Příklady na procvičení učiva Elektrický náboj a elektrické pole
1) Elektroneutrální kovová kulička byla nabita dotykem na náboj 2 nC. Kolik elektronů bylo při dotyku z kuličky odčerpáno?
2) Dva bodové náboje se ve vakuu přitahují silou 6 μN. Jakou silou se budou přitahovat, když
a) oba náboje ztrojnásobíme;
b) vzdálenost nábojů zmenšíme na polovinu;
c) vložíme náboje do prostředí s relativní permitivitou 8;
d) jeden z nábojů zdvojnásobíme a náboje od sebe vzdálíme na trojnásobnou vzdálenost?
3) Určete intenzitu elektrického pole ve vodě, ve vzdálenosti 8 mm od bodového náboje o velikosti 8,2 pC. Jaký směr má vektor intenzity?
4) Ve dvou vrcholech rovnostranného trojúhelníku s délkou strany 1 dm ve vakuu jsou umístěny bodové náboje o velikosti 1 mC. Jakou velikost a směr má vektor intenzity elektrického pole ve třetím vrcholu tohoto trojúhelníku? Jaká síla bude v tomto bodě působit na elektron? Jaký bude směr této síly?
5) Jaká práce se vykoná při přemístění náboje 4μC mezi dvěma body elektrického pole, mezi kterými je napětí 5 kV? Záleží přitom na trajektorii, po které náboj přemisťujeme?
6) Jaký je potenciál místa A elektrického pole, když musela elektrická síla vykonat práci 3 mJ, aby do něj přemístila ze země jeden elektron?
7) Spojením dvou stejných kondenzátorů vznikla kapacita o velikosti 6 μF. Jak velké byly kapacity jednotlivých kondenzátorů, když byly zapojeny
a) paralelně;
b) sériově?
8) Deskový kondenzátor bez dielektrika má kapacitu 16 pF. Jak velká bude jeho kapacita, když
a) vzdálenost desek zmenšíme na polovinu;
b) vložíme mezi desky dielektrikum o relativní permitivitě 50;
c) zmenšíme plochu obou desek čtyřnásobně.
Výsledky:
1) 1,25.1010; 2) a) 54μN b) 24μN c) 0,75μN d) 1,33μN; 3) 14.10-12N/C; 4) 15,6.108N/C směrem od těžiště; 2,5.10-10N směrem do těžiště; 5) 2.10-2J; 6) 1,9.1016V; 7) a) 3μF b) 12μF; 8) a) 32pF b) 800pF c) 4pF.