Физика Методика решения задач

Методика решения задач контрольной работы
Техническая механика
Кинематика
Основное уравнение динамики
Динамика вращательного движения
Определить положение центра тяжести сечения

Построить эпюру из изгибающих моментов

Физика примеры решения задач
Механические колебания
Математический маятник
Механическое движение и его относительность
Молекулярная физика и термодинамика
Диэлектрики в электрическом поле
Магнитное взаимодействие проводников с током
Найти индуктивность получившегося соленоида
Интерференция света и способы ее наблюдения
Определить кинетическую энергию
Электротехника
Общие указания к выполнению контрольной работы
Генератор постоянного тока
Первичной обмоткой трансформатора
Расчет параметров асинхронного двигателя
Электрические машины постоянного тока
Трансформаторы
Асинхронные электрические машины

Синхронные электрические машины

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1

Электрическое поле создано в вакууме двумя точечными зарядами  нКл и нКл. Расстояние между зарядами d=20 см. Определить напряженность и потенциал электрического поля в точке, находящейся на расстоянии  от первого и от второго заряда

 Рис.1

Решение:

 Согласно принципу суперпозиции электрических полей каждый заряд создает поле независимо от присутствия в пространстве других зарядов. Поэтому напряженность  результирующего электрического поля в искомой точке может быть найдена как геометрическая сумма напряженностей  и  полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности: .

Напряженность электрических полей, создаваемых в вакууме: первым зарядом

  (1)

вторым зарядом

   (2)

Вектор  направлен по прямой, соединяющей заряд  и точку А, от заряда, так как он положителен; вектор направлен по прямой, соединяющей заряд  и точку А, к заряду , так как этот заряд отрицателен.

Значение вектора  найдем по теореме косинусов

,  (3)

где, а- угол между векторами  и . Из треугольника со сторонами  ,  и d найдем

 . (4)

Подставляя выражение  из (1),  из (2) в (3), получим

  (5)

Потенциал в искомой точке А определяется алгебраической суммой потенциалов, созданных в данной точке зарядами  и .

  (6)

Потенциал в точке А поля, созданного в вакууме точечным, зарядом, определяется по формуле

. (7)

Потенциал является положительным, так как поле создано положительным зарядом, потенциал является отрицательным так как поле создано отрицательным зарядом .

Выпишем значения величин, выразив их в СИ: 

    

Вычислим значение cos а по (4) :

Подставив числовые значения величин в формулу (5), найдем Е:

 

Подставив числовые значения величин в формулу (7), определим:

Потенциал результирующего поля в точке А получим, подставив в формулу (6) числовые значения потенциалов  и  с учетом их знаков:  .