Прыклады пытанняў па статычнай электрычнасці

20 прыкладаў пытанняў па статычнай электрычнасці

Электрычная сіла

1. Пункт А знаходзіцца ў электрычнае полеНапружанасць электрычнага поля ў пункце А = 0,5 НК^-1Калі ў кропцы А размясціць аб'ект з электрычным зарадам 0,25 Кл, то над ім будзе выканана работа. стылі Кулон такі ж вялікі, як …

А. 0,125 N

B. 0,25 N

C. 0,35 N

D. 0,40 N

Усходняя 0,70 паўночнай шыраты

Абмеркаванне

Вядома, што:

Напружанасць электрычнага поля ў пункце А = 0,5 НК^-1

Электрычны зарад у пункце А = 0,25 Кл

Спыталі: Кулонаўская сіла, якая дзейнічае на электрычна зараджаныя аб'екты

Адказ:

Формула, якая вызначае сувязь паміж электрычнай сілай (F), электрычным полем (E) і электрычным зарадам (q), выглядае наступным чынам:

F = q E

F = (0,25 Кл)(0,5 НК^-1)

F = 0,125 Н

Правільны адказ — А.

2. Два зарады 5 Кл і 4 Кл знаходзяцца на адлегласці 3 м адзін ад аднаго. Калі k = 9 × 10⁹ Nm² C^-2 , тады велічыня кулонаўскай сілы, якая дзейнічае на два зарады, роўная...

А. 2 × 10⁹ N

Б. 60 × 10⁹ N

C. 2 × 10¹⁰ N

D. 6 × 10¹⁰ N

E. 20 × 10¹⁰ N

Абмеркаванне

Вядома, што:

Зарад 1 (q₁) = 5 Кл

Зарад 2 (q₂) = 4 Кл

Адлегласць паміж грузамі 1 і 2 (r) = 3 метры.

Пастаянная Кулона (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^-2

Спыталі: Велічыня сілы Кулона (F)

Адказ:

Правільны адказ — С.

3. Электрычны зарад +q₁ = 10 мкКл ; +q₂ = 20 мкКл; і q₃ падзеленыя, як паказана на малюнку ніжэй. Такім чынам, сіла Кулона, якая дзейнічае на зарад q₂ = нуль; тады зарад q₃ ёсць…

А. +2,5 мкКл

B. –2,5 мкКл

C. +25 мкКл

D. –25 мкКл

E. +4 мкКл

Абмеркаванне

Вядома, што:

Зарад 1 (q₁) = 10 мкКл = 10 x 10^-6 C

Зарад 2 (q₂) = 20 мкКл = 20 x 10^-6 C

Спыталі: Які зарад q?₃ так што сіла Кулона, якая дзейнічае на зарад q₂ роўна нулю (F₂ = 0).

Адказ:

На +q дзейнічаюць дзве сілы.₂.

Першая сіла — гэта сіла адштурхвання паміж зарадамі +q₁ і зарад +q₂ а менавіта Ф₁₂ які знаходзіцца справа.

Такім чынам, выніковая электрычная сіла, якая дзейнічае на q₂ роўна нулю, тады q₃ павінен быць зараджаны адмоўнаТакім чынам, другая сіла — гэта прыцягненне паміж +q зарадамі₂ і -q₃ а менавіта Ф₂₃ які знаходзіцца злева. Гэтыя дзве сілы дзейнічаюць на q₂, маюць аднолькавую велічыню, але супрацьлеглы кірунак.

Рэзультуючая сіла на +q₂ роўны нулю.

Правільны адказ — Б.

4. Пункты А і В маюць электрычны зарад −10 мкКл і +40 мкКл адпаведна. Спачатку два зарады размешчаны на адлегласці 0,5 метра адзін ад аднаго, так што ўзнікае сіла Кулона Ф Ньютана. Калі адлегласць паміж А і В змяніць на 1,5 метра, то ўзнікае сіла Кулона...

A. ¹/₉ F

B. ¹/₃ F

C. ³/₂ F

Д. 3 Ф

У. 9 Ф

Абмеркаванне

Параўнайце абмеркаванне пытання нумар 9.

Адлегласць паміж пунктамі А і В змяняецца на 1,5 метра, або ў 3 разы перавышае першапачатковую адлегласць.

Сіла адваротна прапарцыйная квадрату адлегласці:

Узнікае кулонаўская сіла, якая складае 1/9 Ф.

