Näide elektrivälja kohta
Füüsika / / July 04, 2021
Elektriväli: Seda nimetatakse ruumiks, mis moodustab elektriliselt laetud keha.
Punktlaenguga toodetud väli: Seda nimetatakse ruumiks, kus punktis kontsentreerituna kujuteldav laeng tekitab elektrivälja.
Jõujooned: Need on jooned, mis on tõmmatud elektriliselt laetud ala elektrivälja selliselt, et nad puutuvad seda igas punktis kokku. Tuleks esile tõsta järgmisi jõujoonte omadusi:
Pole ühtegi jõujooni, mis algaks või lõppeks laenguid ümbritsevas ruumis.
Kõik jõujooned lahknevad radiaalselt positiivsetest laengutest, samal ajal kui nad lähenevad radiaalselt negatiivsete laengute suunas.
Jõujooned ei ületa kunagi.
Elektrivälja intensiivsus: See on võrdne jagatava katsekoormusega saadud jõu (F) jagamise väärtusega (q2), kui katsekoormus on antud punktis.
F = N
mida2= C
E = N / C
k = 9x109 Nm2/ C2
r = m
E = F / q2= (k) q2/ r2
NÄIDE KASUTUSPROBLEEMIST:
Arvutage 3x10 testlaengu elektrivälja intensiivsus-8 C saab jõudu 7,2x1 0-10 N.
E = F / q2= 7,2x10-10 N / 3x10-8 C = 2,4 x 10-2 N / C
Elektriline potentsiaalne energia:
Seda nimetatakse tööks, mis on vajalik laengu liikumiseks elektrivälja ühest punktist teise.Elektriline potentsiaal: See on töö, mis tehakse elektriväljas, et panna elektrilaengud süsteemis läbima.
Potentsiaal ühes punktis: Laenguühikul on töö, mis viib selle potentsiaalse energia nullpunktist vaadeldavasse punkti. Elektrilise potentsiaali ühikud on: Volti (V).
W = J
V = V
q = C
V = W / q = q / r
NÄIDE KASUTUSPROBLEEMIST:
Arvutage 3x10 elektrikoormusel tarnitud töö-8 C, mis annab 2,4x102 V.
W = Vq = (2,6x102 V) (3x10-10 C) = 7,8x10-8J
Mõiste kahe punkti vahelise potentsiaalse erinevuse mõiste, mille tekitab punktlaeng: See on töö, mille eesmärk on viia punktkoormuse ühik nullpunktist (a) teise vaadeldavasse punkti (b).
V = V
W = J
q = C
Vb-Vkuni= Wab/ q
V = W / q
NÄIDE KASUTUSPROBLEEMIST:
Arvutage potentsiaalne erinevus, mis tekib punktlaengu 6,2x10 vahel-9 C liigub jõuga 67 N ja kaugus on 2 cm.
Seda tüüpi probleemide korral peate töö arvutama.
W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Potentsiaalne erinevus määratakse, võttes arvesse, et laeng algab nullpunktist.
V = W / q = 1,34 J / 6,2x10-9 C = 2,16x108 V
Töö elektriväljal: See on elektriväljas leiduva elektrilise potentsiaalse energia hulk.
W = J
V = V
q = C
W = q (Vb-Vkuni)
W = qV
NÄIDE KASUTUSPROBLEEMIST:
Arvutage laeng, mis asub elektriväljas, kus töö on võrdne 7,9 J-ga, ja algpunkti 2,4x1O potentsiaalse erinevusega8 V ja lõpp-punkt on 5,3x108 V.
W = q (Vb-Vkuni)
q = W / (Vb-Vkuni) = 7,9 J / 5,3 x 108 V-2,4x108 V = 2,72x10-8 C
Elektrivool: See on juhi kahe punkti vahelise potentsiaalse erinevuse korrutis, mille põhjustab generaator elektronide liikumisel läbi juhi.
Edasivool (cd): Seda nimetatakse elektrivooluks, milles elektronid ringlevad ühes suunas (-) kuni (+), neil on ka pidev intensiivsus ja kõige tavalisemad näited on: patareid ja akud.
Vahelduvvool (vahelduvvool): Seda nimetatakse elektrivooluks, kus elektronid muudavad oma meelt teatud arvu kordi, lisaks pole intensiivsus püsiv ja kõige tavalisemad näited generaatorid.
Elektrivoolu intensiivsus: Seda nimetatakse elektrilaenguks, mis läbib juhi iga osa ühes sekundis. Selle üksused on amprit (A).
l = A
q = C
t = s
l = q / t
NÄIDE KASUTUSPROBLEEMIST:
Arvutage elektrivoolu intensiivsus, mis tekitab 2,6x10 laengu-8 C 25 sekundi pärast.
l = q / t = 2,6x10-8 C / 25 s = 1,04x10-9 TO
Pinge: See on potentsiaalne erinevus, mis tuleneb vooluahela takistuse ja voolutugevuse korrutisest. Selle üksused on volti (V).
V = V
l = A
R = W
V = Rl
NÄIDE KASUTUSPROBLEEMIST:
Arvutage pinge, mille tekitab elektriskeem, mille takistus on 8 oomi ja voolutugevus 12 A.
V = R1 = (8O) (12 A) = 96 V
Vastupidavus: See on vastuseis elektrivoolu läbimisele süsteemis.
Ühikud: oomi (O).
R = O
V = V
l = A
R = V / l
NÄIDE KASUTUSPROBLEEMIST:
Arvutage vooluahela takistus, mille pinge on 48 V ja koormus 12x10-8 C 3x10-4 s.
l = q / t = 12x10-8 C / 3x10-4 s = 4x10-4 TO
R = V / l = 48 V / 4x10-4 A = 12 oomi