Elektriskā lauka piemērs
Fizika / / July 04, 2021
Elektriskais lauks: To sauc par telpu, kas veido elektriski uzlādētu ķermeni.
Lauks, ko rada punktveida maksa: To sauc par telpu, kur lādiņš, ko var iedomāties, koncentrējoties punktā, rada elektrisko lauku.
Spēka līnijas: Tās ir līnijas, kas novilktas elektriski uzlādēta laukuma elektriskajā laukā tā, ka katrā vietā tās pieskaras. Jāuzsver šādas spēka līniju īpašības:
Nav spēka līnijas, kas sākas vai beidzas telpā, kas ieskauj lādiņus.
Visas spēka līnijas radiāli novirzās no pozitīvajiem lādiņiem, kamēr tās radiāli saplūst pret negatīvajiem lādiņiem.
Spēka līnijas nekad nekrustojas.
Elektriskā lauka intensitāte: Tas ir vienāds ar testa slodzes saņemto spēku (F) dalot ar tā vērtību (q2), ja testa slodze tiek uzlikta attiecīgajam punktam.
F = N
kas2= C
E = N / C
k = 9x109 Nm2/ C2
r = m
E = F / q2= (k) q2/ r2
PIETEIKUMA PROBLĒMAS PIEMĒRS:
Aprēķiniet 3x10 testa lādiņa elektriskā lauka intensitāti-8 C saņem 7,2x1 0 spēku-10 N.
E = F / q2= 7,2x10-10 N / 3x10-8 C = 2,4 x 10-2 N / C
Elektriskā potenciālā enerģija:
To sauc par darbu, kas nepieciešams, lai elektriskajā laukā pārvietotu lādiņu no viena punkta uz otru.Elektriskais potenciāls: Tas ir darbs, kas tiek veikts elektriskā lauka iekšpusē, lai elektriskā lādiņa izietu sistēmā.
Potenciāls vienā brīdī: Tas ir darbs, kas tiek veikts ar uzlādes vienību, lai to novestu no nulles potenciālās enerģijas punkta līdz attiecīgajam punktam. Elektriskā potenciāla vienības ir: Volti (V).
W = J
V = V
q = C
V = W / q = q / r
PIETEIKUMA PROBLĒMAS PIEMĒRS:
Aprēķiniet piegādāto darbu pie 3x10 elektriskās slodzes-8 C, kas ražo 2,4x102 V.
W = Vq = (2,6x102 V) (3x10-10 C) = 7,8x10-8Dž
Jēdziens par iespējamo starpību starp diviem punktiem, ko rada punktu lādiņš: Tas ir darbs, kas tiek veikts, lai punktu slodzes vienību novirzītu no nulles punkta (a) uz otro aplūkoto punktu (b).
V = V
W = J
q = C
Vb-Vuz= Wab/ q
V = W / q
PIETEIKUMA PROBLĒMAS PIEMĒRS:
Aprēķiniet potenciālo starpību, kas rodas starp punktu lādiņu 6,2x10-9 C pārvietojas ar 67 N spēku, un attālums ir 2 cm.
Šāda veida problēmās jums jāaprēķina darbs.
W = Fd = (67 N) (0,02 m) = 1,34 J
Potenciālo starpību nosaka, ņemot vērā, ka lādiņš sākas no nulles punkta.
V = W / q = 1,34 J / 6,2x10-9 C = 2,16x108 V
Darbs elektriskajā laukā: Tas ir elektriskajā potenciālā enerģijas daudzums, kas atrodams elektriskajā laukā.
W = J
V = V
q = C
W = q (Vb-Vuz)
W = qV
PIETEIKUMA PROBLĒMAS PIEMĒRS:
Aprēķiniet lādiņu, kas atrodas elektriskajā laukā, kurā darbs ir vienāds ar 7,9 J, un sākotnējā punkta potenciālo starpību 2,4x1O8 V un beigu punkts ir 5,3x108 V.
W = q (Vb-Vuz)
q = W / (Vb-Vuz) = 7,9 J / 5,3 x 108 V-2,4x108 V = 2,72x10-8 C
Elektriskā strāva: Tas ir potenciāla starpības starp diviem vadītāja punktiem rezultāts, ko rada elektronu kustības ģenerators caur vadītāju.
Priekšējā strāva (cd): To sauc par elektrisko strāvu, kurā elektroni cirkulē vienā virzienā (-) līdz (+), tiem ir arī nemainīga intensitāte, un visizplatītākie piemēri ir: baterijas un akumulatori.
Maiņstrāva (maiņstrāva): To sauc par elektrisko strāvu, kur elektroni maina savu izjūtu noteiktu skaitu reižu, turklāt intensitāte nav nemainīga, un visbiežāk sastopamie piemēri ir ģeneratori.
Elektriskās strāvas intensitāte: To sauc par elektrisko lādiņu, kas vienā sekundē iet caur katru vadītāja daļu. Tās vienības ir ampēri (A).
l = A
q = C
t = s
l = q / t
PIETEIKUMA PROBLĒMAS PIEMĒRS:
Aprēķiniet elektriskās strāvas intensitāti, kas rada 2,6x10 lādiņu-8 C laikā 25s.
l = q / t = 2,6x10-8 C / 25 s = 1,04x10-9 TO
Spriegums: Tieši potenciālā atšķirība rodas no ķēdes pretestības un strāvas intensitātes reizinājuma. Tās vienības ir volti (V).
V = V
l = A
R = W
V = Rl
PIETEIKUMA PROBLĒMAS PIEMĒRS:
Aprēķiniet spriegumu, ko rada elektriskā ķēde, kuras pretestība ir 8 omi un strāva 12 A.
V = Rl = (8O) (12 A) = 96 V
Izturība: Tas ir pretestība elektriskās strāvas pārejai sistēmā.
Vienības: omi (O).
R = O
V = V
l = A
R = V / l
PIETEIKUMA PROBLĒMAS PIEMĒRS:
Aprēķiniet ķēdes pretestību, kuras spriegums ir 48 V un slodze 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 omi