Правільны адказ — А.

5. Сістэма з 3 свабоднымі зарадамі аднолькавага памеру размешчана так, каб яна была ўраўнаважаная, як паказана на малюнку. Калі Q₃ зрушаны на 1/3 раза бліжэй да Q₂, тады стаўленне велічыні сілы Кулона F₂ : F₁ стаць….

А. 1:3

Б. 2:3

C. 3:4

Д. 9:1

Э. 9:4

Абмеркаванне

Гэта вядома :

Адлегласць паміж q₁ і q₂ = х

Адлегласць паміж q₂ і q₃ = 2/3 х

Спыталі : F₂ : F₁ = …. ?

Джаваб :

Формула закона Кулона:

Апісанне: k = канстанта, q₁ = зарад 1, q₂ = зарад 2, r = адлегласць паміж зарадам 1 і зарадам 2

Параўнанне велічыні сілы Кулона

q₁Q₂ і q₃ аднолькавыя па памеры, таму яны выключаюцца з ураўнення. k і x² таксама аднолькавага памеру і знаходзяцца злева і справа, таму яны выключаюцца з ураўнення.

Правільны адказ — Э.

6. Паглядзіце на малюнак ніжэй. Тры электрычныя зарады q₁, q і q₂ ляжыць па прамой лініі. Калі q = 5,0 мкКл і d = 30 см, то велічыня і кірунак электрычнай сілы, якая дзейнічае на зарад q, роўныя… (k = 9 x 10⁹ N м² C^-2)

А. 7,5 N у напрамку q₁

B. 7,5 N у напрамку q₂

C. 15 N у напрамку q₁

D. 22,5 N у напрамку q₁

Усходняя шырата 22,5 пн. ш. у напрамку q₂

Абмеркаванне

Вядома, што:

Зарад 1 (q₁) = 30 мкКл = 30 x 10^-6 C

Зарад 2 (q₂) = 60 мкКл = 60 x 10^-6 C

Зарад 3 (q) = 5 мкКл = 5 x 10^-6 C

Адлегласць паміж q₁ і q = d

Адлегласць паміж q₂ і q = 2d

d = 30 см = 0,3 метра

d² = (0,3)² = 0,09

Пастаянная Кулона (k) = 9 x 10⁹ N м² C^-2

Спыталі: Велічыня і кірунак электрычнай сілы, якая дзейнічае на электрычны зарад

Адказ:

На q дзейнічаюць дзве сілы, а менавіта F₁ кірунак направа (q і q₁ станоўча зараджаны, так што F₁ трымайцеся далей ад пытанняў і пытанняў₁) і Ф₂ кірунак налева (q і q₂ станоўча зараджаны, так што F₂ трымайцеся далей ад пытанняў і пытанняў₂Спачатку вылічыце F₁ і Ф₂.

Выніковая сіла:

ΣF = 15 – 7,5 = 7,5

Выніковая сіла складае 7,5 ньютана. Яе кірунак супадае з кірункам F.₁ а менавіта направа ў напрамку q₂.

Правільны адказ — Б.

Электрычнае поле

7. Кропка з зарадам q знаходзіцца ў пункце P у электрычным полі, створаным зарадам (+), так што на яе дзейнічае сіла 0,05 Н у напрамку да зарада. Калі напружанасць поля ў пункце P роўная 2 x 10 ^-2 NC ^-1, тады памер і тып зарада, які выклікае поле, роўны...

А. 5,0°C, станоўчы

B. 5,0°C, адмоўны

C. 3,0 C, станоўчы

D. 2,5°C, адмоўны

E. 2,5°C, станоўчы

Абмеркаванне

Вядома, што:

Электрычная сіла (F) = 0,05 Н

Напружанасць электрычнага поля (Е) = 2 x 10 ^-2 NC ^-1 = 0,02 НК ^-1

Спыталі: Памер і тып зарада, які стварае поле

Адказ:

Электрычны зарад вылічваецца па формуле, якая паказвае сувязь паміж электрычнай сілай (F), электрычным полем (E) і электрычным зарадам (q):

F = q E

q = F / E = 0,05 Н / 0,02 НЗ ^-1 = 2,5 кулона

На зарад q дзейнічае электрычная сіла ў напрамку да (+) зарада, якая стварае электрычнае поле, таму зарад q мае адмоўны знак.

Правільны адказ — Д.

