בייַשפּיל פֿון עלעקטרישן פּאָטענציאַל

5 ביישפילן פון עלעקטרישע פּאָטענציעל פֿראַגעס

1. באַשטימען עלעקטרישער פּאָטענציאַל אין א פונקט 1 ס״מ פון דער לאדונג q = 5,0 μC. קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{-קסנומקס}, 1 μC = 10^{-קסנומקס} C.
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
דיסטאַנץ פֿון דער לאָדונג (r) = 1 ס״מ = 1/100 מ = 0,01 מ = 10^-2 m
לאָדונג (q) = 5,0 μC = 5,0 x 10^-6 קאָלאָמב
געפרעגט: עלעקטרישער פּאָטענציאַל (V)
ענטפער:

עלעקטריש פּאָטענציעל:

דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל איז 4,5 x ¹⁰⁶ וואָלט

2. טשאַרדזש קיו₁ = 5,0 μC און לאָד Q₂ = 6,0 μC. קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{-קסנומקס}, 1 μC = 10^{-קסנומקס} ג. פונקט א איז אין מיטן פון די צוויי מואַטאַןבאַשטימט דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל ביי פּונקט A!
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
טשאַרדזש קיו₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
דיסטאַנץ פֿון פּונקט A פֿון Q₁ = 10 ס״מ = 0,1 מעטער = 10^-1 m
טשאַרדזש קיו₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
דיסטאַנץ פֿון פּונקט A פֿון Q₂ = 10 ס״מ = 0,1 מעטער = 10^-1 m
קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{-קסנומקס}
געפרעגט: עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט A
ענטפער:

עלעקטרישער פּאָטענציאַל 1:

עלעקטרישער פּאָטענציאַל 2:

עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט A:

V = V₂ - V₁
V = (54 – 45) × 10⁴
V = 9 x 10⁴
דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט A איז 9 x 10⁴ וואלט

3. אָפּצאָל q₁ = 5,0 μC און לאָד q₂ = 6,0 μC. קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{-קסנומקס}, 1 μC = 10^{-קסנומקס} ג. באַשטימען דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל ביי פּונקט א!
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
טשאַרדזש קיו₁ = -5,0 μC = -5,0 x 10^-6 C
דיסטאַנץ פֿון פּונקט A פֿון Q₁ = 40 ס״מ = 0,4 מעטער = 4 x 10^-1 m
טשאַרדזש קיו₂ = 6,0 μC = 6,0 x 10^-6 C
דיסטאַנץ פֿון פּונקט A פֿון Q₂ = 50 ס״מ = 0,5 מעטער = 5 x 10^-1 m
קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9 x 10⁹ Nm²C^{-קסנומקס}
געפרעגט: עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט A
ענטפער:

עלעקטרישער פּאָטענציאַל 1:

עלעקטרישער פּאָטענציאַל 2:

עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט A:

V = V₁ +V₂
V = (-11,25 + 10,8) x 10⁴
V = -0,45 x 10⁴
V = -4,5 x 10³
דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט A איז -4,5 x 10³ וואלט

4. נאציאנאלע עקזאמען פראגעס פאר SMA/MA פיזיק U-ZC-2013/2014 נומער 28
א ליידיגע קאַנדאַקטיווע קויל איז אָנגעלאָדן מיט אַ פּאָזיטיווער עלעקטרישער לאָדונג פון 500 µC ווי געוויזן אין דער פאלגענדער פיגור:
וועלכע פון ​​די פאלגענדע אויסזאגן איז ריכטיג?
א. עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט P = 2 מאָל דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט R
ב. דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט Q איז די זעלבע ווי ביי פּונקט P.
C. עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט T = 2 מאָל דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט Q
ד. דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט פּ איז די זעלבע ווי ביי פּונקט ט.
ה. דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי די פונקטן P, Q, און R איז די זעלבע.
דיסקוסיע
א ליידיגע קאַנדאַקטיווע קויל, דעריבער איז נישטאָ קיין עלעקטרישע לאָדונג אינעווייניק פון דער קויל. לויט אַפּליקאַציע פון ​​גאַוס'ס געזעץ, אויב עס איז נישטאָ קיין עלעקטרישע לאָדונג אין דער ליידיגער קויל, דאַן איז נישטאָ קיין עלעקטריש פעלד אין דער ליידיגער קויל.

