Elektrik sahələrinin böyüklüyü və istiqaməti - problemlər və həllər

1. Q = +10 μC nöqtəvi yükdən 5 sm məsafədə yerləşən A nöqtəsində elektrik sahəsinin böyüklüyünü və istiqamətini hesablayın . k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

Məlumdur:

Elektrik yükü (Q) = +10 μC = +10 x 10 ^-6 C

A nöqtəsi ilə Q nöqtə yükü arasındakı məsafə ( r _A ) = 5 sm = 0.05 m = 5 x 10 ^-2 m

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

İstənilən: A nöqtəsində elektrik sahəsinin böyüklüyü və istiqaməti

Həll yolu:

A nöqtəsində elektrik sahəsinin istiqaməti:

Elektrik yükü müsbətdir, buna görə də elektrik sahəsinin istiqaməti elektrik yükündən və A nöqtələrindən uzaqdır.

[irp]

2. Q = -2 0 μC nöqtəvi yükdən 10 sm məsafədə yerləşən P nöqtəsində elektrik sahəsinin böyüklüyünü və istiqamətini hesablayın . k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C.

Məlumdur:

Elektrik yükü (q) = -20 μC = -20 x 10 ^-6 C

P nöqtəsi ilə elektrik yükü arasındakı məsafə (r _P ) = 10 sm = 0.1 m = 1 x 10 ^-1 m

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

İstənilən: P nöqtəsində elektrik sahəsinin böyüklüyü və istiqaməti

Həll yolu:

A nöqtəsində elektrik sahəsinin istiqaməti:

Elektrik yükü mənfidir, buna görə də elektrik sahəsinin istiqaməti elektrik yükünə doğru yönəlib.

[irp]

3. İki nöqtəvi yük bir-birindən 40 sm məsafədə yerləşir. A nöqtəsindən 20 sm məsafədə olan iki yük arasındakı P nöqtəsində elektrik sahəsinin böyüklüyü və istiqaməti nədir?

Məlumdur:

Şarj A (q _A ) = -2 μC = -2 x 10 ^-6 C

B yükü (q _B ) = + 4 μC = +4 x 10 ^-6 C

A yükü ilə P nöqtəsi arasındakı məsafə (r _AP ) = 20 sm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

B yükü ilə P nöqtəsi arasındakı məsafə (r _BP ) = 20 sm = 0.2 m = 2 x 10 ^-1 m

Tələb olunan: P nöqtəsində elektrik sahəsinin böyüklüyü və istiqaməti.

Həll yolu:

A yükü mənfidir, buna görə də elektrik sahəsi nöqtələrinin istiqaməti QA- _ya (sola) doğrudur.

B yükü müsbətdir, buna görə də elektrik sahəsi nöqtələrinin istiqaməti QB-dən ₍ sola) uzaqdır.

A nöqtəsindəki ümumi elektrik sahəsi:

E = E _A + E _B

E = (4.5 x 10 ⁵ ) + (9 x 10 ⁵ )

E = 13.5 x 10 ⁵ N/C

Elektrik sahəsinin istiqaməti QA _-ya (sola) doğru yönəlir.

[irp]

4. Elektrik sahəsinin böyüklüyü sıfırdır...

A yükü müsbət, B yükü isə müsbətdir, beləliklə, hər iki yük arasında , P nöqtəsində yerləşən elektrik sahəsinin böyüklüyü sıfıra bərabərdir .

Məlumdur:

A (q _A ) = + 20 μC = +20 x 10 ⁻⁶ C yükü

B yükü (q _B ) = +40 μC = +40 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

A yükü ilə B yükü arasındakı məsafə = 20 sm

A yükü ilə P nöqtəsi (r _AP ) arasındakı yük = a

B yükü ilə P nöqtəsi arasındakı məsafə (r _BP ) = 20 – a

Axtarılan: Elektrik sahəsinin böyüklüyü sıfıra bərabərdir, … nöqtəsində yerləşir.

Həll yolu:

P nöqtəsində A yükünün yaratdığı elektrik sahəsinin böyüklüyü

A yükü müsbətdir, buna görə də elektrik sahəsi nöqtələrinin istiqaməti A yükündən uzaqda (sağda) olur.

B yükünün P nöqtəsində yaratdığı elektrik sahəsinin böyüklüyü:

B yükü müsbətdir, buna görə də elektrik sahəsi nöqtələrinin istiqaməti B yükündən (sola) uzaqdır.

P = 0 nöqtəsindəki ümumi elektrik sahəsi:

a-nı təyin etmək üçün kvadrat düsturundan istifadə edirik.

A yükündən 8 sm və ya B yükündən 12 sm məsafədə yerləşən elektrik sahəsinin böyüklüyü sıfırdır.

[irp]

5. Aşağıdakı şəklə əsasən, P nöqtəsindəki elektrik sahəsi sıfır olması üçün w P nöqtəsidir? (k = 9 x 109 ^Nm 2 ^C −2 ^, 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

Həll

To P nöqtəsində müsbət sınaq yükünün olduğunu fərz edərək, P nöqtəsində elektrik sahəsinin gücünü hesablayın. Q₁ müsbət və Q-dır₂ mənfidir, buna görə də P nöqtəsi Q nöqtəsinin sağında olmalıdır₂ və ya Q-nin solunda₁Əgər P nöqtəsi Q nöqtəsinin solundadırsa₁Q tərəfindən yaradılan elektrik sahəsi₁ P nöqtəsində soldadır (Q-dan uzaqda)₁) və Q tərəfindən yaradılan elektrik sahəsi₂ sağdakı P nöqtəsində (Q istiqamətində)₁). Elektrik sahəsinin istiqaməti əksinədir, beləliklə, iki elektrik sahəsi bir-birini aradan qaldırır və beləliklə, P nöqtəsindəki elektrik sahəsinin gücü sıfır olur.

Məlumdur:

Q ₁ = +9 μC = +9 x 10 ⁻⁶ C

Q ₂ = -4 μC = -4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

1-ci yüklə 2-ci yük arasındakı məsafə = 3 sm

Q _{1 ilə P (r 1P} ) nöqtəsi arasındakı məsafə = a

_{Q 2} ilə P nöqtəsi (r _{2P )} arasındakı məsafə = 3 + a

İstənilən: P nöqtəsinin P nöqtəsindəki elektrik sahəsinin sıfır olması üçün yerləşməsi

Həll yolu:

P nöqtəsi _Q1- in solundadır.

_{Q1- nin} P nöqtəsində yaratdığı elektrik sahəsi :

Sınaq yükü müsbət, Q1 isə _müsbətdir , beləliklə elektrik sahəsinin istiqaməti sola doğrudur.

_{Q2- nin} P nöqtəsində yaratdığı elektrik sahəsi :

Sınaq yükü müsbət, Q2 isə _mənfidir , beləliklə elektrik sahəsinin istiqaməti sağa doğrudur.

A nöqtəsində xalis elektrik sahəsi:

Kvadrat düsturdan istifadə edərək aşağıdakıları təyin edin:

a = -1.25, b = -13.5, c = -20.25

_{Q 2 ilə P (r 2P )} nöqtəsi arasındakı məsafə = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 sm.

_{P nöqtəsi Q1-} dən 1.2 sm sağda yerləşir.

[irp]