ЕГЭ по физике. Движение заряда в однородном электрическом поле. Теория и задачи

• Электрический заряд - скалярная физическая величина, характеризующая способность тела участвовать в электромагнитном взаимодействии.  

• Заряд обозначается буквой q и измеряется в кулонах.  

• Основные свойства зарядов: двойственность (положительные и отрицательные заряды), аддитивность (заряд системы равен алгебраической сумме зарядов), дискретность (заряд можно представить как целое число элементарных зарядов).  

• Закон Кулона определяет взаимодействие двух точечных электрических зарядов в вакууме: сила взаимодействия пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.  

• В случае взаимодействия зарядов в среде добавляется диэлектрическая проницаемость среды, которая показывает, во сколько раз сила взаимодействия в среде меньше, чем в вакууме.  

• Электрическое поле - особый вид материи, существующий вокруг электрических зарядов.  

• Силовой характеристикой поля является вектор напряженности, который равен отношению силы, с которой поле действует на заряд, к величине заряда.  

• Энергетической характеристикой поля является потенциал, который равен отношению потенциальной энергии заряда к его величине.  

• Напряженность электрического поля показывает силу, с которой поле действует на единичный заряд в данной точке.  

• Разность потенциалов между двумя точками поля равна напряжению между этими точками.  

• Заряженная частица движется в горизонтальном однородном электрическом поле.  

• На частицу действуют сила тяжести и сила Кулона.  

• Угол между траекторией частицы и вертикалью равен 45 градусов.  

• Шарик падает на пластину конденсатора под действием силы Кулона.  

• Время падения равно 0,1 секунды.  

• Шарик имеет положительный заряд и падает на отрицательно заряженную пластину.  

• Импульс, передаваемый пластине, равен 0,7 кг/м.  

• Электрон влетает в пространство между пластинами конденсатора со скоростью, меньшей скорости света.  

• Скорость электрона при вылете из конденсатора равна сумме горизонтальной и вертикальной скоростей.  

• Протон улетает в электрическое поле конденсатора параллельно его пластине в точке, находящейся посередине между пластинами.  

• Минимальная скорость, которой протон должен обладать, чтобы затем вылететь из конденсатора, равна 350 км/с.  

• Длина пластин конденсатора - 5 см, напряженность электрического поля - 5200 В/м.  

• Маленький шарик зарядом 4·10-7 Кл и массой 3 г подвешен на невесомых нитях с коэффициентом упругости 100 Н/м.  

• Расстояние между обкладками конденсатора - 5 см.  

• Удлинение нити - 0,5 мм.  

• Необходимо найти разность потенциалов между обкладками конденсатора.  

• Силы, действующие на шарик: сила тяжести, сила упругости и сила Кулона.  

• Сумма всех сил равна нулю, так как шарик покоится.  

• По теореме Пифагора, сумма квадратов сил равна квадрату коэффициента упругости.  

• Разность потенциалов равна напряжённости, деленной на расстояние между обкладками.