8. Адлегласць паміж двума зарадамі A і B роўная 4 м. Пункт C знаходзіцца паміж двума зарадамі і знаходзіцца на адлегласці 1 м ад A. Калі Q_A = –300 мкКл, Q_B = 600 мкКл. 1/4 πε₀ = 9 × 10⁹ N м² C^-2 , тады напружанасць электрычнага поля ў пункце C з-за ўплыву двух зарадаў роўная...

А. 9 × 10⁵ NC ^-1

Б. 18 × 10⁵ NC ^-1

C. 33 × 10⁵ NC ^-1

D. 45 × 10⁵ NC ^-1

E. 54 × 10⁵ NC ^-1

Абмеркаванне

Вядома, што:

Адлегласць паміж зарадамі A і B (r_AB) = 4 метра

Адлегласць паміж пунктам C і зарадам A (r_AC) = 1 метра

Адлегласць паміж пунктам C і зарадам B (r_BC) = 3 метра

Зарад А (q_A) = –300 мкКл = -300 x 10^-6 C = -3 х 10^-4 Кулон

Зарад B (q_B) = 600 мкКл = 600 x 10^-6 C = 6 х 10^-4 Кулон

Канстанта (k) = 9 × 10⁹ N м² C^-2

Спыталі: напружанасць электрычнага поля ў пункце C

Адказ:

Электрычнае поле, якое ствараецца зарадам А ў пункце С:

Зарад А адмоўны, таму кірунак электрычнага поля накіраваны ў бок зарада А і ад зарада B (налева).

Электрычнае поле, якое ствараецца зарадам B у пункце C:

Зарад B дадатны, таму кірунак электрычнага поля накіраваны ад зарада B да зарада A (налева).

Рэзультуючае электрычнае поле ў пункце А:

E_A і Е_B у адным кірунку, таму яны складаюцца разам.

E = E_A + Е_B

E = (27 х 10⁵) + (6 х 10⁵)

E = 33 х 10⁵ Н / с

Кірунак электрычнага поля накіраваны ў бок зарада А і ад зарада B (налева).

Правільны адказ — С.

9. Часцінка пылу масай 1 міліграм можа лунаць у паветры дзякуючы наяўнасці электрычнага поля, якое ўтрымлівае яе на месцы. Калі зарад часціцы складае 0,5 мкКл, а гравітацыйнае паскарэнне Зямлі — 10 м/с² , вызначце велічыню напружанасці электрычнага поля, якое можа ўтрымліваць пыл.

А. 5 Н/З

Б. 10 Н/К

C. 20 N/C

D. 25 N/C

Усходняя 40-я паўночна-ўсходняя частка

Абмеркаванне

Вядома, што:

Маса пылу (м) = 1 міліграм = 1 х 10^-6 kg

Зарад пылу (q) = 0,5 мкКл = 0,5 x 10^-6 C

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²

Спыталі: Моцнае электрычнае поле, якое ўтрымлівае пыл

Адказ:

Формула вагі:

w = мг

Апісанне: w = вага пылу, m = маса пылу, g = паскарэнне сілы цяжару

Гравітацыйная сіла, якая дзейнічае на пыл, або вага пылу вылічваецца па формуле вагі:

w = мг = (1 x 10^-6 кг)(10 м/с²) = 10 х 10^-6 кг м/с² = 10 х 10^-6 ньютан

Формула напружанасці электрычнага поля:

E = F/q

Апісанне: E = напружанасць электрычнага поля, F = электрычная сіла, q = электрычны зарад

Пыл лунае ў паветры, таму выніковая сіла, якая дзейнічае на пыл, павінна быць роўная нулю. Гравітацыя пылу накіравана ўніз, таму электрычная сіла павінна быць накіравана ўверх, а велічыня гравітацыі пылу павінна быць роўная велічыні электрычнай сілы, каб выніковая сіла, якая дзейнічае на пыл, была роўная нулю. Такім чынам, F у формуле напружанасці электрычнага поля можна замяніць на w у формуле вагі.

E = F/q = w/q

E = (10 х 10^-6 Н) / (0,5 х 10^-6 C)

E = 10 Н / 0,5°C

E = 20 Н/З

Правільны адказ — С.

