Цифровой ресурс может использоваться для обучения в рамках программы средней школы (базового и профильного уровней).

Компьютерная модель-задача. Пользователю предлагаются изображения пяти систем зарядов. Требуется рассчитать для каждой системы напряженность в указанной точке и расположить схемы, соответствующие системам, в порядке возрастания напряженности.

Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к значению этого заряда:

Напряженность электрического поля – векторная физическая величина. Направление вектора $$ в каждой точке пространства совпадает с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

Электрическое поле неподвижных и не меняющихся со временем зарядов называется электростатическим. Во многих случаях для краткости это поле обозначают общим термином – электрическое поле.

Если с помощью пробного заряда исследуется электрическое поле, создаваемое несколькими заряженными телами, то результирующая сила оказывается равной геометрической сумме сил, действующих на пробный заряд со стороны каждого заряженного тела в отдельности. Следовательно, напряженность электрического поля, создаваемого системой зарядов в данной точке пространства, равна векторной сумме напряженностей электрических полей, создаваемых в той же точке зарядами в отдельности:

Это свойство электрического поля означает, что поле подчиняется принципу суперпозиции.

В соответствии с законом Кулона напряженность электростатического поля, создаваемого точечным зарядом Q на расстоянии r от него, равна по модулю:

Это поле называется кулоновским. В кулоновском поле направление вектора $$ зависит от знака заряда Q: если Q#$%nbsp;#$%gt;#$%nbsp;0, то вектор $$ направлен по радиусу от заряда, если Q#$%nbsp;#$%lt;#$%nbsp;0, то вектор $$ направлен к заряду.

Для решения задачи требуется рассчитать для каждой из пяти изображенных систем напряженность в указанных точках и расположить схемы, соответствующие системам, в порядке возрастания напряженности. Пользователь имеет возможность перемещать с помощью курсора мышки рисунки в соответствующие позиции. При нажатии на кнопку анализируется результат, после чего можно либо обновить экран для нового решения, либо посмотреть правильное решение данного задания.

Данная модель может быть применена в качестве интерактивной задачи на уроках повторения, решения задач в 10#$%nbsp;классе по теме «Напряженность электрического поля», «Принцип суперпозиции полей».

Цель урока: повторить понятие напряженности электрического поля точечного заряда и заряженной сферы; принцип суперпозиции полей; отработать решение задач.