Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme · Web viewEnergiemethode : Arbeid verricht door de...

6
Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme Waarom keren geladen voorwerpen na verloop van tijd terug naar de normale toestand? De lading lekt weg via de watermoleculen in de lucht. Dit komt doordat de watermoleculen polair zijn (hun lading is niet gelijkmatig verdeeld ondanks ze neutraal zijn) Leg het begrip 'geinduceerde lading' uit en wat is het verschil met laden door geleiding? Wat gebeurt er als je de geinduceerde staaf breekt? Bij laden door geleiding zal een positieve/negatieve geladen staaf raken aan een neutrale staaf. Vooraleer de staven elkaar raken zullen de vrije elektronenparen van de neutrale staaf aangetrokken worden door de positieve/negatieve staaf. Als de twee staven elkaar raken zullen de elektronen overgaan van de ene op de andere staaf. De oorspronkelijk neutrale staaf zal een netto positieve lading verkrijgen als de geladen staaf postifief is en omgekeerd. Men krijgt dus twee staven met dezelfde netto lading. Als de twee staven elkaar net niet raken zal in de neutrale staaf de ladingen gescheiden worden. Men krijgt dan een geïnduceerd moment. Als de geladen staaf terug weggaat krijgt men terug een neutrale staaf. Als je tijdens het geïnduceerd moment, d.w.z de geladen staaf is nog in de buurt van de neutrale staaf, deze neutrale maar geïnduceerde staaf breekt krijg je een positief en negatief geladen stuk. Hoe kan men een lading induceren op een voorwerp dat verbonden is met de aarde? Als je een neutrale staaf verbindt met de aarde via een geleidende draad krijgt men een aarding. De aarde heeft als eingeschap dat ze lading kan opnemen of afstaan. Als je nu een positief geladen staaf in de buurt brengt van de neutrale staaf die verbonden is met de aarde zullen de positieve vrije

Transcript of Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme · Web viewEnergiemethode : Arbeid verricht door de...

Page 1: Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme · Web viewEnergiemethode : Arbeid verricht door de batterij en emf= thermische energie van R Potentiaalmethode: via tweede wet van Kirchoff

Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme

Waarom keren geladen voorwerpen na verloop van tijd terug naar de normale toestand?De lading lekt weg via de watermoleculen in de lucht. Dit komt doordat de watermoleculen polair zijn (hun lading is niet gelijkmatig verdeeld ondanks ze neutraal zijn)

Leg het begrip 'geinduceerde lading' uit en wat is het verschil met laden door geleiding? Wat gebeurt er als je de geinduceerde staaf breekt? Bij laden door geleiding zal een positieve/negatieve geladen staaf raken aan een neutrale staaf. Vooraleer de staven elkaar raken zullen de vrije elektronenparen van de neutrale staaf aangetrokken worden door de positieve/negatieve staaf. Als de twee staven elkaar raken zullen de elektronen overgaan van de ene op de andere staaf. De oorspronkelijk neutrale staaf zal een netto positieve lading verkrijgen als de geladen staaf postifief is en omgekeerd. Men krijgt dus twee staven met dezelfde netto lading.

Als de twee staven elkaar net niet raken zal in de neutrale staaf de ladingen gescheiden worden. Men krijgt dan een geïnduceerd moment. Als de geladen staaf terug weggaat krijgt men terug een neutrale staaf.

Als je tijdens het geïnduceerd moment, d.w.z de geladen staaf is nog in de buurt van de neutrale staaf, deze neutrale maar geïnduceerde staaf breekt krijg je een positief en negatief geladen stuk.

Hoe kan men een lading induceren op een voorwerp dat verbonden is met de aarde? Als je een neutrale staaf verbindt met de aarde via een geleidende draad krijgt men een aarding. De aarde heeft als eingeschap dat ze lading kan opnemen of afstaan. Als je nu een positief geladen staaf in de buurt brengt van de neutrale staaf die verbonden is met de aarde zullen de positieve vrije elektronen worden afgestaan aan de aarde. Wanneer je de verbinding met de aarde verbreekt en de positief geladen staaf nog steeds in de buurt is krijgt men een negatief geïnduceerde lading. Als je de verbinding onderbreekt wanneer de positief geladen staaf weg is heb je terug een neutrale staaf, vermits de vrije elektronen zijn teruggestroomd.

Is ladingsscheiding ook mogelijk bij een niet geleider? Jah, want binnen i.d. moleculen/atomen zullen de ladingen zich scheiden.

Leg mij de werking van een elektroscoop uit.Een elektroscoop wordt gebruikt om het teken van de lading te bepalen op voorwerpen. Hiervoor moet men de elktroscoop eerst een gekende lading geven. Stel dat deze negatief geladen is zullen de twee goudplaatjes zich afstoten van elkaar. Als men dan een positief geladen voorwerp in de buurt brengt zal de afstand verminderen vermits de negatieve elektronen weg van de plaatsjes zullen stromen naar het voorwerp. (MOGEN ELKAAR NIET RAKEN)

Page 2: Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme · Web viewEnergiemethode : Arbeid verricht door de batterij en emf= thermische energie van R Potentiaalmethode: via tweede wet van Kirchoff

Wie toonde aan welke factoren de grootte v.d elektrische krachten beïnvloeden en hoe kwam hij tot zijn besluit?Charles Coulombs toonde dit aan m.b.v. een torsiebalans.Eerst hield hij de afstand tussen de 2 geladen bollen (waarvan hij de verhoudingen kende) constant. Als hij de lading verdubbelde op één van de bollen verdubbelde de elektrische kracht. => twee ladingen zijn recht evenredig met elkaar. F=q1*q2Daarna hield hij de ladingen contstant en veranderde hij de afstand en zag dat de kracht halveerde met het kwadraat van de afstand als hij de afstand verdubbelde. F=1/r^2

Definieer mij een het elektrisch veld en toon aan dat een testlading al dan niet een invloed heeft op het elektrisch veld.Een elektrisch veld E=F/q in een willekeurig punt in de ruimte is gedefinieerd als de kracht F, die uitgeoefden wordt door een miniscule testlading q in dat punt gedeeld door de groote v.d positieve lading. De testlading heeft geen invloed op het elektrischveld : Tonen dit aan voor één puntlading E=F/q F vervangen en q schrappen en dan zie je dat enkel de lading Q die het veld opwekt een invloed heeft.

Toon het elektrischveld veroorzaakt door een groep puntladingen aan.Via superpositie, waarbij u testlading q een constante is

Beschrijf het dipoolmoment en leg het gedrag uit in een homogeen elektrisch veld.Een dipool zijn 2 puntladingen met evengrote maar tegengestelde ladingen. Het dipoolmoment is de vector die van het negatieve naar het positieve einde wijst. p=q.d*eqq' Het midden wordt het dipoolcenter genoemd. Verder zijn de veldlijnen rond -q +q even groot.

In een homogeen elektrisch veld is de netto lading op de beide uiteinden van de dipool gelijk aan nul. Er wordt wel een krachtmoment uitgeoefend op de geladen uiteinden van de dipool dat voor een netto draaimoment tauw zorgt..... Wiskundig uitwerken + tekenen

Bereken het elektrisch veld geproduceerd door een dipool. Staat in boek, niet gezien in les maar wel interessant denk ik.

Leidt de flux v.e. elektrisch veld af als het elektrisch veld niet homogeen is.Beschouw het gaussisch oppervlak in een niet homogeen elektirsch veld. We verdelen dit in een groot aantal kleine kleine oppervlaktjes ΔA. En elk oppervlakje is benaderend vlak zodat ΔA loodrecht staat op het gaussisch oppervlak en weggericht is v.d. binnenkant van dat oppervlak. De flux die een gesloten volume binnenkomt is negatief dus de hoek tussen E en A moet >90° en de flux die het voorwerp verlaat is positief dus de hoek < 90°..... symbolen...

Toon aan dat de flux die door een homogeen veld gaat in een voorwerp gelijk is aan nul.Doe dit via een cilinder in een homogeen elektrisch veld.

Page 3: Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme · Web viewEnergiemethode : Arbeid verricht door de batterij en emf= thermische energie van R Potentiaalmethode: via tweede wet van Kirchoff

Leidt de wet van coulomb af uit de wet van Gauss en omgekeerd. Veralgemeen dit ook voor een onregelmatig opvl dat één puntlading omsluit. Hoe zit het voor meerdere puntladingen? Eerste via symmetrie van een bol. Tweede door te zeggen dat er evenveel veldlijnen door het oppervlak van de bol gaan als dat van het onregelmatig oppervlak opgewekt door één puntlading. Dus fluxA1=fluxA2Derde de wet van gauss zo schrijven voor een lading qi en dan via supperpositie.

Geef de formule van een lange ladingslijn.Je hebt een lange draad met ladingsdichtheid lambda en je tekent er een cilindrisch gaussisch oppervlak rond. Wet van gauss : volume cilinder=2piRh en λ=q/h

Waar bevindt de lading aangebracht op een geïsoleerde geleider zich? Wat verandert er als er een holte is? Wat verandert er als er binnen de lading een positieve lading is? De lading op een geïsoleerde geleider bevindt zich steeds op het buitenoppervlak. Dit kunnen we aantonen m.b.v de wet van gauss. Je tekente het gaussisch oppervlak net binnnen de geleider. Maar we weten dat het elektrisch veld binnen een geleider gelijk aan nul is dus moet er een netto lading zijn op het oppervlak.

Er verandert niets met een holte, want deze heeft ook een nettolading=0

Als er een +lading in de holte zit is er een negatieve netto lading op het oppervlak van de holte. De geleider zelf bezit een nettolading +q dus moet op het op het buitentste oppervlak de lading gelijk zijn aan Q+q ( Antwoord boek maar kvind wat wazig)

Afleiden van een elektrisch veld buiten een geleider voor een willekeurig oppervlak. Je moet een kleine cilindrisch doos als gaussich oppervlak tekenen. Dan de formule van gauss toepassen maar wetende dat er enkel net buiten het oppervlak een E veld is. En sigma=Qing/A

Leidt de formule voor de elektrische potentiele energie af.Stel een homogeen elektrisch veld tussen twee evenwijdige platen met tegengestelde lading. Als je een postieve lading verplaatst van de positieve zijde naar de negatieve zijde levert de coulombkracht arbeid.De verandering van elektrische potentiele energie is tegengesteld aan deze voor de elektrostatische kracht.

Potentiaal als gevolg van een puntlading in een homogeen E veld. Leidt de potentiaal af uit een niet homogeen elektrisch veld. Kunnen equipotentiaaloppervlakken elkaar snijden

Neen. De arbeid om een lading over een equipotentiaal te bewegen is nul. Dus het potentiaalverschil is ook nul. Dit kan alleen maar nul zijn als de hoek tussen dA en E 90° graden is. Stel dat ze wel zouden kunnen snijden zouden de punten op de snijlijn twee mogelijke waarden in dat punt hebben wat tegenstrijdig is met de def.

Page 4: Mogelijke theorie vragen elektromagnetisme · Web viewEnergiemethode : Arbeid verricht door de batterij en emf= thermische energie van R Potentiaalmethode: via tweede wet van Kirchoff

Elektrische potentiaal als gevolg van een dipool. Waarom neemt de potentiaal sneller af naarmate r groter wordt dan bij twee willekeurige puntladingen?Staat in het boek uitgewerkt en daar zie je dat in de noemer bij een dipool r^2 staat ipv r.

Berekening van een veld uit een potentiaalVertrek van de integraal vorm van een potentiaal en schrijf deze in infetisimale vorm.

Leg het begrip capaciteit uit en toon aan dat de capaciteit bij een parallel platen condensator niet afhankelijk is van q en v.Via algoritme

Bereken de capaciteit van twee lange evenwijdige draden.Staat in boek uitgewerkt. Via algoritme

Leg uit hoe men aan de formules van Ceq komt bij parallel en serieschakeling. Toon aan dat bij een dielectricum C=KC0

Via de twee experimenten. Verandert het elektrisch veld ook in een dielectricum ? Herschrijf de formule van Gauss.

We zien dat een parallel platen condensator op het dielctricum een inductiefeffect uitoefend, als gevolg van de uitgelijnde dipolen. Hierdoor zal een deel van de elektrische veldlijnen niet door het dielectricum lopen maar eindigen op de geînduceerde ladingen. Dit heeft als gevolg dat het elektrisch veld in het dielectricum kleiner is. Aantonen met Gauss....

Toon het verband tussen driftsnelheid en stroomdichtheid aan. Bepaal voor een cilindirsche geleider de weerstand uitgaan van de resisitiviteit. En geef de

macroscopische en microscopische grootheden. Bereken de lusstroom volgens de energiemethode en volgens de potentiaal methode

Energiemethode : Arbeid verricht door de batterij en emf= thermische energie van RPotentiaalmethode: via tweede wet van Kirchoff

Bepaal de Req voor parallel en serie geschakelede weerstanden Toon aan dat het gevolgde pad niet uitmaakt bij het berekenen v.e. potentiaalverschil

tussen 2 punten in een lus. Elektrische vissen

Zijn dipolen dus er wordt een potentiaalverchil gegeneert tussen de kop en staart. Bij prooien die geleidend zijn gaan de geleidende stroomlijnen door de prooi en bij een steen dat niet geleidend is gaan deze er om heen.

Leg mij de werking van een pet scanner uit Hoe werkt een beeldbuis tv Hoe werkt een injekt printer