На рис. 3.1 приведена система заряженных концентрических сфер. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
На рис. 3.1 приведена система заряженных концентрических сфер

На рис. 3.1 приведена система заряженных концентрических сфер .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

На рис. 3.1 приведена система заряженных концентрических сфер. Радиусы сфер R1= 15 см, R2= 25см, R3 = 35 см, R4 = 45 см. Величины зарядов сфер Q1 указаны в таблице 3.1. 1). Постройте график зависимости напряженности электрического поля от расстояния до центра сфер Е=Е(r). Значения параметров по вариантам. Таблица 3.1 Дано: R1=15 см=0,15 м; R2=25 см=0,25 м R3=35 см=0,35 м; R4=45 см=0,45 м Q1=20 нКл=2⋅10-8 Кл; Q2=0 Q3=-10 нКл=-10-8 Кл; Q4=-10 нКл=-10-8 Кл Найти: Er

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Напряжённость поля равномерно заряженной сферической поверхности радиуса R с общим зарядом Q определяется по формуле:
E=Q4πε0r2 r≥R(1)
Внутри сферы отсутствуют электрические заряды, и напряжённость поля равна нулю.
Рис. 1
1) Внутри области 1 (r<R1) отсутствуют электрические заряды, следовательно, напряжённость электрического поля в этой области E1=0 .
2) В области 2 R1≤r<R2 внутрь поверхности попадает заряд малой сферы. По формуле (1) при R1≤r<R2 имеем
E2=Q14πε0r2
E2R1=2⋅10-84⋅3,14⋅8,85∙10-12⋅0,152=8⋅103 Вм=8 кВм
E2R2=2⋅10-84⋅3,14⋅8,85∙10-12⋅0,252=2,88⋅103 Вм=2,88 кВм
3) В области 3 R2≤r≤R3 внутрь поверхности попадают заряды двух внутренних сфер. По формуле (1) в этой области имеем
E3=Q1+Q24πε0r2
E3R2=2⋅10-84⋅3,14⋅8,85∙10-12⋅0,252=2,88⋅103 Вм=2,88 кВм
E3R3=2⋅10-84⋅3,14⋅8,85∙10-12⋅0,352=1,47⋅103 Вм=1,47 кВм
4) В области 4 R3≤r≤R4 внутрь поверхности попадают заряды трёх внутренних сфер

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу