ဘောလုံး၏ လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

ဘောလုံး၏ လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ - ပြဿနာများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

၁။ 4-μC အခေါင်းပါ ဘောလုံး လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် အချင်းဝက် 8-cm ရှိသည်။ လျှပ်စစ်အလားအလာ ဘောလုံးရဲ့ မျက်နှာပြင်မှာ။ (k = 9.10⁹ nm².C^-2)

လူသိများသည် :

အဆိုပါ လျှပ်စစ်တာဝန်ခံ (Q) = ၄ μC = ၄ x ၁၀^-6 C

ဘောလုံး၏ အချင်းဝက် (r) = 8 cm = 8 x 10^-2 m

ကူးလုံး၏ ကိန်းသေ (k) = 9.10⁹ nm².C^-2

လိုချင်သည် : ဘောလုံးမျက်နှာပြင်ရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာ (V)

ဖြေရှင်းချက်

V = k Q / r

V = (၉ x ၁၀)⁹)(၁ x ၁၀^-6) / (၁၅ x ၁၀^-2)

V = (၉ x ၁၀)³) / (၁၅ x ၁၀^-2)

V = (၃၆/၈) x ၁၀³ x က 10²

V = ၉ x ၁၀⁵ ဗို့

2. လုံးဝိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း အချင်းဝက်ရှိသည် ၇၅ စင်တီမီတာ (၁ μC = ၁၀)^-6 C နှင့် k = ၉.၁၀⁹ nm².C^-2) လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် +1 μC အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော လျှပ်စစ်ဓာတ်အားရှိပါက A အမှတ်တွင် လျှပ်စစ်အလားအလာသည် … ဖြစ်သည်။

ဖြေရှင်းချက်

ဂလိုဘယ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွင်းရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာ = ဂလိုဘယ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်ရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာ။

လူသိများသည် :

လျှပ်စစ်ဓာတ် (Q) = 1 μC = 1 x 10^-6 C

အချင်းဝက် လုံးပတ် လျှပ်ကူးပစ္စည်း (r) = ၃ စင်တီမီတာ = ၃ x ၁၀^-2 m

ကူးလုံး၏ ကိန်းသေ (k) = 9.10⁹ nm².C^-2

လိုချင်သည် : A (V) အမှတ်တွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ

ဖြေရှင်းချက်

V = k Q / r

V = (၉ x ၁၀)⁹)(၁ x ၁၀^-6) / (၁၅ x ၁၀^-2)

V = (၉ x ၁၀)³) / (၁၅ x ၁၀^-2)

V = (၃၆/၈) x ၁၀³ x က 10²

V = ၉ x ၁၀⁵ ဗို့

3. အခေါင်းပါ သတ္တုဘောလုံးတစ်လုံး နှင့် အချင်းဝက်မျဉ်း of ၇၅ စင်တီမီတာ ၆.၄ x ၁၀ ရှိပါတယ်^-9 အောက်ပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Coulomb လျှပ်စစ်ဓာတ်။ အဝေးသင် အမှတ် O နှင့် အမှတ်ကြား L = 4 cm; P အမှတ်နှင့် Q အမှတ်ကြား အကွာအဝေး = 5 cm; Q အမှတ်နှင့် R အမှတ်ကြား အကွာအဝေး = 18 cm နှင့် k = 9.10⁹ nm².C^-2။ P အမှတ်တွင် လျှပ်စစ်အလားအလာကို ဆုံးဖြတ်ပါ။

ဖြေရှင်းချက်

ဂလိုဘယ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွင်းရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာ = ဂလိုဘယ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်ရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာ။

လူသိများသည် :

လျှပ်စစ်ဓာတ် (Q) = 6.4 x 10^-9 C

ဂလိုဘယ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အချင်းဝက် (r) = OP + PQ = ၄ စင်တီမီတာ + ၅ စင်တီမီတာ = ၉ စင်တီမီတာ = ၉ x ၁၀^-2 m

ကူးလုံး၏ ကိန်းသေ (k) = 9.10⁹ nm².C^-2

လိုချင်သည် : P (V) အမှတ်တွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ

ဖြေရှင်းချက်

V = k Q / r

V = (၉ x ၁၀)⁹)(၁ x ၁၀^-9) / (၁၅ x ၁၀^-2)

