עלעקטרישער פּאָטענציאַל בײַם קאַנדאַקטאָר פֿון אַ באַל – פּראָבלעמען און לייזונגען

עלעקטרישער פּאָטענציאַל בײַם קאַנדאַקטאָר פֿון אַ באַל – פּראָבלעמען און לייזונגען

1. א 4-μC ליידיגער קוגל קאנדוקטאר האט א ראדיוס פון 8-cm. באשטימט דעם עלעקטרישן פאטענציאל אויף דער ייבערפלאך פון דעם קוגל. (k = 9.10 9 Nm 2 .C -2 )

באַקאַנט:

די עלעקטריש אָפּצאָל (Q) = 4 μC = 4 x 10-6 C עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביים קאַנדאַקטאָר פֿון אַ באַל – פּראָבלעמען און לייזונגען 1

דער ראַדיוס פֿון באַל (r) = 8 ס״מ = 8 x 10⁻² מעטער

קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9.10 9 Nm² .C - 2

געוואָלט: דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף דער ייבערפלאַך פון דעם באַל (V)

לייזונג:

V = k Q / r

V = (9 x 10⁶ ) (4 x 10⁻⁶ ) / (9 x 10⁻² )

V = (36 x 10³ ) / (3 x 10⁻² )

V = (36/8) x 103 x 102

V = 4.5 x 105 וואלט

2. א ספערישער קאנדוקטאר האט א ראדיוס פון 3 סענטימעטער (1 μC = 10⁻⁶ C און k = 9.10⁻¹ Nm² .C⁻² ) . אויב דער קאנדוקטאר איז פאזיטיוו געלאדנט +1 μC, דאן איז דער עלעקטרישער פאטענציאל ביי פונקט A …

לייזונג:

דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אינעווייניק פֿון דעם ספֿערישן קאַנדאַקטער = דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון דעם ספֿערישן קאַנדאַקטער.

באַקאַנט:

די עלעקטרישע לאָדונג (Q) = 1 μC = 1 x 10-6 C עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביים קאַנדאַקטאָר פֿון אַ באַל – פּראָבלעמען און לייזונגען 2

דער ראַדיוס פֿון דעם קיילעכדיקן קאַנדאַקטער (r) = 3 ס״מ = 3 x 10⁻² מעטער

קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9.10 9 Nm² .C - 2

געוואָלט: דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט A (V)

לייזונג:

V = k Q / r

V = (9 x 10⁶ ) (1 x 10⁻⁶ ) / (9 x 10⁻² )

V = (9 x 10³ ) / (3 x 10⁻² )

V = (9/3) x 103 x 102

V = 3 x 105 וואלט

3. א ליידיגע מעטאַלנע באַל מיט אַ ראַדיוס פון 9 ס״מ האט אַ 6.4 x 10⁻⁶ קולאָמב עלעקטרישע לאַדונג, ווי געוויזן אין דער בילד אונטן. די דיסטאַנץ צווישן פּונקט O און פּונקט P = 4 ס״מ; דיסטאַנץ צווישן פּונקט P און פּונקט Q = 5 ס״מ; דיסטאַנץ צווישן פּונקט Q און פּונקט R = 18 ס״מ און k = 9.10⁻⁶ נ״מ² . C⁻² . באַשטימט דעם עלעקטרישן פּאָטענציאַל ביי פּונקט P.

באַשייד

דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אינעווייניק פֿון דעם ספֿערישן קאַנדאַקטער = דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון דעם ספֿערישן קאַנדאַקטער.

באַקאַנט:

די עלעקטרישע לאָדונג (Q) = 6.4 x 10-9 Cעלעקטרישער פּאָטענציאַל ביים קאַנדאַקטאָר פֿון אַ באַל – פּראָבלעמען און לייזונגען 3

דער ראַדיוס פֿון דעם קיילעכדיקן קאַנדאַקטער (r) = OP + PQ = 4 ס״מ + 5 ס״מ = 9 ס״מ = 9 x 10⁻² מעטער

קולאָמבס קאָנסטאַנט (k) = 9.10 9 Nm² .C - 2

געוואָלט: דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט P (V)

לייזונג:

V = k Q / r

V = (9 x 10⁶ ) (6,4 x 10⁻⁶ ) / (9 x 10⁻² )

V = 10⁶ (6,4 x 10⁻⁶ ) / 10⁻⁶

V = 6.4 / 10 -2

V = 6.4 x 10²

V = 6.4 x 100

V = 640 וואלט

1. פראגע: וואס איז עלעקטרישער פאטענציאל?

