ឧទាហរណ៍នៃសក្តានុពលអគ្គិសនី

ឧទាហរណ៍ ៥ នៃសំណួរអំពីសក្តានុពលអគ្គិសនី

1. កំណត់ សក្តានុពលអគ្គិសនី នៅចំណុច 1 សង់ទីម៉ែត្រពីបន្ទុក q = 5,0 μC។ ថេរ Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
ចម្ងាយពីបន្ទុក (r) = 1 សង់ទីម៉ែត្រ = 1/100 ម៉ែត្រ = 0,01 ម៉ែត្រ = 10^-2 m
បន្ទុក (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 កូឡុំ
បានសួរថា៖ សក្តានុពលអគ្គិសនី (V)
ចម្លើយ៖

សក្តានុពលអគ្គិសនី៖

សក្តានុពលអគ្គិសនីគឺ 4,5 x 10⁶ Volt

២. សាក Q₁ = 5,0 μC និងបន្ទុក Q₂ = 6,0 μC។ ថេរ Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 គ. ចំណុច A ស្ថិតនៅចំកណ្តាលនៃចំណុចទាំងពីរ ទំនិញកំណត់សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A!
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
សាក Q₁ = -៥.០ មីក្រូស៊ី = -៥.០ x ១០^-6 C
ចម្ងាយពីចំណុច A ទៅចំណុច Q₁ = ១០ សង់ទីម៉ែត្រ = ០,១ ម៉ែត្រ = ១០^-1 m
សាក Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
ចម្ងាយពីចំណុច A ទៅចំណុច Q₂ = ១០ សង់ទីម៉ែត្រ = ០,១ ម៉ែត្រ = ១០^-1 m
ថេររបស់ Coulomb (k) = ៩ x ១០⁹ Nm²C^-2
បានសួរថា៖ សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A
ចម្លើយ៖

សក្តានុពលអគ្គិសនី ២៖

សក្តានុពលអគ្គិសនី ២៖

សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A៖

វី = វ₂ - វី₁
វី = (៥៤ – ៤៥) x ១០⁴
វី = ៩ x ១០⁴
សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A គឺ 9 x 10⁴ Volt

៣. សាក q₁ = 5,0 μC និងបន្ទុក q₂ = 6,0 μC។ ថេរ Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 គ. កំណត់សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A!
ការពិភាក្សា
គេដឹងថា៖
សាក Q₁ = -៥.០ មីក្រូស៊ី = -៥.០ x ១០^-6 C
ចម្ងាយពីចំណុច A ទៅចំណុច Q₁ = ៤០ សង់ទីម៉ែត្រ = ០,៤ ម៉ែត្រ = ៤ x ១០^-1 m
សាក Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
ចម្ងាយពីចំណុច A ទៅចំណុច Q₂ = ៤០ សង់ទីម៉ែត្រ = ០,៤ ម៉ែត្រ = ៤ x ១០^-1 m
ថេរ Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
បានសួរថា៖ សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A
ចម្លើយ៖

សក្តានុពលអគ្គិសនី ២៖

សក្តានុពលអគ្គិសនី ២៖

សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A៖

វី = វ₁ + វី₂
វី = (-១១.២៥ + ១០.៨) x ១០⁴
វី = -០,៤៥ x ១០⁴
វី = -០,៤៥ x ១០³
សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច A គឺ -4,5 x 10³ Volt

១៧. សំណួរប្រឡងថ្នាក់ជាតិសម្រាប់រូបវិទ្យា SMA/MA U-ZC-2013/2014 លេខ ២៧
ស្វ៊ែរ​ដែល​ធ្វើ​ចរន្ត​អគ្គិសនី​ប្រហោង​មួយ​ត្រូវ​បាន​ផ្ទុក​ដោយ​បន្ទុក​អគ្គិសនី​វិជ្ជមាន 500 µC ដូច​បង្ហាញ​ក្នុង​រូបភាព​ខាងក្រោម៖
តើ​សេចក្តីថ្លែងការណ៍​ខាងក្រោម​មួយណា​ត្រឹមត្រូវ?
ក. សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច P = 2 ដងនៃសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច R
ខ. សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច Q គឺដូចគ្នានឹងចំណុច P។
គ. សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច T = 2 ដងនៃសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច Q
ឃ. សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច P គឺដូចគ្នានឹងចំណុច T។
ង. សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច P, Q, និង R គឺដូចគ្នា។
ការពិភាក្សា
ស្វ៊ែរ​ដែល​ជា​ស្វ៊ែរ​ដែល​ដឹកនាំ​ចរន្ត​ប្រហោង ដូច្នេះ​ហើយ​ទើប​គ្មាន​បន្ទុក​អគ្គិសនី​នៅ​ក្នុង​ស្វ៊ែរ​នេះ​ទេ។ យោង​តាម ការអនុវត្តច្បាប់របស់ Gaussប្រសិនបើមិនមានបន្ទុកអគ្គិសនីនៅក្នុងស្វ៊ែរប្រហោងទេ នោះគ្មានដែនអគ្គិសនីនៅក្នុងស្វ៊ែរប្រហោងនោះទេ។

