12

ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)
Page 2: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

ศักย์ไฟฟ้า เนื่องจากจุดประจุ Q คูลอมบ์ ณ ต าแหน่งที่ห่างออกไป r เมตร ดังรูป ค านวณหาได้จากความสัมพันธ์

+

Q

.r

“ศักย์ไฟฟ้า คือ พลังงานศักย์ต่อประจุหนึ่งหน่วย” เขียนเป็นสมการได้ว่า

เมื่อ V คือ พลังงานศักย์ มีหน่วยเป็นโวลต์ (volt ; v)

q

Ep V

r

kQ V ... (3)

Page 3: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

ตัวอย่าง ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ +3.5 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 20 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด

+ r = 20 cm

Q = +3.5 Cวิธีท า

r

kQ V

เราสามารถค านวณหาสนามไฟฟ้าจากสมการ (3) ดังนี้

)10(20

)10(3.5)10(9 V

2-

-69

)10()(20

)10(10)5.3(9 V

2-

-69

Page 4: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

ตัวอย่าง ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ +3.5 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 20 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด

+ r = 20 cm

Q = +3.5 Cวิธีท า (ต่อ)

)10()(20

)10(10)5.3(9 V

2-

-69

)10(02

)(105.31 V

2-

6-9

)(10

)(101.575 V

2-

3

Page 5: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

ตัวอย่าง ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ +3.5 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 20 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด

+ r = 20 cm

Q = +3.5 Cวิธีท า (ต่อ)

)(10

)(101.575 V

2-

3

(-2)-3101.575 V

23101.58 V

5101.58 V

ตอบ ศักย์ไฟฟ้ามีขนาด 1.58 x 105 โวลต์

Page 6: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

ค าถาม ศักย์ไฟฟ้าของประจุไฟฟ้าขนาด +2.25 ไมโครคูลอมบ์ ที่อยูห่่าง

ออกไปเป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเป็นเท่าใด

+

- ลองหาค าตอบดูนะครับ

Page 7: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

ค าตอบ ศักย์ไฟฟ้ามขีนาด 8.1 x 104 โวลต์

ตอบถกูใช่ไหมครับ เก่งมากเลย!

ตอบผิด ลองดูค าเฉลยนะครับ

Page 8: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

เฉลย ศักย์ไฟฟ้าของจุดประจุ +2.25 ไมโครคลูอมบ์ เป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด

+ r = 20 cm

Q = +3.5 Cวิธีท า

r

kQ V

เราสามารถค านวณหาสนามไฟฟ้าจากสมการ (3) ดังนี้

)10(25

)10(2.25)10(9 V

2-

-69

)10()(25

)10(10)25.2(9 V

2-

-69

Page 9: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

เฉลย ศักย์ไฟฟ้าของจุดประจุ +2.25 ไมโครคลูอมบ์ เป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด

+ r = 20 cm

Q = +3.5 Cวิธีท า (ต่อ)

)10()(25

)(10)(20.25 V

2-

6-9

)10(

)(10

25

20.25 V

2-

3

(-2)-3100.81 V

23100.81 V

Page 10: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

เฉลย ศักย์ไฟฟ้าของจุดประจุ +2.25 ไมโครคลูอมบ์ เป็นระยะ 25 เซนติเมตร มีค่าเท่าใด

+ r = 20 cm

Q = +3.5 Cวิธีท า (ต่อ) 5100.81 V

5-1 10)10(8.1 V

)1010(8.1 V 5-1

)10(8.1 V 5-1

)108.1 V 4

ตอบ ศักย์ไฟฟ้ามีขนาด 8.1 x 104 โวลต์

Page 11: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

สรุปสาระส าคัญ ศักย์ไฟฟ้าในทรงกลมตัวน าทรงกลมมีค่าเท่ากันทุกจุด และมคี่าเท่ากับที่บริเวณผิวของทรงกลม และเมือ่อยู่ห่างออกไปจากทรงกลมตัวน า ค่าศักย์ไฟฟ้าจะมีค่าลดลงตามล าดับ

Page 12: ศักย์ไฟฟ้า (Electric potential)

หนังสือสารอ้างอิง

นิรันดร์ สุวรัตน์. ฟิสิกส์ ม.6 เล่ม 1-2. ส านักพิมพ ์พ.ศ. พัฒนา : กรุงเทพฯ, 2552.

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสิกส์ เล่ม 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. โรงพิมพ์คุรุสภา : กรุงเทพ, 2554.