При перемещении заряд 20нКл электрическое поле совершило работу 10 мкДж. определить разность потенциалов...

Для решения этой задачи воспользуемся формулой, связывающей работу, заряд и разность потенциалов:

[ A = q \cdot U, ]

где:

• ( A ) — работа, совершенная электрическим полем (в джоулях),
• ( q ) — заряд (в кулонах),
• ( U ) — разность потенциалов между точками поля (в вольтах).

Дано:

• ( A = 10 \, \mu J = 10 \times 10^{-6} \, J = 10^{-5} \, J ),
• ( q = 20 \, nC = 20 \times 10^{-9} \, C = 2 \times 10^{-8} \, C ).

Теперь подставим известные значения в формулу и решим уравнение для ( U ):

[ U = \frac{A}{q}. ]

Подставляем значения:

[ U = \frac{10^{-5} \, J}{2 \times 10^{-8} \, C} = \frac{10^{-5}}{2 \times 10^{-8}} = \frac{10^{-5}}{2 \times 10^{-8}} = \frac{10^{-5}}{2} \cdot 10^{8} = 5 \times 10^{3} \, V = 5000 \, V. ]

Таким образом, разность потенциалов между точками поля составляет ( 5000 \, V ) или ( 5 \, kV ).

Это означает, что при перемещении заряда в электрическом поле была совершена работа, равная 10 мкДж, что соответствует разности потенциалов в 5000 В.

Для решения задачи определим разность потенциалов между двумя точками электрического поля, используя связь между работой электрического поля и разностью потенциалов.

Дано:

• Заряд ( q = 20 \, \text{нКл} = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} ),
• Работа электрического поля ( A = 10 \, \mu\text{Дж} = 10 \times 10^{-6} \, \text{Дж} ).

Формула:

Работа электрического поля связана с разностью потенциалов ( \Delta \varphi ) и зарядом ( q ) следующим образом: [ A = q \cdot \Delta \varphi. ]

Отсюда разность потенциалов выражается как: [ \Delta \varphi = \frac{A}{q}. ]

Подставим данные в формулу:

[ \Delta \varphi = \frac{10 \times 10^{-6}}{20 \times 10^{-9}}. ]

Выполним расчет: [ \Delta \varphi = \frac{10}{20} \times 10^{3} = 0.5 \times 10^{3} = 500 \, \text{В}. ]

Ответ:

Разность потенциалов между точками электрического поля составляет: [ \Delta \varphi = 500 \, \text{В}. ]