Примеры решения заданий по электростатике

Пример 1. Три одинаковых точечных заряда находятся в точках А, В и С (| AB |=| BC |).Положение зарядов и их знаки показаны на рисунке. В какую сторону направлена сила, действующая на заряд, находящийся в точке С, со стороны зарядов, находящегося в точках А и В?

A +

d

B -

C d   +

Решение: На заряд в точке С действуют две силы: сила притяжения   со стороны заряда в точке В, имеющего противоположный знак, и сила отталкивания    со стороны заряда в точке A, имеющего тот же знак.

Т.к. сила взаимодействия зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, а точка В находится ближе к точке С, чем точка А, то сила   больше, чем , и равнодействующая сила направлена влево, как .

Пример 2. Три точечных одинаковых положительных заряда расположены в вершинах А, В и С квадрата, как показано на рисунке. Куда будет направлена сила, действующая на заряд в точке В со стороны зарядов, расположенных в точках А и С?

Решение:

На заряд в точке В действуют две силы отталкивания: сила  со стороны заряда в точке А, и сила  со стороны заряда в

точке С. Результирующая сила находится  как векторная сумма +            +

и направлена так, как показано на рисунке.                     A     B

ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА                                         C

Электрический т ок    – это направленное движение D              +

заряженных частиц.

Сила тока I направлена от «+» к «−»и определяется по одному из законов Ома

1) закон Ома для участка цепи

+ I   R U

I =  U, где U – напряжение на участке цепи, R - сопротивление участка

−

R

цепи.

2) закон Ома для замкнутой (полной) цепи

ℇ, r

+

I

I =   e, где R          – общее сопротивление цепи, e  – ЭДС источника, r

Rобщ + r

общ

– внутреннее сопротивление источника.

 

R                                                                                     r уд × l

Сопротивление проводника R =      , где ρ_уд – удельное

S

сопротивление материала проводника; l – длина проводника; S – площадь сечения

проводника (для цилиндрических проводников S = p × r ²).

Работа электрической цепи A =  q × U =  I × U × D t, где Δt – время протекания тока в

 

цепи. Мощность тока

P = I × U = I ²

· R = U.

2

R

Количество теплоты, выделяющееся при протекании тока

Q = A = I × U × D t = I ²

· R × D t = U D t

2

R

Соединение резисторов:

Последовательное

Rобщ = R 1 + R 2;

U1

U2

Uобщ

Iобщ  R1

R₂        U

 

общ

= U 1

+ U 2;

I 1= I 2 = Iобщ;

 

 

Параллельное

I₁  R₁

1 = 1 + 1

 

                      

R =  R 1 × R 2

 

 

Iобщ

R

;

R₂

Iобщ

Rобщ   R 1

или

2

общ

R 1 + R 2

U 1 = U 2= Uобщ;

I₂

Uобщ

Iобщ

= I 1

+  I ₂;

.