የኤሌክትሪክ ኃይል እና የኤሌክትሪክ ኃይል ቀመር

ለኤሌክትሪክ ኃይል እና ለኤሌክትሪክ ኃይል ጥያቄዎች እና ቀመሮች ምሳሌ

የኤሌክትሪክ ክፍያ

1. እያንዳንዳቸው ሁለት ተመሳሳይ ክፍያዎች ከክብደት m = 9√3 x 10 ጋር^-4 ኪ.ግ. በተመሳሳይ ቦታ ላይ የሊ = 1 ሜትር ርዝመት ባለው ገመድ ተጠቅሞ ይሰቀላል። ሁለቱ ክፍያዎች በ = 1 ሜትር ርቀት የተለዩ ከሆነ የእያንዳንዱ ክፍያ መጠን…

ሀ. 4 ማይክሮኮሎምብ
ቢ. 2 ማይክሮኮሎምብ
ሲ. 1 ማይክሮኮሎምብ
መ. 0,5 ማይክሮኮሎምብ

ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
ሁለት ተመሳሳይ ክፍያዎች ማለት ሁለት ተመሳሳይ ክፍያዎች ማለት ሲሆን ተመሳሳይ ክፍያዎች እርስ በእርስ የሚጋጩበት ነው።
የገመዱ ርዝመት (ሊ) = 1 ሜትር
በሁለቱ ክፍያዎች (r) መካከል ያለው ርቀት = 1 ሜትር
የኃይል መሙያ ክብደት (ሜ) = 9√3 x 10^-4 kg
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ²
የስበት ኃይል (w) = mg = (9√3 x 10^-4 ኪ.ግ)(10 ሜ/ሰ²) = 9√3 x 10^-3 ኒውተን
ተጠይቋል የእያንዳንዱ ቻርጅ መጠን (q)
መልስ፡

መግለጫ ጽሑፍ፡
ረ = በጭነቶች 1 እና 2 መካከል አጸያፊ የኤሌክትሪክ ኃይል
w₁ = የኳስ 1 ስበት
w₂ = የኳስ 2 ስበት
T₁ = የገመድ ውጥረት ኃይል 1
T_1x = የገመድ 1 የውጥረት ኃይል አካል በ x-ዘንግ ላይ
T_1y = የገመድ 1 የውጥረት ኃይል አካል በy-ዘንግ ላይ
T₂ = የገመድ ውጥረት ኃይል 2
T_2x = የገመድ 2 የውጥረት ኃይል አካል በ x-ዘንግ ላይ
T_2y = የገመድ 2 የውጥረት ኃይል አካል በy-ዘንግ ላይ
l₁ = የገመድ ርዝመት 1
l_1x = በ x-ዘንግ ላይ ያለው የሕብረቁምፊ ርዝመት አካል
l_1y = በy-ዘንግ ላይ ያለው የሕብረቁምፊ ርዝመት አካል

የኮስ θ እሴትን አስላ፡

የገመዱን የውጥረት ኃይል አስላ (ቲ)₁):

የኃጢአት ዋጋን አስላ θ:

በ x-ዘንግ (ቲ) ላይ የገመዱን የውጥረት ኃይል ክፍል አስላ_1x):

ሁለቱ ኳሶች ሚዛናዊ ናቸው ስለዚህ ቲ_1x = ረ = 9 x 10^-3 ኒውተን

የእያንዳንዱን ኳስ ክፍያ የኩሎምብ ህግ ቀመር በመጠቀም አስሉት፡

የእያንዳንዱ ክፍያ መጠን 1 x 10 ነው^-6 ኩሎምብ ወይም 1 ማይክሮ ኩሎምብ።
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

አንድን ነገር በኤሌክትሪክ ኃይል መሙላት (ቻርጅ ማድረግ)