10. Два зарады q у кожным₁ = 32 мкКл і q₂ = -214 мкКл знаходзяцца на адлегласці x адзін ад аднаго, як паказана на малюнку вышэй. Калі ў пункце p, які знаходзіцца на адлегласці 10 см ад q₂ Выніковая напружанасць электрычнага поля роўная нулю. Такім чынам, велічыня x роўная…

А. 20 см

B. 30 см

Каля 40 см

Г. 50 см

Э. 60 см

Абмеркаванне

Вядома, што:

Зарад 1 (Q₁) = 32 мкКл

Зарад 2 (Q₂) = -214 мкКл

Адлегласць пункта p ад q₁ = x + 10 см

Адлегласць пункта p ад q₂ = 10 см

Спыталі: x

Адказ:

E₁ — электрычнае поле, якое ствараецца зарадам Q₁Кірунак электрычнага поля не накіраваны ад Q.₁ таму што Q₁ станоўча зараджаны. E₂ — электрычнае поле, якое ствараецца зарадам Q₂Кірунак электрычнага поля накіраваны ў бок Q.₂ таму што Q₂ адмоўна зараджаны.

У пункце p, які знаходзіцца на адлегласці 10 см ад Q₂, выніковая напружанасць электрычнага поля роўная нулю.

Выкарыстайце формулу ABC:

11. Пункт з зарадам q знаходзіцца ў пункце P у электрычным полі, створаным зарадам (+), таму на яго дзейнічае сіла 0,05 Н. Калі велічыня зарада роўная +5 × l0^-6 Кулона, тады велічыня электрычнага поля ў пункце P роўная…

А. 2,5 × 10³ NC^-1

Б. 3.0 × 10³ NC^-1

C. 4,5 × l0³ NC^-1

D. 8,0 × 10³ NC^-1

Э. 10⁴ NC^-1

Абмеркаванне

Вядома, што:

Электрычная сіла (F) = 0,05 Ньютана

Электрычны зарад (Q) = +5 × l0^-6 Кулон = 0,000005

Спыталі: велічыня электрычнага поля ў пункце P

Адказ:

Формула, якая вызначае сувязь паміж электрычным полем, электрычнай сілай і электрычным зарадам:

E = F / Q

E = 0,05 ньютана / 0,000005 кулона

E = 5 ньютана / 0,0005 кулона

E = 10 000 Ньютанаў/Кулонаў

E = 10⁴ Н / с

E = 10⁴ NC^-1

Правільны адказ — Э.

Закон Кулона

12. Тры зарады размешчаны, як паказана на малюнку ніжэй. Сіла Кулона, якая дзейнічае на зарад B, роўная … (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C)

А. 09 х 10¹ Зарад ад N да C
Б. 09 х 10¹ N для зарадкі A
С. 18 х 10¹ Зарад ад N да C
D. 18 х 10¹ N для зарадкі A
E. 36 х 10¹ Зарад ад N да C

Абмеркаванне
Гэта вядома :
q_A = 10 мкКл = 10 x 10^-6 C = 10^-5 Кулон
q_B = 10 мкКл = 10 x 10^-6 = 10^-5 Кулон
q_C = 20 мкКл = 20 x 10^-6 = 2 х 10^-5 Кулон
r_AB = 0,1 метра = 10^-1 метр
r_BC = 0,1 метра = 10^-1 метр
k = 9 х 10⁹ Nm²C^-2
Спыталі Кулонаўская сіла, якая дзейнічае на зарад B
Джаваб :

На зарад B дзейнічаюць дзве кулонаўскія сілы або электрычныя сілы, а менавіта кулонаўскі сіла паміж зарадамі A і B (F_AB), а таксама сіла Кулона паміж зарадамі B і C (F_BC). Кулонаўская сіла, якая дзейнічае на зарад B, з'яўляецца выніковай сілы F_AB і Ф_BC.

Кулонаўская сіла паміж зарадамі А і В:
Зарад А мае дадатны знак, і зарад В таксама мае дадатны знак, таму F_AB у бок абвінавачвання C.

Кулонаўская сіла паміж зарадамі B і C:
Зарад B дадатны, і зарад C таксама дадатны, таму F_BC у бок абвінавачання А.

Кулонаўская сіла, якая ўздзейнічае на зарад B:
F_B = Ф_BC - Ф_AB = 180 – 90 = 90 Н
Велічыня кулонаўскай сілы, якая дзейнічае на зарад B (F_B) складае 90 ньютана. Кірунак F_B тое ж самае, што і кірунак F_BC а менавіта ў дачыненні да абвінавачання А.
Правільны адказ — Б.

