№749 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: На пластинах А и Б, расположенных параллельно на расстоянии 8 см друг от друга, поддерживаются потенциалы +60 и -60 В соответственно. Между ними поместили заземленную пластину С на расстоянии 2 см от пластины А. На сколько изменилась напряженность поля на участках АС и СВ? Построить графики зависимостей ф(x) и Ех(х), расположив ось X так же, как в предыдущей задаче.

Пластина C заземлена, значит её потенциал равен нулю: $$\varphi_C=0.$$

До внесения пластины C поле между пластинами A и B было однородным:

$$ E_0=\frac{\varphi_A-\varphi_B}{d_{AB}}=\frac{60-(-60)}{0{,}08}=1500\ \text{В/м}=1{,}5\ \text{кВ/м}. $$

После внесения заземлённой пластины поле распадается на два участка.

На участке AC:

$$ E_{AC}=\frac{\varphi_A-\varphi_C}{d_{AC}}=\frac{60-0}{0{,}02}=3000\ \text{В/м}=3\ \text{кВ/м}. $$

На участке CB:

$$ E_{CB}=\frac{\varphi_C-\varphi_B}{d_{CB}}=\frac{0-(-60)}{0{,}06}=1000\ \text{В/м}=1\ \text{кВ/м}. $$

Изменение напряжённости:

$$ \Delta E_{AC}=E_{AC}-E_0=3-1{,}5=1{,}5\ \text{кВ/м}, $$
$$ \Delta E_{CB}=E_{CB}-E_0=1-1{,}5=-0{,}5\ \text{кВ/м}. $$

Следовательно, на участке AC напряжённость увеличилась на 1,5 кВ/м, а на участке CB уменьшилась на 0,5 кВ/м.

График $$E_x(x)$$: на участке от A до C $$E_x=3\ \text{кВ/м}$$, затем от C до B $$E_x=1\ \text{кВ/м}$$.

График $$\varphi(x)$$: потенциал линейно убывает от $$60\ \text{В}$$ у пластины A до $$0$$ у пластины C, затем от $$0$$ до $$-60\ \text{В}$$ у пластины B.

Ответ: на участке AC напряжённость увеличилась на $$1{,}5\ \text{кВ/м}$$, на участке CB уменьшилась на $$0{,}5\ \text{кВ/м}$$.