Egzanp Potansyèl Elektrik

5 Egzanp Kesyon sou Potansyèl Elektrik

1. Detèmine potansyèl elektrik nan yon pwen 1 cm soti nan chaj la q = 5,0 μC. Konstan Coulomb la (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
Pembahasan
Li konnen ke:
Distans ak chaj la (r) = 1 cm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Chaj (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Koulonb
Mande: Potansyèl elektrik (V)
Repons:

Potansyèl elektrik:

Potansyèl elektrik la se 4,5 x 10⁶ Volt

2. Chaj Q₁ = 5,0 μC ak chaj Q₂ = 6,0 μC. Konstan Koulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. Pwen A a nan mitan de yo kagoDetèmine potansyèl elektrik la nan pwen A!
Pembahasan
Li konnen ke:
Chaj Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Distans pwen A apati Q₁ = 10 santimèt = 0,1 mèt = 10^-1 m
Chaj Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Distans pwen A apati Q₂ = 10 santimèt = 0,1 mèt = 10^-1 m
Konstan Koulomb la (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Mande: Potansyèl elektrik nan pwen A
Repons:

Potansyèl elektrik 1:

Potansyèl elektrik 2:

Potansyèl elektrik nan pwen A:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
Potansyèl elektrik la nan pwen A se 9 x 10⁴ Volt

3. Chaj q₁ = 5,0 μC ak chaj q₂ = 6,0 μC. Konstan Koulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. Detèmine potansyèl elektrik la nan pwen A!
Pembahasan
Li konnen ke:
Chaj Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Distans pwen A apati Q₁ = 40 santimèt = 0,4 mèt = 4 x 10^-1 m
Chaj Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Distans pwen A apati Q₂ = 50 santimèt = 0,5 mèt = 5 x 10^-1 m
Konstan Koulomb lan (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Mande: Potansyèl elektrik nan pwen A
Repons:

Potansyèl elektrik 1:

Potansyèl elektrik 2:

Potansyèl elektrik nan pwen A:

V = V₁ +V₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
Potansyèl elektrik la nan pwen A se -4,5 x 10³ Volt

4. Kesyon Egzamen Nasyonal pou SMA/MA Fizik U-ZC-2013/2014 No 28
Yon esfè kondiktè kre chaje ak yon chaj elektrik pozitif 500 µC jan yo montre nan figi sa a:
Kilès nan deklarasyon sa yo ki kòrèk?
A. Potansyèl elektrik nan pwen P = 2 fwa potansyèl elektrik la nan pwen R
B. Potansyèl elektrik la nan pwen Q a se menm jan ak nan pwen P a.
C. Potansyèl elektrik nan pwen T = 2 fwa potansyèl elektrik la nan pwen Q
D. Potansyèl elektrik la nan pwen P a se menm jan ak nan pwen T a.
E. Potansyèl elektrik la nan pwen P, Q, ak R se menm bagay la.
Pembahasan
Yon esfè kondiktè vid, kidonk pa gen chaj elektrik andedan esfè a. Dapre aplikasyon lalwa Gauss la, si pa gen chaj elektrik nan esfè kre a, alò pa gen okenn chan elektrik nan esfè kre a.

Chan elektrik gen yon relasyon ak diferans nan potansyèl elektrik ki eksprime nan ekwasyon an V_ab = E d, kote V_ab = diferans potansyèl ant de pwen, E = chan elektrik ak d = distans ant de pwen. E = 0 kidonk Vab = 0. Chan elektrik la zewo kidonk diferans potansyèl la zewo. Yon diferans potansyèl zewo vle di pa gen okenn diferans nan potansyèl elektrik andedan esfè kre a. Nan lòt mo, potansyèl elektrik la nan tout pwen andedan esfè kre a se menm bagay la. Magnitud potansyèl elektrik la andedan esfè kre a se menm ak potansyèl elektrik la sou sifas esfè a.

Plis li lwen sifas esfè a, se plis potansyèl elektrik la piti nan pwen sa a. Sa baze sou ekwasyon pou diferans potansyèl elektrik la. V_ab = k Q/r, Ki kote r = distans ki genyen ant sant boul la ak pwen kote yo kalkile diferans potansyèl laBaze sou ekwasyon sa a, distans lan (r) se enversman pwopòsyonèl ak diferans potansyèl la (V_ab), kidonk plis distans yon pwen ak sant boul la pi gran, se mwens diferans potansyèl elektrik ant sant boul la ak pwen sa a. Pwen R pi pre sant boul la alòske pwen T pi lwen sant boul la, kidonk diferans potansyèl ant pwen R ak sant boul la pi gran, alòske diferans potansyèl ant pwen T ak sant boul la pi piti. Nan lòt mo, potansyèl elektrik nan pwen R pi gran pase potansyèl elektrik nan pwen T.

Nòt: Fè distenksyon ant potansyèl elektrik an diferans potansyèl elektrik. Potansyèl elektrik pa ka kalkile an valè, tandiske diferans potansyèl elektrik la ka kalkile an valè lè l sèvi avèk fòmil la V_ab = k Q/rSi gen yon chan elektrik nan yon espas, alò chak pwen nan espas la gen yon potansyèl elektrik, alòske diferans potansyèl elektrik la kalkile lè yo konpare de pwen diferan. Nan lòt mo, nan menm pwen an gen yon potansyèl elektrik men pa gen okenn diferans potansyèl elektrik nan pwen sa a.

Repons ki kòrèk yo se B ak E.

5. Kesyon Egzamen Nasyonal pou SMA/MA Fizik U-ZC-2013/2014 No 28
Yon esfè kondiktè kre gen yon chaj 4 µC ak yon reyon 10 cm jan yo montre nan figi a. Ki deklarasyon konsènan potansyèl elektrik (V) sou esfè a ki kòrèk?
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
Pembahasan
Baze sou eksplikasyon ki nan kesyon nimewo 1 an, V_A =V_B, V_A > V_C ak V_B > V_C.
Repons ki kòrèk la se C.