Elektr potensialiga misol

Elektr potensiali savollarining 5 ta misoli

1. Aniqlang elektr potensiali zaryaddan 1 sm uzoqlikdagi nuqtada q = 5,0 μC. Kulon doimiysi (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C.
Munozara
Ma'lumki:
Zaryaddan masofa (r) = 1 sm = 1/100 m = 0,01 m = 10^-2 m
Zaryad (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 Kulon
So'ralgan: Elektr potensiali (V)
Javob:

Elektr potensiali:

Elektr potensiali 4,5 x 10 ga teng⁶ Volt

2. Q zaryadini oling₁ = 5,0 μC va Q zaryadi₂ = 6,0 μC. Kulon doimiysi (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. A nuqtasi ikkalasining o'rtasida joylashgan yukA nuqtadagi elektr potensialini aniqlang!
Munozara
Ma'lumki:
Q zaryadlash₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
A nuqtadan Q nuqtagacha bo'lgan masofa₁ = 10 sm = 0,1 m = 10^-1 m
Q zaryadlash₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
A nuqtadan Q nuqtagacha bo'lgan masofa₂ = 10 sm = 0,1 m = 10^-1 m
Kulon doimiysi (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
So'ralgan: A nuqtadagi elektr potensiali
Javob:

Elektr potensiali 1:

Elektr potensiali 2:

A nuqtadagi elektr potensiali:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) x 10⁴
V = 9 x 10⁴
A nuqtadagi elektr potensiali 9 x 10 ga teng⁴ Volt

3. q ni zaryadlang₁ = 5,0 μC va q zaryadi₂ = 6,0 μC. Kulon doimiysi (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C. A nuqtadagi elektr potensialini aniqlang!
Munozara
Ma'lumki:
Q zaryadlash₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
A nuqtadan Q nuqtagacha bo'lgan masofa₁ = 40 sm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m
Q zaryadlash₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
A nuqtadan Q nuqtagacha bo'lgan masofa₂ = 50 sm = 0,5 m = 5 x 10^-1 m
Kulon doimiysi (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
So'ralgan: A nuqtadagi elektr potensiali
Javob:

Elektr potensiali 1:

Elektr potensiali 2:

A nuqtadagi elektr potensiali:

V = V₁ + V.₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
A nuqtadagi elektr potensiali -4,5 x 10 ga teng³ Volt

4. SMA/MA fizikasi bo'yicha milliy imtihon savollari U-ZC-2013/2014 № 28
Quyidagi rasmda ko'rsatilgandek, ichi bo'sh o'tkazuvchan shar 500 µC musbat elektr zaryadi bilan zaryadlangan:
Quyidagi gaplarning qaysi biri to'g'ri?
A. P nuqtadagi elektr potensiali = R nuqtadagi elektr potensialining 2 baravari
B. Q nuqtadagi elektr potensiali P nuqtadagi bilan bir xil.
C. T nuqtadagi elektr potensiali = Q nuqtadagi elektr potensialining 2 baravari
D. P nuqtadagi elektr potensiali T nuqtadagi bilan bir xil.
E. P, Q va R nuqtalaridagi elektr potensiali bir xil.
Munozara
Shuning uchun ichi bo'sh o'tkazuvchi shar ichida elektr zaryadi yo'q. Gauss qonunining qo'llanilishi, agar ichi bo'sh sferada elektr zaryadi bo'lmasa, unda ichi bo'sh sferada elektr maydoni ham bo'lmaydi.

Elektr maydoni tenglama orqali ifodalangan elektr potensialidagi farq bilan bog'liqlikka ega V_ab = E d, bu yerda V_ab = ikki nuqta orasidagi potensiallar farqi, E = elektr maydoni va d = ikki nuqta orasidagi masofa. E = 0, shuning uchun Vab = 0. Elektr maydoni nolga teng, shuning uchun potensiallar farqi nolga teng. Nol potensiallar farqi ichi bo'sh sfera ichidagi elektr potensialida farq yo'qligini anglatadi. Boshqacha qilib aytganda, ichi bo'sh sfera ichidagi barcha nuqtalardagi elektr potensiali bir xil. Ichi bo'sh sfera ichidagi elektr potensialining kattaligi sfera yuzasidagi elektr potensiali bilan bir xil.

Sfera yuzasidan qanchalik uzoqlashsa, o'sha nuqtadagi elektr potensiali shuncha kichik bo'ladi. Bu elektr potensiallar farqi tenglamasiga asoslangan. V_ab = k Q/r, Qayerda r = to'pning markazidan potensiallar farqi hisoblangan nuqtagacha bo'lgan masofaUshbu tenglamaga asoslanib, masofa (r) potensiallar farqiga (V) teskari proportsionaldir._ab), shuning uchun nuqta sharning markazidan qanchalik uzoq bo'lsa, sharning markazi va o'sha nuqta orasidagi elektr potensiallar farqi shunchalik kichik bo'ladi. R nuqta sharning markaziga yaqinroq, T nuqta esa sharning markazidan uzoqroq, shuning uchun R nuqtasi va sharning markazi orasidagi potensiallar farqi kattaroq, T nuqtasi va sharning markazi orasidagi potensiallar farqi esa kichikroq. Boshqacha qilib aytganda, R nuqtasidagi elektr potensiali T nuqtasidagi elektr potensialidan kattaroq.

Izoh: Farqlash elektr potensiali bilan elektr potensiallari farqi. Elektr potensiali qiymatda hisoblab bo'lmaydi, elektr potensiallari farqi esa formuladan foydalanib qiymatda hisoblanishi mumkin V_ab = k Q/rAgar fazoda elektr maydoni mavjud bo'lsa, unda fazodagi har bir nuqta elektr potensialga ega, elektr potensiallar farqi esa ikki xil nuqtani taqqoslash orqali hisoblanadi. Boshqacha qilib aytganda, bir xil nuqtada elektr potensial mavjud, lekin bu nuqtada elektr potensiallar farqi yo'q.

To'g'ri javoblar B va E.

5. SMA/MA fizikasi bo'yicha milliy imtihon savollari U-ZC-2013/2014 № 28
Rasmda ko'rsatilgandek, ichi bo'sh o'tkazuvchan sharning zaryadi 4 µC va radiusi 10 sm. Sharning elektr potensiali (V) haqidagi qaysi bayonot to'g'ri?
A. V._A > V_B
B. V._B > V_A
REZYUME_A = V_B
D.V._A <V_C
E.V._B <V_C
Munozara
1-savoldagi tushuntirishga asoslanib, V_A = V_B, V_A > V_C va V_B > V_C.
To'g'ri javob C.