Elektrik yükü və elektrik qüvvəsi üçün düstur

Elektrik yükü və elektrik qüvvəsi üçün nümunə suallar və düsturlar

Elektrik yükü

^{1. Hər biri m = 9√3 x 10 -4} kq kütləyə malik iki eyni yük, uzunluğu l = 1 metr olan iplə eyni nöqtədə asılıb. Əgər iki yük bir-birindən a = 1 metr məsafə ilə ayrılıbsa, onda hər bir yükün böyüklüyü…-dir.

A. 4 mikrokulon
B. 2 mikrokulon
C. 1 mikrokulon
D. 0,5 mikrokulon

Müzakirə
Məlumdur ki:
İki eyni yük, oxşar yüklərin bir-birini itələdiyi iki oxşar yük deməkdir.
İpin uzunluğu (l) = 1 metr
İki yük arasındakı məsafə (r) = 1 metr
Yük kütləsi (m) = 9√3 x 10^-4 kg
Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s²
Ağırlıq (w) = mq = (9√3 x 10^-4 kq)(10 m/s²) = 9√3 x 10^-3 Nyuton
Sorğu Hər bir yükün böyüklüyü (q)
Cavab:

Başlıq:
F = 1 və 2 yükləri arasında itələyici elektrik qüvvəsi
w₁ = Topun cazibə qüvvəsi 1
w₂ = Topun cazibə qüvvəsi 2
T₁ = İp dartılma qüvvəsi 1
T_1x = X oxu üzərində ip 1-nin dartılma qüvvəsinin komponenti
T_1y = Y oxu üzərində ip 1-nin dartılma qüvvəsinin komponenti
T₂ = İp dartılma qüvvəsi 2
T_2x = X oxu üzərində ip 2-nin dartılma qüvvəsinin komponenti
T_2y = Y oxu üzərində ip 2-nin dartılma qüvvəsinin komponenti
l₁ = ipin uzunluğu 1
l_1x = x oxu üzərindəki sətrin uzunluğunun komponenti
l_1y = y oxundakı sətrin uzunluğunun komponenti

Cos θ-nin dəyərini hesablayın:

İpin dartılma qüvvəsini (T1 ₎ hesablayın:

sin θ-nin dəyərini hesablayın:

X oxunda (T _1x ) ip üzərindəki gərginlik qüvvəsinin komponentini hesablayın:

İki top tarazlıqdadır, beləliklə T _1x = F = 9 x 10 ^-3 Nyuton

Kulon qanunu düsturundan istifadə edərək hər bir topun yükünü hesablayın:

Hər yükün böyüklüyü 1 x 10-dur^-6 Kulon və ya 1 mikrokulon.
Düzgün cavab C-dir.

Elektrik yüklü bir cisim yaratmaq

1. Bir cismə elektrik yükü verməyin iki yolu var...
A. Sürtünmə və elektromaqnetizm
B. İnduksiya və elektromaqnetizm
C. Sürtünmə və induksiya
D. İnduksiya və maqnitləşmə
Müzakirə
Bir cismə elektrik yükü verməyin iki yolu var: sürtünmə və induksiya.
Sürtünmə, bir cismin başqa bir cisimlə sürtünməsi ilə, məsələn, şüşə çubuğu yunla sürtməklə və ya plastik darağı quru saçla sürtməklə müsbət və ya mənfi elektrik yükünə malik olmasını təmin etmək üçün bir üsuldur. Sürtünmə zamanı elektronlar bir cisimdən digərinə hərəkət edir, beləliklə, bir cisimdə artıq elektron olur (protonsuz) və sonra mənfi yüklənir, digər cisimdə isə elektron çatışmazlığı olur (protonsuz) və sonra müsbət yüklənir.
İnduksiya, yüklü cismi neytral metal kürəyə yaxınlaşdıraraq, lakin ona toxunmadan cismin yüklənməsi üsuludur. Şarj ediləcək cismin sərbəst elektronları olmalıdır, çünki bu sərbəst elektronlar elektrik yüklü cisim tərəfindən induksiya edildikdə hərəkət edə bilər. Metal cisimlərdə ümumiyyətlə sərbəst elektronlar olur. Şüşə, plastik və ya ağac kimi cisimlər induksiya ilə elektrik yüklü edilə bilməz, çünki bu cisimlərdə sərbəst elektronlar yoxdur.
Düzgün cavab C-dir.

Elektrik yükünün növləri

2. Dörd yüklü cisim (P, Q, R və S) aşağıdakı kimi davranır. P və Q bir-birini itələyir, P və R bir-birini cəzb edir, R və S bir-birini itələyir. Aşağıdakı ifadələrdən hansı doğrudur?
A. Əgər P mənfi yüklənibsə, onda S mənfi yüklənib.
B. Əgər Q mənfi yüklənibsə, onda S mənfi yüklənib.
C. Əgər R mənfi yüklənibsə, onda P mənfi yüklənib
D. Əgər S mənfi yüklüdürsə, P müsbət yüklüdür.
Müzakirə
P və Q eyni yükə malik olduqları üçün P və Q bir-birini itələyirlər.
P və R bir-birini cəlb edir, buna görə də P və R fərqli yüklərə malikdirlər
R və S bir-birini itələyir, buna görə də R və S eyni yükə malikdir

Beləliklə, əgər P və Q müsbət yüklənibsə, R və S mənfi yüklənib və ya P və Q mənfi yüklənibsə, R və S müsbət yüklənib.
Düzgün cavab D-dir.

