3 пытанні па ўраўненні рознасці патэнцыялаў
1. Электрычны зарад перамяшчаецца ў аднародным электрычным полі з сілай 2√3 Н на адлегласць 20 см. Калі кірунак сілы знаходзіцца пад вуглом 30 ° да зрушэння электрычнага зарада, якая розніца ў электрычнай патэнцыяльнай энергіі ў пачатковым і канчатковым становішчах электрычнага зарада?
Вядомы:
Сіла (F) = 2√3 Н
Адлегласць (с) = 20 см = 0.2 м
Вугал (θ) = 30 °
Шукаецца: Рознасць электрычных патэнцыялаў
Рашэнне:
Работа па пераносе зарада +q з пункта a ў пункт b роўная рознасці электрычных патэнцыялаў у пунктах a і b.
ΔEP = ΔW
Калі кірунак сілы F адносна кірунку пераносу зарада +q знаходзіцца пад вуглом θ, то работа пераносу зарада +q ад a да b роўная:
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 Джоўля
2. Калі вядомыя зарад і ёмістасць кандэнсатараў, якія складаюць адпаведна 5 мкКл і 20 мкФ, вызначце рознасць патэнцыялаў кандэнсатараў.
Вядомы:
Электрычны зарад (q) = 5 мкКл = 5 x 10⁻⁶ Кл
Ёмістасць кандэнсатара (C) = 20 мкФ = 20 x 10⁻⁶ Ф
Шукаецца: Рознасць патэнцыялаў кандэнсатара (В)
Рашэнне:
Формула для рознасці патэнцыялаў кандэнсатара, ёмістасці кандэнсатара і зарада:
V = q / C = (5 x 10⁻⁶ ) / 20 x 10⁻⁶ = 5/20 = 0,25 вольта
3. Два кропкавыя зарады QA = -4 мкКл і QB = 8 мкКл знаходзяцца на адлегласці 16 см адзін ад аднаго. Вызначце электрычны патэнцыял пасярэдзіне паміж двума зарадамі.
Вядомы:
Электрычны зарад 1 (Q А ) = 4 x 10⁻⁶ Кл
Электрычны зарад 2 (QB ) = 8 x 10⁻⁶ Кл
Адлегласць (r) = 8 см = 0,08 м
Пастаянная Кулона (k) = 9 × 10⁻⁹ Нм² / C²
Шукаецца: электрычны патэнцыял у тэмпературы C (V C )
Рашэнне:
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 × 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 вольт
V B = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 × 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 вольт
Электрычны патэнцыял пры C (V C ) = 900 – 450 = 450 вольт