1. ለአንድ ነገር የኤሌክትሪክ ቻርጅ የመስጠት ሁለት መንገዶች…
ሀ. ማሸት እና ኤሌክትሮማግኔቲዝም
ለ. ኢንዳክሽን እና ኤሌክትሮማግኔቲዝም
ሐ. ማሸት እና ማነሳሳት
መ. ኢንዳክሽን እና ማግኔቲዜሽን
ውይይት
ለአንድ ነገር የኤሌክትሪክ ኃይል የማድረስ ሁለት መንገዶች ማሸት እና ማነሳሳት ናቸው።
ማሸት አንድን ነገር በሌላ ነገር በመቀባት፣ ለምሳሌ የመስታወት ዘንግ በሱፍ በመቀባት ወይም የፕላስቲክ ማበጠሪያን በደረቅ ፀጉር በመቀባት፣ አዎንታዊ ወይም አሉታዊ የኤሌክትሪክ ቻርጅ እንዲኖረው የሚያደርግ መንገድ ነው። በግጭት ወቅት፣ ኤሌክትሮኖች ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር ይንቀሳቀሳሉ፣ በዚህም ምክንያት አንድ ነገር ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች (ፕሮቶኖች የሌሉበት) እንዲኖሩት ከዚያም አሉታዊ ኃይል እንዲኖራቸው እና ሌላኛው ነገር ደግሞ የኤሌክትሮን እጥረት (ፕሮቶኖች የሌሉበት) እንዲኖራቸው እና ከዚያም አዎንታዊ ኃይል እንዲኖራቸው ያደርጋል።
ኢንዳክሽን አንድን ነገር ወደ ገለልተኛ የብረት ኳስ በማጠጋጋት ቻርጅ የሚያደርግ ዘዴ ሲሆን ነገር ግን ሳይነካው ነው። የሚሞላው ነገር እነዚህ ነፃ ኤሌክትሮኖች በኤሌክትሪክ ኃይል በተሞላ ነገር ሲገቡ ሊንቀሳቀሱ ስለሚችሉ ነፃ ኤሌክትሮኖች ሊኖሩት ይገባል። የብረት ነገሮች በአጠቃላይ ነፃ ኤሌክትሮኖች አሏቸው። እንደ ብርጭቆ፣ ፕላስቲክ ወይም እንጨት ያሉ ነገሮች በኢንዳክሽን በኤሌክትሪክ ሊሞሉ አይችሉም ምክንያቱም እነዚህ ነገሮች ነፃ ኤሌክትሮኖች የላቸውም።
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

የኤሌክትሪክ ክፍያ ዓይነቶች

2. አራት የተጫኑ ነገሮች (P፣ Q፣ R እና S) እንደሚከተለው ይሰራሉ። P እና Q እርስ በእርሳቸው ይገፋፋሉ፣ P እና R እርስ በእርሳቸው ይሳባሉ፣ R እና S እርስ በእርሳቸው ይገፋሉ። ከሚከተሉት መግለጫዎች ውስጥ የትኛው ትክክል ነው?
ሀ. ፒ አሉታዊ ቻርጅ ከተደረገበት፣ S አሉታዊ ቻርጅ ይደረግበታል።
ለ. Q አሉታዊ ቻርጅ ከተደረገበት፣ S አሉታዊ ቻርጅ ይደረግበታል።
ሐ. R አሉታዊ ቻርጅ ከተደረገበት፣ P አሉታዊ ቻርጅ ተደርጎበታል ማለት ነው።
መ. S አሉታዊ ቻርጅ ከተደረገበት፣ P አዎንታዊ ቻርጅ ተደርጎበታል።
ውይይት
ፒ እና ኪው ተመሳሳይ ቻርጅ ስላላቸው እርስ በእርሳቸው ይጋጫሉ።
ፒ እና አር እርስ በእርሳቸው ይሳባሉ፣ ስለዚህ ፒ እና አር የተለያዩ ክፍያዎች አሏቸው
R እና S እርስ በእርሳቸው ይጋጫሉ፣ ስለዚህ R እና S ተመሳሳይ ክስ አላቸው