V ကို = 10⁹ (6,4 x 10)^-9၁၀၀၀)^-2

V = ၆.၄ / ၁၀^-2

V = ၉ x ၁၀²

V = ၉ x ၁၀

V = ၂၀၀ ဗို့

1. မေးခွန်း- လျှပ်စစ်အလားအလာဆိုတာ ဘာလဲ။

အဖြေ: လျှပ်စစ်အလားအလာ ဆိုသည်မှာ အာကာသအတွင်းရှိ သတ်မှတ်ထားသော နေရာတစ်ခုတွင် တစ်ယူနစ်အားသွင်းလျှင် ရရှိသော လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင် ဖြစ်သည်။

2. မေးခွန်း- လျှပ်ကူးဘောလုံး၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာကို မည်သို့ဆုံးဖြတ်သနည်း။

အဖြေ: လျှပ်ကူးဘောလုံး၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာသည် တသမတ်တည်းဖြစ်ပြီး V = kQ/R ဖော်မြူလာဖြင့် ပေးထားပြီး Q သည် ဘောလုံးပေါ်ရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဖြစ်ပြီး R သည် ၎င်း၏ အချင်းဝက်ဖြစ်သည်။

3. မေးခွန်း- လျှပ်စစ်ဓာတ်သွင်းထားသော လျှပ်ကူးဘောလုံး၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် လျှပ်စစ်အလားအလာသည် အဘယ်ကြောင့် ကိန်းသေဖြစ်နေရသနည်း။

အဖြေ: လျှပ်ကူးပစ္စည်းများသည် မျက်နှာပြင်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းရှိသည်။ ထို့ကြောင့် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် လျှပ်စီးကြောင်းကို ရွှေ့ရာတွင် မည်သည့်အလုပ်မျှ မလုပ်ဘဲ ပိုတန်ကို ကိန်းသေထားရှိသည်။

4. မေးခွန်း- လျှပ်ကူးဘောလုံးအတွင်း၌ အလားအလာသည် မည်သို့ကွဲပြားသနည်း။

အဖြေ: ညီညာစွာအားသွင်းထားသော လျှပ်ကူးဘောလုံးအတွင်း၌ လျှပ်စစ်အလားအလာသည် ကွဲပြားသော်လည်း၊ အခေါင်းပါသော လျှပ်ကူးဘောလုံး၏ကိစ္စတွင်၊ လျှပ်စစ်အလားအလာသည် အတွင်းပိုင်းတွင် ကိန်းသေရှိနေပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အလားအလာနှင့် ညီမျှသည်။

5. မေးခွန်း- လျှပ်ကူးဘောလုံးရဲ့ အရွယ်အစားက ကိန်းသေအားသွင်းမှုတစ်ခုပေးထားရင် ၎င်းရဲ့ မျက်နှာပြင်အလားအလာကို ဘယ်လိုအကျိုးသက်ရောက်စေသလဲ။

အဖြေ: ပိုကြီးသောဘောလုံး (ပိုကြီးသော R) သည် V = kQ/R ဖော်မြူလာအပေါ် အခြေခံ၍ ပေးထားသောအားသွင်း Q အတွက် မျက်နှာပြင်အလားအလာ ပိုငယ်လိမ့်မည်။

6. မေးခွန်း- လျှပ်စစ်အလားအလာသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် မည်သို့ဆက်စပ်နေသနည်း။

အဖြေ: လျှပ်စစ် potential နှင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို E = -dV/dr ညီမျှခြင်းဖြင့် ဆက်စပ်ထားပြီး၊ dV သည် potential ပြောင်းလဲမှုဖြစ်ပြီး dr သည် အနေအထား ပြောင်းလဲမှု ဖြစ်သည်။

7. မေးခွန်း- electrostatic equilibrium မှာ လျှပ်ကူးဘောလုံးထဲမှာ ဘာလို့ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း မရှိနိုင်တာလဲ။

အဖြေ: လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုရှိ အီလက်ထရွန်များသည် ပြင်ပလျှပ်စစ်စက်ကွင်းများကို ပယ်ဖျက်သည်အထိ ရွေ့လျားကြသည်။ မျှခြေတစ်ခုသို့ရောက်သည်နှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွင်းရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် သုညဖြစ်သွားသည်။

