Условие задачи:
Сколько электронов следует передать металлическому шарику радиусом 7,2 см, чтобы потенциал стал равным 6000 В.
Задача №6.3.10 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
R=7,2 см, φ=6000 В, N−?
Решение задачи:
Потенциал металлического шарика φ радиусом R, несущий некоторый заряд q, можно найти по следующей формуле:
φ=kqR
Здесь k — коэффициент пропорциональности (из закона Кулона), равный 9·109 Н·м2/Кл2.
Обратите внимание на тот факт, что в задаче всё-таки идёт речь об абсолютно значении потенциала, поскольку при передаче шарику электронов он будет иметь отрицательный заряд, а значит и отрицательный потенциал (а в условии потенциал положительный).
Сообщенный заряд q можно выразить через элементарный заряд e (это модуль заряда электрона) и искомое количество электронов N:
q=Ne
Элементарный заряд e равен 1,6·10-19 Кл.
Тогда получим такую формулу:
φ=kNeR
Откуда число электронов N равно:
N=φRke
Посчитаем численный ответ:
N=6000⋅0,0729⋅109⋅1,6⋅10—19=30⋅1010
Ответ: 30·1010.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
6.3.9 Найти потенциал электрического поля в точке, лежащей посредине между двумя
6.3.11 Определить разность потенциалов (по модулю) между точками, отстоящими
6.3.12 Расстояние между точечными зарядами 10 и -1 нКл равно 1,1 м. Найти