ስለዚህ P እና Q አዎንታዊ ከሆኑ R እና S አሉታዊ በሆነ መልኩ ቻርጅ ይደረጋሉ ወይም P እና Q አሉታዊ በሆነ መልኩ ቻርጅ ይደረጋሉ R እና S አዎንታዊ በሆነ መልኩ ቻርጅ ይደረጋሉ።
ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።

3. በሪጀንሲ/ሲቲ ደረጃ ቁጥር 59 ላይ ለጁኒየር ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤቶች የ2011 ብሔራዊ የሳይንስ ኦሊምፒያ ጥያቄዎች
አንድ ነገር አዎንታዊ ቻርጅ ተደርጎበታል የሚባለው ከሆነ...
ሀ. እቃው ፕሮቶኖችን ይቀበላል
ለ. ነገሮች ፕሮቶኖችን ይለቃሉ
ሐ. ነገሮች ኤሌክትሮኖችን ይቀበላሉ
መ. ነገሮች ኤሌክትሮኖችን ይለቃሉ
ውይይት
ፕሮቶኖች በአዎንታዊ ቻርጅ የተደረጉ ሲሆኑ ኤሌክትሮኖች ደግሞ አሉታዊ ቻርጅ የተደረጉ ናቸው። ፕሮቶኖች በአቶሞች መሃል ላይ የሚገኙ በመሆናቸው ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር እንዳይንቀሳቀሱ ይከላከላሉ። በሌላ በኩል ኤሌክትሮኖች በአቶሞች ወለል ላይ የሚገኙ በመሆናቸው ከአንድ ነገር ወደ ሌላ ነገር እንዲንቀሳቀሱ ያስችላቸዋል። ነገሮች ኤሌክትሮኖችን በመልቀቅ ወይም ኤሌክትሮኖችን በማግኘት በኤሌክትሪክ ይሞላሉ። አንድ ነገር ኤሌክትሮኖችን ካገኘ፣ ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች (ፕሮቶኖች እጥረት) አሉት፣ ይህም አሉታዊ ቻርጅ ያስከትላል። አንድ ነገር ኤሌክትሮኖችን ከለቀቀ፣ ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች አሉት (ከመጠን በላይ ፕሮቶኖች)፣ ይህም አዎንታዊ ቻርጅ ያስከትላል።
ስለዚህ ከላይ በተጠቀሰው ጥያቄ ላይ በመመስረት፣ አንድ ነገር ኤሌክትሮኖችን ከለቀቀ ፖዘቲቭ ቻርጅ እንዳለው ይነገራል።
ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።

የኤሌክትሪክ ኃይል

4. እያንዳንዳቸው ሁለት የQ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች₁ እና ኪው₂ በርቀት ላይ ነው R 100 N የሚያስገባ ኃይል አለው። በሁለቱ ክፍያዎች መካከል ያለው ርቀት ወደ 1/3 R ከተቀነሰ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች የሚያስጠላ ኃይል… ይሆናል።
ኤ. 33,33 ኤን
ቢ. 100 N
ሲ. 300 N
መ. 900 N
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የኤሌክትሪክ ኃይል መሙያ 1 = Q₁
የኤሌክትሪክ ኃይል መሙያ 2 = Q₂
በሁለቱ ክፍያዎች መካከል ያለው ርቀት = R
በሁለቱ ክሶች መካከል ያለው አስጸያፊ ኃይል (F) = 100 ኒውተን
አጸያፊ ኃይል ማለት ሁለቱም የኤሌክትሪክ ክፍያዎች አንድ አይነት ናቸው፣ ሁለቱም አዎንታዊ ወይም ሁለቱም አሉታዊ ናቸው።
ጥያቄ፡- በሁለቱ ክፍያዎች መካከል ያለው ርቀት ወደ 1/3 R ከተቀነሰ የኤሌክትሪክ ቻርጅ አስጸያፊ ኃይል...
መልስ፡
የኩሎምብ የሕግ ቀመር፡
ረ = ኪ ኪ₁ Q₂ / አር₂
R = 1 እንበል፤ ከዚያም የQ እሴት₁.Q₂ ሊሰላ ይችላል፦