13. Велічыня і кірунак кулонаўскай сілы, якая дзейнічае на зарад B, роўная... (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C)

А. 2,5 тыс. Q² r^-2 злева
B. 2,5 тыс. Q² r^-2 направа
C. 2 тыс. Q² r^-2 злева
D. 2 тыс. Q² r^-2 направа
E. 1 тыс. Q² r^-2 злева

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Зарад А (q_A) = +Q
Зарад B (q_B) = -2Q
Зарад C (q_C) = -Q
Адлегласць паміж зарадамі A і B (r_AB) = r
Адлегласць паміж зарадамі B і C (r_BC) = 2r
k = 9 х 10⁹ Nm²C^-2
Спыталі : велічыня і кірунак сілы Кулона, якая дзейнічае на зарад B
Джаваб :
Кулонаўская сіла паміж зарадам А і зарадам В:
Зарад А дадатны, а зарад В адмоўны, таму кірунак — F._AB да зарада А
  
Кулонаўская сіла паміж зарадам B і зарадам C:
Зарад B адмоўны, і зарад C таксама адмоўны, таму кірунак F такі_BC да зарада А

Рэзультуючая сіла, якая дзейнічае на зарад B:
F = F_AB + Ж_BC  = 2 кОм²/r² + 0,5 тыс. Q²/r² = 2,5 кОм²/r² = 2,5 кОм² r^-2
Кірунак кулонаўскай сілы накіраваны ў бок зарада А або налева.
Правільны адказ — А.

Электрычнае поле
14. Паглядзіце на наступны малюнак двух кропкавых зарадаў! Дзе знаходзіцца кропка P, каб напружанасць электрычнага поля ў кропцы P была роўная нулю? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C)
А. прама пасярэдзіне Q₁ і Q₂
B. 6 см правей Q₂
C. 6 см злева ад Q₁
D. 2 см правей Q₂
E. 2 см злева ад Q₁
Абмеркаванне
Каб вылічыць напружанасць электрычнага поля ў пункце P, дапусцім, што ў пункце P ёсць дадатны пробны зарад Q₁ станоўчы і Q₂ адмоўная, таму пункт P павінен знаходзіцца правей ад Q₂ або злева ад Q₁. Калі пункт P знаходзіцца злева ад Q₁электрычнае поле, якое ствараецца кропкай Q₁ у пункце P кірунак налева (ад Q₁) і генераванае электрычнае поле Q₂ у пункце P кірунак направа (у напрамку Q)₁Паколькі кірунак электрычнага поля супрацьлеглы, яны ўзаемна кампенсуюць адзін аднаго, так што напружанасць электрычнага поля ў пункце P роўная нулю.
Гэта вядома :
Q₁ = +9 мкКл = +9 x 10^-6 C
Q₂ = -4 мкКл = -4 x 10^-6 C
k = 9 х 10⁹ Nm²C^-2
Адлегласць паміж зарадам 1 і зарадам 2 = 3 см
Адлегласць паміж Q₁ і кропка P (r_1P) = а
Адлегласць паміж Q₂ і кропка P (r_2P) = 3 + а
Спыталі Дзе знаходзіцца пункт P, каб напружанасць электрычнага поля ў ім была роўная нулю?
Джаваб :
Пункт P знаходзіцца злева ад Q₁.
Электрычнае поле, якое генеруецца Q₁ у пункце П :
Дадатны тэставы зарад і Q₁ дадатны, так што кірунак электрычнага поля злева.
Электрычнае поле, якое генеруецца Q₂ у пункце П :
Дадатны тэставы зарад і Q₂ адмоўны, так што кірунак электрычнага поля будзе направа.
Рэзультуючае электрычнае поле ў пункце А :
E₁ і Е₂ процілеглым кірунку.
E₁ - Э₂ = 0
E₁ =Э₂
Выкарыстайце формулу ABC, каб вызначыць значэнне a.
а = -1,25, б = -13,5, с = -20,25
Гэта не можа быць адмоўным.
Адлегласць паміж Q₂ і кропка P (r_2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 см.
Пункт P знаходзіцца на адлегласці 1,2 см правей ад Q.₂.

