Elektros srautas – problemos ir sprendimai

1. Per plokščią kvadratinį plotą A = 10 m² praeina homogeninis elektrinis laukas E = 8000 N ^/ C . Nustatykite elektros srautą.

Žinomas:

Elektrinio lauko stipris (E) = 8000 N/C

Plotas (A) = 10 ^m²

θ = 0 ^° (kampas tarp elektrinio lauko krypties ir linijos, nubrėžtos statmenai plotui)

Ieškoma: Elektros srauto ( Φ)

sprendimas:

Elektros srauto formulė:

Φ = EA cos q

Φ = elektrinis srautas ( Nm² ^/ C) , E = elektrinis laukas (N/C), A = plotas (m² ⁾ , q = kampas tarp elektrinio lauko linijos ir statmens.

Elektros srautas:

Φ = EA cos q = (8000) (10) ( cos 0) = (8000) (10) (1 ) = 80 000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

[irp]

2. Per plokščią kvadratinį plotą A = 2 ^m² eina vienodas elektrinis laukas E = 5000 N/C . Nustatykite elektros srautą.

Žinomas:

Elektrinis laukas (E) = 5000 N/C

Plotas (A) = 2 ^m²

θ = 60 ^° (kampas tarp elektrinio lauko krypties ir linijos, nubrėžtos statmenai plotui)

Ieškoma: elektros srauto ( Φ)

sprendimas:

Elektros srautas:

Φ = EA cos q = (5000) (2) ( cos 60) = (5000) (2) (0.5 ) = 5000 = 5 x 10 ³ Nm ² /C

[irp]

3. Kietas rutulys, kurio spindulys yra 0.5 metro, savo centre turi 10 μC elektros krūvį. Nustatykite per kietą rutulį einantį elektros srautą.

Žinomas:

Rutulio spindulys (r) = 0.5 m

Elektros krūvis (Q) = 10 μC = 10 x ^10⁻⁶ C

Ieškoma: elektros srauto ( Φ)

sprendimas:

Elektrinis laukas:

E = kq/ ^r²

E = (9 x 10⁻⁶ ^{Nm² /} C² ) ^{( 10} x 10⁻⁶ ^C ) / 0.5²

E = (90 × ^10³ ) / 0,25

E = 360 x ^10³

E = 3.60 x 10⁻⁶ ^N /C

Paviršiaus plotas:

A = 4 π r ² = 4 (3.14) (0.5) ² = (12.56) (0.25) = 3.14 m ²

Elektros srautas:

Elektrinio lauko linijos, statmenos plotui, todėl kampas tarp elektrinio lauko krypties ir linijos, nubrėžtos statmenai plotui, yra 0 ^°.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 ⁵ ) ( 3.14 ) ( cos 0)

Φ = (11.304 × 10⁻⁶ )( ¹ )

Φ ⁼ 11.304 x 10⁻⁶

Φ = 1.13 x 10⁶ ^{Nm² /} C