በሁለቱ ክፍያዎች መካከል ያለው ርቀት ወደ 1/3 R ከተቀነሰ የኤሌክትሪክ ቻርጅ (F) አስጸያፊ ኃይል የሚከተለው ይሆናል፡

ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።

5. የነጥብ ክፍያ Q₁ = +4e እና የነጥብ ክፍያ Q₂ = -3e ከታች ባለው ስእል እንደሚታየው እርስ በእርስ በ0,3 ሜትር ርቀት ላይ ይያዛሉ። ስለዚህ የኤሌክትሪክ ኃይል በቻርጅ Q ላይ የሚሰራ እንዲሆን₂ ዜሮ ነው፣ የነጥብ ክፍያ Q ነው₃ = +16e በ… ውስጥ መቀመጥ አለበት።
ሀ. ከQ በስተግራ 0,3 ሜትር₁
ቢ. ከQ በስተቀኝ 0,6 ሜትር₁
ሐ. 0,6 ሜትር ከQ በስተቀኝ₂
መ. ከQ በስተግራ 0,9 ሜትር₂
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የኤሌክትሮን (-e) ወይም ፕሮቶን (+e) ክፍያ = 1,60 x 10^-19 ኩሎምብ
የነጥብ ክፍያ Q₁ = +4e
የነጥብ ክፍያ Q₂ = -3e
የነጥብ ክፍያ Q₃ = +16e
በነጥብ ክፍያዎች መካከል ያለው ርቀት Q₁ እና የነጥብ ክፍያ Q₂ = 0,3 ሜትር
ጥያቄ፡- ስለዚህ የኤሌክትሪክ ኃይል በቻርጅ Q ላይ የሚሰራ₂ ዜሮ ነው፣ የነጥብ ክፍያ Q ነው₃ = +16e በ… ውስጥ መቀመጥ አለበት።
መልስ፡
በኪው መካከል ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል₁ እና ቻርጅ ኪው₂ :

ቻርጅ ኪው₁ ፖዘቲቭ እና ቻርጅ ኪው₂ አሉታዊ ስለዚህ የኤሌክትሪክ ኃይል አቅጣጫ F₁₂ ወደ ግራ (ወደ ቻርጅ Q)₁).

ስለዚህ በቻርጅ Q ላይ የሚሰራው የኤሌክትሪክ ኃይል₂ በቻርጅ Q መካከል ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል መጠን ዜሮ ነው ማለት ነው።₂ እና ቻርጅ ኪው₃ (F₃₂) = በቻርጆች መካከል ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል መጠን Q₁ እና ቻርጅ ኪው₂ (F₁₂) እና አቅጣጫ ኤፍ₃₂ ከ F አቅጣጫ ተቃራኒ መሆን አለበት₁₂አቅጣጫ ኤፍ₁₂ ወደ ግራ አቅጣጫው ኤፍ ስለሆነ አቅጣጫው₃₂ ወደ ቀኝ መሄድ አለበት። Q ን አስታውስ₃ አዎንታዊ እና Q ነው₂ አሉታዊ ክፍያ ነው፣ ስለዚህ የ F አቅጣጫ₃₂ ወደ ቀኝ ከዚያም ቻርጅ Q₃ በQ ቀኝ በኩል መቀመጥ አለበት₂

በኪው ክፍያዎች መካከል ያለው ርቀት₂ እና ቻርጅ ኪው₃ የኩሎምብ ህግ ቀመር በመጠቀም የተሰላ፡

ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።

የጥያቄ ምንጭ፡

የጁኒየር ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት የፊዚክስ ኦኤስኤን ጥያቄዎች