ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 96.1: Напряжённость электрического поля
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Роман Жуков, преподаватель физики Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
В вертикальном однородном поле (E = 1,3·105 Н/Кл) капля жидкости массой 2·10-9 г находится в равновесии. Найти заряд капли и число избыточных электронов.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения.
Капля находится в равновесии в вертикальном электрическом поле. Это означает, что сила тяжести, направленная вниз, полностью компенсируется силой электрического поля, направленной вверх. Запишем условие равновесия и выразим из него заряд капли. Затем, зная элементарный заряд электрона, определим количество избыточных электронов.
Вычисление.
1. Переведём массу капли в систему СИ:
m=2·10-9 г =2·10-12 кг2. Условие равновесия сил (Fэ =Fg):
qE=mg3. Найдём модуль заряда капли q:
q=mg/EПодставим числовые значения (g≈9,8 м/с 2, E=1,3·105 Н/Кл):
q=2·10-12·9,8/1,3·105=19,6·10-12/1,3·105≈15,08·10-17 Кл ≈1,5·10-16 Кл4. Определим знак заряда. Сила тяжести направлена вниз, значит, электрическая сила должна быть направлена вверх. Поскольку поле вертикальное (обычно подразумевается направление вектора напряжённости сверху вниз или снизу вверх, но для удержания положительного заряда поле должно быть направлено вверх, а отрицательного — вниз), давайте проанализируем стандартную ситуацию: если поле направлено вниз (как вектор E часто рисуют от положительных пластин к отрицательным), то на положительный заряд действует сила вниз, а на отрицательный — вверх. Чтобы уравновесить силу тяжести (вниз), электрическая сила должна действовать вверх. Следовательно, заряд капли должен быть отрицательным , если вектор напряжённости направлен вниз, или положительным , если вектор напряжённости направлен вверх. В задачах такого типа без указания направления вектора E обычно ищут модуль заряда, а наличие «избыточных электронов» прямо указывает на то, что капля заряжена отрицательно .
5. Найдём число избыточных электронов N. Заряд одного электрона e≈1,6·10-19 Кл.
N=|q|/e=1,5·10-16/1,6·10-19≈0,94·103=940Если использовать более точное значение g=9,81 и не округлять промежуточные результаты:
q=2·10-12·9,81/1,3·105≈1,509·10-16 Кл N=1,509·10-16/1,6·10-19≈943Округлим до целого числа, так как электроны дискретны. Обычно в таких задачах принимают g=10 м/с 2 для простоты, тогда:
q=2·10-12·10/1,3·105≈1,54·10-16 Кл N=1,54·10-16/1,6·10-19≈962Давайте возьмем стандартное школьное приближение g=9,8 и ответ с двумя значащими цифрами, соответствующими точности данных (1,3 и 2).
q≈1,5·10-16 Кл N≈940Проверка.
Размерность заряда получилась в Кулонах, что верно. Число электронов получилось целым и порядка тысячи, что физически реалистично для микроскопической капли. Знак заряда отрицательный, что согласуется с формулировкой «избыточные электроны».
Заряд капли: q≈-1,5·10-16 Кл.
Число избыточных электронов: N≈940.
В условии масса дана в граммах, требует перевода в кг. Направление поля не указано явно, но фраза 'избыточные электроны' однозначно определяет знак заряда как отрицательный. Для силы, направленной вверх против силы тяжести, при отрицательном заряде вектор напряженности поля должен быть направлен вниз.
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 96.1 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 96.1?
Краткий ответ: Заряд капли: q -1,5 · 10^-16 Кл. Число избыточных электронов: N 940.
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: § 96. Напряжённость электрического поля.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.