15. Паглядзіце на наступны малюнак! Зарад q₃ размешчаны на адлегласці 5 см ад q₂, тады напружанасць электрычнага поля пры зарадзе q₃ гэта… (1 мкКл = 10^-6 C)

А. 4,6 х 10⁷ Паўночная Караліна^-1
Б. 3,6 х 10⁷ Паўночная Караліна^-1
С. 1,6 х 10⁷ Паўночная Караліна^-1
D. 1,4 х 10⁷ Паўночная Караліна^-1
E. 1,3 х 10⁷ Паўночная Караліна^-1

Абмеркаванне

Зарад q₃ размешчаны на адлегласці 5 см ад q₂, што азначае не злева ад q₂ але з правага боку q₂Калі злева q₂ тады выніковае электрычнае поле роўна нулю. Гэта таму, што адлегласць паміж зарадамі q₃ з зарадам q₁ і q₂ складае 5 см, а велічыня зарада — q₁ роўны зараду q₂.

Паколькі зарад q₃ станоўчы, а затым кірунак электрычнае поле пры зарадзе q₃ у напрамку адмоўнага зарада q₂ (E₂) і ад дадатнага зарада q₁ (E₁). Выніковае электрычнае поле з'яўляецца сумай напружанасцей электрычнага поля E₁ і Е₂.

Гэта вядома :
Зарад q₁ = 5 мкКл = 5 x 10^-6 Кулон
Зарад q₂ = 5 мкКл = -5 x 10^-6 Кулон
Адлегласць паміж зарадамі q₁ і зарад q₃ (r₁) = 15 см = 0,15 м = 15 х 10^-2 метр
Адлегласць паміж зарадамі q₂ і зарад q₃ (r₂) = 5 см = 0,05 м = 5 х 10^-2 метр
k = 9 х 10⁹ N м² C^-2
Спыталі : Напружанасць электрычнага поля пры зарадзе q₃
Джаваб :

Напружанасць электрычнага поля 1
E₁ = kq₁ / р₁²
E₁ = (9 х 10⁹)(5 х 10^-6) / (15 х 10^-2)²
E₁ = (45 х 10³) / (225 х 10^-4)
E₁ = 0,2 х 10⁷ Н / с
Напружанасць электрычнага поля 2
E₂ = kq₂ / р₂²
E₂ = (9 х 10⁹)(5 х 10^-6) / (5 х 10^-2)²
E₂ = (45 х 10³) / (25 х 10^-4)
E₂ = 1,8 х 10⁷ Н / с
Выніковая напружанасць электрычнага поля
Выніковая напружанасць электрычнага поля пры зарадзе q₃ гэта:
E = E₂ - Э₁ = (1,8 х 10⁷)– (0,2 х 10⁷) = 1,6 х 10⁷ Н / с
Кірунак электрычнага поля — налева або ў напрамку E₂.
Правільны адказ — С.

16. Два электрычныя зарады падзеленыя, як паказана на малюнку. Напружанасць поля ў пункце P роўная… (k = 9 x 10⁹ N м² C^-2)

А. 9,0 х 10⁹ Паўночная Караліна^-1
Б. 4,5 х 10⁹ Паўночная Караліна^-1
С. 3,6 х 10⁹ Паўночная Караліна^-1
D. 5,4 х 10⁹ Паўночная Караліна^-1
E. 4,5 х 10⁹ Паўночная Караліна^-1

Абмеркаванне

Гэта вядома :
Зарад q_A = +2,5°C
Зарад q_B = -2°C
Адлегласць паміж зарадамі q_A і кропка P (r_A) = 5 м
Адлегласць паміж зарадамі q_B і кропка P (r_B) = 2 м
k = 9 х 10⁹ N м² C^-2
Спыталі Напружанасць электрычнага поля ў пункце P
Джаваб :
Напружанасць электрычнага поля А
E_A = kq_A / р_A²
E_A = (9 х 10⁹)(2,5) / (5)²
E_A = (22,5 х 10⁹) / 25 ст
E_A = 0,9 х 10⁹ Н / с
Напружанасць электрычнага поля B
E_B = kq_B / р_B²
E_B = (9 х 10⁹)(2) / (2)²
E_B = (18 х 10⁹) / 4 ст
E_B = 4,5 х 10⁹ Н / с
Выніковая напружанасць электрычнага поля
Выніковая напружанасць электрычнага поля ў пункце P роўная:
E = E_B - Э_A = (4,5 – 0,9) х 10⁹ = 3,6 х 10⁹ Н / с
Кірунак электрычнага поля — налева або ў напрамку E_B.
Правільны адказ — С.

