Top keçiricisində elektrik potensialı - problemlər və həllər
1. 4 μC boş kürəli keçiricinin radiusu 8 sm-dir. Kürə səthindəki elektrik potensialını təyin edin. (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )
Məlumdur:
The elektrik yükü (Q) = 4 μC = 4 x 10-6 C 
Topun radiusu (r) = 8 sm = 8 x 10 -2 m
Kulon sabiti (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
İstənilən: Topun səthindəki elektrik potensialı (V)
Həll yolu:
V = k Q / r
V = (9 x 10 9 )(4 x 10 -6 ) / (8 x 10 -2 )
V = (36 x 10 3 ) / (8 x 10 -2 )
V = (36/8) x 10 3 x 10 2
V = 4.5 x 10 5 Volt
2. Sferik keçiricinin radiusu 3 sm- dir (1 μC = 10 -6 C və k = 9.10 9 Nm2 .C -2 ) . Əgər keçirici müsbət yüklü +1 μC-dirsə, A nöqtəsindəki elektrik potensialı ...
Həll yolu:
Sferik keçiricinin içərisindəki elektrik potensialı = Sferik keçiricinin səthindəki elektrik potensialı.
Məlumdur:
Elektrik yükü (Q) = 1 μC = 1 x 10-6 C 
Sferik keçiricinin radiusu (r) = 3 sm = 3 x 10 -2 m
Kulon sabiti (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
İstənilən: A (V) nöqtəsindəki elektrik potensialı
Həll yolu:
V = k Q / r
V = (9 x 10 9 )(1 x 10 -6 ) / (3 x 10 -2 )
V = (9 x 10 3 ) / (3 x 10 -2 )
V = (9/3) x 10 3 x 10 2
V = 3 x 10 5 Volt
3. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, 9 sm radiuslu içiboş metal kürə 6.4 x 10 -9 Kulon elektrik yükünə malikdir. O nöqtəsi ilə P nöqtəsi arasındakı məsafə = 4 sm; P nöqtəsi ilə Q nöqtəsi arasındakı məsafə = 5 sm; Q nöqtəsi ilə R nöqtəsi arasındakı məsafə = 18 sm və k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 . P nöqtəsindəki elektrik potensialını təyin edin.
Həll
Sferik keçiricinin içərisindəki elektrik potensialı = Sferik keçiricinin səthindəki elektrik potensialı.
Məlumdur:
Elektrik yükü (Q) = 6.4 x 10-9 C
Sferik keçiricinin radiusu (r) = OP + PQ = 4 sm + 5 sm = 9 sm = 9 x 10 -2 m
Kulon sabiti (k) = 9.10 9 Nm 2 .C -2
İstənilən: P (V) nöqtəsindəki elektrik potensialı
Həll yolu:
V = k Q / r
V = (9 x 10 9 )(6,4 x 10 -9 ) / (9 x 10 -2 )
V = 10 9 (6,4 x 10 -9 ) / 10 -2
V = 6.4 / 10 -2
V = 6.4 x 10 2
V = 6.4 x 100
V = 640 Volt
1. Sual: Elektrik potensialı nədir?
Cavab: Elektrik potensialı fəzada müəyyən bir nöqtədə vahid yükə düşən elektrik potensial enerjisidir.
2. Sual: Keçirici kürə səthindəki elektrik potensialı necə təyin olunur?
Cavab: Keçirici kürə səthindəki elektrik potensialı vahiddir və V = kQ/R düsturu ilə verilir, burada Q kürədəki yük, R isə onun radiusudur.
3. Sual: Nə üçün yüklü keçirici kürə səthinin hər yerində elektrik potensialı sabitdir?
Cavab: Elektrostatik tarazlıqda olan keçiricilərin səthə perpendikulyar elektrik sahəsi var. Beləliklə, potensial sabit qalaraq səthdə yükü hərəkət etdirmək üçün heç bir iş görülmür.
4. Sual: Keçirici topun içərisində potensial necə dəyişir?
Cavab: Bərabər yüklü keçirici kürəciyin içərisində elektrik potensialı dəyişir, lakin içi boş keçirici kürəciyin daxilində potensial sabit qalır və onun səthindəki potensiala bərabərdir.
5. Sual: Sabit yük nəzərə alınmaqla keçirici kürəciyin ölçüsü onun səth potensialına necə təsir edir?
Cavab: V = kQ/R düsturuna əsasən, daha böyük bir top (daha böyük R) verilmiş yük Q üçün daha kiçik səth potensialına malik olardı.
6. Sual: Elektrik potensialı elektrik sahəsi ilə necə əlaqəlidir?
Cavab: Elektrik potensialı və elektrik sahəsi E = -dV/dr tənliyi ilə əlaqələndirilir, burada dV potensialın dəyişməsi, dr isə mövqenin dəyişməsidir.
