Номер 1, страница 145 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

1. Сила электростатического поля совершает работу $A = 1,0 \, \text{мкДж}$, перемещающая заряженную частицу из точки с потенциалом $\phi_1 = 100 \, \text{В}$ в точку с потенциалом $\phi_2 = 75 \, \text{В}$. Определите значение электрического заряда частицы.

Дано:

Работа электростатического поля $A = 1,0 \text{ мкДж} = 1,0 \times 10^{-6} \text{ Дж}$
Потенциал в начальной точке $\phi_1 = 100 \text{ В}$
Потенциал в конечной точке $\phi_2 = 75 \text{ В}$

Найти:

Значение электрического заряда частицы $q$.

Решение:

Работа $A$, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда $q$ из точки с потенциалом $\phi_1$ в точку с потенциалом $\phi_2$, вычисляется по формуле:

$A = q(\phi_1 - \phi_2)$

Из этой формулы можно выразить величину электрического заряда $q$:

$q = \frac{A}{\phi_1 - \phi_2}$

Теперь подставим заданные числовые значения в эту формулу, предварительно переведя работу в систему СИ (Джоули):

$A = 1,0 \text{ мкДж} = 1,0 \times 10^{-6} \text{ Дж}$

Произведем вычисления:

$q = \frac{1,0 \times 10^{-6} \text{ Дж}}{100 \text{ В} - 75 \text{ В}} = \frac{1,0 \times 10^{-6} \text{ Дж}}{25 \text{ В}} = 0,04 \times 10^{-6} \text{ Кл}$

Запишем результат в стандартном виде:

$q = 4 \times 10^{-8} \text{ Кл}$

Это значение также можно выразить в нанокулонах ($1 \text{ нКл} = 10^{-9} \text{ Кл}$):

$q = 40 \times 10^{-9} \text{ Кл} = 40 \text{ нКл}$

Ответ: значение электрического заряда частицы равно $4 \times 10^{-8}$ Кл (или 40 нКл).