1. Заряд
находится на равном расстоянии от неподвижных точечных зарядов
, расположенных на концах тонкой стеклянной палочки (см. рис.). Куда направлено (вверх, вниз, влево, вправо, от наблюдателя, к наблюдателю) ускорение заряда
в этот момент времени, если на него действуют только заряды
. Ответ запишите словом (словами).
2. 
Решение. Одноименные электрические заряды отталкиваются друг от друга, а разноименные притягиваются. Поэтому сумма сил F, действующих на заряд
, направлена вправо (см. рис.). Согласно второму закону Ньютона, ускорение материальной точки сонаправлено с суммой сил, действующих на нее. Поэтому ускорение также направлено вправо.
Ответ: вправо.
2. Два точечных заряда действуют друг на друга с силой 4 Н. Определите силу взаимодействия между ними, если уменьшить расстояние между ними в 2 раза, не меняя при этом модулей зарядов.
Ответ:________________Н.
Решение. Согласно закону Кулона модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними. Поэтому после уменьшения расстояния в 2 раза сила взаимодействия между зарядами возрастет в 4 раза.
Ответ: 16 Н.
3. В однородное электростатическое поле было сначала внесено незаряженное металлическое тело, а затем разделено на части А и В (см. рис.). Какие два верных утверждения можно сделать по результатам этого опыта?

1) Напряженность электрического поля внутри тела равна нулю.
2) После разделения часть А обладает отрицательным зарядом, а часть В — положительным.
3) После разделения обе части останутся нейтральными.
4) После внесения в электрическое поле электроны из части А будут переходить в часть В.
5) Потенциал части В больше потенциала части А.
Решение. В металлическом теле есть свободные заряды — электроны проводимости. Под действием электростатического поля электроны будут перемещаться налево (против силовых линий поля) и левая часть приобретет отрицательный заряд. По закону сохранения заряда суммарный заряд тела должен остаться равным нулю, поэтому правая часть приобретет положительный заряд. После разделения тела на части они сохранят приобретенные заряды. Напряженность электрического поля внутри металлического тела (даже заряженного) равна нулю, и потенциалы всех точек этого тела равны друг другу (металлическое тело является эквипотенциальным).
Ответ: 12 (или 21).
4. Два точечных отрицательных заряда
и
находятся в вакууме на расстоянии
м друг от друга. Определите модуль напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на одинаковом расстоянии от обоих зарядов.
Ответ: _________________В/м.

Решение. По принципу суперпозиции электрических полей суммарный вектор
поля двух зарядов равен векторной сумме напряженностей полей каждого из зарядов, поэтому модуль напряженности поля в точке А равен разности модулей напряженностей полей зарядов
и
:
.
При расчете использовано числовое значение коэффициента
, приведенное в таблице в начале книги.
Ответ: 320 В/м.
5. Плоский воздушный конденсатор подключен к аккумулятору. Энергия электрического поля конденсатора при этом равна 40 мкДж. Не отключая конденсатор от аккумулятора, расстояние между пластинами конденсатора увеличили в 2 раза. Чему будет равна энергия конденсатора через достаточно большой промежуток времени после изменения его размеров?
Ответ: _________________мкДж.
Решение. Энергия электрического поля W конденсатора определяется соотношением
, где С — емкость конденсатора,
— напряжение между его пластинами. Если конденсатор постоянно подключен к источнику тока (аккумулятору), то
не изменяется. Для плоского конденсатора
, где
— диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками конденсатора (для воздуха
= 1),
— электрическая постоянная, S —
площадь пластин конденсатора,
— расстояние между пластинами. В нашем случае d увеличили в 2 раза, значит, емкость конденсатора и его энергия также уменьшились в 2 раза.
Ответ: 20 мкДж.