Práce v elektrickém poli
1. Charakterizujte fyzikální veličiny: práce v elektrickém poli, elektrický potenciál a elektrické napětí..
Řešení:
2.Jak velkou práci vykoná elektrické pole s intenzitou 104N.C-1, které posune náboj 20 μC podél siločáry po dráze 10 cm.
Řešení:
Rozbor:
E = 104N.C-1, Q0 = 20 μC = 20.10-6C, d = 10 cm = 10-1m
Elektrické pole vykoná práci W = 0,02 J
3.Jaký potenciál má vodič, když na přenesení náboje 50μC z místa nulového potenciálu na jeho povrch se provedla práce 0,2 J?
Řešení:
Rozbor:
Q0 = 50.10-6C, W = 2.10-1J, φ = ?
Vodič má potenciál φ = 4000 V.
4.V homogenním elektrickém poli, jehož intenzita má velikost 1 kV.m-1, přemístí se částice s nábojem 25.10-9C po dráze 2 m.
- a) Jakou práci vykonají síly elektrického pole při přemístění částice
- b) Jaké je elektrické napětí mezi počátečním a koncovým bodem dráhy přemístění?
- Jak velký potenciální rozdíl částice překonala?
- Jakou velikost má intenzita elektrického pole?
- přírůstek energie elektronu při jeho průchodu mezi oběma hladinami potenciálu
- hmotnost elektronu
5. Jakou rychlost dosáhne elektron (Qe= 1,602.10-19C, me = 9,1.10-31kg) při průchodu potenciálním rozdílem 100 V? Pro zobrazení řešení se přihlaste.
6. Určete intenzitu elektrického pole mezi dvěma rovnoběžnými vodivými deskami ve vzájemné vzdálenosti 5cm, pokud je mezi nimi napětí 150V. Jakou práci vykonají síly pole při přenesení náboje 1μC z jedné desky na druhou.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
7. Částice α ( mα = 6,7.10-27kg, Q0α = 3,2.10-19C) vletěla do homogenního elektrického pole rychlostí 2.106ms-1. Částice se zastavila po proletęná dráhy 2m.
8. Jaký elektrický náboj má mikroskopická olejová kulička hmotnosti 6,4.10-16kg, která se vznáší mezi deskami nabitého kondenzátoru? Desky kondenzátoru mají vzdálenost 1cm a napětí mezi nimi je 400V. (Pokus R.A. Millikana )
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
9. Jakou práci vykonají síly elektrického pole vytvořeného nábojem Q = 2μC, pokud přemisťují náboj Q0 = 1 nC z místa 10cm vzdáleného od náboje Q do místa vzdáleného 20cm od náboje Q.
Pro zobrazení řešení se přihlaste.
10. Elektron (e = 1,602.10-19C) se pohybuje v homogenním elektrickém poli z hladiny potenciálu 200V na hladinu 300V. Počáteční rychlost je nulová, koncová 5,93.106m.s-1. Určete:
11. Určete velikost intenzity elektrického pole mezi dvěma rovnoběžnými vodivými deskami, když při přenesení náboje 8 .10-6C ze záporného (uzemněné) plotny na kladnou se provede práce 2 J. Vzdálenost desek je 25 cm. Pro zobrazení řešení se přihlaste.
12. Odvoďte další vzorce pro potenciál, napětí a intenzitu elektrického pole. Pro zobrazení řešení se přihlaste.
13. Jakou práci vykonají síly elektrického pole bodového náboje Q = 10-8C při přenesení náboje Q0 = 10-6C z bodu vzdáleného 3 cm do nekonečna. Pro zobrazení řešení se přihlaste.
14. Jaký potenciál má vodič, když na přenesení náboje 50.10-6C z místa nulového potenciálu na jeho povrch se provedla práce 0,2 J Pro zobrazení řešení se přihlaste.
15. Dva bodové náboje 0,1.10-6C a 0,2.10-6C jsou od sebe vzdáleny 20cm. Jaký je potenciál ve středu mezi nimi? Pro zobrazení řešení se přihlaste.
16. Dva náboje 0,1.10-6C a 0,2.10-6C jsou od sebe vzdáleny 20cm. Jaká je intenzita elektrického pole ve středu mezi nimi? Pro zobrazení řešení se přihlaste.
17. Sedmadvacet kapek vody (r) se slije do jedné větší kapky (R). Určitě potenciál větší kapky, když každá menší kapka měla poloměr 1mm a náboj Q0 = 10-10C. Pro zobrazení řešení se přihlaste.
18. Kulička s hmotností 40 mikrogramů nabitá kladným nábojem 10–9C se pohybuje rychlostí 10 cm.s-1. Na jakou minimální vzdálenost se kulička může přiblížit ke kladnému bodovému náboji 1,33.10–9C? Pro zobrazení řešení se přihlaste.
19. Kladně nabitý kulový vodič s poloměrem 5cm vytváří v bodě vzdáleném 1m od středu koule elektrické pole 1V.m-1. Jaký je potenciál kulového vodiče? Pro zobrazení řešení se přihlaste.
20. Vzdálenost daného bodu od kladného bodového náboje Q se zvětšila 4krát. Jak se při tom změnila intenzita elektrického pole a jak se změnil elektrický potenciál? Pro zobrazení řešení se přihlaste.