Medan listrik: gaya dan muatan uji positif
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| test charge/test tʃɑːdʒ/ | muatan uji |
| electric field strength/ɪˈlektrɪk fiːld streŋθ/ | kekuatan medan listrik |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Partikel bermuatan negatif bergerak berlawanan dengan arah medan listrik. Arah medan didefinisikan menggunakan muatan uji positif.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Kekuatan medan listrik adalah gaya per unit muatan uji positif. Muatan sejenis tolak-menolak dan muatan berbeda jenis tarik-menarik. Garis medan mengarah menjauhi muatan positif dan menuju muatan negatif. Garis yang rapat mewakili medan yang lebih kuat dalam diagram yang digambar secara konsisten.
- Kuat medan listrik: Gaya listrik per satuan muatan uji positif; muatan uji: Muatan kecil yang digunakan untuk menyelidiki medan listrik.
Apa yang terjadi pada arah gaya jika muatan uji berubah tanda?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Gaya pada muatan dalam medan listrik adalah F = qE, sehingga membalikkan tanda q membalikkan gaya sementara medan itu sendiri—yang didefinisikan oleh muatan sumber—tetap tidak berubah. Arah medan didefinisikan oleh gaya pada muatan uji positif.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Dalam medan seragam antara pelat paralel ideal, E = V/d menjauhi efek tepi. Gaya adalah F = qE, sehingga arahnya berbalik untuk muatan negatif. Gaya Coulomb antara muatan titik ideal berkurang dengan kuadrat jarak pisah.
- Gambar sketsa polaritas pelat yang diberi label, panah medan dan muatan sebelum menghitung. Konversikan jarak pisah ke dalam meter. Di sekolah, gunakan simulasi atau model elektrostatis tegangan rendah yang disetujui daripada peralatan tegangan tinggi yang terekspos.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: beda potensial pelat adalah 120 V dan jarak pisah adalah 0.020 m. E = V/d = 6,000 V/m. Muatan +2.0 mikrocoulomb mengalami F = qE = 0.012 N searah medan; muatan −2.0 mikrocoulomb mengalami besaran yang sama tetapi berlawanan arahnya.
Gunakan E = V/d. Temukan E untuk 100 V melintasi 0.025 m. Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
Gunakan E = V/d. Hitung E untuk 100 V di atas 0.025 m.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 4000 V/m. Diketahui: V = 100 V; d = 0.025 m, medan seragam antara pelat. Gunakan E = V/d. E = 100/0.025 = 4,000 V per m. Medan yang sama bekerja pada muatan di mana pun di antara pelat dalam model medan seragam ini.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Kekuatan medan adalah vektor. Beda potensial adalah energi per muatan dan bukan besaran yang sama. Gambar garis medan adalah model, bukan serangkaian benang fisik.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Setiap partikel bermuatan mengalami gaya searah dengan medan listrik. Klaim ini salah: Arah medan didefinisikan oleh gaya pada MUATAN POSITIF. Partikel negatif merasakan gaya berlawanan dengan arah medan, sehingga arah medan bukanlah arah gaya untuk setiap partikel.
Medan listrik: gaya dan muatan uji positif: Dalam medan seragam antara pelat paralel ideal, E = V/d menjauhi efek tepi. Gaya adalah F = qE, sehingga arahnya berbalik untuk muatan negatif. Gaya Coulomb antara muatan titik ideal berkurang dengan kuadrat jarak pisah.
Setiap partikel bermuatan mengalami gaya sepanjang arah medan listrik.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Arah medan didefinisikan oleh gaya pada MUATAN POSITIF. Partikel negatif merasakan gaya berlawanan dengan arah medan, sehingga arah medan bukanlah arah gaya setiap partikel.
Gaya listrik per satuan muatan uji positif: tuliskan istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
kekuatan medan listrik berarti Gaya listrik per satuan muatan uji positif.