№736 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
Разность потенциалов:
Δφ = φ₂ − φ₁ = 300 − 200 = 100 В.
Заряд электрона q = −e = −1,6 · 10⁻¹⁹ Кл. Изменение его потенциальной энергии:
ΔEп = qΔφ = −1,6 · 10⁻¹⁹ · 100 = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
Потенциальная энергия уменьшилась, поэтому кинетическая энергия электрона увеличилась на такую же величину:
Eк = −ΔEп = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж = 100 эВ.
Так как начальная скорость равна нулю,
Eк = mv²/2,
откуда при mₑ = 9,1 · 10⁻³¹ кг:
v = √(2Eк/mₑ) = √(2 · 1,6 · 10⁻¹⁷ / 9,1 · 10⁻³¹)
≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Ответ: Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж (100 эВ); ΔEп = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж; v ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Δφ = φ₂ − φ₁ = 300 − 200 = 100 В.
Заряд электрона q = −e = −1,6 · 10⁻¹⁹ Кл. Изменение его потенциальной энергии:
ΔEп = qΔφ = −1,6 · 10⁻¹⁹ · 100 = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
Потенциальная энергия уменьшилась, поэтому кинетическая энергия электрона увеличилась на такую же величину:
Eк = −ΔEп = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж = 100 эВ.
Так как начальная скорость равна нулю,
Eк = mv²/2,
откуда при mₑ = 9,1 · 10⁻³¹ кг:
v = √(2Eк/mₑ) = √(2 · 1,6 · 10⁻¹⁷ / 9,1 · 10⁻³¹)
≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Ответ: Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж (100 эВ); ΔEп = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж; v ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Работа электрического поля при перемещении заряда определяется формулой
A = q(φ₁ − φ₂).
Для электрона q = −1,6 · 10⁻¹⁹ Кл, поэтому
A = −1,6 · 10⁻¹⁹(200 − 300) = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
По теореме о кинетической энергии A = ΔEк. Поскольку электрон начал движение из состояния покоя, его конечная кинетическая энергия равна
Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж = 100 эВ.
Из закона сохранения энергии следует:
ΔEп = −ΔEк = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
Скорость найдём из соотношения
mv²/2 = Eк:
v = √(2Eк/m) = √(2 · 1,6 · 10⁻¹⁷/(9,1 · 10⁻³¹)) ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Ответ: Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж, ΔEп = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж, v ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
A = q(φ₁ − φ₂).
Для электрона q = −1,6 · 10⁻¹⁹ Кл, поэтому
A = −1,6 · 10⁻¹⁹(200 − 300) = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
По теореме о кинетической энергии A = ΔEк. Поскольку электрон начал движение из состояния покоя, его конечная кинетическая энергия равна
Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж = 100 эВ.
Из закона сохранения энергии следует:
ΔEп = −ΔEк = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
Скорость найдём из соотношения
mv²/2 = Eк:
v = √(2Eк/m) = √(2 · 1,6 · 10⁻¹⁷/(9,1 · 10⁻³¹)) ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Ответ: Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж, ΔEп = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж, v ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
При переходе электрона к потенциалу, большему на 100 В, его потенциальная энергия уменьшается на 100 эВ. По закону сохранения энергии:
Eк = 100 эВ = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж,
ΔEп = −100 эВ = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
При mₑ = 9,1 · 10⁻³¹ кг скорость равна:
v = √(2Eк/mₑ) ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Ответ: Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж; ΔEп = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж; v ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Eк = 100 эВ = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж,
ΔEп = −100 эВ = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж.
При mₑ = 9,1 · 10⁻³¹ кг скорость равна:
v = √(2Eк/mₑ) ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Ответ: Eк = 1,6 · 10⁻¹⁷ Дж; ΔEп = −1,6 · 10⁻¹⁷ Дж; v ≈ 5,9 · 10⁶ м/с.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Электрон переместился в ускоряющем электрическом поле из точки с потенциалом 200 В в точку с потенциалом 300 В. Найти кинетическую энергию электрона, изменение его потенциальной энергии и приобретенную скорость. Начальную скорость электрона считать равной нулю.
