Esimerkki sähkökentästä
Fysiikka / / July 04, 2021
Sähkökenttä: Sitä kutsutaan tilaksi, joka muodostaa sähköisesti varautuneen rungon.
Pistevarauksen tuottama kenttä: Sitä kutsutaan tilaksi, jossa pisteeseen keskittyvä kuviteltavissa oleva varaus tuottaa sähkökentän.
Voimalinjat: Ne ovat viivoja, jotka on piirretty sähköisesti varatun alueen sähkökenttään siten, että ne ovat tangentteja sille jokaisessa pisteessä. Seuraavat voimajohtojen ominaisuudet on korostettava:
Ei ole voimajohtoa, joka alkaa tai päättyy varauksia ympäröivässä tilassa.
Kaikki voimajohdot eroavat säteittäisesti positiivisista varauksista, kun taas ne lähentyvät säteittäisesti kohti negatiivisia varauksia.
Voimalinjat eivät koskaan ylitä.
Sähkökentän voimakkuus: Se on yhtä suuri kuin testikuorman vastaanottaman voiman (F) jakaminen sen arvolla (q2), kun testikuorma asetetaan tarkasteltavaan pisteeseen.
F = N
mitä2= C
E = N / C
k = 9x109 Nm2/ C2
r = m
E = F / q2= (k) q2/ r2
ESIMERKKI KÄYTTÖOIKEUDESTA:
Laske 3x10-testilatauksen sähkökentän voimakkuus-8 C saa 7,2x1 0 voiman-10 N.
E = F / q2= 7,2x10-10 N / 3x10-8 C = 2,4 x 10-2 N / C
Sähköpotentiaalienergia: Sitä kutsutaan tarvittavaksi työksi varauksen siirtämiseksi pisteestä toiseen sähkökentässä.
Sähköinen potentiaali: Se on työ, joka tehdään sähkökentässä, jotta sähkövaraukset kulkevat järjestelmän sisällä.
Potentiaali yhdessä pisteessä: Latausyksiköllä tehtävänä on tuoda se nollapotentiaalipisteestä tarkasteltavaan pisteeseen. Sähköpotentiaalin yksiköt ovat: Volttia (V).
W = J
V = V
q = C
V = W / q = q / r
ESIMERKKI KÄYTTÖOIKEUDESTA:
Laske toimitettu työ 3x10 sähkökuormalla-8 C, joka tuottaa 2,4x102 V.
W = Vq = (2,6x102 V) (3x10-10 C) = 7,8x10-8J
Käsite minkä tahansa kahden pisteen välisestä potentiaalisesta erosta, jonka tuottaa pistelataus: Tehtävänä on tuoda pistekuormayksikkö nollapisteestä (a) toiseen tarkasteltuun pisteeseen (b).
V = V
W = J
q = C
Vb-Vettä= Wab/ q
V = W / q
ESIMERKKI KÄYTTÖOIKEUDESTA:
Laske potentiaaliero, joka syntyy pistelatauksen välillä 6,2x10-9 C liikkuu 67 N voimalla ja etäisyys on 2 cm.
Tämän tyyppisessä ongelmassa sinun on laskettava työ.
W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Potentiaaliero määritetään ottaen huomioon, että varaus alkaa nollapisteestä.
V = W / q = 1,34 J / 6,2x10-9 C = 2,16x108 V
Työskentele sähkökentässä: Se on sähkökentästä löydetyn sähköisen potentiaalienergian määrä.
W = J
V = V
q = C
W = q (Vb-Vettä)
W = qV
ESIMERKKI KÄYTTÖOIKEUDESTA:
Laske varaus, joka sijaitsee sähkökentässä, jossa työ on yhtä suuri kuin 7,9 J, ja alkupisteen potentiaaliero 2,4x1O8 V ja loppupiste on 5,3x108 V.
W = q (Vb-Vettä)
q = W / (Vb-Vettä) = 7,9 J / 5,3 x 108 V-2,4x108 V = 2,72x10-8 C
Sähkövirta: Se on johtimen kahden pisteen välisen potentiaalieron tulo, joka johtuu generaattorista elektronien liikkumisesta johtimen läpi.
Eteenpäinvirta (cd): Sitä kutsutaan sähkövirraksi, jossa elektronit kiertävät yhdessä suunnassa (-) - (+), niillä on myös vakio intensiteetti ja yleisimpiä esimerkkejä ovat: paristot ja akut.
Vaihtovirta (vaihtovirta): Sitä kutsutaan sähkövirraksi, jossa elektronit muuttavat järkeä tietyn määrän kertoja, lisäksi intensiteetti ei ole vakio ja yleisimpiä esimerkkejä ovat generaattorit.
Sähkövirran voimakkuus: Sitä kutsutaan sähkövaraukseksi, joka kulkee johtimen kunkin osan läpi sekunnissa. Sen yksiköt ovat ampeeria (A).
l = A
q = C
t = s
l = q / t
ESIMERKKI KÄYTTÖOIKEUDESTA:
Laske sähkövirran voimakkuus, joka tuottaa 2,6x10 varauksen-8 C 25 sekunnin kuluttua.
l = q / t = 2,6x10-8 C / 25 s = 1,04 x 10-9 TO
Jännite: Se on potentiaaliero, joka johtuu piirin vastuksen ja virran voimakkuuden tulosta. Sen yksiköt ovat volttia (V).
V = V
l = A
R = W
V = Rl
ESIMERKKI KÄYTTÖOIKEUDESTA:
Laske sähköpiirin tuottama jännite, jonka vastus on 8 ohmia ja virta 12 A.
V = R1 = (8O) (12 A) = 96 V
Kestävyys: Se on vastustusta sähkövirran kulkemiseen järjestelmän sisällä.
Yksiköt: Ohmia (O).
R = O
V = V
l = A
R = V / l
ESIMERKKI KÄYTTÖOIKEUDESTA:
Laske piirin resistanssi, jonka jännite on 48 V ja kuorma 12x10-8 C 3x10: ssä-4 s.
l = q / t = 12x10-8 C / 3x10-4 s = 4x10-4 TO
R = V / l = 48 V / 4x10-4 A = 12 ohmia