វាលអគ្គិសនី មានទំនាក់ទំនងជាមួយភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនី ដែលត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈសមីការ V_ab = អ៊ី ឌីដែល V_ab = ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងចំណុចពីរ, E = ដែនអគ្គិសនី និង d = ចម្ងាយរវាងចំណុចពីរ។ E = 0 ដូច្នេះ Vab = 0។ ដែនអគ្គិសនីគឺសូន្យ ដូច្នេះភាពខុសគ្នាសក្តានុពលគឺសូន្យ។ ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលសូន្យមានន័យថាមិនមានភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅខាងក្នុងស្វ៊ែរប្រហោងនោះទេ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅគ្រប់ចំណុចទាំងអស់នៅខាងក្នុងស្វ៊ែរប្រហោងគឺដូចគ្នា។ ទំហំនៃសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅខាងក្នុងស្វ៊ែរប្រហោងគឺដូចគ្នានឹងសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅលើផ្ទៃស្វ៊ែរ។

កាលណា​វា​នៅ​ឆ្ងាយ​ពី​ផ្ទៃ​ស្វ៊ែរ​កាន់តែ​ឆ្ងាយ សក្តានុពល​អគ្គិសនី​នៅ​ចំណុច​នោះ​កាន់តែ​តូច។ នេះ​គឺ​ផ្អែក​លើ​សមីការ​សម្រាប់​ភាពខុសគ្នា​នៃ​សក្តានុពល​អគ្គិសនី។ V_ab = k Q/r, កន្លែងណា r = ចម្ងាយពីចំណុចកណ្តាលនៃបាល់ទៅចំណុចដែលភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលត្រូវបានគណនាដោយផ្អែកលើសមីការនេះ ចម្ងាយ (r) គឺសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពល (V_ab) ដូច្នេះចម្ងាយចំណុចមួយពីចំណុចកណ្តាលនៃបាល់កាន់តែធំ ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីរវាងចំណុចកណ្តាលនៃបាល់ និងចំណុចនោះកាន់តែតូច។ ចំណុច R កាន់តែនៅជិតចំណុចកណ្តាលនៃបាល់ ខណៈដែលចំណុច T កាន់តែឆ្ងាយពីចំណុចកណ្តាលនៃបាល់ ដូច្នេះភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលរវាងចំណុច R និងចំណុចកណ្តាលនៃបាល់គឺធំជាង ខណៈដែលភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលរវាងចំណុច T និងចំណុចកណ្តាលនៃបាល់គឺតូចជាង។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច R គឺធំជាងសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុច T។

ចំណាំ៖ បែងចែករវាង សក្តានុពលអគ្គិសនី ជាមួយ ភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនី. សក្តានុពលអគ្គិសនី មិនអាចគណនាជាតម្លៃបានទេ ចំណែកឯភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីអាចត្រូវបានគណនាជាតម្លៃដោយប្រើរូបមន្ត V_ab = k Q/rប្រសិនបើមានដែនអគ្គិសនីនៅក្នុងលំហមួយ នោះចំណុចនីមួយៗនៅក្នុងលំហមានសក្តានុពលអគ្គិសនី ខណៈពេលដែលភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីត្រូវបានគណនាដោយការប្រៀបធៀបចំណុចពីរផ្សេងគ្នា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅចំណុចតែមួយមានសក្តានុពលអគ្គិសនី ប៉ុន្តែគ្មានភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅចំណុចនោះទេ។

ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ B និង E។

១៧. សំណួរប្រឡងថ្នាក់ជាតិសម្រាប់រូបវិទ្យា SMA/MA U-ZC-2013/2014 លេខ ២៧
ស្វ៊ែរប្រហោងមួយដែលដឹកនាំចរន្តអគ្គិសនីមានបន្ទុក 4 µC និងកាំ 10 សង់ទីម៉ែត្រ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព។ តើសេចក្តីថ្លែងការណ៍មួយណាអំពីសក្តានុពលអគ្គិសនី (V) លើស្វ៊ែរដែលត្រឹមត្រូវ?
អេ. វី_A > វី_B
ប៊ី. វី_B > វី_A
ស៊ី. វី_A = វី_B
ឌី.វី_A <វី_C
អ៊ី.វី_B <វី_C
ការពិភាក្សា
ដោយផ្អែកលើការពន្យល់នៅក្នុងសំណួរលេខ 1, V_A = វី_B, V_A > វី_C និង វី_B > វី_C.
ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវគឺ C។