Сборник задач на тему "Работа по перемещению заряда в

Задачи, связанные связанные с работой электрического поля, угадываются по условию движения заряда в самом поле. Чаще всего нам заданы начальные/конечные параметры системы (потенциалы, точки начала/конца движения, перемещение тела). При этом важно выяснить какое поле предложено в задаче. В случае:

однородного поля (задана постоянная напряжённость)

$\displaystyle A=qE\Delta r\cos \alpha$ (1)

$\displaystyle A$ — работа по перемещению заряда,
$\displaystyle q$ — заряд переносимый в поле,
$\displaystyle E$ — напряжённость электростатического поля
$\displaystyle \Delta r$ — перемещение тела под действием силы,
$\displaystyle \cos \alpha$ — косинус угла между направлением силы и перемещением тела.

неоднородного поля (задан источник поля — точечный заряд, шар)

$\displaystyle A=q({{\varphi }_{2}}-{{\varphi }_{1}})=qU$ (2)

$\displaystyle A$ — работа по перемещению заряда,
$\displaystyle q$ — заряд, переносимый в поле,
$\displaystyle {{\varphi }_{1}}$ — потенциал начальной точки (откуда перемещают заряд),
$\displaystyle {{\varphi }_{2}}$ — потенциал конечной точки (куда перемещают заряд),
$\displaystyle U={{\varphi }_{2}}-{{\varphi }_{1}}$ — напряжение или разность потенциалов между точками (по сути условное переобозначение).

Общим для обоих типов полей является нахождение работы электростатического поля из теоремы об изменении кинетической энергии:

$\displaystyle A=\Delta {{E}_{k}}$ (3)

$\displaystyle A$ — работа по перемещению заряда,
$\displaystyle \Delta {{E}_{k}}$ — изменение кинетической энергии тела.

Поделиться ссылкой: