மின் அழுத்தத்தின் எடுத்துக்காட்டு

மின் அழுத்தம் தொடர்பான கேள்விகளின் 5 எடுத்துக்காட்டுகள்

1. தீர்மானிக்கவும் மின் ஆற்றல் மின்னூட்டத்திலிருந்து 1 செ.மீ தொலைவில் உள்ள ஒரு புள்ளியில் q = 5,0 μC. கூலும் மாறிலி (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
மின்னூட்டத்திலிருந்து தூரம் (r) = 1 செ.மீ = 1/100 மீ = 0,01 மீ = 10^-2 m
மின்னூட்டம் (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 கூலொம்ப்
கேட்கப்பட்டது: மின்னழுத்தம் (V)
பதில் :

மின் ஆற்றல்:

மின்னழுத்தம் 4,5 x 10⁶ ^{வோல்ட்} ஆகும்.

2. மின்னூட்டம் Q₁ = 5,0 μC மற்றும் மின்னூட்டம் Q₂ = 6,0 μC. கூலும் மாறிலி (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. புள்ளி A, இரண்டின் நடுவில் உள்ளது. சரக்குபுள்ளி A இல் உள்ள மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறியவும்!
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
சார்ஜ் Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Q இலிருந்து புள்ளி A இன் தூரம்₁ = 10 செ.மீ = 0,1 மீ = 10^-1 m
சார்ஜ் Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Q இலிருந்து புள்ளி A இன் தூரம்₂ = 10 செ.மீ = 0,1 மீ = 10^-1 m
கூலம்பின் மாறிலி (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
கேட்கப்பட்டது: புள்ளி A இல் உள்ள மின்னழுத்தம்
பதில் :

மின் அழுத்தம் 1:

மின் அழுத்தம் 2:

புள்ளி A இல் உள்ள மின்னழுத்தம்:

வி = வி₂ - வி₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
புள்ளி A இல் உள்ள மின்னழுத்தம் 9 x 10 ஆகும்.⁴ அது இருந்தது

3. மின்னூட்டம் q₁ = 5,0 μC மற்றும் மின்னூட்டம் q₂ = 6,0 μC. கூலும் மாறிலி (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. புள்ளி A-இல் உள்ள மின்னழுத்தத்தைக் கண்டறியவும்!
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
சார்ஜ் Q₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
Q இலிருந்து புள்ளி A இன் தூரம்₁ = 40 செ.மீ = 0,4 மீ = 4 x 10^-1 m
சார்ஜ் Q₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
Q இலிருந்து புள்ளி A இன் தூரம்₂ = 50 செ.மீ = 0,5 மீ = 5 x 10^-1 m
கூலும் மாறிலி (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
கேட்கப்பட்டது: புள்ளி A இல் உள்ள மின்னழுத்தம்
பதில் :

மின் அழுத்தம் 1:

மின் அழுத்தம் 2:

புள்ளி A இல் உள்ள மின்னழுத்தம்:

வி = வி₁ + வி₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
புள்ளி A இல் உள்ள மின்னழுத்தம் -4,5 x 10 ஆகும்.³ அது இருந்தது

4. SMA/MA இயற்பியலுக்கான தேசியத் தேர்வு வினாக்கள் U-ZC-2013/2014 எண் 28
பின்வரும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு உள்ளீடற்ற கடத்தும் கோளத்தில் 500 µC நேர்மறை மின்னூட்டம் ஏற்றப்பட்டுள்ளது:
பின்வரும் கூற்றுகளில் எது சரியானது?
A. புள்ளி P-இல் உள்ள மின்னழுத்தம், புள்ளி R-இல் உள்ள மின்னழுத்தத்தைப் போல் 2 மடங்கு ஆகும்.
B. Q புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தம், P புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தத்திற்குச் சமம்.
C. T என்ற புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தம், Q என்ற புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தத்தைப் போல் 2 மடங்கு ஆகும்.
D. புள்ளி P-இல் உள்ள மின்னழுத்தம், புள்ளி T-இல் உள்ள மின்னழுத்தத்திற்குச் சமம்.
E. P, Q மற்றும் R ஆகிய புள்ளிகளில் மின்னழுத்தம் சமமாக உள்ளது.
கலந்துரையாடல்
இது ஒரு உள்ளீடற்ற கடத்தும் கோளம், எனவே கோளத்தின் உள்ளே மின்சாரம் இல்லை. அதன்படி காஸ் விதியின் பயன்பாடுஉள்ளீடற்ற கோளத்தில் மின்னூட்டம் இல்லை என்றால், அதில் மின்புலமும் இருக்காது.

மின்புலம் என்பது மின்னழுத்த வேறுபாட்டுடன் தொடர்புடையது, இது V _ab = E d என்ற சமன்பாட்டால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது . இதில், V _ab = இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையேயான மின்னழுத்த வேறுபாடு, E = மின்புலம் மற்றும் d = இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையேயான தூரம். E = 0 என்பதால் Vab = 0. மின்புலம் சுழியாக இருப்பதால், மின்னழுத்த வேறுபாடும் சுழியாகும். சுழி மின்னழுத்த வேறுபாடு என்பது உள்ளீடற்ற கோளத்தின் உள்ளே மின்னழுத்த வேறுபாடு இல்லை என்பதைக் குறிக்கிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், உள்ளீடற்ற கோளத்தின் உள்ளே உள்ள அனைத்துப் புள்ளிகளின் மின்னழுத்தமும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். உள்ளீடற்ற கோளத்தின் உள்ளே உள்ள மின்னழுத்தத்தின் அளவு, கோளத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள மின்னழுத்தத்தின் அளவுக்குச் சமமாக இருக்கும்.

பந்தின் மேற்பரப்பிலிருந்து தூரம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க, அந்தப் புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தம் குறையும். இது V _ab = k Q / r என்ற மின்னழுத்த வேறுபாட்டின் சமன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது , இதில் r என்பது பந்தின் மையத்திலிருந்து மின்னழுத்த வேறுபாடு கணக்கிடப்படும் புள்ளி வரையிலான தூரம் ஆகும் . இந்த சமன்பாட்டின் அடிப்படையில், தூரம் (r) மின்னழுத்த வேறுபாட்டிற்கு (V _ab ) நேர்மாறு விகிதத்தில் உள்ளது, எனவே ஒரு புள்ளிக்கும் பந்தின் மையத்திற்கும் இடையிலான தூரம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க, பந்தின் மையத்திற்கும் அந்தப் புள்ளிக்கும் இடையிலான மின்னழுத்த வேறுபாடு குறையும். புள்ளி R பந்தின் மையத்திற்கு அருகில் உள்ளது, அதே சமயம் புள்ளி T பந்தின் மையத்திலிருந்து தொலைவில் உள்ளது. எனவே, புள்ளி R மற்றும் பந்தின் மையத்திற்கு இடையிலான மின்னழுத்த வேறுபாடு அதிகமாகவும், புள்ளி T மற்றும் பந்தின் மையத்திற்கு இடையிலான மின்னழுத்த வேறுபாடு குறைவாகவும் இருக்கும். வேறுவிதமாகக் கூறினால், புள்ளி R-இல் உள்ள மின்னழுத்தம், புள்ளி T-இல் உள்ள மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாகும்.

குறிப்பு: மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னழுத்த வேறுபாடு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டை அறிந்து கொள்ளுங்கள் . மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிட முடியாது, ஆனால் மின்னழுத்த வேறுபாட்டை V _ab = k Q / r என்ற சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம் . ஒரு வெளியில் மின்புலம் இருந்தால், அந்த வெளியில் உள்ள ஒவ்வொரு புள்ளிக்கும் ஒரு மின்னழுத்தம் இருக்கும். ஆனால், மின்னழுத்த வேறுபாடானது இரண்டு வெவ்வேறு புள்ளிகளை ஒப்பிடுவதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரே புள்ளியில் மின்னழுத்தம் இருக்கும், ஆனால் அந்தப் புள்ளியில் மின்னழுத்த வேறுபாடு இருக்காது.

சரியான விடைகள் B மற்றும் E ஆகும்.

5. SMA/MA இயற்பியலுக்கான தேசியத் தேர்வு வினாக்கள் U-ZC-2013/2014 எண் 28
படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு உள்ளீடற்ற கடத்தும் கோளம் 4 µC மின்னூட்டத்தையும் 10 செ.மீ ஆரத்தையும் கொண்டுள்ளது. கோளத்தின் மீதான மின்னழுத்தம் (V) பற்றிய பின்வரும் கூற்றுகளில் எது சரியானது?
ஏ. வி._A > வி_B
பி. வி._B > வி_A
சி. வி._A = வி_B
டி.வி._A <வி_C
இ.வி._B <வி_C
கலந்துரையாடல்
கேள்வி எண் 1 இல் உள்ள விளக்கத்தின் அடிப்படையில், V_A = வி_B, வி_A > வி_C மற்றும் V_B > வி_C.
சரியான விடை C ஆகும்.