17. Два электрычныя зарады маюць зарад Q.₁ = -40 мкКл і Q₂ = +5 мкКл знаходзіцца ў становішчы, паказаным на малюнку (k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2 і 1 мкКл = 10^-6 C), напружанасць электрычнага поля ў пункце P роўная…
А. 2,25 х 10⁶ Паўночная Караліна^-1
Б. 2,45 х 10⁶ Паўночная Караліна^-1
С. 5,25 х 10⁶ Паўночная Караліна^-1
D. 6,75 х 10⁶ Паўночная Караліна^-1
E. 9,00 х 10⁶ Паўночная Караліна^-1
Абмеркаванне

Гэта вядома :
Зарад q₁ = -40 мкКл = -40 x 10^-6 C
Зарад q₂ = +5 мкКл = +5 x 10^-6 C
Адлегласць паміж зарадамі q₁ і кропка P (r₁) = 40 см = 0,4 м = 4 х 10^-1 m
Адлегласць паміж зарадамі q₂ і кропка P (r₂) = 10 см = 0,1 = 1 х 10^-1 m
k = 9 х 10⁹ N м² C^-2
Спыталі Напружанасць электрычнага поля ў пункце P
Джаваб :
Напружанасць электрычнага поля 1
E₁ = kq₁ / р₁²
E₁ = (9 х 10⁹)(40 х 10^-6) / (4 х 10^-1)²
E₁ = (360 х 10³) / (16 х 10^-2)
E₁ = 22,5 х 10⁵ Н / с
Напружанасць электрычнага поля 2
E₂ = kq₂ / р₂²
E₂ = (9 х 10⁹)(5 х 10^-6) / (1 х 10^-1)²
E₂ = (45 х 10³) / 1 х 10^-2
E₂ = 45 х 10⁵ Н / с
Выніковая напружанасць электрычнага поля
Выніковая напружанасць электрычнага поля ў пункце P роўная:
E = E₂ - Э₁ = (45 – 22,5) х 10⁵ = 22,5 х 10⁵ Н / с
E = 2,25 х 10⁶ Н / с
Кірунак электрычнага поля направа або ў напрамку E₂.
Правільны адказ — А.

18. Два электрычныя зарады размешчаны асобна, як паказана на малюнку. Зарад у кропцы А роўны 8 мкКл, а сіла прыцягнення, якая дзейнічае на абодва зарады, роўная 45 Н. Калі зарад А зрушыцца ўправа на 1 см і k = 9.10⁹ Nm².C^-2, тады сіла прыцягнення, якая дзейнічае на два зарады, роўная...

А. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
Усходняя 120 паўночнай шыраты

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Электрычны зарад у кропцы A (q_A) = 8 мкКл = 8 x 10^-6 Кулон
Электрычная сіла паміж двума зарадамі (Ф) = 45 Ньютана
Адлегласць паміж двума зарадамі (r_AB) = 4 см = 0,04 метра = 4 х 10^-2 метр
Канстанта (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Спыталі : Электрычная сіла паміж двума зарадамі, калі зарад А зрушыцца ўправа на 1 см або 0,01 метра
Джаваб :

Спачатку вылічыце электрычны зарад у кропцы B, затым вылічыце электрычную сілу паміж двума электрычнымі зарадамі, калі электрычны зарад у кропцы A зрушаны ўправа на 1 см.
Электрычны зарад у кропцы B :
Формула закона Кулона :
F = k (q_A)(q_B) /г²
Фр² = k (q_A)(q_B)
q_B = F r² / к (q_A)
Электрычны зарад у кропцы B :
q_B = (45)(4 х 10^-2)² / (9 х 10⁹)(8 х 10^-6)
q_B = (45)(16 х 10^-4) / 72 х 10³
q_B = (720 х 10^-4) / (72 х 10³)
q_B = 10 х 10^-7 Кулон
Электрычная сіла паміж электрычнымі зарадамі А і В :
Калі зарад у кропцы А зрушыцца ўправа на 1 см, адлегласць паміж двума зарадамі стане роўнай 3 см = 0,03 метра = 3 * 10^-2 метр
F = k (q_A)(q_B) /г²
F = (9 х 10⁹)(8 х 10^-6)(10 х 10^-7) / (3 х 10^-2)²
F = (9 х 10⁹)(80 х 10^13-) / (9 х 10^-4)
F = (1 х 10⁹)(80 х 10^13-) / (1 х 10^-4)
F = (80 х 10^-4) / (1 х 10^-4)
F = 80 Ньютанаў
Правільны адказ — С.

