Намунаи потенсиали электрикӣ

5 Намунаи саволҳои потенсиали электрикӣ

1. Муайян кунед потенсиали барқӣ дар нуқтае, ки 1 см аз заряд дур аст, q = 5,0 μC. Доимии Кулон (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C.
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Масофа аз заряд (r) = 1 см = 1/100 м = 0,01 м = 10^-2 m
Заряд (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Кулон
Пурсида шуд: Потенсиали электрикӣ (В)
Ҷавоб:

Потенсиали электрикӣ:

Потенсиали электрикӣ 4,5 x 10 аст⁶ Volt

2. Заряд Q₁ = 5,0 мкКл ва заряди Q₂ = 6,0 мкК. Доимии Кулон (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C. Нуқтаи А дар миёнаи ин ду ҷойгир аст борПотенсиали электрикиро дар нуқтаи А муайян кунед!
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Заряди Q₁ = -5,0 мкК = -5,0 x 10^-6 C
Масофаи нуқтаи А аз Q₁ = 10 см = 0,1 м = 10^-1 m
Заряди Q₂ = 6,0 мкКл = 6,0 x 10^-6 C
Масофаи нуқтаи А аз Q₂ = 10 см = 0,1 м = 10^-1 m
Константаи Кулон (к) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Пурсида шуд: Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи А
Ҷавоб:

Потенсиали электрикӣ 1:

Потенсиали электрикӣ 2:

Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи А:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи А 9 x 10 аст.⁴ Volt

3. Заряд q₁ = 5,0 μC ва заряди q₂ = 6,0 мкК. Доимии Кулон (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C. Потенсиали электрикиро дар нуқтаи A муайян кунед!
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Заряди Q₁ = -5,0 мкК = -5,0 x 10^-6 C
Масофаи нуқтаи А аз Q₁ = 40 см = 0,4 м = 4 x 10^-1 m
Заряди Q₂ = 6,0 мкКл = 6,0 x 10^-6 C
Масофаи нуқтаи А аз Q₂ = 50 см = 0,5 м = 5 x 10^-1 m
Доимии Кулон (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Пурсида шуд: Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи А
Ҷавоб:

Потенсиали электрикӣ 1:

Потенсиали электрикӣ 2:

Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи А:

V = V₁ + В.₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи А -4,5 x 10 аст³ Volt

4. Саволҳои имтиҳони миллӣ барои SMA/MA Physics U-ZC-2013/2014 № 28
Кураи холӣ-гузаронанда бо заряди электрикии мусбати 500 мкКл заряднок шудааст, чунон ки дар расми зерин нишон дода шудааст:
Кадоме аз изҳороти зерин дуруст аст?
A. Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи P = 2 маротиба аз потенсиали электрикӣ дар нуқтаи R
B. Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи Q бо нуқтаи P якхела аст.
C. Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи T = 2 маротиба аз потенсиали электрикӣ дар нуқтаи Q
D. Потенсиали электрикӣ дар нуқтаи P бо нуқтаи T якхела аст.
E. Потенсиали электрикӣ дар нуқтаҳои P, Q ва R якхела аст.
Пембахасан
Аз ин рӯ, кураи гузаронандаи холӣ дар дохили кура заряди электрикӣ вуҷуд надорад. Мувофиқи татбиқи қонуни Гаусс, агар дар кураи холӣ заряди электрикӣ вуҷуд надошта бошад, пас дар кураи холӣ майдони электрикӣ низ вуҷуд надорад.

Майдони электрикӣ бо фарқияти потенсиали электрикӣ, ки тавассути муодила ифода мешавад, робита дорад V_ab = E d, ки дар он ҷо V_ab = фарқи потенсиалҳо байни ду нуқта, E = майдони электрикӣ ва d = масофа байни ду нуқта. E = 0, бинобар ин Vab = 0. Майдони электрикӣ сифр аст, бинобар ин фарқи потенсиалҳо сифр аст. Сифр фарқи потенсиалҳо маънои онро дорад, ки дар дохили кураи холӣ дар потенсиали электрикӣ фарқият вуҷуд надорад. Ба ибораи дигар, потенсиали электрикӣ дар ҳама нуқтаҳои дохили кураи холӣ якхела аст. Бузургии потенсиали электрикӣ дар дохили кураи холӣ бо потенсиали электрикӣ дар сатҳи кура якхела аст.

Ҳар қадар аз сатҳи кура дуртар бошад, ҳамон қадар потенсиали электрикӣ дар он нуқта хурдтар мешавад. Ин ба муодилаи фарқи потенсиалҳои электрикӣ асос ёфтааст. V_ab = k Q/r, Дар куҷо r = масофа аз маркази тӯб то нуқтае, ки фарқи потенсиалҳо ҳисоб карда мешавадБар асоси ин муодила, масофа (r) ба фарқи потенсиалҳо (V) мутаносиб аст._ab), пас, ҳар қадар масофаи нуқта аз маркази тӯб калонтар бошад, ҳамон қадар фарқи потенсиали электрикӣ байни маркази тӯб ва он нуқта хурдтар мешавад. Нуқтаи R ба маркази тӯб наздиктар аст, дар ҳоле ки нуқтаи T аз маркази тӯб дуртар аст, аз ин рӯ фарқи потенсиал байни нуқтаи R ва маркази тӯб калонтар аст, дар ҳоле ки фарқи потенсиал байни нуқтаи T ва маркази тӯб хурдтар аст. Ба ибораи дигар, потенсиали электрикӣ дар нуқтаи R аз потенсиали электрикӣ дар нуқтаи T калонтар аст.

Эзоҳ: Фарқи байни потенсиали барқӣ бо фарқи потенсиали электрикӣ. Потенсиали барқӣ бо арзиш ҳисоб карда намешавад, дар ҳоле ки фарқи потенсиали электрикиро бо истифода аз формула бо арзиш ҳисоб кардан мумкин аст V_ab = k Q/rАгар дар фазо майдони электрикӣ мавҷуд бошад, пас ҳар як нуқтаи фазо дорои потенсиали электрикӣ аст, дар ҳоле ки фарқи потенсиали электрикӣ бо муқоисаи ду нуқтаи гуногун ҳисоб карда мешавад. Ба ибораи дигар, дар ҳамон нуқта потенсиали электрикӣ вуҷуд дорад, аммо дар он нуқта фарқи потенсиали электрикӣ вуҷуд надорад.

Ҷавобҳои дуруст B ва E мебошанд.

5. Саволҳои имтиҳони миллӣ барои SMA/MA Physics U-ZC-2013/2014 № 28
Кураи гузаронандаи холӣ заряди 4 µC ва радиуси 10 см дорад, чунон ки дар расм нишон дода шудааст. Кадом изҳорот дар бораи потенсиали электрикӣ (V) дар кура дуруст аст?
А. В._A > В_B
Б. В._B > В_A
НАТИҶА КОРИ_A = В._B
Д.В._A <V_C
Э.В._B <V_C
Пембахасан
Бар асоси шарҳи саволи рақами 1, В._A = В._B, V_A > В_C ва V_B > В_C.
Ҷавоби дуруст C аст.