3. 59 nömrəli Regency/Şəhər Səviyyəsindəki Orta Məktəblər üçün 2011 Milli Elm Olimpiadası Sualları
Bir cismin müsbət yüklü olduğu deyilir, əgər...
A. Obyekt proton qəbul edir
B. Obyekt protonları buraxır
C. Cisimlər elektron qəbul edir
D. Cisimlər elektron buraxır
Müzakirə
Protonlar müsbət, elektronlar isə mənfi yüklüdür. Protonlar atomların mərkəzində yerləşir və bu da onların bir cisimdən digərinə keçməsinin qarşısını alır. Digər tərəfdən, elektronlar atomların səthində yerləşir və bu da onların bir cisimdən digərinə keçməsinə imkan verir. Cisimlər ya elektron buraxmaqla, ya da elektron qazanmaqla elektrik yüklü olurlar. Əgər bir cisim elektron qazanırsa, onda artıq elektron olur (proton çatışmazlığı) və bu da mənfi yükə səbəb olur. Əgər bir cisim elektron buraxırsa, onda artıq elektron olur (proton həddindən artıqlığı) və bu da müsbət yükə səbəb olur.
Beləliklə, yuxarıdakı suala əsasən, əgər cisim elektron buraxırsa, onun müsbət yüklü olduğu deyilir.
Düzgün cavab D-dir.

Elektrik qüvvəsi

4. Hər biri Q olan iki elektrik yükü₁ və Q₂ R məsafədədirsə, 100 N itələmə qüvvəsinə malikdir. İki yük arasındakı məsafə 1/3 R-ə endirilərsə, elektrik yüklərinin itələmə qüvvəsi… olur.
A. 33,33 N
B. 100 N
C. 300 N
D. 900 N
Müzakirə
Məlumdur ki:
Elektrik yükü 1 = Q₁
Elektrik yükü 2 = Q₂
İki yük arasındakı məsafə = R
İki yük arasındakı itələmə qüvvəsi (F) = 100 Nyuton
İtələmə qüvvəsi hər iki elektrik yükünün eyni tipdə, həm müsbət, həm də mənfi olması deməkdir.
Sual verildi: Əgər iki yük arasındakı məsafə 1/3 R-ə endirilərsə, elektrik yükünün itələmə qüvvəsi...
Cavab:
Kulon qanununun düsturu:
F = k Q₁ Q₂ / R₂
Tutaq ki, R = 1, onda Q-nin dəyəri₁.Q₂ hesablana bilər:

Əgər iki yük arasındakı məsafə 1/3 R-ə endirilərsə, elektrik yükünün itələmə qüvvəsi (F) aşağıdakı kimi olur:

Düzgün cavab D-dir.

5. Nöqtə yükü Q₁ = +4e və nöqtə yükü Q₂ Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, = -3e bir-birindən 0,3 m məsafədə saxlanılır. Beləliklə, Q yükünə təsir edən elektrik qüvvəsi₂ sıfırdır, nöqtə yükü Q₃ = +16e ... yerləşdirilməlidir.
A. Q-dan 0,3 m solda₁
B. Q-dan 0,6 m sağda₁
C. Q-dan sağda 0,6 m₂
D. Q-dan 0,9 m solda₂
Müzakirə
Məlumdur ki:
Elektronun (-e) və ya protonun (+e) yükü = 1,60 x 10^19- Kulon
Nöqtə yükü Q₁ = +4e
Nöqtə yükü Q₂ = -3e
Nöqtə yükü Q₃ = +16e
Nöqtə yükləri arasındakı məsafə Q₁ və nöqtə yükü Q₂ = 0,3 metr
Sual: Beləliklə, Q yükünə təsir edən elektrik qüvvəsi₂ sıfırdır, nöqtə yükü Q₃ = +16e ... yerləşdirilməlidir.
Cavab:
Q yükləri arasındakı elektrik qüvvəsi₁ və Q şarjı₂ :

_Q1 yükü müsbət, _Q2 yükü isə mənfidir, buna görə də _F12 elektrik qüvvəsinin istiqaməti sola (Q1 yükünə doğru ₎ yönəlmişdir.

Beləliklə, Q yükünə təsir edən nəticədə yaranan elektrik qüvvəsi₂ sıfırdırsa, yüklər arasındakı elektrik qüvvəsinin böyüklüyü Q₂ və Q şarjı₃ (F₃₂) = yüklər arasındakı elektrik qüvvəsinin böyüklüyü Q₁ və Q şarjı₂ (F₁₂) və F istiqaməti₃₂ F istiqamətinin əksinə olmalıdır₁₂İstiqamət F₁₂ sola, deməli, F istiqaməti₃₂ Düzgün getməlisən. Q-nı yadda saxla₃ müsbət və Q-dır₂ mənfi yükdür, beləliklə F istiqaməti₃₂ sağa, sonra isə Q yükü₃ Q-nin sağ tərəfinə yerləşdirilməlidir₂

_Q2 yükü ilə Q3 yükü _arasındakı məsafə Kulon qanunu düsturu ilə hesablanır:

Düzgün cavab C-dir.

Sual mənbəyi:

Orta məktəb fizikası OSN sualları