19. Два электрычныя зарады P і Q, якія знаходзяцца на адлегласці 10 см адзін ад аднаго, адчуваюць сілу прыцягнення 8 Н. Калі зарад Q зрушыцца на 5 см у бок зарада P (1 мкКл = 10^-6 C і k = 9 х 10⁹ Nm².C^-2), тады ўзнікаючая электрычная сіла роўная...

А. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
Усходняя 56 паўночнай шыраты

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Адлегласць паміж зарадамі P і Q (r_PQ) = 10 см = 0,1 м = 1 х 10^-1 m
Электрычная сіла паміж зарадамі P і Q (F) = 8 Н
Электрычны зарад Q (q_Q) = 40 мкКл = 40 x 10^-6 C
Канстанта (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Спыталі Электрычная сіла паміж зарадамі P і Q, калі зарад Q зрушыцца на 5 см у бок зарада P
Джаваб :
Спачатку вылічыце электрычны зарад P, а затым вылічыце электрычную сілу паміж двума электрычнымі зарадамі, калі электрычны зарад Q зрушыўся на 5 см у бок зарада P.
Электрычны зарад P :
q_P = F r² / к (q_Q)
q_P = (8)(1 х 10^-1)² / (9 х 10⁹)(40 х 10^-6)
q_P = (8)(1 х 10^-2) / 360 х 10³
q_P = (8 х 10^-2) / (36 х 10⁴)
q_P = (1 х 10^-2) / (4,5 х 10⁴)
q_P = (1/4,5) х 10^-6 Кулон
Электрычная сіла паміж электрычнымі зарадамі P і Q :
Калі зарад у кропцы Q зрушыцца ўлева на 5 см, адлегласць паміж двума зарадамі стане роўнай 5 см = 0,05 метра = 5 × 10^-2 метр
F = k (q_P)(q_Q) /г²
F = (9 х 10⁹)( (1/4,5) х 10^-6)(40 х 10^-6) / (5 х 10^-2)²
F = (2 х 10³)(40 х 10^-6) / (25 х 10^-4)
F = (80 х 10^-3) / (25 х 10^-4)
F = 3,2 х 10¹
F = 32 Ньютанаў
Правільны адказ — С.

20. Паглядзіце на наступны малюнак электрычнага зарада. Электрычная сіла, якая дзейнічае на зарад q, роўная_B складае 8 Н (1 мкКл = 10^-6 C) і (k = 9.10⁹ Nm².C^-2). Калі зарад q_B зрушаны на 4 см ад A, тады ўздзеяная электрычная сіла роўная q_B цяпер ёсць…
А. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
D. 8 N
Усходняя 10 паўночнай шыраты
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Адлегласць паміж зарадамі A і B (r_AB) = 2 см = 0,02 м = 2 х 10^-2 m
Электрычная сіла паміж зарадамі A і B (F) = 8 Н
Электрычны зарад А (q_A) = 2 мкКл = 2 x 10^-6 C
Канстанта (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Спыталі Электрычная сіла паміж зарадамі А і В, калі адлегласць паміж двума зарадамі складае 4 см
Джаваб :
Спачатку вылічыце электрычны зарад B, а затым вылічыце электрычную сілу паміж двума электрычнымі зарадамі, калі адлегласць паміж двума электрычнымі зарадамі складае 4 см = 0,04 метра = 4 х 10^-2 метр.
Электрычны зарад B :
q_B = F r² / к (q_A)
q_B = (8)(2 х 10^-2)² / (9 х 10⁹)(2 х 10^-6)
q_B = (8)(4 х 10^-4)/ (18 х 10³)
q_B = (32 х 10^-4) / (18 х 10³)
q_B = (32/18) х 10^-7
q_B = (16/9) х 10^-7 Кулон
Электрычная сіла паміж зарадамі А і В :
F = k (q_A)(q_B) /г²
F = (9 х 10⁹)(2 х 10^-6)( (16/9) х 10^-7) / (4 х 10^-2)²
F = (18 х 10³)( (16/9) х 10^-7) / (16 х 10^-4)
F = (2 х 10³)(16 х 10^-7) / (16 х 10^-4)
F = (2 х 10³)(1 х 10^-7) / (1 х 10^-4)
F = (2 х 10^-4) / (1 х 10^-4)
F = 2 Ньютанаў
Правільны адказ — А.

Крыніца пытання:

Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе