Потенциалын зөрүүний тэгшитгэлийн талаар 3 асуулт
1. Цахилгаан цэнэг нь нэгэн төрлийн цахилгаан орон дотор 2√3 Н хүчээр 20 см зайд хөдөлдөг. Хэрэв хүчний чиглэл нь цахилгаан цэнэгийн шилжилттэй 30 ° өнцөгт байвал цахилгаан цэнэгийн анхны ба эцсийн байрлал дахь цахилгаан потенциал энергийн зөрүү хэд вэ?
Мэдэгдэж байгаа:
Хүч (F) = 2√3 Н
Зай(ууд) = 20 см = 0.2 м
Өнцөг (θ) = 30 o
Хүссэн зүйл: Цахилгаан потенциалын зөрүү
Шийдэл:
+q цэнэгийг a-аас b руу шилжүүлэх ажил нь a ба b цэгүүд дэх цахилгаан потенциал энергийн зөрүүтэй тэнцүү байна.
ΔEP = ΔW
Хэрэв F хүчний цэнэгийн шилжилтийн чиглэл +q-тэй харьцуулсан чиглэл нь θ өнцөгтэй бол +q цэнэгийн шилжилтийн ажил нь a-аас b хүртэл дараах байдалтай байна.
ΔW = F Δs cos θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(cos 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 Жоуль
2. Хэрэв конденсаторуудын цэнэг ба багтаамж нь тус тус 5 µC ба 20 µF гэж мэдэгдэж байвал конденсаторуудын потенциалын зөрүүг тодорхойлно уу.
Мэдэгдэж байгаа:
Цахилгаан цэнэг (q) = 5 µC = 5 x 10 -6 C
Конденсаторын багтаамж (C) = 20 µF = 20 x 10 -6 F
Хүссэн: Конденсаторын потенциалын зөрүү (V)
Шийдэл:
Конденсаторын потенциалын зөрүү, конденсаторын багтаамж ба цэнэгийн томъёо:
V = q / C = (5 x 10 -6 ) / 20 x 10 -6 = 5/20 = 0,25 Вольт
3. QA = -4 µC ба QB = 8 µC гэсэн хоёр цэгийн цэнэгүүд хоорондоо 16 см зайтай байна. Хоёр цэнэгийн хоорондох замын дунд цэг дээрх цахилгаан потенциалыг тодорхойл.
Мэдэгдэж байгаа:
Цахилгаан цэнэг 1 (QA ) = 4 x 10 -6 C
Цахилгаан цэнэг 2 (QB ) = 8 x 10 -6 C
Зай (r) = 8 см = 0,08 м
Кулон тогтмол (k) = 9 × 10 9 Нм2 / C2
Хүссэн зүйл: C ( VC ) дээрх цахилгаан потенциал
Шийдэл:
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 x 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 Вольт
V B = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 x 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 Вольт
C ( VC ) дээрх цахилгаан потенциал = 900 – 450 = 450 Вольт