Номер 5, страница 110 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 6. Электрический заряд. Электрическое поле. Параграф 30. Однородное электрическое поле. Работа сил однородного электрического поля. Задания и упражнения - номер 5, страница 110.

Условие.

5. На рис. 85 изображены две одинаковые пластины, заряженные равными по модулю, но разноимёнными зарядами. Изобразите графически направление линий напряжённости электрического поля в точках $\text{A}$ и $\text{B}$.

Рис. 85

Решение.

Решение

Для определения направления линий напряжённости электрического поля в точках А и В воспользуемся принципом суперпозиции полей. Результирующее поле в любой точке пространства равно векторной сумме полей, создаваемых в этой точке каждым из заряженных тел (в данном случае, пластин) в отдельности.

Обозначим электрическое поле, создаваемое положительно заряженной пластиной, как $ \vec{E}_+ $, а поле, создаваемое отрицательно заряженной пластиной, — как $ \vec{E}_- $.

По определению, линии напряжённости электрического поля начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Таким образом, вектор $ \vec{E}_+ $ будет направлен от положительной пластины, а вектор $ \vec{E}_- $ — к отрицательной пластине. Так как пластины одинаковые и заряжены равными по модулю, но разноимёнными зарядами, то и модули напряжённостей создаваемых ими полей в любой точке будут равны (в пренебрежении краевыми эффектами): $ |\vec{E}_+| = |\vec{E}_-| $.

в точках А и В

Рассмотрим точку А:

Точка А находится между пластинами. В этой точке вектор напряжённости $ \vec{E}_+ $ от левой положительной пластины направлен вправо (от "+"). Вектор напряжённости $ \vec{E}_- $ от правой отрицательной пластины также направлен вправо (к "-").

Результирующий вектор напряжённости $ \vec{E}_A $ равен векторной сумме $ \vec{E}_A = \vec{E}_+ + \vec{E}_- $. Так как оба вектора сонаправлены (оба направлены вправо), результирующий вектор $ \vec{E}_A $ также будет направлен вправо. Графически это будет вектор, исходящий из точки А и направленный горизонтально вправо.

Рассмотрим точку B:

Точка B находится слева от обеих пластин. В этой точке вектор напряжённости $ \vec{E}_+ $ от положительной пластины направлен влево (от "+"). Вектор напряжённости $ \vec{E}_- $ от отрицательной пластины направлен вправо (к "-").

Результирующий вектор напряжённости $ \vec{E}_B $ равен векторной сумме $ \vec{E}_B = \vec{E}_+ + \vec{E}_- $. Так как векторы $ \vec{E}_+ $ и $ \vec{E}_- $ равны по модулю и направлены в противоположные стороны, их сумма равна нулю: $ \vec{E}_B = 0 $. Следовательно, в точке B электрическое поле отсутствует, и линий напряжённости там нет (в рамках модели бесконечных пластин).

Ответ: В точке А линия напряжённости электрического поля направлена горизонтально вправо, от положительной пластины к отрицательной. В точке B напряжённость электрического поля равна нулю, поэтому линии напряжённости в этой точке отсутствуют.