Példa elektromos mezőre
Fizika / / July 04, 2021
Elektromos mező: Térnek nevezzük, amely elektromosan töltött testet alkot.
Pont töltéssel előállított mező: Térnek nevezzük, ahol egy elképzelhető töltés egy pontban összpontosulva elektromos teret hoz létre.
Erősorok: Ezek azok a vonalak, amelyeket egy elektromosan töltött terület elektromos mezőjében húznak meg, oly módon, hogy érintenek minden ponton. Az erővonalak következő tulajdonságait kell kiemelni:
Nincs olyan erővonal, amely a töltéseket körülvevő térben kezdődik vagy végződik.
Minden erővonal sugárirányban tér el a pozitív töltésektől, miközben sugárirányban konvergál a negatív töltések felé.
Az erővonalak soha nem keresztezik egymást.
Elektromos tér intenzitása: Ez megegyezik annak a hányadossal, hogy a vizsgálati terhelés által kapott erőt (F) elosztjuk annak értékével (q2), amikor a vizsgálati terhelést az adott pontra helyezzük.
F = N
mit2= C
E = N / C
k = 9x109 Nm2/ C2
r = m
E = F / q2= (k) q2/ r2
PÉLDA AZ ALKALMAZÁSI PROBLÉMÁHOZ:
Számítsa ki a 3x10 vizsgálati töltés elektromos tér intenzitását-8 C 7,2x1 0 erőt kap-10 N.
E = F / q2= 7,2x10-10 N / 3x10-8 C = 2,4 x 10-2 N / C
Elektromos potenciálenergia: Olyan munkának hívják, amely szükséges ahhoz, hogy a töltés az elektromos mezőn belül egyik pontról a másikra mozogjon.
Elektromos potenciál: Az a munka, amelyet egy elektromos mezőben végeznek annak érdekében, hogy az elektromos töltések áthaladjanak a rendszeren belül.
Potenciál egy ponton: A töltési egység feladata, hogy a potenciális energia nulla pontjáról a figyelembe vett pontra jusson. Az elektromos potenciál mértékegységei: Volt (V).
W = J
V = V
q = C
V = W / q = q / r
PÉLDA AZ ALKALMAZÁSI PROBLÉMÁHOZ:
Számítsa ki a 3x10 elektromos terhelés mellett végzett munkát-8 C, amely 2,4x10-et termel2 V.
W = Vq = (2,6x102 V) (3x10-10 C) = 7,8x10-8J
A két pont közötti potenciális különbség fogalma, amelyet ponttöltéssel állítanak elő: Az a munka, amelyet a pontterhelési egység nullapontból (a) egy második figyelembe vett b) pontba történő eljuttatása jelent.
V = V
W = J
q = C
Vb-Vnak nek= Wab/ q
V = W / q
PÉLDA AZ ALKALMAZÁSI PROBLÉMÁHOZ:
Számítsa ki azt a potenciálkülönbséget, amely a 6,2x10 ponttöltés között keletkezik-9 C 67 N erővel mozog, és a távolság 2 cm.
Az ilyen típusú problémáknál ki kell számolni a munkát.
W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
A potenciális különbséget annak figyelembevételével határozzuk meg, hogy a töltés nulláról indul.
V = W / q = 1,34 J / 6,2x10-9 C = 2,16x108 V
Munka elektromos mezőben: Ez az elektromos térben található elektromos potenciális energia mennyisége.
W = J
V = V
q = C
W = q (Vb-Vnak nek)
W = qV
PÉLDA AZ ALKALMAZÁSI PROBLÉMÁHOZ:
Számítsa ki azt a töltést, amely egy olyan elektromos mezőben található, amelyben a munka egyenlő 7,9 J-val, és a kezdőpont potenciális különbségével 2,4x1O8 V és a végpont 5,3x108 V.
W = q (Vb-Vnak nek)
q = W / (Vb-Vnak nek= 7,9 J / 5,3 x 108 V-2,4x108 V = 2,72x10-8 C
Elektromos áram: A vezető két pontja közötti potenciálkülönbség szorzata, amelyet az elektronok vezetőn keresztüli mozgásának generátora okoz.
Előremenő áram (cd): Elektromos áramnak nevezzük, amelyben az elektronok egy irányban (-) - (+) keringenek, állandó intenzitással is rendelkeznek, és a leggyakoribb példák: elemek és akkumulátorok.
Váltakozó áram (AC): Elektromos áramnak hívják, ahol az elektronok bizonyos számú alkalommal megváltoztatják érzéküket, ráadásul az intenzitás nem állandó, és a leggyakoribb példák generátorok.
Elektromos áram intenzitása: Elektromos töltésnek nevezzük, amely egy másodperc alatt áthalad a vezető egyes szakaszain. Egységei vannak erősítők (A).
l = A
q = C
t = s
l = q / t
PÉLDA AZ ALKALMAZÁSI PROBLÉMÁHOZ:
Számítsa ki az elektromos áram intenzitását, amely 2,6x10 töltést generál-8 C 25 másodperc alatt.
l = q / t = 2,6x10-8 C / 25 s = 1,04x10-9 NAK NEK
Feszültség: Ez a potenciális különbség az áramkör ellenállásának és az áram intenzitásának szorzatából adódik. Egységei vannak volt (V).
V = V
l = A
R = W
V = Rl
PÉLDA AZ ALKALMAZÁSI PROBLÉMÁHOZ:
Számítsa ki a 8 Ohmos ellenállású és 12 A áramerősségű elektromos áramkör által generált feszültséget.
V = R 1 = (8 O) (12 A) = 96 V
Kitartás: Ez egy ellenállás az elektromos áram áthaladásával a rendszeren belül.
Egységek: Ohm (O).
R = O
V = V
l = A
R = V / l
PÉLDA AZ ALKALMAZÁSI PROBLÉMÁHOZ:
Számítsa ki egy 48 V feszültségű és 12x10 terhelésű áramkör ellenállását-8 C 3x10-ben-4 s.
l = q / t = 12x10-8 C / 3x10-4 s = 4x10-4 NAK NEK
R = V / l = 48 V / 4x10-4 A = 12 ohm