電界の例
物理 / / July 04, 2021
電界: 帯電した物体を形成する空間と呼ばれます。
ポイントチャージによって生成されたフィールド: 想像できる電荷が一点に集中して電界を発生する空間と呼ばれます。
力線: それらは、各点でそれに接するように帯電した領域の電界に引かれた線です。 力線の次のプロパティを強調表示する必要があります。
突撃を取り巻く空間で開始または終了する力線はありません。
すべての力線は正電荷から放射状に発散しますが、負電荷に向かって放射状に収束します。
力線が交差することはありません。
電界強度: これは、試験荷重が受ける力(F)をその値(q)で割った商に等しくなります。2)、検討した点に試験荷重をかけたとき。
F = N
何2= C
E = N / C
k = 9x109 Nm2/ C2
r = m
E = F / q2=(k)q2/ r2
アプリケーションの問題の例:
3x10のテスト電荷の電界強度を計算します-8 7.2x10の力を受けるC-10 N。
E = F / q2= 7.2x10-10 N / 3x10-8 C = 2.4 x 10-2 N / C
電位エネルギー: 電界内で電荷をある点から別の点に移動させるために必要な仕事と呼ばれます。
電位: これは、システム内で電荷を通過させるために電界内で実行される作業です。
ある時点での可能性: 位置エネルギーがゼロのポイントから考慮されるポイントにそれを持ってくるのは、電荷の単位で供給される仕事です。 電位の単位は次のとおりです。 ボルト(V)。
W = J
V = V
q = C
V = W / q = q / r
アプリケーションの問題の例:
3x10の電気負荷で提供される仕事を計算します-8 2.4x10を生成するC2 V。
W = Vq =(2.6x102 V)(3x10-10 C)= 7.8x10-8J
ポイントチャージによって生成される、任意の2つのポイント間の電位差の概念: これは、ポイントロードユニットをゼロポイント(a)から2番目に考慮されるポイント(b)に移動するために提供される作業です。
V = V
W = J
q = C
Vb-Vに= Wab/ q
V = W / q
アプリケーションの問題の例:
6.2x10の点電荷間で生成される電位差を計算します-9 Cは67Nの力で移動し、距離は2cmです。
このタイプの問題では、仕事を計算する必要があります。
W = Fd =(67 N)(0.02 m)= 1.34 J
電位差は、電荷がゼロ点から始まることを考慮して決定されます。
V = W / q = 1.34 J / 6.2x10-9 C = 2.16x108 V
電界での作業: これは、電界に見られる電位エネルギーの量です。
W = J
V = V
q = C
W = q(Vb-Vに)
W = qV
アプリケーションの問題の例:
仕事が7.9Jに等しく、初期点の電位差が2.4x1Oである電界にある電荷を計算します。8 Vとエンドポイントは5.3x10です8 V。
W = q(Vb-Vに)
q = W /(Vb-Vに)= 7.9 J / 5.3 x 108 V-2.4x108 V = 2.72x10-8 C
電流: これは、導体を通る電子の動きの発生器によって引き起こされる、導体の2点間の電位差の積です。
順方向電流(cd): これは、電子が一方向(-)から(+)に循環する電流と呼ばれ、一定の強度を持ち、最も一般的な例は次のとおりです。 バッテリーとアキュムレーター。
交流(ac): これは電流と呼ばれ、電子が一定の回数感覚を変えるだけでなく、強度が一定ではなく、最も一般的な例は次のとおりです。 発電機。
電流強度: これは、導体の各セクションを1秒間に通過する電荷と呼ばれます。 その単位は アンペア(A)。
l = A
q = C
t = s
l = q / t
アプリケーションの問題の例:
2.6x10の電荷を生成する電流の強さを計算します-8 25秒の時間でC。
l = q / t = 2.6x10-8 C / 25秒= 1.04x10-9 に
電圧: これは、回路の抵抗と電流の強さの積から生じる電位差です。 その単位は ボルト(V)。
V = V
l = A
R = W
V = Rl
アプリケーションの問題の例:
抵抗が8オームで電流が12Aの電気回路によって生成される電圧を計算します。
V = Rl =(8 O)(12 A)= 96 V
耐久: これは、システム内での電流の通過に対する反対です。
単位:オーム(O)。
R = O
V = V
l = A
R = V / l
アプリケーションの問題の例:
電圧が48V、負荷が12x10の回路の抵抗を計算します。-8 3x10のC-4 s。
l = q / t = 12x10-8 C / 3x10-4 s = 4x10-4 に
R = V / l = 48 V / 4x10-4 A = 12オーム