7. Sual: Elektrostatik tarazlıqda keçirici kürə daxilində nə üçün elektrik sahəsi ola bilməz?
Cavab: Keçiricidəki elektronlar xarici elektrik sahələrini ləğv edənə qədər hərəkət edir. Tarazlıq yarandıqdan sonra keçiricinin içindəki elektrik sahəsi sıfıra bərabər olur.
8. Sual: Keçirici kürə üzərindəki yük miqdarı ikiqat artırılarsa, onun elektrik potensialı ilə nə baş verər?
Cavab: V = kQ/R nisbəti nəzərə alınmaqla, yükün Q ikiqat artırılması elektrik potensialının V-ni ikiqat artırar.
9. Sual: Elektrik potensialı düsturunda 'k' termininin əhəmiyyəti nədir?
Cavab: 'k' Kulon sabitidir və vakuumda təxminən 8.99 x 10⁹ N.m²/C²-dir.
10. Sual: Elektrik potensialı enerjisi elektrik potensialından nə ilə fərqlənir?
Cavab: Elektrik potensialı enerjisi, yükün elektrik sahəsindəki mövqeyinə görə sahib olduğu enerjidir, elektrik potensialı isə vahid yükə düşən elektrik potensialı enerjisidir.
11. Sual: Yüklü keçirici top yaxınlıqdakı cisimlərin elektrik potensialına təsir göstərirmi?
Cavab: Bəli, istənilən yüklü cisim ətrafında elektrik sahəsi yaradır və bu da yaxınlıqdakı cisimlərin elektrik potensialına təsir göstərir.
12. Sual: Yüklü keçirici kürəyə yaxın nöqtədəki elektrik potensialı necə hesablanır?
Cavab: Bu, V = kQ/r düsturu ilə hesablanır, burada r topun mərkəzindən nöqtəyə qədər olan məsafədir.
13. Sual: Biri yüklü, digəri yüksüz olan iki eyni keçirici kürə bir-birinə toxunub ayrılarsa, hər birinin potensialı necə olar?
Cavab: Yük iki top arasında bərabər paylanacaq və bu da onların potensiallarını eyni edəcək.
14. Sual: Torpaqlama prosesinin keçirici topun potensialına təsirində rolu nədir?
Cavab: Bir keçiricinin topraklanması, potensialı sıfıra çatana qədər Yerlə yük mübadiləsi aparmasına imkan verir.
15. Sual: Torpaqlanmış keçirici kürə daxilində elektrik potensialı nə üçün sıfırdır?
Cavab: Torpaqlandıqda, keçirici Yerlə elektrik sahəsi yox olana və potensial sıfıra bərabər olana qədər yük mübadiləsi aparır.
16. Sual: Keçiricinin forması onun səth potensialına təsir edirmi?
Cavab: Verilmiş bir yük üçün paylanma formaya görə dəyişə bilər, lakin elektrostatik tarazlıqda potensial istənilən keçiricinin səthində sabit qalır.
17. Sual: Qeyri-sferik keçiricidə yükün paylanması necə dəyişir?
Cavab: Qeyri-sferik keçiricidə, elektrik sahə xətlərinin konsentrasiyası səbəbindən yük iti nöqtələrdə və ya kənarlarda daha çox toplanmağa meyllidir.
18. Sual: Quşlar nə üçün elektrik cərəyanı vurmadan yüksək gərginlikli elektrik xətlərinin üzərində otura bilirlər?
Cavab: Quşlar dövrəni tamamlamadıqları üçün elektrik cərəyanı vurmurlar. Elektrik potensialı onların bütün bədənində sabitdir, çünki onlar yalnız bir telə toxunurlar, ona görə də heç bir potensial fərqi yoxdur.
19. Sual: Yüklü keçirici kürə yaxınlığında dielektrik materialın olması onun elektrik potensialına necə təsir edir?
Cavab: Dielektrik material keçiricinin yaxınlığındakı elektrik sahəsinə təsir göstərir və bu da potensiala təsir göstərə bilər. Tipik olaraq, dielektriklər effektiv elektrik sahəsini azaldır.
20. Sual: Yüklü keçirici kürədən sonsuz dərəcədə uzaqda yerləşən nöqtədə elektrik potensialı nədir?
Cavab: Elektrik potensialı yüklənmiş mənbədən sonsuz dərəcədə uzaqlaşdıqca sıfıra yaxınlaşır.
Elektrik potensialının nüanslarını, xüsusən də top kimi keçiricilərlə anlamaq, elektrostatikada və real həyatda tətbiq olunan bir çox fenomenə dair məlumat verir.