ענטפער: עלעקטרישער פּאָטענציאַל איז די עלעקטרישע פּאָטענציאַל ענערגיע פּער איינהייט אָפּצאָל אין אַ ספּעציפֿישן פּונקט אין פּלאַץ.

2. פראגע: ווי אזוי ווערט באשטימט דער עלעקטרישער פאטענציאל אויף דער ייבערפלאך פון א קאנדוקטיווער באל?

ענטפער: דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל אויף דער ייבערפלאַך פון אַ קאַנדאַקטיוו באַל איז יוניפאָרם און ווערט געגעבן דורך דער פאָרמולע V = kQ/R, וואו Q איז די לאָדונג אויף דער באַל און R איז איר ראַדיוס.

3. פראגע: פארוואס איז דער עלעקטרישער פאטענציאל קאנסטאנט אומעטום אויף דער ייבערפלאך פון א געלאדענער קאנדוקטיווער באל?

ענטפער: קאנדוקטארן אין עלעקטראסטאטישן גלייכגעוויכט האבן אן עלעקטריש פעלד וואס איז פערפענדיקולאר צום אויבערפלאך. דעריבער, קיין ארבעט ווערט נישט געטאן אין באוועגן א לאדונג אויף דער אויבערפלאך, האלטנדיג דעם פאטענציאל קאנסטאנט.

4. פראגע: ווי אזוי ווערייִרט זיך דער פּאָטענציאַל אינעווייניק פון אַ קאַנדאַקטיוון באַל?

ענטפער: אינעווייניק פון א גלייכמעסיג געלאָדענער קאַנדאַקטירנדיקער באַל, ווערייִרט זיך דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל, אָבער אין פאַל פון אַ ליידיקן קאַנדאַקטירנדיקן באַל, בלייבט דער פּאָטענציאַל קאָנסטאַנט אינעווייניק און איז גלייך צום פּאָטענציאַל אויף זיין ייבערפלאַך.

5. פראגע: ווי אזוי ווירקט די גרייס פון דעם קאנדוקטיווער באל אויף זיין אויבערפלאך פאטענציאל, געגעבן א קאנסטאנטע לאדונג?

ענטפער: א גרעסערע באל (גרעסערע R) וואלט געהאט א קלענערע אויבערפלאך פאטענציאל פאר א געגעבענע לאדונג Q, באזירט אויף דער פארמל V = kQ/R.

6. פראגע: ווי אזוי איז עלעקטרישער פאטענציאל פארבונדן מיט עלעקטרישן פעלד?

ענטפער: עלעקטרישער פּאָטענציאַל און עלעקטרישער פעלד זענען פֿאַרבונדן דורך דער גלייכונג E = -dV/dr, וואו dV איז די ענדערונג אין פּאָטענציאַל און dr איז די ענדערונג אין פּאָזיציע.

7. פראגע: פארוואס קענען מיר נישט האבן אן עלעקטריש פעלד אינעווייניג פון א קאנדוקטיווער באל אין עלעקטראסטאטישן גלייכגעוויכט?

ענטפער: עלעקטראָנען אין אַ קאַנדאַקטאָר רירן זיך ביז זיי מבטל זיין יעדע עקסטערנע עלעקטרישע פעלדער. אַמאָל גלייכגעוויכט ווערט דערגרייכט, ווערט דער עלעקטרישער פעלד אינעווייניק דעם קאַנדאַקטאָר נול.

8. פראגע: וואס וואלט געשען מיטן עלעקטרישן פאטענציאל פון א קאנדוקטיווער באל אויב די מאס לאדונג אויף אים וואלט פארדאפלט געווארן?

ענטפער: פארדאפלען די לאדונג Q וואלט פארדאפלט דעם עלעקטרישן פאטענציאל V, געגעבן די באציאונג V = kQ/R.

9. פראגע: וואס איז די באדייטונג פון דעם טערמין 'k' אין דער פארמל פאר עלעקטרישן פאטענציאל?

ענטפער: 'k' איז קולאָמב'ס קאָנסטאַנט, וואָס איז אַרום 8.99 x 10⁹ נ.מ²/C² אין וואַקוום.

10. פראגע: ווי אזוי איז עלעקטרישע פאטענציאלע ענערגיע אנדערש פון עלעקטרישן פאטענציאל?

ענטפער: עלעקטרישע פאטענציאלע ענערגיע איז די ענערגיע וואס א לאדונג האט צוליב איר פאזיציע אין אן עלעקטרישן פעלד, בשעת עלעקטרישער פאטענציאל איז די עלעקטרישע פאטענציאלע ענערגיע פער איינהייט לאדונג.

11. פראגע: צי האט אן אויפגעלאדענער קאנדוקטיווער באל אן איינפלוס אויף דעם עלעקטרישן פאטענציאל פון נאנטע אביעקטן?

ענטפער: יא, יעדער געלאָדענער אביעקט שאפט אן עלעקטריש פעלד אין זיין ארומיגע סביבה, וואס ווירקט אויף דעם עלעקטרישן פאטענציאל פון נאנטע אביעקטן.

12. פראגע: ווי אזוי ווערט דער עלעקטרישער פאטענציאל אין א פונקט לעבן א געלאדענער קאנדוקטיווער באל אויסגערעכנט?

ענטפער: עס ווערט אויסגערעכנט מיט דער פארמל V = kQ/r, וואו r איז די דיסטאנץ פונעם צענטער פונעם באל ביזן פונקט.

13. פראגע: אויב צוויי אידענטישע קאנדוקטיווע באלן, איינע געלאדנט און איינע נישט געלאדנט, ווערן געבראכט אין קאנטאקט און דערנאך אפגעטיילט, וואס פאסירט מיטן פאטענציאל פון יעדן?

ענטפער: די לאדונג וועט זיך גלייך פארטיילן צווישן די צוויי באלן, מאכנדיג זייערע פאטענציאלן אידענטיש.

14. פראגע: וואס איז די ראלע פון ​​דעם גראונדינג פראצעס אין באאיינפלוסן דעם פאטענציאל פון א קאנדוקטיווער באל?

ענטפער: גראַונדינג אַ קאַנדאַקטאָר אַלאַוז עס צו וועקסלען אָפּצאָל מיט דער ערד ביז זיין פּאָטענציעל ווערט נול.

15. פראגע: פארוואס איז דער עלעקטרישער פאטענציאל נול אינעווייניק פון א געערדטן קאנדוקטיווער באל?

ענטפער: ווען ער איז געערדעט, טוישט א קאנדוקטאר אויס לאדונגען מיט דער ערד ביז דער עלעקטרישער פעלד אינעווייניק ווערט בטל, מאכנדיג דעם פאטענציאל נול.

16. פראגע: צי די פאָרעם פון אַ קאַנדאַקטאָר אַפעקטירט זיין ייבערפלאַך פּאָטענציעל?

ענטפער: פאר א געגעבענע לאדונג, קען די פארשפרייטונג ווערירן מיט דער פארעם, אבער אין עלעקטראסטאטישן גלייכגעוויכט, בלייבט דער פאטענציאל קאנסטאנט איבער דער ייבערפלאך פון יעדן קאנדוקטאר.

17. פראגע: ווי אזוי ווערירט די פארטיילונג פון לאדונג אויף א נישט-ספערישן קאנדוקטאר?

ענטפער: אויף אַ נישט-ספערישן קאַנדאַקטער, טענדירט לאָדן צו אָנקלייַבן זיך מער ביי שאַרפע פונקטן אָדער עדזשאַז צוליב דער קאָנצענטראַציע פון ​​עלעקטרישע פעלד ליניעס.

18. פראגע: פארוואס קענען פייגל זיצן אויף הויך-וואולטידזש עלעקטרישע דראטן אן ווערן עלעקטראקוטירט?

ענטפער: פייגל ווערן נישט עלעקטראקוטירט ווייל זיי פארענדיגן נישט א קרייז. דער עלעקטרישער פאטענציאל איז קאנסטאנט איבער זייער גאנצן קערפער ווייל זיי רירן נאר איין דראט, ממילא איז נישטא קיין פאטענציאל אונטערשייד.

19. פראגע: ווי אזוי ווירקט די אנוועזנהייט פון א דיעלעקטרישן מאטעריאל לעבן א געלאדענעם קאנדוקטיווער באל אויף זיין עלעקטרישן פאטענציאל?

ענטפער: א דיעלעקטריש מאַטעריאַל אַפעקטירט דאָס עלעקטרישע פעלד לעבן דעם קאַנדאַקטער, וואָס קען השפּעה האָבן אויף דעם פּאָטענציעל. טיפּישערווייַז רעדוצירן דיעלעקטריקס דאָס עפעקטיווע עלעקטרישע פעלד.

20. פראגע: וואס איז דער עלעקטרישער פאטענציאל אין א פונקט וואס איז אומענדלעך ווייט פון א געלאדענער קאנדוקטיווער באל?

ענטפער: דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל דערנענטערט זיך צו נול ווען מען באַוועגט זיך אומענדלעך ווייט פֿון דער געלאָדענער מקור.

פֿאַרשטיין די נואַנסן פֿון עלעקטרישן פּאָטענציאַל, ספּעציעל מיט קאָנדוקטאָרן ווי באַלן, גיט אײַנבליקן אין פֿילע דערשיינונגען אין עלעקטראָסטאַטיק און פּראַקטישע אַפּליקאַציעס.