20 příkladů otázek týkajících se statické elektřiny
Elektrická síla
1. Bod A se nachází v elektrickém poli . Intenzita elektrického pole v bodě A je 0,5 NC⁻¹ . Pokud je v bodě A umístěn objekt s nábojem 0,25 C, pak na něj působí Coulombova síla ...
A. 0,125 N
B. 0,25 N
C. 0,35 N
D. 0,40 N
V. 0,70 N
Diskuse
Je známo, že:
Intenzita elektrického pole v bodě A = 0,5 NC -1
Elektrický náboj v bodě A = 0,25 C
Otázka: Coulombova síla působící na elektricky nabitý objekt
Odpověď:
Vzorec, který vyjadřuje vztah mezi elektrickou silou (F), elektrickým polem (E) a elektrickým nábojem (q), je:
F = q E
F = (0,25 °C)(0,5 °C -1 )
F = 0,125 N.
Správná odpověď je A.
2. Dva náboje o energii 5 C a 4 C jsou od sebe vzdáleny 3 m. Pokud k = 9 × 10 9 Nm 2 C –2 , pak velikost Coulombovy síly působící na oba náboje je…
A. 2 × 10⁻⁹ N
B. 60 × 10 9 N
C. 2 × 10⁻¹⁰ N
D. 6 × 10⁻¹10 N
E. 20 × 10⁻¹⁰ N
Diskuse
Je známo, že:
Náboj 1 (q² ) = 5 C
Náboj 2 (q² ) = 4 C
Vzdálenost mezi zátěžemi 1 a 2 (r) = 3 metry.
Coulombova konstanta (k) = 9 × 109 Nm² C – 2
Otázka: Velikost Coulombovy síly (F)
Odpověď:
Správná odpověď je C.
3. Elektrické náboje +q1 = 10 μC; + q2 = 20 μC; a q3 jsou od sebe odděleny, jak je znázorněno na obrázku níže. Coulombova síla působící na náboj q2 = nula; pak je náboj q3 …
A. +2,5 μC
B. –2,5 μC
C. +25 μC
D. –25 μC
E. +4 μC
Diskuse
Je známo, že:
Náboj 1 (q² ) = 10 μC = 10 x 10⁻⁶ C
Náboj 2 (q² ) = 20 μC = 20 x 10⁻⁶ C
Otázka: Jaký je náboj q³ , aby Coulombova síla působící na náboj q² byla rovna nule (F² = 0).
Odpověď:
Na + q² působí dvě síly.
První silou je odpudivá síla mezi nábojem +q1 a nábojem +q2 , konkrétně F12 , která směřuje doprava.
Aby výsledná elektrická síla působící na q² byla nulová, musí být q³ záporně nabitý . Druhá síla je tedy přitažlivá síla mezi náboji +q² a -q³ , konkrétně F²³ , která směřuje doleva. Tyto dvě síly působící na q² mají stejnou velikost, ale opačné směry.
Výsledná síla působící na +q² je rovna nule.
Správná odpověď je B.
4. Body A a B mají elektrický náboj −10 μC a +40 μC. Zpočátku jsou oba náboje umístěny od sebe ve vzdálenosti 0,5 metru, takže vzniká Coulombova F Newtonova síla. Pokud se vzdálenost mezi A a B změní na 1,5 metru, pak vznikající Coulombova síla je...
A. 1 / 9 F
B. 1/3 F
C. 3 / 2 F
D. 3 F
E. 9 F
Diskuse
Porovnejte diskusi o otázce číslo 9.
Vzdálenost mezi body A a B se změní na 1,5 metru, což je trojnásobek původní vzdálenosti.
Síla je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti:
Coulombova síla, která při tom vzniká, je 1/9 F.
Správná odpověď je A.
5. Soustava se 3 volnými náboji stejné velikosti je umístěna tak, aby byla v rovnováze, jak je znázorněno na obrázku. Pokud se Q³ posune o 1/3 krát blíže k Q² , pak se poměr velikosti Coulombovy síly F² : F¹ stane ….
A. 1 : 3
B. 2 : 3
C. 3:4
O. 9:1
E. 9:4
Diskuse
Je známo, že :
Vzdálenost mezi q1 a q2 = x
Vzdálenost mezi q² a q³ = 2/3 x
Otázka : F2 : F1 = ….?
Odpověď :
Coulombův vzorec:
Popis: k = konstanta, q1 = náboj 1, q2 = náboj 2, r = vzdálenost mezi nábojem 1 a nábojem 2
Porovnání velikosti Coulombovy síly
q1 , q2 a q3 jsou si rovny , takže jsou z rovnice vyloučeny. k a x2 mají také stejnou velikost a jsou na levé a pravé straně, takže jsou z rovnice vyloučeny.
