전기 위치 에너지 – 문제점과 해결책

1. 전자가 정지 상태에서 12V의 전위차를 통해 가속됩니다. 이때 변위는 얼마입니까? 전기 위치 에너지 전자의 것인가요?

알려진 바에 따르면:

The 요금 전자(e)의 경우 = -1.60 x 10^-19 쿨롱

전위 = 전압 (V) = 12볼트

구함 : 전자의 전기 위치 에너지 변화(ΔPE)

솔루션 :

ΔPE = q V = (-1.60 x 10^-19 C)(12 V) = -19.2 x 10^-19 줄

마이너스 부호는 위치 에너지가 감소함을 나타냅니다.

2. 두 개의 평행판에 대전이 되어 있습니다. 판 사이의 거리는 2cm이고, 대전된 전하의 크기는 다음과 같습니다. 전기장 두 판 사이의 전압은 500V/m입니다. 양전하를 띤 판에서 음전하를 띤 판으로 가속될 때 양성자의 위치 에너지 변화는 얼마입니까?

알려진 바에 따르면:

두 판 사이의 전기장 크기(E) = 500 볼트/미터

The 거리 판 사이 거리(s) = 2cm = 0,02m

양성자의 전하량 = +1.60 x 10^-19 쿨롱

구함: 전기 위치 에너지 변화량(ΔPE)

솔루션 :

전위:

V = E s

V = (500 볼트/m)(0.02 m)

V = 10볼트

전기 위치 에너지의 변화량:

ΔPE = q V

ΔPE = (1,60 x 10^-19 C)(10V)

ΔPE = 16 x 10^-19 줄

ΔPE = 1.6 x 10^-18 줄

3. 두 점전하가 10cm 떨어져 있습니다. 점 A의 전하량은 =+9 μC 그리고 B 지점의 전하량은 다음과 같습니다. -4 μC. k = 9 x 10⁹ Nm²C^{- 2}, 1 μC = 10^{- 6} C. 점 B에 있는 전하가 점 A로 가속될 때 전기 위치 에너지의 변화량은 얼마입니까?

알려진 바에 따르면:

전하 A(q)₁) = +9 μC = +9 x 10^{- 6} C

요금 B (q₁) = -4 μC = -4 x 10^{- 6} C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^{- 2}

전하 A와 B 사이의 거리(r) = 10cm = 0.1m = 10^-1 m

구함: 전기 위치 에너지 변화량(ΔEP)

솔루션 :