Номер 1, страница 135 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Определите потенциал точки электрического поля, в которую, совершив работу 0,05 Дж, из бесконечности перенесли заряд $5 \cdot 10^{-7}$ Кл.

1. Дано:

Работа, $A = 0,05$ Дж

Заряд, $q = 5 \cdot 10^{-7}$ Кл

Найти:

Потенциал, $\phi$ - ?

Решение:

Потенциал $\phi$ точки электростатического поля — это скалярная энергетическая характеристика поля, равная работе, которую совершают внешние силы при перемещении единичного положительного заряда из бесконечности в данную точку поля.

Работа $A$, совершаемая внешними силами при переносе заряда $q$ из точки с потенциалом $\phi_1$ в точку с потенциалом $\phi_2$, вычисляется по формуле:

$A = q(\phi_2 - \phi_1)$

В данной задаче заряд переносят из бесконечности в некоторую точку поля. Потенциал в бесконечно удаленной точке ($\phi_1$) принято считать равным нулю, то есть $\phi_1 = \phi_{\infty} = 0$. Потенциал в конечной точке ($\phi_2$) — это искомый потенциал $\phi$.

Таким образом, формула для работы принимает вид:

$A = q(\phi - 0) = q \cdot \phi$

Из этой формулы выразим искомый потенциал $\phi$:

$\phi = \frac{A}{q}$

Подставим числовые значения из условия задачи и произведем вычисления:

$\phi = \frac{0,05 \text{ Дж}}{5 \cdot 10^{-7} \text{ Кл}} = \frac{5 \cdot 10^{-2} \text{ Дж}}{5 \cdot 10^{-7} \text{ Кл}} = 1 \cdot 10^{-2 - (-7)} \text{ В} = 1 \cdot 10^{5} \text{ В}$

Полученное значение можно также представить как $100$ кВ.

Ответ: потенциал точки электрического поля равен $10^5$ В.