№748 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
- На рисунке 79, а показано расположение трех заряженных пластин и их потенциалы. Начертить линии напряженности электрического поля. Построить графики зависимости напряженности (рис. 79, б) и распределения потенциала (рис. 79, в) от координаты $$x$$.
Между параллельными пластинами электрическое поле можно считать однородным, поэтому напряжённость на каждом участке постоянна.
Для участка между пластинами с потенциалами $$-50\ \text{В}$$ и $$+50\ \text{В}$$:
$$E_x=\frac{\varphi_1-\varphi_2}{d}=\frac{-50-50}{0{,}05}=-2\ \text{кВ/м}$$
Для участка между пластинами с потенциалами $$+50\ \text{В}$$ и $$0$$:
$$E_x=\frac{\varphi_2-\varphi_3}{d}=\frac{50-0}{0{,}05}=1\ \text{кВ/м}$$
Следовательно, график $$E_x(x)$$ имеет вид ступеньки: на первом участке $$E_x=-2\ \text{кВ/м}$$, на втором $$E_x=+1\ \text{кВ/м}$$.
Линии напряжённости направлены от большего потенциала к меньшему, то есть:
- между пластинами $$+50\ \text{В}$$ и $$0$$ — от пластины $$+50\ \text{В}$$ к пластине $$0$$;
- между пластинами $$+50\ \text{В}$$ и $$-50\ \text{В}$$ — от пластины $$+50\ \text{В}$$ к пластине $$-50\ \text{В}$$.
Плотность силовых линий на участке с $$E_x=2\ \text{кВ/м}$$ в два раза больше, чем на участке с $$E_x=1\ \text{кВ/м}$$.
Потенциал меняется линейно: сначала возрастает от $$-50\ \text{В}$$ до $$+50\ \text{В}$$, затем убывает от $$+50\ \text{В}$$ до $$0$$. Поэтому график $$\varphi(x)$$ — ломаная линия с вершиной у средней пластины.
Ответ: $$E_x=-2\ \text{кВ/м}$$ на участке между пластинами $$-50\ \text{В}$$ и $$+50\ \text{В}$$, $$E_x=1\ \text{кВ/м}$$ на участке между пластинами $$+50\ \text{В}$$ и $$0$$; линии напряжённости направлены от большего потенциала к меньшему; потенциал изменяется линейно по участкам.