8. မေးခွန်း- လျှပ်ကူးဘောလုံးတစ်လုံးရဲ့ လျှပ်စစ်အလားအလာ ဘာဖြစ်သွားမလဲ။

အဖြေ: V = kQ/R ဆက်နွယ်မှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားလျှင် အားသွင်း Q ကို နှစ်ဆတိုးစေခြင်းဖြင့် လျှပ်စစ်အလားအလာ V ကို နှစ်ဆတိုးစေပါသည်။

9. မေးခွန်း- လျှပ်စစ်အလားအလာအတွက် ဖော်မြူလာတွင် 'k' ဟူသော ဝေါဟာရ၏ အရေးပါမှုက အဘယ်နည်း။

အဖြေ: 'k' သည် Coulomb ၏ ကိန်းသေဖြစ်ပြီး လေဟာနယ်တွင် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 8.99 x 10⁹ N.m²/C² ဖြစ်သည်။

10. မေးခွန်း- လျှပ်စစ်အတည်စွမ်းအင်သည် လျှပ်စစ်အတည်စွမ်းအင်နှင့် မည်သို့ကွာခြားသနည်း။

အဖြေ: လျှပ်စစ်အတည်စွမ်းအင်ဆိုသည်မှာ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတွင် ၎င်း၏တည်နေရာကြောင့် ရရှိသော စွမ်းအင်ဖြစ်ပြီး၊ လျှပ်စစ်အတည်စွမ်းအင်ဆိုသည်မှာ ယူနစ်အားသွင်းတစ်ခုလျှင် ရရှိသော လျှပ်စစ်အတည်စွမ်းအင်ဖြစ်သည်။

11. မေးခွန်း- အားသွင်းထားသော လျှပ်ကူးဘောလုံးသည် အနီးနားရှိ အရာဝတ္ထုများ၏ လျှပ်စစ်အလားအလာကို လွှမ်းမိုးပါသလား။

အဖြေ: ဟုတ်ကဲ့၊ မည်သည့်အားသွင်းထားသော အရာဝတ္ထုမဆို ၎င်း၏ပတ်ဝန်းကျင်တွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခုကို ဖန်တီးပေးပြီး အနီးနားရှိ အရာဝတ္ထုများ၏ လျှပ်စစ်အလားအလာကို သက်ရောက်မှုရှိပါသည်။

12. မေးခွန်း- အားသွင်းထားသော လျှပ်ကူးဘောလုံးအနီးရှိ အမှတ်တစ်ခုရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာကို မည်သို့တွက်ချက်သနည်း။

အဖြေ: ၎င်းကို V = kQ/r ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်ထားပြီး၊ r သည် ဘောလုံး၏ဗဟိုမှ အမှတ်အထိ အကွာအဝေးဖြစ်သည်။

13. မေးခွန်း- အကယ်၍ တူညီသော လျှပ်ကူးဘောလုံးနှစ်လုံးဖြစ်သည့် တစ်လုံးသည် အားသွင်းထားသော ဘောလုံးနှင့် တစ်လုံးသည် အားသွင်းမထားသော ဘောလုံးတို့ ထိတွေ့ပြီးနောက် ခွဲထွက်သွားပါက တစ်ခုချင်းစီ၏ ඊටත් ... ဘာဖြစ်သွားမည်နည်း။

အဖြေ: အားသွင်းမှုသည် ဘောလုံးနှစ်လုံးကြားတွင် ညီတူညီမျှ ဖြန့်ဝေမည်ဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့၏ အလားအလာများ တူညီနေမည်ဖြစ်သည်။

14. မေးခွန်း- လျှပ်ကူးဘောလုံးရဲ့ အလားအလာကို သက်ရောက်မှုရှိတဲ့နေရာမှာ grounding လုပ်ငန်းစဉ်ရဲ့ အခန်းကဏ္ဍက ဘာလဲ။

အဖြေ: လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခုကို မြေချခြင်းသည် ၎င်း၏ အလားအလာ သုညဖြစ်သွားသည်အထိ ကမ္ဘာမြေနှင့် အားသွင်းဖလှယ်နိုင်စေပါသည်။

