Андоза ва самти майдонҳои электрикӣ - масъалаҳо ва роҳҳои ҳал

1. Бузургӣ ва самти майдони электрикиро дар нуқтаи А, ки дар масофаи 5 см аз заряди нуқтаӣ Q = +10 мкКл ҷойгир аст , ҳисоб кунед. k = 9 x 109 ^Нм2 C ^{−2 ,} 1 мкК = 10 ⁻⁶ C)

Маълум:

Заряди барқӣ (Q) = +10 μC = +10 x 10 ^-6 C

Масофаи байни нуқтаи А ва заряди нуқтаӣ Q (r A ₎ = 5 см = 0.05 м = 5 x 10 ^-2 м

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Мавзӯи дилхоҳ: Бузургӣ ва самти майдони электрикӣ дар нуқтаи А

Ҳал:

Самти майдони электрикӣ дар нуқтаи А:

Заряди барқӣ мусбат аст, аз ин рӯ самти майдони барқӣ аз заряди барқӣ ва нуқтаҳои А дур аст.

2. Бузургӣ ва самти майдони электрикиро дар нуқтаи P, ки дар масофаи 10 см аз заряди нуқтаӣ Q = -2 0 мкКл ҷойгир аст, ҳисоб кунед. k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻² , 1 мкК = 10 ⁻⁶ Кл.

Маълум:

Заряди барқӣ (q) = -20 μC = -20 x 10 ^-6 C

Масофаи байни нуқтаи P ва заряди электрикӣ (r _P ) = 10 см = 0.1 м = 1 x 10 ^-1 м

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Мавзӯи дилхоҳ: Бузургӣ ва самти майдони электрикӣ дар нуқтаи P

Ҳал:

Самти майдони электрикӣ дар нуқтаи А:

Заряди барқ ​​манфӣ аст, аз ин рӯ самти майдони барқ ​​ба самти заряди барқӣ мебошад.

3. Ду заряди нуқтаӣ бо масофаи 40 см аз ҳам ҷудо шудаанд. Дар нуқтаи P байни ду заряд, ки аз нуқтаи A 20 см дур аст, бузургӣ ва самти майдони электрикӣ чӣ қадар аст?

Маълум:

Заряд A (q _A ) = -2 μC = -2 x 10 ^-6 C

Заряди B (q _B ) = + 4 μC = +4 x 10 ^-6 C

Масофаи байни заряди A ва нуқтаи P (r _AP ) = 20 см = 0.2 м = 2 x 10 ^-1 м

Масофаи байни заряди B ва нуқтаи P (r _BP ) = 20 см = 0.2 м = 2 x 10 ^-1 м

Мавзӯи дилхоҳ: Бузургӣ ва самти майдони электрикӣ дар нуқтаи P.

Ҳал:

Заряди А манфӣ аст, бинобар ин самти нуқтаҳои майдони электрикӣ ба самти QA ₍ ба тарафи чап) аст.

Заряди B мусбат аст, бинобар ин самти нуқтаҳои майдони электрикӣ аз QB ₍ ба тарафи чап) дур аст.

Майдони электрикии пурра дар нуқтаи А:

E = E _A + E _B

E = (4.5 x 10 ⁵ ) + (9 x 10 ⁵ )

E = 13.5 x 10 ⁵ Н/С

Самти майдони электрикӣ ба самти QA ₍ ба тарафи чап) нигаронида шудааст.

4. Бузургии майдони электрикӣ дар ... сифр аст.

Заряди А мусбат ва заряди В мусбат аст, ба тавре ки бузургии майдони электрикӣ, ки дар нуқтаи P, байни ҳарду заряд ҷойгир аст, ба сифр баробар аст.

Маълум:

Заряд A (q _A ) = + 20 μC = +20 x 10 ⁻⁶ C

Заряди B (q _B ) = +40 μC = +40 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Масофаи байни заряди А ва заряди В = 20 см

Заряди байни заряди A ва нуқтаи P (r _AP ) = a

Масофаи байни заряди B ва нуқтаи P (r _BP ) = 20 – a

Дархост: Бузургии майдони электрикӣ ба сифр баробар аст, ки дар ... ҷойгир аст.

Ҳал:

Бузургии майдони электрикии аз заряди А дар нуқтаи P ба вуҷуд омада

Заряди А мусбат аст, то самти нуқтаҳои майдони электрикӣ аз заряди А (дар тарафи рост) дур бошад.

Бузургии майдони электрикии аз заряди B дар нуқтаи P ба вуҷуд омада:

Заряди B мусбат аст, то самти нуқтаҳои майдони электрикӣ аз заряди B (ба тарафи чап) дур бошад.

Майдони умумии электрикӣ дар нуқтаи P = 0:

Мо барои муайян кардани a аз формулаи квадратӣ истифода мебарем.

Андозаи майдони электрикӣ дар масофаи 8 см аз заряди А ё 12 см аз заряди В ҷойгиршуда ба сифр баробар аст.

5. Бар асоси расми зер, w нуқтаи P аст, ки майдони электрикӣ дар нуқтаи P сифр бошад? (k = 9 x 109 ^Nm 2 ^C −2 ^, 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

ҳал

To шиддати майдони электрикиро дар нуқтаи P ҳисоб кунед, бо фарз кардани он ки дар нуқтаи P заряди озмоишии мусбат мавҷуд аст. Q₁ мусбат ва Q аст₂ манфӣ аст, бинобар ин нуқтаи P бояд дар тарафи рости Q ҷойгир бошад₂ ё чапи Q₁Агар нуқтаи P дар тарафи чапи Q бошад.₁майдони электрикии аз ҷониби Q тавлидшуда₁ дар нуқтаи P дар тарафи чап (дуртар аз Q) ҷойгир аст₁) ва майдони электрикии аз ҷониби Q тавлидшуда₂ дар нуқтаи P дар тарафи рост (ба самти Q₁Самти майдони электрикӣ муқобил аст, то ки ду майдони электрикӣ якдигарро аз байн баранд, то ки шиддати майдони электрикӣ дар нуқтаи P ба сифр баробар шавад.

Маълум:

Q ₁ = +9 μC = +9 x 10 ⁻⁶ C

Q ₂ = -4 μC = -4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Нм ² C ⁻²

Масофаи байни заряди 1 ва заряди 2 = 3 см

Масофа байни Q1 _ва нуқтаи P (r1P ₎ = a

Масофа байни Q2 _ва нуқтаи P (r2P ₎ = 3 + a

Ҷолиб аст: ҷойгиршавии нуқтаи P тавре ки майдони электрикӣ дар нуқтаи P ба сифр баробар бошад

Ҳал:

Нуқтаи P дар тарафи чапи Q1 ҷойгир _аст.

Майдони электрикии аз ҷониби Q1 дар нуқтаи P ба вуҷуд _омада :

Заряди озмоишӣ мусбат ва Q1 мусбат аст, _{бинобар} ин самти майдони электрикӣ ба тарафи чап аст.

Майдони электрикии аз ҷониби Q2 дар нуқтаи P ба вуҷуд _омада :

Заряди озмоишӣ мусбат ва Q2 _манфӣ аст, бинобар ин самти майдони электрикӣ ба тарафи рост аст.

Майдони электрикии холис дар нуқтаи А:

Барои муайян кардани адад аз формулаи квадратӣ истифода баред:

a = -1.25, b = -13.5, c = -20.25

Масофа байни Q2 _ва нуқтаи P (r2P ₎ = 3 + a = 3 – 1.8 = 1.2 см.

Нуқтаи P дар тарафи рости 1.2 см аз Q1 ҷойгир _аст.