Elektrinio lauko pavyzdys

Elektrinis laukas: Tai vadinama erdve, kuri suformuoja elektra įkrautą kūną.
Laukas, sukurtas taškiniu krūviu: Tai vadinama erdve, kurioje taške susikaupęs įsivaizduojamas krūvis sukuria elektrinį lauką.
Jėgos linijos: Tai yra linijos, nubrėžtos elektra įkraunamos srities elektriniame lauke taip, kad kiekviename taške jos liestųsi. Reikėtų pabrėžti šias jėgos linijų savybes:
Nėra jėgos linijos, kuri prasidėtų ar baigtųsi krūvius supančioje erdvėje.
Visos jėgos linijos radialiai skiriasi nuo teigiamų krūvių, o radialiai susilieja link neigiamų krūvių.
Jėgos linijos niekada nesikerta.
Elektrinio lauko intensyvumas: Ji lygi bandomosios apkrovos gaunamos jėgos (F) dalijimo iš jos vertės (q₂), kai bandymo apkrova dedama į svarstomą tašką.

F = N
ką₂= C
E = N / C
k = 9x10⁹ Nm²/ C²
r = m

E = F / q²= (k) q²/ r²

PARAIŠKOS PROBLEMOS PAVYZDYS:
Apskaičiuokite 3x10 bandymo krūvio elektrinio lauko intensyvumą^-8 C gaunanti 7,2x1 0 jėgą^-10 N.

E = F / q₂= 7,2x10^-10 N / 3x10^-8 C = 2,4 x 10^-2 N / C

Elektros potencialo energija:

Tai vadinama darbu, būtinu perkelti krūvį iš vieno taško į kitą elektriniame lauke.
Elektrinis potencialas: Tai darbas, atliekamas elektriniame lauke, kad elektros krūviai praeitų sistemoje.
Vieno taško potencialas: Tai yra darbas, atliktas naudojant įkrovos vienetą, kad jis būtų iš nulinės potencialios energijos taško į nagrinėjamą tašką. Elektrinio potencialo vienetai yra: Voltai (V).

W = J
V = V
q = C

V = W / q = q / r

PARAIŠKOS PROBLEMOS PAVYZDYS:

Apskaičiuokite atliktą darbą esant 3x10 elektros apkrovai^-8 C, kuris gamina 2,4x10² V.
W = Vq = (2,6x10² V) (3x10-¹⁰ C) = 7,8x10^-8Dž
Bet kurio dviejų taškų, susidariusių iš taškinio krūvio, galimo skirtumo samprata: Tai darbas, atliktas norint nukreipti taškinį apkrovos vienetą iš nulio taško (a) į antrą nagrinėjamą tašką (b).

V = V
W = J
q = C

V_b-V_į= W_ab/ q

V = W / q

PARAIŠKOS PROBLEMOS PAVYZDYS:

Apskaičiuokite potencialų skirtumą, kuris susidaro tarp taškinio krūvio 6,2x10^-9 C juda 67 N jėga, o atstumas yra 2 cm.
Tokio tipo problemoje turite apskaičiuoti darbą.

W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Potencialus skirtumas nustatomas atsižvelgiant į tai, kad krūvis prasideda nuo nulio taško.

V = W / q = 1,34 J / 6,2x10^-9 C = 2,16x10⁸ V

Darbas elektriniame lauke: Tai elektros lauke randamas elektros potencialo energijos kiekis.

W = J
V = V
q = C

W = q (V_b-V_į)
W = qV

PARAIŠKOS PROBLEMOS PAVYZDYS:

Apskaičiuokite krūvį, esantį elektriniame lauke, kurio darbas lygus 7,9 J, ir pradinio taško 2,4x1O potencialų skirtumą.⁸ V ir galinis taškas yra 5,3x10⁸ V.

W = q (V_b-V_į)
q = W / (V_b-V_į) = 7,9 J / 5,3 x 10⁸ V-2,4x10⁸ V = 2,72x10^-8 C

Elektros srovė: Tai yra potencialo skirtumo tarp dviejų laidininko taškų, kurį sukelia elektronų judėjimo per laidininką generatorius, sandauga.
Priekinė srovė (cd): Tai vadinama elektros srove, kurioje elektronai cirkuliuoja viena kryptimi (-) - (+), jie taip pat turi pastovų intensyvumą ir dažniausiai pasitaikantys pavyzdžiai: baterijos ir akumuliatoriai.
Kintama srovė (kintama): Tai vadinama elektros srove, kai elektronai tam tikrą skaičių kartų keičia savo prasmę, be to, intensyvumas nėra pastovus, o dažniausiai generatoriai.
Elektros srovės intensyvumas: Tai vadinama elektros krūviu, kuris per kiekvieną sekundę praeina kiekvieną laidininko sekciją. Jos vienetai yra amperai (A).

l = A
q = C
t = s

l = q / t

PARAIŠKOS PROBLEMOS PAVYZDYS:
Apskaičiuokite elektros srovės, generuojančios 2,6x10 krūvį, intensyvumą^-8 C per 25 sekundes.

l = q / t = 2,6x10^-8 C / 25 s = 1,04x10^-9 Į

Įtampa: Tai yra potencialų skirtumas, atsirandantis dėl grandinės varžos ir srovės intensyvumo sandaugos. Jos vienetai yra voltai (V).

V = V
l = A
R = W

V = Rl

PARAIŠKOS PROBLEMOS PAVYZDYS:

Apskaičiuokite įtampą, kurią sukuria elektros grandinė, kurios varža yra 8 omai, o srovė - 12 A.

V = Rl = (8O) (12 A) = 96 V

Ištvermė: Tai prieštaravimas elektros srovės praeinamumui sistemoje.
Vienetai: omai (O).
R = O
V = V
l = A

R = V / l

PARAIŠKOS PROBLEMOS PAVYZDYS:
Apskaičiuokite 48 V įtampos ir 12x10 apkrovos grandinės varžą^-8 C 3x10^-4 s.

l = q / t = 12x10^-8 C / 3x10^-4 s = 4x10^-4 Į
R = V / l = 48 V / 4x10^-4 A = 12 omų