Два точечных заряда -6 нКл и +4 мкКл взаимодействуют в вакууме на расстоянии 2 см. Определить силу взаимодействия.
2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами для их нахождения:
1.сила тока в полной цепи а) ρ·ℓ/S
2.напряжение б) Ε/(R + r)
3.сопротивление в) I · U
4. мощность тока г) I ·R
5.ЭДС д) q/t
6. сила тока е)
3.Почему все электролампы и бытовые приборы в квартирах соединены параллельно? Какой прибор в комнате соединен не параллельно, а последовательно с потребителями?
1. Чтобы найти силу взаимодействия между двумя точечными зарядами, мы можем использовать закон Кулона. Формула для нахождения силы взаимодействия выглядит так:
F = k * |q1 * q2| / r^2
Где F - сила взаимодействия, k - электрическая постоянная, q1 и q2 - заряды двух точечных зарядов, r - расстояние между ними.
В нашем случае, q1 = -6 нКл и q2 = +4 мкКл, а расстояние r = 2 см = 0.02 м. Значение электрической постоянной k равно 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2.
Подставим значения в формулу:
F = (9 * 10^9) * |-6 * 10^-9 * 4 * 10^-6| / (0.02)^2
Упростим выражение:
F = (9 * 6 * 4) * 10^-15 / 4 * 10^-4
F = 54 * 10^-15 / 4 * 10^-4
F = 13.5 * 10^-11 Н
Ответ: Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами составляет 13.5 * 10^-11 Н.
2. Теперь приступим к заданию, связанному с соответствием между физическими величинами и формулами.
1. Сила тока в полной цепи - а) ρ·ℓ/S, где ρ - удельное сопротивление материала проводника, ℓ - длина проводника, S - его площадь поперечного сечения.
2. Напряжение - б) Ε/(R + r), где Ε - ЭДС источника тока, R - сопротивление провода, через который проходит ток, и r - сопротивление самой нагрузки (например, лампы).
3. Сопротивление - в) I · U, где I - сила тока в цепи, U - напряжение на его концах.
4. Мощность тока - г) I · R, где I - сила тока, R - сопротивление цепи.
5. ЭДС - д) q/t, где q - заряд, протекший через цепь, t - время, в течение которого протекал ток.
6. Сила тока - е) F/R, где F - разность потенциалов на концах цепи, R - сопротивление цепи.
3. Все электролампы и бытовые приборы соединены параллельно в квартирах, потому что в этом случае каждое устройство будет иметь одинаковое напряжение на своих контактах. Это позволяет каждому прибору работать с наиболее оптимальным напряжением и не влиять на работу других приборов в сети. Когда приборы соединены параллельно, сопротивление всей цепи уменьшается, что позволяет увеличить суммарный ток в цепи.
Однако, есть бытовые приборы, которые соединены не параллельно, а последовательно с потребителями. Примером такого прибора может быть коммутатор освещения комнаты. Когда он соединен последовательно с другими приборами, вся цепь будет включаться и выключаться одновременно.