Hafaliad gwahaniaeth potensial

3 chwestiwn am hafaliad gwahaniaeth potensial

1. Mae gwefr drydanol yn cael ei symud mewn maes trydanol homogenaidd gyda grym o 2√3 N bellter o 20 cm. Os yw cyfeiriad y grym ar ongl o 30 ° i ddadleoliad y gwefr drydanol, beth yw'r gwahaniaeth yn yr egni potensial trydanol yn safleoedd cychwynnol ac terfynol y gwefr drydanol.

Hysbys:

Grym (F) = 2√3 N

Pellter (au) = 20 cm = 0.2 m

Ongl (θ) = 30 °

Eisiau: Gwahaniaeth potensial trydanol

Ateb:

Mae gwaith trosglwyddo gwefr +q o a i b yn hafal i'r gwahaniaeth ynni potensial trydanol ym mhwyntiau a a b.

ΔEP = ΔW

Os yw cyfeiriad y grym F mewn perthynas â chyfeiriad trosglwyddo gwefr +q ar ongl θ, yna gwaith trosglwyddo gwefr +q o a i b yw:

ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 Joule

2. Os gwyddys bod gwefr a chynhwysedd y cynwysyddion yn 5 µC a 20 µF, yn y drefn honno, pennwch y gwahaniaeth potensial rhwng y cynwysyddion.

Hysbys:

Gwefr drydanol (q) = 5 µC = 5 x 10-6 C

Capasiti cynhwysydd (C) = 20 µF = 20 x 10-6 F

Eisiau: Gwahaniaeth potensial cynhwysydd (V)

Ateb:

Y fformiwla ar gyfer gwahaniaeth potensial cynhwysydd, capasiti cynhwysydd a gwefr:

V = q / C = (5 x 10-6 ) / 20 x 10-6 = 5/20 = 0,25 Folt

3. Mae dau wefr bwynt QA = -4 µC a QB = 8 µC 16 cm oddi wrth ei gilydd. Pennwch y potensial trydanol ar bwynt hanner ffordd rhwng y ddau wefr.

Hysbys:

Gwefr drydanol 1 (QA ) = 4 x 10-6 C

Gwefr drydanol 2 (QB ) = 8 x 10-6 C

Pellter (r) = 8 cm = 0,08 m

Cysonyn Coulomb (k) = 9 × 10⁶ Nm² / C²

Eisiau: Y potensial trydanol yn C (V C )

Ateb:

V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 x 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 Folt

VB = kQ / r = (9 × 10⁶ ) (8 x 10⁻⁶ ) / 0,08 = (72 × 10⁶ ) / 0,08 = 900 Folt

Y potensial trydanol yn C (V C ) = 900 – 450 = 450 Folt