ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 101.2: Связь между напряжённостью электростатического поля и разностью
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Сергей Мишин, методист по физике Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
Объясните связь между разностью потенциалов и напряжённостью электрического поля.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения:
Для объяснения связи между напряжённостью электростатического поля (E) и разностью потенциалов (U или Δφ) необходимо рассмотреть работу сил электрического поля при перемещении заряда. Мы выведем формулу для однородного поля, так как именно она наглядно демонстрирует физический смысл этой связи, а затем обобщим результат.
Вычисление и вывод:
Рассмотрим однородное электростатическое поле с напряжённостью E. Пусть положительный пробный заряд q перемещается из точки 1 в точку 2 вдоль линии напряжённости поля на расстояние d. Работа сил электрического поля определяется как произведение силы на путь: A=F·d
Сила, действующая на заряд со стороны поля, равна F=qE. Следовательно, работа будет равна: A=qEd
С другой стороны, работа сил электростатического поля связана с изменением потенциальной энергии и разностью потенциалов начальной и конечной точек соотношением: A=q(φ1-φ2)=qU12 где U12 — разность потенциалов (напряжение) между точками 1 и 2.
Приравняем два выражения для работы: qEd=qU12 Сокращаем заряд q (при условии q≠0): Ed=U12 Отсюда получаем ключевую формулу связи для однородного поля: E=U12/d
Проверка и интерпретация:
Из полученной формулы следует, что модуль напряжённости однородного электростатического поля численно равен разности потенциалов между двумя точками поля, расположенными на расстоянии единицы длины друг от друга вдоль силовой линии.
Это означает, что напряжённость показывает, насколько быстро меняется потенциал в пространстве. Чем больше градиент потенциала (быстрее падает потенциал), тем сильнее поле. В общем случае (для неоднородных полей) связь выражается через производную: E=-dφ/dl, где знак минус указывает на то, что вектор напряжённости направлен в сторону убывания потенциала.
В однородном электростатическом поле связь между напряжённостью E, разностью потенциалов U и расстоянием d вдоль силовой линии описывается формулой E=U/d. Это означает, что напряжённость поля численно равна изменению потенциала на единицу длины пути.
Задача теоретическая, требует вывода формулы через понятие работы. Важно подчеркнуть направление вектора E (в сторону убывания потенциала) и специфичность формулы E=U/d только для однородных полей или малых участков.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 101.2 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 101.2?
Краткий ответ: В однородном электростатическом поле связь между напряжённостью E, разностью потенциалов U и расстоянием d вдоль силовой линии описывается формулой E = Ud. Это означает, что напряжённость поля численно равна изменению потенциала на единицу длины пути.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 101. Связь между напряжённостью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхности.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.