Электрдик потенциалдын мисалы

Электрдик потенциал боюнча суроолордун 5 мисалы

1. аныктоо электрдик потенциал заряддан 1 см алыстыктагы чекитте q = 5,0 мкКл. Кулон туруктуусу (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C.
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Заряддан аралык (r) = 1 см = 1/100 м = 0,01 м = 10^-2 m
Заряд (q) = 5,0 мкК = 5,0 x 10^-6 Кулон
Суроо берилди: Электрдик потенциал (В)
Жооп:

Электрдик потенциал:

Электрдик потенциал 4,5 х 10⁶ вольт

2. Q заряды₁ = 5,0 мкК жана Q заряды₂ = 6,0 мкКл. Кулон туруктуусу (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C. А чекити экөөнүн ортосунда жайгашкан жүкА чекитиндеги электрдик потенциалды аныктагыла!
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Q заряды₁ = -5,0 мкКл = -5,0 x 10^-6 C
А чекитинин Q чекитинен аралыгы₁ = 10 см = 0,1 м = 10^-1 m
Q заряды₂ = 6,0 мкКл = 6,0 x 10^-6 C
А чекитинин Q чекитинен аралыгы₂ = 10 см = 0,1 м = 10^-1 m
Кулон туруктуусу (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Суроо берилди: А чекитиндеги электрдик потенциал
Жооп:

Электр потенциалы 1:

Электр потенциалы 2:

А чекитиндеги электрдик потенциал:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
А чекитиндеги электрдик потенциал 9 х 10⁴ вольт

3. q заряды₁ = 5,0 мкК жана заряд q₂ = 6,0 мкКл. Кулон туруктуусу (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C. А чекитиндеги электрдик потенциалды аныктаңыз!
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Q заряды₁ = -5,0 мкКл = -5,0 x 10^-6 C
А чекитинин Q чекитинен аралыгы₁ = 40 см = 0,4 м = 4 x 10^-1 m
Q заряды₂ = 6,0 мкКл = 6,0 x 10^-6 C
А чекитинин Q чекитинен аралыгы₂ = 50 см = 0,5 м = 5 x 10^-1 m
Кулон туруктуусу (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Суроо берилди: А чекитиндеги электрдик потенциал
Жооп:

Электр потенциалы 1:

Электр потенциалы 2:

А чекитиндеги электрдик потенциал:

V = V₁ + V₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
А чекитиндеги электрдик потенциал -4,5 x 10³ вольт

4. SMA/MA физика боюнча улуттук экзамен суроолору U-ZC-2013/2014 № 28
Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, көңдөй өткөргүч шар 500 мкКл оң электр заряды менен заряддалган:
Төмөнкү билдирүүлөрдүн кайсынысы туура?
A. P чекитиндеги электрдик потенциал = R чекитиндеги электрдик потенциалдын 2 эсеси
B. Q чекитиндеги электрдик потенциал P чекитиндегидей эле.
C. T чекитиндеги электрдик потенциал = Q чекитиндеги электрдик потенциалдын 2 эсеси
D. P чекитиндеги электрдик потенциал T чекитиндегидей эле.
E. P, Q жана R чекиттериндеги электрдик потенциал бирдей.
Талкуу
Ошондуктан, көңдөй өткөрүүчү шардын ичинде электр заряды жок. Гаусс законун колдонуу, эгерде көңдөй сферада электр заряды жок болсо, анда көңдөй сферада электр талаасы жок.

Электр талаасы теңдеме аркылуу туюнтулган электрдик потенциалдын айырмасы менен байланышы бар V_ab = E d, мында V_ab = эки чекиттин ортосундагы потенциалдар айырмасы, E = электр талаасы жана d = эки чекиттин ортосундагы аралык. E = 0, ошондуктан Vab = 0. Электр талаасы нөлгө барабар, ошондуктан потенциалдар айырмасы нөлгө барабар. Нөлдүк потенциалдар айырмасы көңдөй шардын ичинде электрдик потенциалда айырма жок дегенди билдирет. Башкача айтканда, көңдөй шардын ичиндеги бардык чекиттердеги электрдик потенциал бирдей. Көңдөй шардын ичиндеги электрдик потенциалдын чоңдугу шардын бетиндеги электрдик потенциалга барабар.

Шардын бетинен канчалык алыс болсо, ошол чекиттеги электрдик потенциал ошончолук кичине болот. Бул электрдик потенциалдардын айырмасынын теңдемесине негизделген. V_ab = k Q/r, Кайда r = шардын борборунан потенциалдар айырмасы эсептелген чекитке чейинки аралыкБул теңдеме боюнча, аралык (r) потенциалдар айырмасына (V) тескери пропорционалдуу._ab), демек, чекит шардын борборунан канчалык алыс болсо, шардын борбору менен ал чекиттин ортосундагы электрдик потенциалдардын айырмасы ошончолук аз болот. R чекити шардын борборуна жакыныраак, ал эми T чекити шардын борборунан алысыраак, ошондуктан R чекити менен шардын борборунун ортосундагы потенциалдардын айырмасы чоңураак, ал эми T чекити менен шардын борборунун ортосундагы потенциалдардын айырмасы кичине. Башкача айтканда, R чекитиндеги электрдик потенциал T чекитиндеги электрдик потенциалдан чоңураак.

Эскертүү: айырмалаңыз электрдик потенциал менен электрдик потенциал айырмасы. Электрдик потенциал мааниде эсептөөгө болбойт, ал эми электрдик потенциал айырмасын формуланы колдонуп мааниде эсептөөгө болот V_ab = k Q/rЭгерде мейкиндикте электр талаасы болсо, анда мейкиндиктеги ар бир чекиттин электрдик потенциалы бар, ал эми электрдик потенциалдардын айырмасы эки башка чекитти салыштыруу аркылуу эсептелет. Башкача айтканда, бир эле чекитте электрдик потенциал бар, бирок ал чекитте электрдик потенциалдардын айырмасы жок.

Туура жооптор B жана E.

5. SMA/MA физика боюнча улуттук экзамен суроолору U-ZC-2013/2014 № 28
Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, көңдөй өткөргүч шардын заряды 4 мкКл жана радиусу 10 см. Шардагы электрдик потенциал (V) жөнүндөгү кайсы билдирүү туура?
А. В._A > V_B
Б. В._B > V_A
C. V_A = V_B
Д.В._A <V_C
Э.В._B <V_C
Талкуу
1-суроодогу түшүндүрмөгө таянып, В._A = V_B, V_A > V_C жана V_B > V_C.
Туура жооп - C.