Напряженность поля в вакууме

10.1.1. Что называют напряженностью электрического поля? В каких единицах она измеряется?

10.1.2. Как определяется направление напряженности электрического поля?

10.1.3. Как можно вычислить силу, действующую на пробный заряд со стороны электрического поля?

10.1.4. Как определяется величина и направление напряженности поля, создаваемого точечным зарядом?

10.1.5. В чем состоит принцип суперпозиций полей?

10.1.6. Как с помощью напряженности электрического поля вычисляется его работа над пробным зарядом?

10.1.7. Положительный точечный заряд создает в точке 1 напряженность 100 В/м, а в точке 2 – напряженность 36 В/м. Какова напряженность поля в точке, лежащей посередине между точками 1 и 2? Все три точки находятся на одной прямой. (56 В/м)

10.1.8. Электрическое поле создается двумя точечными зарядами 9, 3 и 4, 6 нКл. Определите расстояние между этими зарядами, если известно, что точка, где напряженность поля равна нулю, находится на расстоянии 28 см от первого заряда. (48 см)

10.1.9. На непроводящей нити подвешен маленький шарик массой 3, 5 г с электрическим зарядом 6, 2 мкКл. Когда этот шарик поместили в однородное вертикальное электрическое поле, сила натяжения нити уменьшилась в 2, 2 раза. Определите величину напряженности поля. (3, 0 кВ/м)

10.1.10. Три одинаковых точечных заряда величиной 1, 8 нКл закреплены и находятся на одной прямой в вакууме. Расстояния между соседними зарядами равны 2, 6 см. Определите напряженность поля в точке, которая находится в середине отрезка, соединяющего второй и третий заряды. (11 кВ/м)

10.1.11. Два одинаковых металлических шарика с зарядами 3, 5 и –5, 7 нКл находятся на расстоянии 1, 6 м друг от друга. Шарики привели в соприкосновение и вернули на прежние места. Определите, на сколько после этого уменьшится напряженность электрического поля в точке С, находящейся между зарядами на одной прямой линии с ними. Расстояние от первого заряда до точки С в 2, 3 раза меньше, чем расстояние от второго заряда до этой же точки. (0, 14 кВ/м)

10.1.12. Две бусинки массой 3, 00 г и 2, 00 г имеют одноименные заряды 75, 0 и 25 нКл соответственно. Соединенные невесомой непроводящей перемычкой, они расположены на гладкой горизонтальной поверхности во внешнем однородном электрическом поле с напряженностью, направленной от большего заряда к меньшему. Напряженность поля, создаваемая меньшим зарядом в месте расположения большего заряда, равна 22, 5 кВ/м. При какой напряженности внешнего поля движение бусинок происходит так, что соединяющая их перемычка не деформируется? (112, 5 кВ/м)

10.1.13. Шарик, имеющий массу 0, 40 г и заряд 0, 49 мкКл, подвешен на нити в однородном электрическом поле, силовые линии которого горизонтальны. На какой угол от вертикали отклонится шарик, если напряженность поля равна 8 кВ/м? (45°)

10.1.14. В трех вершинах квадрата закреплены точечные заряды величиной 7, 5 нКл каждый, а в четвертой вершине закреплен точечный заряд –5, 0 нКл. Напряженность поля в центре квадрата равна 23 кВ/м. Определите длину стороны квадрата. (9, 9 см)

10.1.15. Два одинаковых заряда по 100 нКл каждый расположены в крайних точках гипотенузы прямоугольного треугольника с катетами длиной 30, 0 и 40, 0 см. Определите напряженность поля в вершине прямого угла. (11, 5 кВ/м)

10.1.16. Три одинаковых заряда по 1, 0  нКл каждый расположены в вершинах прямоугольного треугольника с катетами 30 и 40 см. Найдите напряженность электрического поля, создаваемого всеми зарядами в точке пересечения гипотенузы с перпендикуляром, опущенном на нее из вершины прямого угла. (0, 25 кВ/м)

10.1.17. Одинаковые по модулю, но разные по знаку заряды ( 10 нКл) расположены в двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 1, 0 м. Найдите напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника. (90 В/м)

10.1.18. Два точечных заряда 1, 5 и 2, 2 мкКл находятся на расстоянии 45 см друг от друга. Определите напряженность электрического поля этих зарядов в точке, составляющей с зарядами равносторонний треугольник. (52 кВ/м)

10.1.19. Два точечных заряда 46 и –59 нКл находятся в вершинах равностороннего треугольника со стороной 18 см. Определите напряженность поля, создаваемого этими зарядами в третьей вершине треугольника. (15 кВ/м)

10.1.20. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 10  см расположены в вакууме частицы с зарядом по 10 нКл. Вычислите напряженность электрического поля в центре треугольника. (27 кВ/м)

10.1.21. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 10 см находятся заряды по 1, 0 нКл. В третьей вершине – такой же по величине, но противоположный по знаку заряд. Определите величину напряженности поля, создаваемого зарядами в центре треугольника. (5, 4 кВ/м)

10.1.22. В двух вершинах при основании равнобедренного треугольника закреплены одинаковые положительные точечные заряды. Углы при основании треугольника равны 30°, а расстояние между зарядами составляет 16 см. Напряженность электрического поля в третьей вершине треугольника равна 12 кВ/м. Определите величину зарядов. (6, 6 нКл)

10.1.23. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами величиной 30 и –10  нКл. Расстояние между зарядами – 20  см. Определите напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 15 см от первого и 10 см от второго заряда. (17 кВ/м)

10.1.24. На рисунке изображен вектор напряженности электростатического поля, созданного точечными зарядами q₁ и q₂. Определите заряд q₂, если q₁ равняется – 6, 4 нКл. (3, 2 нКл)

10.1.25. В точке с координатами х₁ = 2, 5 см, у₁ = 4, 8 см находится точечный заряд –18 нКл. Точечный заряд –13 нКл расположен в точке с координатами х₂ = 9, 1 см, у₂ = 7, 3 см. Вычислите напряженность поля в точке с координатами х = 6, 2 см, у = 9, 7 см. (95 кВ/м)

10.1.26. По кольцу с радиусом R = 5, 9 см равномерно распределен заряд 19 нКл. В кольце сделана маленькая прорезь шириной b = 1, 2 мм, = 60°. Определите проекцию напряженности поля в центре кольца на ось y. (–0, 14 кВ/м)

10.1.27. Определите напряженность электрического поля в точке, лежащей на оси равномерно заряженного тонкого кольца радиусом 8, 0 см на расстоянии 6, 0 см от его центра. Заряд кольца равен 28 нКл. (15 кВ/м)