דאס עלעקטרישע פעלד איז פארבונדן מיטן עלעקטרישן פאטענציאל אונטערשייד וואס ווערט אויסגעדריקט דורך דער גלייכונג V _ab = E d , וואו V _ab = פאטענציאל אונטערשייד צווישן צוויי פונקטן, E = עלעקטריש פעלד און d = דיסטאַנץ צווישן צוויי פונקטן. E = 0 ממילא Vab = 0. דאס עלעקטרישע פעלד איז נול ממילא איז דער פאטענציאל אונטערשייד נול. א נול פאטענציאל אונטערשייד מיינט אז עס איז נישטא קיין עלעקטרישער פאטענציאל אונטערשייד אינעווייניק פון דער ליידיגער קויל. מיט אנדערע ווערטער, דער עלעקטרישער פאטענציאל פון אלע פונקטן אינעווייניק פון דער ליידיגער קויל איז די זעלבע. די גרייס פון דעם עלעקטרישן פאטענציאל אינעווייניק פון דער ליידיגער קויל איז די זעלבע ווי דער עלעקטרישער פאטענציאל אויף דער ייבערפלאך פון דער קויל.

וואָס ווייטער פֿון דער ייבערפֿלאַך פֿון דעם באַל, אַלץ קלענער איז דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אין יענעם פּונקט. דאָס איז באַזירט אויף דער גלייכונג פֿון עלעקטרישן פּאָטענציאַל אונטערשייד V _ab = k Q / r , וואו r = דיסטאַנץ פֿון דעם צענטער פֿון דעם באַל ביז דעם פּונקט וועמענס פּאָטענציאַל אונטערשייד ווערט אויסגערעכנט . באַזירט אויף דער גלייכונג, איז די דיסטאַנץ (r) אומגעקערט פּראָפּאָרציאָנעל צום פּאָטענציאַל אונטערשייד (V _ab ), אַזוי ווי גרעסער די דיסטאַנץ פֿון אַ פּונקט פֿון דעם צענטער פֿון דעם באַל, אַלץ קלענער איז דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אונטערשייד צווישן דעם צענטער פֿון דעם באַל און יענעם פּונקט. פּונקט R איז נענטער צום צענטער פֿון דעם באַל, בשעת פּונקט T איז ווייטער פֿון דעם צענטער פֿון דעם באַל, אַזוי איז דער פּאָטענציאַל אונטערשייד צווישן פּונקט R און דעם צענטער פֿון דעם באַל גרעסער, בשעת דער פּאָטענציאַל אונטערשייד צווישן פּונקט T און דעם צענטער פֿון דעם באַל איז קלענער. מיט אַנדערע ווערטער, דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אין פּונקט R איז גרעסער ווי דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אין פּונקט T.

באַמערקונג: מאַכט אַן אונטערשייד צווישן עלעקטרישן פּאָטענציאַל און עלעקטרישן פּאָטענציאַל אונטערשייד . עלעקטרישן פּאָטענציאַל קען נישט אויסגערעכנט ווערן, בשעת עלעקטרישן פּאָטענציאַל אונטערשייד קען אויסגערעכנט ווערן מיט דער פֿאָרמל V _ab = k Q / r . אויב עס איז דאָ אַן עלעקטריש פֿעלד אין אַ פּלאַץ, דאַן האָט יעדער פּונקט אין פּלאַץ אַן עלעקטרישן פּאָטענציאַל, בשעת דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אונטערשייד ווערט אויסגערעכנט דורך פֿאַרגלייַכן צוויי פֿאַרשידענע פּונקטן. מיט אַנדערע ווערטער, אין דעם זעלביקן פּונקט איז דאָ אַן עלעקטרישער פּאָטענציאַל אָבער אין יענעם פּונקט איז נישטאָ קיין עלעקטרישער פּאָטענציאַל אונטערשייד.

די ריכטיקע ענטפֿערס זײַנען B און E.

5. נאציאנאלע עקזאמען פראגעס פאר SMA/MA פיזיק U-ZC-2013/2014 נומער 28
א ליידיגע קאַנדאַקטיווע קויל האט אַ לאָדונג פון 4 µC און אַ ראַדיוס פון 10 ס״מ ווי געוויזן אין דער בילד. וועלכע אויסזאָג וועגן דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל (V) אויף דער קויל איז ריכטיק?
א. וו._A > V_B
ב. וו._B > V_A
C. V_A = וו_B
ד.וו._A <V_C
אי.וו._B <V_C
דיסקוסיע
באַזירט אויף דער דערקלערונג אין פראגע נומער 1, V_A = וו_B, V_A > V_C און וו._B > V_C.
די ריכטיגע ענטפער איז C.