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 x 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 электрдик потенциалдардын айырмасы менен байланыштуу _{, ал Vab} = Ed теңдемеси аркылуу туюнтулат , мында _Vab = эки чекиттин ортосундагы потенциалдардын айырмасы, E = электр талаасы жана d = эки чекиттин ортосундагы аралык. E = 0, ошондуктан Vab = 0. Электр талаасы нөлгө барабар, ошондуктан потенциалдардын айырмасы нөлгө барабар. Нөлдүк потенциалдардын айырмасы көңдөй шардын ичинде электрдик потенциалдардын айырмасы жок дегенди билдирет. Башкача айтканда, көңдөй шардын ичиндеги бардык чекиттердин электрдик потенциалы 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 айырмасы V _ab = k Q / r теңдемесине негизделген , мында r = шардын борборунан потенциалдардын айырмасы эсептелген чекитке чейинки аралык . Бул теңдемеге таянып, аралык (r) потенциалдардын айырмасына (V _ab ) тескери пропорционалдуу , андыктан чекиттин шардын борборунан алыстыгы канчалык чоң болсо, шардын борбору менен ал чекиттин ортосундагы электрдик потенциалдардын айырмасы ошончолук кичине болот. R чекити шардын борборуна жакыныраак, ал эми T чекити шардын борборунан алысыраак, андыктан 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: Электрдик потенциал менен электрдик потенциалдардын айырмасын айырмалаңыз . Электрдик потенциалды эсептөөгө болбойт, ал эми электрдик потенциалдардын айырмасын V _ab = k Q / r формуласы менен эсептөөгө болот . Эгерде мейкиндикте электр талаасы болсо, анда мейкиндиктеги ар бир чекиттин электрдик потенциалы бар, ал эми электрдик потенциалдардын айырмасы эки башка чекитти салыштыруу менен 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.