ฟลักซ์ไฟฟ้า – ปัญหาและแนวทางแก้ไข

1. สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอE = 8000 N/C ผ่านพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสแบนราบ A = 10 m² จง^หาฟลักซ์ไฟฟ้า

เป็นที่รู้จัก :

ขนาดของสนามไฟฟ้า (E) = 8000 นิวตัน/คูลอมบ์

พื้นที่ (A) = 10 ตาราง^เมตร

θ = 0 ^° (มุมระหว่างทิศทางของสนามไฟฟ้ากับเส้นที่ลากตั้งฉากกับพื้นที่)

ต้องการ:ฟลักซ์ไฟฟ้า( Φ)

วิธีการแก้ปัญหา:

สูตรของฟลักซ์ไฟฟ้า:

Φ = EA cos q

Φ = ^ฟลักซ์ไฟฟ้า ( Nm² /C) , E = สนามไฟฟ้า (N/C), A = พื้นที่ (m² ⁾ , q = มุมระหว่างเส้นสนามไฟฟ้ากับเส้นตั้งฉาก

ฟลักซ์ไฟฟ้า:

Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

2. สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ E = 5000 N/C ผ่านพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสแบนราบ A = 2 m² จง^หาฟลักซ์ไฟฟ้า

เป็นที่รู้จัก :

สนามไฟฟ้า (E) = 5000 นิวตัน/คูลอมบ์

พื้นที่ (A) = 2 ตาราง^เมตร

θ = 60 ^องศา (มุมระหว่างทิศทางของสนามไฟฟ้ากับเส้นที่ลากตั้งฉากกับพื้นที่)

ต้องการ:ฟลักซ์ไฟฟ้า( Φ)

วิธีการแก้ปัญหา:

ฟลักซ์ไฟฟ้า:

Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 ³นิวตันเมตร² /C

3. ลูกบอลตันรัศมี 0.5 เมตร มีประจุไฟฟ้า 10 μC อยู่ที่จุดศูนย์กลาง จงหาฟลักซ์ไฟฟ้าที่ผ่านลูกบอลตันนี้

เป็นที่รู้จัก :

รัศมีของลูกบอล (r) = 0.5 เมตร

ประจุไฟฟ้า (Q) = 10 μC = 10 x ^10⁻⁶ C

ต้องการ:ฟลักซ์ไฟฟ้า( Φ)

วิธีการแก้ปัญหา:

สนามไฟฟ้า:

E = kq/r ²

E = (9 x 10 ⁹ Nm ² /C ² )( 10 x 10 ^-6 C) / 0.5 ²

E = (90 x 10 ³ ) / 0,25

E = 360 x 10 ³

E = 3.60 x 10⁵ ^N /C

พื้นที่ผิว:

A = 4 π r ² = 4 (3.14)(0.5) ² = (12.56)(0.25) = 3.14 ม. ²

ฟลักซ์ไฟฟ้า:

เส้นสนามไฟฟ้าตั้งฉากกับพื้นที่ ดังนั้นมุมระหว่างทิศทางของสนามไฟฟ้ากับเส้นที่ลากตั้งฉากกับพื้นที่จึงเป็น0 ^องศา

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 ⁵ )( 3.14 )( เพราะ 0)

Φ = (11.304 x 10 ⁵ )(1)

Φ = 11.304 x 10 ⁵

Φ = 1.13 x 10 ⁶ Nm ² /C