Ошондой эле үйрөнүңүз Электр талаасынын маселелерин талкуулоо дан Электр талаасынын мисал суроолору
Алыстан таасир эте турган электр күчүн түшүнүүнү жеңилдетүү үчүн талаа түшүнүгү киргизилген. Электр талаасы түшүнүгүн британиялык окумуштуу Майкл Фарадей (1791–1867) иштеп чыккан.
Pengertian
Мисалы, айнек таякча башында электрдик жактан нейтралдуу деп коёлу. Чүпүрөк менен сүртүлгөндөн кийин, айнек таякча электрдик зарядга ээ болот. Айнек таякча болгондо... электр заряды, ошол эле учурда айнек таякчанын айланасында талаа пайда болот. Эгерде айнек таякча нейтралдуу абалга келсе, талаа мейкиндиктен жоголот. Демек, талаанын бар болушу электр зарядынын болушунан ажырагыс. Электр талаасы аба сыяктуу заттын бир түрү же электромагниттик толкундар сыяктуу толкундун бир түрү эмес, тескерисинче, электр заряды тарабынан пайда болгон жана электр зарядынын айланасындагы мейкиндикке таасир этүүчү нерсе, ал жерде анын таасири башка электр заряддары менен гана сезилет.
Мейкиндикте талаа бар же жок экенин текшерүү үчүн, анын бирөө бар деп болжолдонот сыноо жүгү ал мейкиндикте. Сыноо заряды - бул өтө кичинекей заряд (Q), ал өтө кичинекей талааны пайда кылат жана ошондуктан аны эске албай коюуга болот. Бирок, сыноо заряды башка электр заряддары тарабынан пайда болгон талаанын таасирин сезе алат. Сыноо заряды электр талаасынын бар же жок экендигин изилдөө үчүн гана бар. Эгерде бар болсо, сыноо заряды сөзсүз түрдө төмөнкү формада таасирге ээ болот электр күчү тескерисинче, эгер ал жок болсо, сыноо заряды сезилбейт электр күчү.
Капталдагы сүрөттү караңыз.
1-сүрөттө, заряд +q1 жана заряд +q2 айланасындагы мейкиндикте электр талаасын пайда кылат. Сыноочу заряд +q коюлгандаo мейкиндиктеги бир чекитте, сыноо заряды +qo электр күчүн сезүү. F1 заряд +q тарабынан таасир этүүчү электр күчү болуп саналат1 сыноо заряды +q болгондоo жана F2 заряд +q тарабынан таасир этүүчү электр күчү болуп саналат2 сыноо заряды +q болгондоo2-сүрөттө, сыноо заряды алынып салынганда, талаа ошол чекиттен жоголуп кетпейт жана сакталып калат. E1 электр заряды +q тарабынан пайда болгон талаа болуп саналат1 жана Э2 электр заряды +q тарабынан пайда болгон талаа болуп саналат2.
Талаанын күчү
Электр талаасы – бул чоңдугуна да, багытына да ээ болгон вектордук чоңдук. Чекиттеги электр талаасынын күчү ошол чекитте жайгашкан оң сыноо зарядына электр заряды тарабынан таасир этүүчү электр күчүн сыноо зарядынын чоңдугуна бөлүү катары аныкталат.
Маалымат:
E = талаанын күчү
F = электр күчү
q = сыноо зарядынын чоңдугу
Маалымат:
Q = электр заряды
r = электр заряды менен сыноо зарядынын ортосундагы аралык
(окуңуз: эпсилон нөл) = бош мейкиндиктин диэлектрикалык өткөрүмдүүлүгү = 8,854 x 10-12 C2/Нм2
k = Кулон туруктуусу = 9 x 109 Ж m2/C2
Электр күчүнүн бирдиги Ньютон, ал эми электр зарядынын бирдиги Кулон, ошондуктан талаанын бирдиги Ньютон/Кулон, кыскартылган N/C.
Arah
Капталдагы сүрөттү караңыз
Күйүк 1a-сүрөт, оң электр заряды (+Q) оң сыноо зарядына (+q) электр күчүн тийгизет, мында электр күчүнүн багыты (F) +Q зарядынан алыс болот.
Күйүк 1b-сүрөт, сыноо заряды алынып салынганда, ошол учурда багыты Q электр зарядынан алыстаган (E) талаа пайда болот.
Күйүк 2a-сүрөт, терс электр заряды (-Q) оң сыноо зарядына (+q) электр күчүн тийгизет, мында электр күчүнүн багыты (F) -Q зарядына жакындайт.
Күйүк 2b-сүрөт, сыноо заряды алынып салынганда, ошол чекитте багыты -Q электр зарядына жакын болгон (E) талаа пайда болот.
Жогорудагы сүрөткө жана түшүндүрмөгө таянып, талаанын багыты оң электр зарядынан терс электр зарядына карай деген тыянак чыгарууга болот.
Маселелердин мисалы
1. А чекити электр талаасында жайгашкан. А чекитиндеги электр талаасынын күчү 0,4 Н/Кл. Эгерде А чекитине 0,2 Кл заряды бар нерсе коюлса, Кулон күчү...
A. 0,2 Н
B. 0,4 Н
C. 0,6 Н
D. 0,7 Н
Чыгыш 0,8 Түндүк
Талкуу:
Бул белгилүү :
E = 0,4 Н/К
q = 0,2 C
Суралган :
Электр күчү?
Джаваб :
F = q E = (0,2 C)(4 N/C) = 0,8 N
Туура жооп - Е.
2. Заряддалган чекит q заряд (+) тарабынан пайда болгон электр талаасынын А чекитинде жайгашкан, ошондуктан q зарядына карай 0,1 Н күчтү сезет. Эгерде А чекитиндеги талаанын күчү 0,02 Н/К болсо, анда q зарядынын чоңдугу жана түрү...
A. 5,0 C, оң
B. 5,0 C, терс
C. 4,0 C, оң
D. 2,5 C, терс
E. 2,5 C, оң
Талкуу:
Бул белгилүү :
F = 0,1 Н.
E = 0,02 Н/К
Суралган :
q зарядынын чоңдугу жана багыты кандай?
Джаваб :
Заряддын чоңдугу q:
F = q E
q = F / E = 0,1 N: 0,02 N/C = 5C
Заряддын түрү q:
Кулон күчүнүн багыты q зарядына багытталган, ошондуктан q зарядынын оң мааниси болушу керек.
