Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула напряжённости электрического поля

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Напряжённость электрического поля равна отношению силы, действующей на помещённый в поле точечный заряд к величине этого заряда.

    \[    E = \frac{F}{q} \]

Здесь E – напряжённость электрического поля, F – сила, действующая на заряд, q – величина заряда.

Единица измерения напряжённости электрического поля – В/м (вольт на метр) или Н/Кл (ньютон на кулон).

Напряжённость – векторная величина, характеризующая интенсивность воздействия электрического поля на заряжённую частицу в конкретной точке. Напряжённость поля в различных точках вообще говоря различна, то есть электрическое поле – это векторное поле, направление векторов которого зависит от того, как было создано это поле. По указанной формуле можно рассчитать не только силу воздействия электрического поля на точечный заряд, но и силу воздействия этого поля на заряжённое тело, если распределение заряда в нём известно.

Примеры решения задач по теме «Напряжённость электрического поля»

ПРИМЕР 1
Задание Найти напряжённость электрического поля в точке, в которой на заряд 10 Кл действует сила 5 кН.
Решение Переведём кН в Н: 5 кН = 5000 Н. Подставим значения в формулу:
Ответ Напряжённость электрического поля равна E = 500 вольт на метр.
ПРИМЕР 2
Задание Обосновать, каким образом изменится сила, действующая на точечный заряд со стороны электрического поля, если:

1) Заряд увеличить вдвое

2) Заряд сменить на противоположный

не изменяя при этом характеристики самого поля.

Решение Для решения данной задачи запишем формулу в векторном виде:

    \[    \overline{E} = \frac{\overline{F}}{q} \]

По условию \overline{E} = const. Пусть F_{1} – изменившаяся сила. В первом случае

    \[    \frac{\overline{F}}{2q} = \overline{E} = \frac{\overline{F_{1}}}{q} \text{ } \rightarrow \text{ } \overline{F_{1}} = \frac{\overline{F}}{2} \]

Видим, что при увеличении заряда в 2 раза сила, на него воздействующая уменьшилась в 2 раза. Рассмотрим второй случай:

    \[    \frac{\overline{F}}{q} = \overline{E} = \frac{\overline{F_{1}}}{-q} \text{ } \rightarrow \text{ } \overline{F_{1}} = -\overline{F} \]

Получается, что вектор сила изменился на противоположный, то есть сила теперь тянет заряд в обратную сторону.

Ответ В первом случае сила уменьшилась в 2 раза, во втором сила сменила направление на противоположное.