Foarbyld fan elektryske potinsjeel

5 Foarbylden fan fragen oer elektryske potinsjeel

1. Bepale elektryske potinsjeel op in punt 1 sm fan 'e lading q = 5,0 μC. Coulomb's konstante (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
Diskusje
It is bekend dat:
Ofstân fan lading (r) = 1 sm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Lading (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Coulomb
Frege: Elektryske potinsjeel (V)
Antwurd:

Elektryske potinsjeel:

De elektryske potinsjeel is 4,5 x ¹⁰⁶ Volt

2. Lading Q₁ = 5,0 μC en lading Q₂ = 6,0 μC. Coulomb's konstante (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. Punt A leit yn 'e midden fan 'e twa ladingBepale de elektryske potinsjeel op punt A!
Diskusje
It is bekend dat:
Lading Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Ofstân fan punt A fan Q₁ = 10 sm = 0,1 m = 10^-1 m
Lading Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Ofstân fan punt A fan Q₂ = 10 sm = 0,1 m = 10^-1 m
Coulomb syn konstante (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Frege: Elektryske potinsjeel op punt A
Antwurd:

Elektryske potinsjeel 1:

Elektryske potinsjeel 2:

Elektryske potinsjeel op punt A:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
De elektryske potinsjeel op punt A is 9 x 10⁴ Volt

3. Lading q₁ = 5,0 μC en lading q₂ = 6,0 μC. Coulomb's konstante (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. Bepale de elektryske potinsjeel op punt A!
Diskusje
It is bekend dat:
Lading Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Ofstân fan punt A fan Q₁ = 40 sm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m
Lading Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Ofstân fan punt A fan Q₂ = 50 sm = 0,5 m = 5 x 10^-1 m
Coulomb's konstante (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Frege: Elektryske potinsjeel op punt A
Antwurd:

Elektryske potinsjeel 1:

Elektryske potinsjeel 2:

Elektryske potinsjeel op punt A:

V = V₁ + V.₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
De elektryske potinsjeel op punt A is -4,5 x 10³ Volt

4. Nasjonale eksamenfragen foar SMA/MA Natuerkunde U-ZC-2013/2014 nr. 28
In holle geleidende bol wurdt laden mei in positive elektryske lading fan 500 µC lykas te sjen is yn 'e folgjende ôfbylding:
Hokker fan 'e folgjende útspraken is korrekt?
A. Elektryske potinsjeel op punt P = 2 kear de elektryske potinsjeel op punt R
B. De elektryske potinsjeel op punt Q is itselde as op punt P.
C. Elektryske potinsjeel op punt T = 2 kear de elektryske potinsjeel op punt Q
D. De elektryske potinsjeel op punt P is itselde as op punt T.
E. De elektryske potinsjeel op punten P, Q en R is itselde.
Diskusje
In holle geleidende sfear is dêrom gjin elektryske lading yn 'e sfear. Neffens tapassing fan 'e wet fan Gauss, as der gjin elektryske lading yn 'e holle sfear is, dan is der gjin elektrysk fjild yn 'e holle sfear.

It elektryske fjild is relatearre oan it elektryske potinsjaalferskil, dat útdrukt wurdt troch de fergeliking V _ab = E d , wêrby't V _ab = potinsjaalferskil tusken twa punten, E = elektrysk fjild en d = ôfstân tusken twa punten. E = 0, dus Vab = 0. It elektryske fjild is nul, dus it potinsjaalferskil is nul. In potinsjaalferskil fan nul betsjut dat der gjin elektrysk potinsjaalferskil is binnen de holle sfear. Mei oare wurden, it elektryske potinsjaal fan alle punten binnen de holle sfear is itselde. De grutte fan it elektryske potinsjaal binnen de holle sfear is itselde as it elektryske potinsjaal op it oerflak fan 'e sfear.

Hoe fierder fan it oerflak fan 'e bal, hoe lytser it elektryske potinsjaal op dat punt. Dit is basearre op 'e fergeliking fan it elektryske potinsjaalferskil V _ab = k Q / r , wêrby't r = de ôfstân fan it sintrum fan 'e bal oant it punt wêrfan it potinsjaalferskil berekkene wurdt . Op basis fan dizze fergeliking is de ôfstân (r) omgekeerd evenredich mei it potinsjaalferskil (V _ab ), dus hoe grutter de ôfstân fan in punt fan it sintrum fan 'e bal, hoe lytser it elektryske potinsjaalferskil tusken it sintrum fan 'e bal en dat punt. Punt R is tichter by it sintrum fan 'e bal, wylst punt T fierder fan it sintrum fan 'e bal is, dus it potinsjaalferskil tusken punt R en it sintrum fan 'e bal is grutter, wylst it potinsjaalferskil tusken punt T en it sintrum fan 'e bal lytser is. Mei oare wurden, it elektryske potinsjaal op punt R is grutter as it elektryske potinsjaal op punt T.

Opmerking: Meitsje ûnderskied tusken elektrysk potinsjaal en elektrysk potinsjaalferskil . Elektrysk potinsjaal kin net berekkene wurde, wylst elektrysk potinsjaalferskil berekkene wurde kin mei de formule V _ab = k Q / r . As der in elektrysk fjild yn in romte is, dan hat elk punt yn 'e romte in elektrysk potinsjaal, wylst it elektrysk potinsjaalferskil berekkene wurdt troch twa ferskillende punten te fergelykjen. Mei oare wurden, op itselde punt is der in elektrysk potinsjaal, mar der is gjin elektrysk potinsjaalferskil op dat punt.

De juste antwurden binne B en E.

5. Nasjonale eksamenfragen foar SMA/MA Natuerkunde U-ZC-2013/2014 nr. 28
In holle geleidende bol hat in lading fan 4 µC en in straal fan 10 sm lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. Hokker útspraak oer de elektryske potinsjeel (V) op 'e bol is korrekt?
A. V._A > V_B
B. V._B > V_A
C.V_A =V_B
D.V._A <V_C
E.V._B <V_C
Diskusje
Op basis fan 'e útlis yn fraach nûmer 1, V_A =V_B, V_A > V_C en V_B > V_C.
It goede antwurd is C.