15. မေးခွန်း- ဘာကြောင့် electric potential ဟာ grounded conducting ball ထဲမှာ သုညဖြစ်နေရတာလဲ။

အဖြေ: မြေပြင်ချိတ်ဆက်ထားသောအခါ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် ကမ္ဘာမြေနှင့် အားသွင်းမှုများကို ဖလှယ်ပြီး ၎င်းအတွင်းရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ပျက်ပြယ်သွားကာ ပိုတင်ရှယ်နယ် သုညဖြစ်သွားသည်။

16. မေးခွန်း- လျှပ်ကူးပစ္စည်းရဲ့ပုံသဏ္ဍာန်က ၎င်းရဲ့မျက်နှာပြင်အလားအလာကို သက်ရောက်မှုရှိပါသလား။

အဖြေ: ပေးထားသော အားသွင်းမှုအတွက်၊ ဖြန့်ဖြူးမှုသည် ပုံသဏ္ဍာန်နှင့်အတူ ကွဲပြားနိုင်သော်လည်း၊ electrostatic equilibrium တွင်၊ မည်သည့် conductor ၏ မျက်နှာပြင်တစ်လျှောက်တွင်မဆို potential သည် ကိန်းသေရှိနေသည်။

17. မေးခွန်း- non-spherical conductor မှာ charge distribution ဘယ်လိုကွဲပြားလဲ။

အဖြေ: စက်ဝိုင်းမဟုတ်သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းလိုင်းများ၏ စုစည်းမှုကြောင့် အားသွင်းမှုသည် ချွန်ထက်သောနေရာများ သို့မဟုတ် အစွန်းများတွင် ပိုမိုစုပုံလာလေ့ရှိသည်။

18. မေးခွန်း- ငှက်တွေဟာ ဘာကြောင့် မြင့်မားတဲ့ ဗို့အားရှိတဲ့ ဓာတ်အားလိုင်းတွေပေါ်မှာ ဓာတ်လိုက်ခံရခြင်းမရှိဘဲ ထိုင်နိုင်တာလဲ။

အဖြေ: ငှက်တွေဟာ ဆားကစ်တစ်ခုကို မပြီးမြောက်အောင် မလုပ်နိုင်တဲ့အတွက် ဓာတ်လိုက်ခံရတာ မဟုတ်ပါဘူး။ လျှပ်စစ် potential ဟာ ဝါယာကြိုးတစ်ခုတည်းကိုပဲ ထိနေတာမို့ ခန္ဓာကိုယ်တစ်ခုလုံးမှာ တည်ငြိမ်နေတာမို့ potential ကွာခြားချက် မရှိပါဘူး။

19. မေးခွန်း- အားသွင်းထားသော လျှပ်ကူးဘောလုံးအနီးတွင် dielectric ပစ္စည်းတစ်ခု ရှိနေခြင်းသည် ၎င်း၏ လျှပ်စစ်အလားအလာကို မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။

အဖြေ: dielectric ပစ္စည်းသည် conductor အနီးရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို သက်ရောက်မှုရှိပြီး ၎င်းသည် potential ကို လွှမ်းမိုးနိုင်သည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် dielectrics များသည် ထိရောက်သော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို လျော့ကျစေသည်။

20. မေးခွန်း- အားသွင်းထားသော လျှပ်ကူးဘောလုံးမှ အဆုံးမရှိဝေးသော အမှတ်တစ်ခုတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာကား မည်မျှနည်း။

အဖြေ: လူတစ်ဦးသည် အားသွင်းထားသော အရင်းအမြစ်မှ အဆုံးမရှိ ဝေးကွာသွားသည်နှင့်အမျှ လျှပ်စစ်အလားအလာသည် သုညသို့ ချဉ်းကပ်လာသည်။

လျှပ်စစ်အလားအလာ၏ သိမ်မွေ့သော သိမ်မွေ့မှုများကို နားလည်ခြင်း၊ အထူးသဖြင့် ဘောလုံးကဲ့သို့သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းများနှင့် ပတ်သက်၍ နားလည်ခြင်းသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းဆိုင်ရာ ဖြစ်စဉ်များနှင့် လက်တွေ့ကမ္ဘာ အသုံးချမှုများတွင် ဖြစ်စဉ်များစွာကို ထိုးထွင်းသိမြင်စေပါသည်။