Как изменится электрическое напряжение между точками А и В (uab) и между точками А и С (uac), если заряд q-1 будет изменяться? Увеличится или уменьшится?
Vasilisa
Чтобы узнать, как изменится электрическое напряжение между точками А и В (uab) и между точками А и С (uac), если заряд q-1 будет изменяться, нам нужно рассмотреть основные законы электростатики.
Первым законом, который нам поможет, является закон Кулона, гласящий, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их произведению и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Из этого закона следует, что при изменении заряда q-1 между точками А и В и между точками А и С, электрическое поле будет изменяться. Обозначим изменение заряда как Δq-1, тогда можно сказать, что электрическое поле также изменится на ΔE.
Для вычисления электрического поля, вызванного зарядом q-1, между точками А и В (uab), мы можем использовать формулу:
\[u_{ab} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r_{ab}}}\]
где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, а r_{ab} - расстояние между точками А и В.
Аналогично, электрическое поле между точками А и С (uac) может быть вычислено:
\[u_{ac} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_3}}{{r_{ac}}}\]
где q3 - заряд между точками А и С, а r_{ac} - расстояние между точками А и С.
Теперь, если заряд q-1 будет изменяться на Δq-1, то изменение электрического поля ΔE между точками А и В можно найти с помощью следующего уравнения:
\[\Delta u_{ab} = \frac{{k \cdot q_2 \cdot \Delta q_1}}{{r_{ab}}}\]
Аналогично, изменение электрического поля ΔE между точками А и С найдем с помощью следующего уравнения:
\[\Delta u_{ac} = \frac{{k \cdot q_3 \cdot \Delta q_1}}{{r_{ac}}}\]
Теперь, чтобы узнать, увеличится или уменьшится электрическое напряжение между точками А и В (uab) и между точками А и С (uac), нужно рассмотреть знаки зарядов.
- Если q-1 положительный и увеличивается (Δq-1 > 0), то изменение электрического поля ΔE будет направлено от точки А к точке В или С, и, следовательно, электрическое напряжение увеличится.
- Если q-1 положительный и уменьшается (Δq-1 < 0), то изменение электрического поля ΔE также будет направлено от точки А к точке В или С, и, следовательно, электрическое напряжение также увеличится.
- Если q-1 отрицательный и увеличивается (Δq-1 > 0), то изменение электрического поля ΔE будет направлено от точки В или С к точке А, и, следовательно, электрическое напряжение уменьшится.
- Если q-1 отрицательный и уменьшается (Δq-1 < 0), то изменение электрического поля ΔE будет направлено от точки В или С к точке А, и, следовательно, электрическое напряжение также уменьшится.
Таким образом, из предыдущего анализа следует, что изменение заряда q-1 будет иметь одинаковый эффект на электрическое напряжение между точками А и В (uab) и между точками А и С (uac). Если заряд q-1 увеличивается, то электрическое напряжение также увеличивается, и наоборот, если заряд q-1 уменьшается, то электрическое напряжение также уменьшается.
Первым законом, который нам поможет, является закон Кулона, гласящий, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их произведению и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Из этого закона следует, что при изменении заряда q-1 между точками А и В и между точками А и С, электрическое поле будет изменяться. Обозначим изменение заряда как Δq-1, тогда можно сказать, что электрическое поле также изменится на ΔE.
Для вычисления электрического поля, вызванного зарядом q-1, между точками А и В (uab), мы можем использовать формулу:
\[u_{ab} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r_{ab}}}\]
где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, а r_{ab} - расстояние между точками А и В.
Аналогично, электрическое поле между точками А и С (uac) может быть вычислено:
\[u_{ac} = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_3}}{{r_{ac}}}\]
где q3 - заряд между точками А и С, а r_{ac} - расстояние между точками А и С.
Теперь, если заряд q-1 будет изменяться на Δq-1, то изменение электрического поля ΔE между точками А и В можно найти с помощью следующего уравнения:
\[\Delta u_{ab} = \frac{{k \cdot q_2 \cdot \Delta q_1}}{{r_{ab}}}\]
Аналогично, изменение электрического поля ΔE между точками А и С найдем с помощью следующего уравнения:
\[\Delta u_{ac} = \frac{{k \cdot q_3 \cdot \Delta q_1}}{{r_{ac}}}\]
Теперь, чтобы узнать, увеличится или уменьшится электрическое напряжение между точками А и В (uab) и между точками А и С (uac), нужно рассмотреть знаки зарядов.
- Если q-1 положительный и увеличивается (Δq-1 > 0), то изменение электрического поля ΔE будет направлено от точки А к точке В или С, и, следовательно, электрическое напряжение увеличится.
- Если q-1 положительный и уменьшается (Δq-1 < 0), то изменение электрического поля ΔE также будет направлено от точки А к точке В или С, и, следовательно, электрическое напряжение также увеличится.
- Если q-1 отрицательный и увеличивается (Δq-1 > 0), то изменение электрического поля ΔE будет направлено от точки В или С к точке А, и, следовательно, электрическое напряжение уменьшится.
- Если q-1 отрицательный и уменьшается (Δq-1 < 0), то изменение электрического поля ΔE будет направлено от точки В или С к точке А, и, следовательно, электрическое напряжение также уменьшится.
Таким образом, из предыдущего анализа следует, что изменение заряда q-1 будет иметь одинаковый эффект на электрическое напряжение между точками А и В (uab) и между точками А и С (uac). Если заряд q-1 увеличивается, то электрическое напряжение также увеличивается, и наоборот, если заряд q-1 уменьшается, то электрическое напряжение также уменьшается.
Знаешь ответ?