Задачи › Заряженные плоскости и пластины

Две заряженные проводящие пластины

  1. Две заряженные проводящие пластины

    Физтех 2014/15, 11 кл.
    4/10

    Две проводящие пластины с зарядами \(Q > 0\) и \(-4Q\) расположены параллельно и напротив друг друга (см. рис.). Площадь каждой пластины \(S\), размеры пластин велики по сравнению с расстоянием \(d\) между ними, и можно считать, что заряды распределены по каждой поверхности пластин равномерно.

    Рисунок

    1. Найти разность потенциалов левой и правой пластин.

    2. Найти заряд на левой стороне левой пластины.

    3. Найти силу притяжения пластин.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Поле внутри проводящей пластины равно нулю; на каждой поверхности пластины заряд создаёт поле \(\dfrac{q}{2\varepsilon_0 S}\). Внешние поверхности пластин не дают поля между ними.

    Ответ

    1) \(U = \dfrac{5Qd}{2\varepsilon_0 S}\);  2) \(q = -\dfrac{3}{2}Q\);  3) \(F = \dfrac{2Q^2}{\varepsilon_0 S}\).

    Решение

    1) Напряжённость поля между пластинами \(E = \dfrac{5Q}{2\varepsilon_0 S}\). Разность потенциалов \(U = Ed = \dfrac{5Qd}{2\varepsilon_0 S}\).

    2) Напряжённость поля внутри левой пластины равна нулю: \(\dfrac{q}{2\varepsilon_0 S} - \dfrac{Q - q}{2\varepsilon_0 S} - \dfrac{-4Q}{2\varepsilon_0 S} = 0\). Отсюда заряд левой стороны левой пластины \(q = -\dfrac{3}{2}Q\).

    3) \(F = \dfrac{Q}{2\varepsilon_0 S}\cdot 4Q = \dfrac{2Q^2}{\varepsilon_0 S}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи

наверх