ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສູດ v=ed ແລະ v=w/q – ຄວາມແຕກຕ່າງທັງໝົດ
ສາລະບານ
ອີງຕາມກົດໝາຍຂອງ Coulomb, ໃນສູດ v=Ed, E ແມ່ນສະໜາມໄຟຟ້າລະຫວ່າງແຜ່ນທັງສອງ, ແລະ d ແມ່ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແຜ່ນສອງແຜ່ນ. v=W/q, ເຊິ່ງ 'w' ແມ່ນວຽກທີ່ເຮັດເພື່ອຂົນສົ່ງອະນຸພາກຈາກບ່ອນໜຶ່ງໄປຫາບ່ອນອື່ນ, v ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດມີລະຫວ່າງທັງສອງແຜ່ນ, ແລະ q ແມ່ນຄ່າຂອງອະນຸພາກ.
ໃນ v=w/q, ພວກເຮົາກວດເບິ່ງຄ່າບໍລິການຢູ່ໃນຈຸດທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດ ແລະຈາກນັ້ນຄິດໄລ່ການເຮັດວຽກຂອງຄ່າບໍລິການ. v=Ed, ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຕົວເກັບປະຈຸ, ເຊິ່ງເກັບຮັກສາຄ່າຂອງອະນຸພາກໃນຂະນະທີ່ມັນຜ່ານລະຫວ່າງແຜ່ນ. ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນຄິດໄລ່ໂດຍການຫັກຄ່າຄວາມແຕກຕ່າງແຮງດັນລະຫວ່າງແຜ່ນຂອງຕົວເກັບປະຈຸ.
ມັນແມ່ນ v =- ed ຫຼື v= ED?
ສົມຜົນສຳລັບການຄຳນວນຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງທ່າແຮງໄຟຟ້າໃນພາກສະຫນາມທີ່ເປັນເອກະພາບແມ່ນງ່າຍດາຍ: V = Ed. V ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງໃນ volts, E ແມ່ນຄວາມເຂັ້ມຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ (ໃນນິວຕັນຕໍ່ coulomb), ແລະ d ແມ່ນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງສະຖານທີ່ໃນສົມຜົນນີ້ (ແມັດ). ທ່າແຮງຖ້າ v=w/q?
ອີງຕາມສົມຜົນນີ້, ຄວາມພະຍາຍາມໃນການດຶງຄ່າຫົວໜ່ວຍຜ່ານສອງຈຸດແມ່ນເທົ່າກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງທ່າແຮງລະຫວ່າງສອງບ່ອນ.
ເບິ່ງ_ນຳ: ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ "ເຈົ້າເປັນແນວໃດ" ແລະ "ເຈົ້າເປັນແນວໃດ" ຫຼືມັນຄືກັນບໍ? (ຖືກຕ້ອງຕາມໄວຍະກອນ) – ຄວາມແຕກຕ່າງທັງໝົດຄຳສັບ “ການເກັບຄ່າແມ່ນສົມສ່ວນກັບທ່າແຮງ. ” ຫມາຍເຖິງຄ່າບໍລິການທີ່ສ້າງທ່າແຮງໃນບັນຫາ, ບໍ່ແມ່ນຄ່າບໍລິການທີ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກມັນ.
ໂດຍຫຍໍ້, ຄວາມຫມາຍຂອງ'ຄ່າ' ໃນສົມຜົນແລະຄໍາຖະແຫຼງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ; ທໍາອິດແມ່ນ 'ຜູ້ຖືກເຄາະຮ້າຍ,' ໃນຂະນະທີ່ທີສອງແມ່ນ 'ຜູ້ກະທໍາຜິດ,' ຖ້າເຈົ້າຈະ.
ຕົວເກັບປະຈຸ
ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງ E ແລະ V ແມ່ນຫຍັງ?
