Eżempju ta' Potenzjal Elettriku

5 Eżempji ta' Mistoqsijiet dwar il-Potenzjal Elettriku

1. Iddetermina potenzjal elettriku f'punt 1 ċm 'il bogħod mill-ċarġ q = 5,0 μC. Il-kostanti ta' Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Distanza mill-ċarġ (r) = 1 ċm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Ċarġ (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Coulomb
Mistoqsi: Potenzjal elettriku (V)
Tweġiba:

Potenzjal elettriku:

Il-potenzjal elettriku huwa 4,5 x 10⁶ volt

2. Ħlas Q₁ = 5,0 μC u ċarġ Q₂ = 6,0 μC. Il-kostanti ta' Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 Ċ. Il-Punt A jinsab fin-nofs tat-tnejn muatanIddetermina l-potenzjal elettriku fil-punt A!
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Ħlas Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Distanza tal-punt A minn Q₁ = 10 ċm = 0,1 m = 10^-1 m
Ħlas Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Distanza tal-punt A minn Q₂ = 10 ċm = 0,1 m = 10^-1 m
Il-kostanti ta' Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Mistoqsi: Potenzjal elettriku fil-punt A
Tweġiba:

Potenzjal elettriku 1:

Potenzjal elettriku 2:

Potenzjal elettriku fil-punt A:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
Il-potenzjal elettriku fil-punt A huwa 9 x 10⁴ volt

3. Ħlas q₁ = 5,0 μC u ċarġ q₂ = 6,0 μC. Il-kostanti ta' Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 Ċ. Iddetermina l-potenzjal elettriku fil-punt A!
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Ħlas Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Distanza tal-punt A minn Q₁ = 40 ċm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m
Ħlas Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Distanza tal-punt A minn Q₂ = 50 ċm = 0,5 m = 5 x 10^-1 m
Il-kostanti ta' Coulomb (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Mistoqsi: Potenzjal elettriku fil-punt A
Tweġiba:

Potenzjal elettriku 1:

Potenzjal elettriku 2:

Potenzjal elettriku fil-punt A:

V = V₁ +V₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
Il-potenzjal elettriku fil-punt A huwa -4,5 x 10³ volt

4. Mistoqsijiet tal-Eżami Nazzjonali għall-Fiżika SMA/MA U-ZC-2013/2014 Nru. 28
Sfera konduttiva vojta minn ġewwa hija ċċarġjata b'ċarġ elettriku pożittiv ta' 500 µC kif muri fil-figura li ġejja:
Liema minn dawn id-dikjarazzjonijiet li ġejjin hija korretta?
A. Il-potenzjal elettriku fil-punt P = darbtejn il-potenzjal elettriku fil-punt R
B. Il-potenzjal elettriku fil-punt Q huwa l-istess bħal fil-punt P.
C. Il-potenzjal elettriku fil-punt T = darbtejn il-potenzjal elettriku fil-punt Q
D. Il-potenzjal elettriku fil-punt P huwa l-istess bħal fil-punt T.
E. Il-potenzjal elettriku fil-punti P, Q, u R huwa l-istess.
Diskussjoni
Sfera konduttiva vojta minn ġewwa għalhekk m'hemm l-ebda ċarġ elettriku ġewwa l-isfera. Skont applikazzjoni tal-liġi ta' Gauss, jekk ma jkun hemm l-ebda ċarġ elettriku fl-isfera vojta minn ġewwa allura ma jkun hemm l-ebda kamp elettriku fl-isfera vojta minn ġewwa.

Qasam elettriku għandu relazzjoni mad-differenza fil-potenzjal elettriku li hija espressa permezz tal-ekwazzjoni V_ab = E d, fejn V_ab = differenza potenzjali bejn żewġ punti, E = kamp elettriku u d = distanza bejn żewġ punti. E = 0 allura Vab = 0. Il-kamp elettriku huwa żero allura d-differenza potenzjali hija żero. Differenza potenzjali żero tfisser li m'hemm l-ebda differenza fil-potenzjal elettriku ġewwa l-isfera vojta minn ġewwa. Fi kliem ieħor, il-potenzjal elettriku fil-punti kollha ġewwa l-isfera vojta minn ġewwa huwa l-istess. Il-kobor tal-potenzjal elettriku ġewwa l-isfera vojta minn ġewwa huwa l-istess bħall-potenzjal elettriku fuq il-wiċċ tal-isfera.

Iktar ma tkun 'il bogħod mill-wiċċ tal-isfera, iżgħar ikun il-potenzjal elettriku f'dak il-punt. Dan huwa bbażat fuq l-ekwazzjoni għad-differenza fil-potenzjal elettriku. V_ab = k Q/r, Fejn r = id-distanza miċ-ċentru tal-ballun sal-punt fejn tiġi kkalkulata d-differenza potenzjaliAbbażi ta' din l-ekwazzjoni, id-distanza (r) hija inversament proporzjonali għad-differenza potenzjali (V_ab), għalhekk iktar ma tkun kbira d-distanza ta' punt miċ-ċentru tal-ballun, iżgħar tkun id-differenza fil-potenzjal elettriku bejn iċ-ċentru tal-ballun u dak il-punt. Il-punt R huwa eqreb lejn iċ-ċentru tal-ballun filwaqt li l-punt T huwa aktar 'il bogħod miċ-ċentru tal-ballun, għalhekk id-differenza fil-potenzjal bejn il-punt R u ċ-ċentru tal-ballun hija akbar, filwaqt li d-differenza fil-potenzjal bejn il-punt T u ċ-ċentru tal-ballun hija iżgħar. Fi kliem ieħor, il-potenzjal elettriku fil-punt R huwa akbar mill-potenzjal elettriku fil-punt T.

Nota: Iddistingwi bejn potenzjal elettriku ma differenza fil-potenzjal elettriku. Potenzjal elettriku ma tistax tiġi kkalkulata fil-valur, filwaqt li d-differenza fil-potenzjal elettriku tista' tiġi kkalkulata fil-valur bl-użu tal-formula V_ab = k Q/rJekk ikun hemm kamp elettriku fi spazju, allura kull punt fl-ispazju jkollu potenzjal elettriku, filwaqt li d-differenza fil-potenzjal elettriku tiġi kkalkulata billi jitqabblu żewġ punti differenti. Fi kliem ieħor, fl-istess punt ikun hemm potenzjal elettriku iżda l-ebda differenza fil-potenzjal elettriku f'dak il-punt.

It-tweġibiet korretti huma B u E.

5. Mistoqsijiet tal-Eżami Nazzjonali għall-Fiżika SMA/MA U-ZC-2013/2014 Nru. 28
Sfera konduttiva vojta minn ġewwa għandha ċarġ ta' 4 µC u raġġ ta' 10 ċm kif muri fil-figura. Liema stqarrija dwar il-potenzjal elettriku (V) fuq l-isfera hija korretta?
A.V_A > V_B
B. V._B > V_A
Ċ. V._A =V_B
D.V._A <V_C
E.V._B <V_C
Diskussjoni
Abbażi tal-ispjegazzjoni fil-mistoqsija numru 1, V_A =V_B, V_A > V_C u V_B > V_C.
It-tweġiba korretta hija Ċ.