ຕົວຢ່າງຄຳຖາມກ່ຽວກັບກະແສໄຟຟ້າ

4 ຕົວຢ່າງຂອງບັນຫາກະແສໄຟຟ້າ

1. ສະໜາມໄຟຟ້າ ຂອງ 8000 N/C ຕັ້ງສາກກັບພື້ນຜິວຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນທີ່ມີພື້ນທີ່ຜິວ 10 ແມັດ². ກຳນົດ ກະແສໄຟຟ້າ ທີ່ຜ່ານໜ້າດິນຮູບສີ່ຫຼ່ຽມ!
ສົນທະນາ
ຕົວຢ່າງຂອງກະແສໄຟຟ້າ ຄຳຖາມທີ 1 ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ສະໜາມໄຟຟ້າ (E) = 8000 N/C
ພື້ນທີ່ຜິວ (A) = 10 ແມັດ²
θ = 0^o (ສາຍສະໜາມໄຟຟ້າກົງກັບສາຍປົກກະຕິ)
ຖາມວ່າ: ຟລັກສ໌ໄຟຟ້າ (Φ)
ຕອບ:

ສູດຟລັກສ໌ໄຟຟ້າ:

Φ = EA cos θ
ລາຍລະອຽດ: Φ = ກະແສໄຟຟ້າ (Nm)²/C), E = ສະໜາມໄຟຟ້າ (N/C), A = ພື້ນທີ່ຜິວ (ມ2)²), θ = ມຸມລະຫວ່າງເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າ ແລະ ເສັ້ນປົກກະຕິ (ເສັ້ນຕັ້ງສາກກັບໜ້າດິນ).

ຂະໜາດຂອງກະແສໄຟຟ້າ:

Φ = EA cos θ = (8000)(10)(cos 0) = (8000)(10)(1) = 80.000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

2. ສະໜາມໄຟຟ້າ 5000 N/C ຜ່ານໜ້າດິນຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນ ແລະ ສ້າງມຸມ 60^o ກັບເສັ້ນປົກກະຕິ. ພື້ນທີ່ຜິວຂອງຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນແມ່ນ 2 ແມັດ²ກຳນົດກະແສໄຟຟ້າຜ່ານໜ້າດິນຮູບສີ່ຫຼ່ຽມ!
ສົນທະນາ
ຕົວຢ່າງຂອງກະແສໄຟຟ້າ ຄຳຖາມທີ 2 ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ສະໜາມໄຟຟ້າ (E) = 5000 N/C
ພື້ນທີ່ຜິວ (A) = 2 ແມັດ²
θ = 60^o
ຖາມວ່າ: ຟລັກສ໌ໄຟຟ້າ (Φ)
ຕອບ:
ກະແສໄຟຟ້າ:
Φ = EA cos θ = (5000)(2)(cos 60) = (5000)(2)(0,5) = 5000 = 5 x 10³ Nm²/C

3. ສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ມີຄ່າ 4000 N/C ຜ່ານໜ້າດິນຂອງທ່ອນໄມ້ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ທ່ອນໄມ້ມີຄວາມຍາວ 2 ແມັດ, ກວ້າງ 1 ແມັດ, ແລະ ສູງ 1 ແມັດ. ຈົ່ງກຳນົດກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜ່ານທ່ອນໄມ້!
ສົນທະນາ
ຕົວຢ່າງຂອງກະແສໄຟຟ້າ ຄຳຖາມທີ 4 ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ສະໜາມໄຟຟ້າ (E) = 5000 N/C
ພື້ນທີ່ຜິວ (A) = 2 ແມັດ²
ຖາມວ່າ: ຟລັກສ໌ໄຟຟ້າ (Φ)
ຕອບ:

ກະແສໄຟຟ້າຜ່ານບລັອກ

ອີງຕາມຮູບພາບ, ເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າສີແດງແມ່ນຕັ້ງສາກກັບໜ້າດິນຂອງບລັອກເພື່ອໃຫ້ພວກມັນກົງກັບເສັ້ນປົກກະຕິ (ສ້າງເປັນມຸມ 0 ^o ), ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າອື່ນໆແມ່ນຂະໜານກັບໜ້າດິນເພື່ອໃຫ້ພວກມັນຕັ້ງສາກກັບເສັ້ນປົກກະຕິ (ສ້າງເປັນມຸມ 90 ^o ).

ເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າສີແດງເຂົ້າໄປໃນບລັອກແຕ່ເຄື່ອນທີ່ອອກຈາກມັນ. ເມື່ອເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າເຄື່ອນທີ່ເຂົ້າໄປໃນບລັອກ, ມັນຄືກັບວ່າມີປະຈຸລົບພາຍໃນບລັອກ, ສະນັ້ນກະແສໄຟຟ້າຈຶ່ງເປັນລົບ. ໃນທາງກັບກັນ, ເມື່ອເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າເຄື່ອນທີ່ອອກຈາກບລັອກ, ມັນຄືກັບວ່າມີປະຈຸບວກພາຍໃນບລັອກ, ສະນັ້ນກະແສໄຟຟ້າຈຶ່ງເປັນບວກ. ເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ເຂົ້າໄປໃນບລັອກແມ່ນຄືກັນກັບເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ອອກຈາກບລັອກ, ສະນັ້ນກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນສູນ.

4. ລູກບານມີລັດສະໝີ 0,5 ແມັດ ແລະ ຢູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງລູກບານມີປະຈຸໄຟຟ້າ 10 μC. ຈົ່ງກຳນົດກະແສໄຟຟ້າຜ່ານລູກບານ!
ສົນທະນາ
ຕົວຢ່າງຂອງກະແສໄຟຟ້າ ຄຳຖາມທີ 6 ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ:
ລັດສະໝີຂອງລູກບານ (r) = 0,5 ແມັດ
ປະຈຸໄຟຟ້າ (Q) = 10 μC = 10 x 10^-6 C
ຖາມວ່າ: ຟລັກສ໌ໄຟຟ້າ (Φ)
ຕອບ:

ສະໜາມໄຟຟ້າ:

E = kq/r²
ອີ = (9 x 10⁹ Nm²/C²)(10 x 10^-6 ຄ) / 0,5²
ອີ = (90 x 10³)/0,25
E = 360 x 10³
E = 3,60 x 10⁵ N / C

ພື້ນທີ່ຜິວຂອງຊົງກົມ:

A = 4 π r ² = 4 (3,14)(0,5) ² = (12,56)(0,25) = 3,14 m ^2.

ກະແສໄຟຟ້າ:

ເສັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າຕັ້ງສາກກັບໜ້າດິນ ແລະ ກົງກັບເສັ້ນປົກກະຕິ ດັ່ງນັ້ນມຸມທີ່ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຈຶ່ງເປັນ 0^o.
Φ = EA cos θ
Φ = (3,60 x 10⁵)(3,14)(cos 0)
Φ = (11,304 x 10⁵)(1)
Φ = 11,304 x 10⁵
Φ = 1,13 x 10⁶ Nm²/C