ສຳລັບແຜ່ນຕົວນຳຂະໜານ, ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງ V ແລະ E ແມ່ນ E=V*d. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ເປັນເອກະພາບ E ແມ່ນສ້າງຂຶ້ນໂດຍການວາງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດມີ (ຫຼືແຮງດັນ) V ໃນທົ່ວແຜ່ນໂລຫະຂະໜານສອງແຜ່ນ.
D ແມ່ນຫຍັງແທ້ໃນ e v d?
ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກກັບຄວາມຫຍຸ້ງຍາກກັບ capacitors ແຜ່ນຂະຫນານພື້ນຖານ, ທ່ານອາດຈະພົບກັບສູດ E = V / d, ບ່ອນທີ່ E ແມ່ນການວັດແທກຂອງສະຫນາມໄຟຟ້າລະຫວ່າງທັງສອງຫມູ່ຄະນະ, V ແມ່ນຄວາມແຕກຕ່າງແຮງດັນລະຫວ່າງທັງສອງ. plates, ແລະ d ແມ່ນຊ່ອງຫວ່າງຂອງແຜ່ນ.
ຂ້ອຍຈະເອົາ V = W/Q ໄດ້ແນວໃດ?
W = F*d [ການເຮັດວຽກເທົ່າກັບຜົນຜະລິດຂອງແຮງແລະໄລຍະ]
ເນື່ອງຈາກວ່າ E = V/r, F = QE = Q*V/r
W = QVr/r =QV
Rearranging
W/Q = V
ບ່ອນທີ່ W ຫມາຍເຖິງການເຮັດວຽກທີ່ເຮັດແລ້ວ, Q ຫມາຍເຖິງການສາກ, F ຫມາຍເຖິງຜົນບັງຄັບໃຊ້ coulomb, E ຫມາຍເຖິງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ , r ໝາຍເຖິງໄລຍະຫ່າງ ແລະ V ໝາຍເຖິງທ່າແຮງໄຟຟ້າ.
ຄຳອະທິບາຍວິດີໂອສຳລັບເວລາ ແລະວິທີໃຊ້ສູດຕາມລຳດັບ.
ມັນໝາຍເຖິງຫຍັງເມື່ອຂ້ອຍປ່ຽນ v/v ເປັນ w/w. ?
ການປ່ຽນຈາກອັນໜຶ່ງໄປອີກອັນໜຶ່ງອາດຈະຍາກ. ເພື່ອແປງ v/v ເປັນ w/w, ໃຫ້ຄູນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສານລະລາຍໂດຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສານລະລາຍ ແລະຫານດ້ວຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສານລະລາຍ. ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, ການແກ້ໄຂແມ່ນ aປະສົມ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນແຕກຕ່າງກັນກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ. ຖ້າການແກ້ໄຂແມ່ນເຈືອຈາງຫຼາຍ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງສານລະລາຍສາມາດສົມມຸດໄດ້, ແຕ່ໂດຍທົ່ວໄປ, ຕາຕະລາງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແມ່ນຕ້ອງການ. ຕາຕະລາງສໍາລັບວິທີແກ້ໄຂນ້ໍາທົ່ວໄປຫຼາຍອາດຈະພົບເຫັນຢູ່ໃນຄູ່ມືຂອງເຄມີສາດແລະຟີຊິກ. ປະລິມານ. ເວົ້າອີກຢ່າງ ໜຶ່ງ, ຫົວຂໍ້ທີ່ ກຳ ລັງພິຈາລະນາແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງປະລິມານຂອງສ່ວນປະກອບຕໍ່ປະລິມານລວມ. ຕົວຢ່າງ, ນ້ຳມັນ 0.02 ກາລອນໃນ 1 ລິດຂອງນ້ຳມັນແອັດຊັງແມ່ນອັດຕາສ່ວນ 1/50, ຫຼື 2% V/V.
