ພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ມີທ່າແຮງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

1. ເອເລັກຕຣອນຖືກເລັ່ງຈາກບ່ອນຢຸດນິ້ງຜ່ານຄວາມແຕກຕ່າງຂອງທ່າແຮງ 12 V. ການປ່ຽນແປງຂອງ ພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າ ຂອງເອເລັກຕຣອນແມ່ນຫຍັງ?

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ປະ ຈຸໄຟຟ້າ ໃນເອເລັກຕຣອນ (e) = -1.60 x 10 ^-19 ຄູລອມ

ທ່າແຮງໄຟຟ້າ = ແຮງດັນໄຟຟ້າ (V) = 12 ໂວນ

ຕ້ອງການ: ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າຂອງເອເລັກຕຣອນ (ΔPE)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ΔPE = q V = (-1.60 x 10 ^-19 C)(12 V) = -19.2 x 10 ^-19 ຈູນ

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຫຼຸດລົງ.

[irp]

2. ແຜ່ນສອງແຜ່ນຂະໜານກັນຖືກສາກໄຟ. ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແຜ່ນແມ່ນ 2 ຊມ ແລະ ຂະໜາດຂອງ ສະໜາມໄຟຟ້າ ລະຫວ່າງແຜ່ນແມ່ນ 500 ໂວນ/ແມັດ. ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານສັກຍະພາບຂອງໂປຣຕອນແມ່ນຫຍັງເມື່ອເລັ່ງຈາກແຜ່ນທີ່ມີປະຈຸບວກໄປຫາແຜ່ນທີ່ມີປະຈຸລົບ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຂະໜາດຂອງສະໜາມໄຟຟ້າລະຫວ່າງແຜ່ນ (E) = 500 ໂວນ/ແມັດ

ໄລ ຍະຫ່າງ ລະຫວ່າງແຜ່ນ (s) = 2 ຊມ = 0,02 ແມັດ

ປະຈຸໄຟຟ້າໃນໂປຣຕອນ = +1.60 x 10 ^-19 ຄູລອມ

ຕ້ອງການ: ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າ (ΔPE)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ທ່າແຮງໄຟຟ້າ:

V = E s

V = (500 ໂວນ/ມ)(0.02 ມ)

V = 10 ໂວນ

ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ມີທ່າແຮງ:

ΔPE = q V

ΔPE = (1,60 x 10 ^-19 C)(10 V)

ΔPE = 16 x 10 ^-19 ຈູລ

ΔPE = 1.6 x 10 ^{-1 8} ຈູລ

[irp]

3. ຈຸດສາກໄຟສອງຈຸດແຍກກັນດ້ວຍໄລຍະຫ່າງ 10 ຊມ. ປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ A = +9 μC ແລະ ປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ B = -4 μC. k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻² , 1 μC = 10 ⁻⁶ C. ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານສັກຍະພາບໄຟຟ້າຂອງປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ຈຸດ B ແມ່ນຫຍັງຖ້າເລັ່ງໄປຮອດຈຸດ A?

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ປະຈຸ A (q ₁ ) = +9 μC = +9 x 10 ⁻⁶ C

ປະຈຸໄຟຟ້າ B (q ₁ ) = -4 μC = -4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງປະຈຸໄຟຟ້າ A ແລະ B (r) = 10 ຊມ = 0.1 ມ = 10 ^-1 ມ

ຕ້ອງການ: ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງໄຟຟ້າ (ΔEP)

ວິທີແກ້ໄຂ: