3 ຄຳຖາມກ່ຽວກັບສົມຜົນສະໜາມໄຟຟ້າ
1. ລູກບານນຳໄຟຟ້າທີ່ມີລັດສະໝີ 10 ຊມ ມີປະຈຸໄຟຟ້າ 500 μC. ຈຸດ A, B, ແລະ C ຕັ້ງຢູ່ໃນແນວດຽວກັນກັບຈຸດໃຈກາງຂອງລູກບານທີ່ໄລຍະຫ່າງ 12 ຊມ, 10 ຊມ ແລະ 8 ຊມ ຕາມລຳດັບຈາກຈຸດໃຈກາງຂອງລູກບານ. ຄິດໄລ່ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ A, B, ແລະ C!
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ລັດສະໝີຂອງລູກບານນຳໄຟຟ້າ (R) = 10 ຊມ = 0.1 ແມັດ
ປະຈຸໄຟຟ້າ (q) = 500 μC = 500 x 10 -6 C
r A = 12 ຊມ = 0,12 ແມັດ
r B = 10 ຊມ = 0,1 ແມັດ
r C = 8 ຊມ = 0,08 ແມັດ
ຄ່າຄົງທີ່ຄູລອມ (k) = 9 x 10 9
ຕ້ອງການ: ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ A (E A ), ຢູ່ຈຸດ B (E B ) ແລະ ຢູ່ຈຸດ C (E C )
ການແກ້ໄຂ:
ກ) ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ A
E A = kq / r A 2 = (9 x 10 9 )(500 x 10 -6 ) / (0,12) 2 = (4500 x 10 3 ) / 0,0144 = 312500 x 10 3 = 3,125 x 10 8 N/C
ຂ) ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ B
E B = kq / r B 2 = (9 x 10 9 )(500 x 10 -6 ) / (0,1) 2 = (4500 x 10 3 ) / 0,01 = 450.000 x 10 3 = 4,5 x 10 8 N/C
ຄ) ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ C
E C = 0 ສຳລັບການຢູ່ໃນບານ.
2. ຖ້າເອົາປະຈຸໄຟຟ້າທົດສອບ 4 nC ໄປໃສ່ຈຸດໜຶ່ງ, ປະຈຸໄຟຟ້າຈະມີແຮງ 5 × 10 – 4 N. ຂະໜາດຂອງສະໜາມໄຟຟ້າ E ຢູ່ຈຸດນັ້ນແມ່ນຫຍັງ?
ຮູ້ຈັກ:
ປະຈຸໄຟຟ້າທົດສອບ (q) = 4 nC = 4 x 10 -9 ຄູລອມ
ແຮງໄຟຟ້າ (F) = 5 × 10 -4 N
ຕ້ອງການ: ຂະໜາດຂອງສະໜາມໄຟຟ້າ (E)
ການແກ້ໄຂ:
E = F / q = (5 × 10 -4 ) / (4 x 10 -9 ) = 1,25 x 10 5 N/C
3. ສອງປະຈຸໄຟຟ້າ q B = 12 μC ແລະ q C = 9 μC ຖືກວາງໄວ້ທີ່ຈຸດສູງສຸດຂອງຮູບສາມຫຼ່ຽມມຸມສາກດັ່ງໃນຮູບ. ກຳນົດຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ຮູ້ສຶກໄດ້ຢູ່ຈຸດ A!
ຮູ້ຈັກ:
ປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ B (qB) = 12 μC = 12 x 10 -6 C
ປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ C (qC) = 9 μC = 9 x 10 -6 C
ຄ່າຄົງທີ່ຄູລອມ (k) = 9 x 10 9
r AC = 4 ຊມ = 0,04 ແມັດ
r AB = 3 ຊມ = 0,03 ແມັດ
ຕ້ອງການ: ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ A
ການແກ້ໄຂ:
E AC = kq / r2 = (9 x 10 9 )(9 x 10 -6 ) / (0,04) 2 = 81 x 10 3 / 0,0016 = 5,0 x 10 7 N/C
E AB = kq / r 2 = (9 x 10 9 )(9 x 10 -6 ) / (0,03) 2 = 81 x 10 3 / 0,0009 = 9,0 x 10 7 N/C