W/W ໝາຍເຖິງນ້ຳໜັກຕໍ່ນ້ຳໜັກ (ຫຼື ນ້ຳໜັກຕໍ່ມວນ). ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ສານທີ່ຖືກພິຈາລະນາແມ່ນອັດຕາສ່ວນຂອງມະຫາຊົນຂອງອົງປະກອບກັບມະຫາຊົນຂອງຈໍານວນທັງຫມົດ. ຕົວຢ່າງ, ຊີມັງ 240 ກິໂລກຣາມໃນຊີມັງ 2400 ກິໂລກໍາແມ່ນອັດຕາສ່ວນ 1/10, ຫຼື 10% W/W.
ທາງເລືອກອື່ນແມ່ນ W/V. ຕົວຢ່າງ, ຊີມັງ 240 ກິໂລໃນ 1 ແມັດກ້ອນຂອງຊີມັງ. 240 kg/m3
ປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງ E charge Q ແລະ V ອາດແຕກຕ່າງກັນແນວໃດ?
ພວກເຮົາພິຈາລະນາຄວາມສາມາດໄຟຟ້າ V (ຫຼືພຽງແຕ່ຄວາມສາມາດ, ເປັນໄຟຟ້າໄດ້ຮັບຮູ້) ເປັນພະລັງງານຕໍ່ຫົວຫນ່ວຍ V = PEq V = PE q ເພື່ອໃຫ້ມີການວັດແທກປະລິມານທີ່ເປັນເອກະລາດຂອງຄ່າທົດສອບ.
ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງທ່າແຮງທາງບວກ ແລະ ດ້ານລົບແມ່ນຫຍັງ?
ທ່າແຮງ electrostatic ບວກຢູ່ຈຸດໃດໜຶ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຄ່າບວກຢູ່ຈຸດນັ້ນມີພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງສູງກວ່າຈຸດອ້າງອິງ. ສູດມິຕິ?
ການເຮັດວຽກແມ່ນເຮັດໄດ້ເມື່ອ coulomb ຂອງຄ່າເຄື່ອນຍ້າຍລະຫວ່າງສອງບ່ອນໃນວົງຈອນໄຟຟ້າຖືກກໍານົດເປັນຄວາມແຕກຕ່າງແຮງດັນລະຫວ່າງຈຸດ. ສົມຜົນນີ້ອາດຈະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ຂະຫນາດຂອງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດມີ: V x W x Q V ເປັນຕົວແທນຂອງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງໃນ volts, V W ເປັນຕົວແທນຂອງການເຮັດວຽກທີ່ເຮັດ (ການຖ່າຍທອດພະລັງງານ) ໃນ joules, J Q ເປັນຕົວແທນຂອງຄ່າບໍລິການໃນ coulombs ແລະ C.
| ສູດຄວາມອາດສາມາດຄວາມຮ້ອນ | c=ΔQ/ΔT |
| ສູດນໍ້າໜັກ | W = mg |
| ສູດຄວາມໄວຂອງຄື້ນ | v=fλ |
| ສູດອັດຕະໂນມັດ | m = E / c2 |
| ສູດການໄຫຼຂອງແມ່ເຫຼັກ | ΦB=BAcosθ |
ສູດ
ສູດມິຕິແມ່ນຫຍັງ ສໍາລັບ gradient ທີ່ເປັນໄປໄດ້?
ການ gradient ທີ່ເປັນໄປໄດ້ແມ່ນຖືກກໍານົດເປັນອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງທ່າແຮງ (ພະລັງງານ) ກັບຕໍາແຫນ່ງ.
ຕົວຢ່າງ, ຖ້າ V(x) ເປັນທ່າແຮງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ gradient ຢູ່ໃນ V(x. ) vs x ກຣາຟແມ່ນຄວາມຊັນຂອງເສັ້ນໂຄ້ງຢູ່ຈຸດ x.
ສະນັ້ນ gradient ຖືກກໍານົດເປັນການປ່ຽນແປງໃນທ່າແຮງທຽບກັບການປ່ຽນແປງຈຸດຕໍາແຫນ່ງ.
[dV/dx] = [ພະລັງງານ]/[length] = [M L2 T-2]/ [L] = [M L T-2] ຂະໜາດ [dV/dx] = [ພະລັງງານ]/[length] = [ML2 T-2] Dimension [dV/dx] = [energy]/[length] = [M L2 T-2] Dimension
= [push]
ຢູ່ດ້ານທຳອິດ, ມັນ force ຄວນມີດັ່ງນີ້:
F = -dV/dx
ຕົວເກັບປະຈຸ
ວິທີການກໍານົດສູດມິຕິຂອງ V ອາດ?
Electrostatics ປະກອບດ້ວຍ
V = (ເຮັດວຽກແລ້ວໆ)/Potential (ຄ່າບໍລິການ)
ຢູ່ນີ້, ຂ້ອຍກໍາລັງຄິດກ່ຽວກັບຄໍານິຍາມພື້ນຖານແທນທີ່ຈະເປັນຄໍານິຍາມທີ່ຖືກຕ້ອງຕາມທິດສະດີ.
ວຽກທີ່ເຮັດແລ້ວຕອນນີ້ເທົ່າກັບການບັງຄັບ. ການຍ້າຍ.
= ເລັ່ງມະຫາຊົນ. ຄວາມໄວ. displacement
= mass (displacement) / (time)2 repositioning
So, ໃນແງ່ຂອງຂອບເຂດຂອງວຽກທີ່ສໍາເລັດ,
= [M]×[L/ T^2]×[L]
= [ML^2 T^(-2)].
ນອກນັ້ນ, ຄ່າບໍລິການ = ເວລາ×ປັດຈຸບັນ
ດັ່ງນັ້ນ, ໃນແງ່ ຂະໜາດຂອງຄ່າສາກ,
= [I]×[T]
[IT] =
ດັ່ງນັ້ນ, ຂະໜາດຂອງທ່າແຮງໃນ electrostatics = [V] = [ ML2 T(-2)].
/[IT]
= [ML2 I(-1) T(-3)]
ກາວິທັດແມ່ນກຳນົດໂດຍ
V = (ເຮັດວຽກແລ້ວໆ)/ທ່າແຮງ (ມະຫາຊົນ)
ເບິ່ງ_ນຳ: ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງວັດ Claire ແລະ Piercing Pagoda (ຊອກຫາ!) - ຄວາມແຕກຕ່າງທັງຫມົດດ້ວຍເຫດນັ້ນ, ຂະໜາດຂອງທ່າແຮງໃນກາວິທັດ = [V] = [ML2 T(-2)]
/[M]
= [L^2 T^(-2)].
ຄວາມຄິດສຸດທ້າຍ
ແຮງດັນທີ່ສະໜອງໃຫ້ລະຫວ່າງແຜ່ນນໍາສອງໃນແຜ່ນຂະຫນານພື້ນຖານ. capacitor ສ້າງສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ເປັນເອກະພາບລະຫວ່າງແຜ່ນເຫຼົ່ານັ້ນ. ໃນຕົວເກັບປະຈຸ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ແລະເປັນອັດຕາສ່ວນປີ້ນກັບໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງແຜ່ນ.
ພວກເຮົາກໍານົດທ່າແຮງໄຟຟ້າ V (ຫຼືພຽງແຕ່ທ່າແຮງ, ຍ້ອນວ່າໄຟຟ້າຖືກຮັບຮູ້) ເປັນພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຕໍ່ຫນ່ວຍບໍລິການ V = PEq V = PE q ເພື່ອໃຫ້ມີປະລິມານທາງກາຍະພາບທີ່ບໍ່ຂຶ້ນກັບຄ່າທົດສອບ.
ຄລິກບ່ອນນີ້ສຳລັບບົດສະຫຼຸບແບບເລິກເຊິ່ງ ແລະສະບັບໜ້າເວັບຂອງບົດຄວາມນີ້.
