Пример электрического потенциала

5 примеров вопросов об электрическом потенциале

1. Определить электрический потенциал в точке, расположенной на расстоянии 1 см от заряда q = 5,0 мкКл. Постоянная Кулона (k) = 9 х 10⁻⁶.⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C.
Обсуждение
Известно, что:
Расстояние от заряда (r) = 1 см = 1/100 м = 0,01 м = 10^-2 m
Заряд (q) = 5,0 мкКл = 5,0 x 10^-6 Кулон
Вопрос: Электрический потенциал (В)
Джаваб:

Электрический потенциал:

Электрический потенциал равен 4,5 x 10⁶ ^вольт.

2. Заряд Q₁ = 5,0 мкКл и заряд Q₂ = 6,0 мкКл. Постоянная Кулона (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 С. Точка А находится посередине между двумя точками. муатанОпределите электрический потенциал в точке А!
Обсуждение
Известно, что:
Заряд Q₁ = -5,0 мкКл = -5,0 x 10^-6 C
Расстояние от точки А до точки Q₁ = 10 см = 0,1 м = 10^-1 m
Заряд Q₂ = 6,0 мкКл = 6,0 x 10^-6 C
Расстояние от точки А до точки Q₂ = 10 см = 0,1 м = 10^-1 m
Постоянная Кулона (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Вопрос: Электрический потенциал в точке А
Джаваб:

Электрический потенциал 1:

Электрический потенциал 2:

Электрический потенциал в точке А:

В = В₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
Электрический потенциал в точке А равен 9 x 10¹⁰.⁴ Вольт

3. Заряд q₁ = 5,0 мкКл и заряд q₂ = 6,0 мкКл. Постоянная Кулона (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C. Определите электрический потенциал в точке А!
Обсуждение
Известно, что:
Заряд Q₁ = -5,0 мкКл = -5,0 x 10^-6 C
Расстояние от точки А до точки Q₁ = 40 см = 0,4 м = 4 x 10^-1 m
Заряд Q₂ = 6,0 мкКл = 6,0 x 10^-6 C
Расстояние от точки А до точки Q₂ = 50 см = 0,5 м = 5 x 10^-1 m
Постоянная Кулона (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Вопрос: Электрический потенциал в точке А
Джаваб:

Электрический потенциал 1:

Электрический потенциал 2:

Электрический потенциал в точке А:

В = В₁ + V₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
Электрический потенциал в точке А равен -4,5 х 10⁻⁶.³ Вольт

4. Вопросы для национального экзамена по физике для средних и старших классов (U-ZC-2013/2014 № 28)
Полая проводящая сфера заряжена положительным электрическим зарядом 500 мкКл, как показано на следующем рисунке:
Какое из следующих утверждений верно?
А. Электрический потенциал в точке P равен 2-кратному электрическому потенциалу в точке R.
B. Электрический потенциал в точке Q такой же, как и в точке P.
C. Электрический потенциал в точке T равен удвоенному электрическому потенциалу в точке Q.
D. Электрический потенциал в точке P такой же, как и в точке T.
Е. Электрический потенциал в точках P, Q и R одинаков.
Обсуждение
Полая проводящая сфера, следовательно, внутри сферы нет электрического заряда. Согласно применение закона ГауссаЕсли в полой сфере нет электрического заряда, то в ней нет и электрического поля.

Электрическое поле связано с разностью электрических потенциалов _, которая выражается уравнением Vab = Ed , где _Vab = разность потенциалов между двумя точками, E = электрическое поле, а d = расстояние между двумя точками. E = 0, следовательно, Vab = 0. Электрическое поле равно нулю, поэтому разность потенциалов равна нулю. Нулевая разность потенциалов означает, что внутри полой сферы нет разности электрических потенциалов. Другими словами, электрический потенциал всех точек внутри полой сферы одинаков. Величина электрического потенциала внутри полой сферы такая же, как и электрический потенциал на поверхности сферы.

Чем дальше от поверхности шара, тем меньше электрический потенциал в этой точке. Это основано на уравнении разности электрических потенциалов Vab = kQ/r , где r = расстояние от центра шара до точки, для которой рассчитывается разность потенциалов . Согласно этому уравнению, расстояние (r) обратно пропорционально разности потенциалов (Vab _{) ,} поэтому чем больше расстояние точки от центра шара, тем меньше разность электрических потенциалов между центром шара и этой точкой. Точка R находится ближе к центру шара, а точка T — дальше от центра, поэтому разность потенциалов между точкой R и центром шара больше, а разность потенциалов между точкой T и центром шара меньше. Другими словами, электрический потенциал в точке R больше, чем электрический потенциал в точке T.

Примечание: Разграничьте электрический потенциал и разность электрических потенциалов . Электрический потенциал нельзя рассчитать, тогда как разность электрических потенциалов можно рассчитать по формуле Vab = kQ/r . Если в пространстве существует электрическое поле, то каждая точка в этом пространстве имеет электрический потенциал, тогда как разность электрических потенциалов рассчитывается путем сравнения двух разных точек. Другими словами, в одной и той _же точке существует электрический потенциал, но нет разности электрических потенциалов.

Правильные ответы — B и E.

5. Вопросы для национального экзамена по физике для средних и старших классов (U-ZC-2013/2014 № 28)
Полая проводящая сфера имеет заряд 4 мкКл и радиус 10 см, как показано на рисунке. Какое утверждение об электрическом потенциале (В) на сфере является правильным?
А. В_A > V_B
Б.В._B > V_A
РЕЗЮМЕ_A V =_B
Д. В._A <V_C
Е.В._B <V_C
Обсуждение
Исходя из пояснения в вопросе номер 1, V_A V =_B, V_A > V_C и В_B > V_C.
Правильный ответ — C.