Správná odpověď je E.
6. Podívejte se na obrázek níže. Tři elektrické náboje q1 , q a q2 leží v přímce. Pokud q = 5,0 μC a d = 30 cm, pak velikost a směr elektrické síly působící na náboj q jsou… (k = 9 x 109 N m 2 C -2 )
A. 7,5 N směrem k q1
B. 7,5 N směrem k q 2
C. 15 N směrem k q 1
D. 22,5 N směrem k q 1
E. 22,5 N směrem k Q2
Diskuse
Je známo, že:
Náboj 1 (q² ) = 30 μC = 30 x 10⁻⁶ C
Náboj 2 (q² ) = 60 μC = 60 x 10⁻⁶ C
Náboj 3 (q) = 5 μC = 5 x 10⁻⁶ C
Vzdálenost mezi q⁻ a q = d
Vzdálenost mezi q² a q = 2d
d = 30 cm = 0,3 metru
d² = (0,3) ² = 0,09
Coulombova konstanta (k) = 9 x 10 ^ 9 N m² C⁻²
Otázka: Velikost a směr elektrické síly působící na elektrický náboj
Odpověď:
Na q působí dvě síly, a to F1 směřuje doprava (q a q1 jsou kladně nabité, takže F1 je od q a q1 odvrácená ) a F2 směřuje doleva (q a q2 jsou kladně nabité, takže F2 je od q a q2 odvrácená ) . Nejprve vypočítejte F1 a F2.
Výsledná síla:
Σ F = 15 – 7,5 = 7,5
Výsledná síla je 7,5 Newtonu. Její směr je stejný jako u F1 , a to doprava směrem k q2.
Správná odpověď je B.
Elektrické pole
7. Bodový náboj q se nachází v bodě P v elektrickém poli generovaném nábojem (+), takže na něj působí síla 0,05 N ve směru k náboji. Pokud je intenzita pole v bodě P 2 x 10⁻² NC⁻¹ , pak velikost a typ náboje, který pole generuje, jsou …
A. 5,0 °C, pozitivní
B. 5,0 °C, negativní
C. 3,0 °C, pozitivní
D. 2,5 °C, negativní
E. 2,5 °C, pozitivní
Diskuse
Je známo, že:
Elektrická síla (F) = 0,05 N
Intenzita elektrického pole ( E) = 2 x 10⁻² NC⁻¹ = 0,02 NC⁻¹
Otázka: Velikost a typ náboje, který vytváří pole
Odpověď:
Elektrický náboj se vypočítá pomocí vzorce, který udává vztah mezi elektrickou silou (F), elektrickým polem (E) a elektrickým nábojem (q):
F = q E
q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC –1 = 2,5 Coulombů
Na náboj q působí elektrická síla ve směru k (+) náboji, která vytváří elektrické pole, takže náboj q má záporné znaménko.
Správná odpověď je D.
8. Vzdálenost mezi dvěma náboji A a B je 4 m. Bod C leží mezi těmito dvěma náboji, 1 m od bodu A. Pokud Q A = –300 μC, Q B = 600 μC. 1/4 π ε 0 = 9 × 10 9 N m 2 C –2 , pak intenzita elektrického pole v bodě C v důsledku vlivu těchto dvou nábojů je…
A. 9 × 10⁶ NC –1
B. 18 × 10 5 NC –1
C. 33 × 10⁶ NC –1
D. 45 × 10 5 NC –1
E. 54 × 10 5 NC –1
Diskuse
Je známo, že:
Vzdálenost mezi břemeny A a B (r AB ) = 4 metry
Vzdálenost mezi bodem C a nábojem A (r AC ) = 1 metr
Vzdálenost mezi bodem C a nábojem B (r BC ) = 3 metry
Náboj A (q A ) = –300 μC = -300 x 10⁻⁶ C = -3 x 10⁻⁴ Coulomb
Náboj B (q B ) = 600 μC = 600 x 10⁻⁶ C = 6 x 10⁻⁴ Coulomb
Konstanta (k) = 9 × 10^ 9 N m² C – 2
Otázka: intenzita elektrického pole v bodě C
Odpověď:
Elektrické pole generované nábojem A v bodě C:
Náboj A je záporný, takže směr elektrického pole směřuje k náboji A a od náboje B (doleva).
Elektrické pole generované nábojem B v bodě C:
Náboj B je kladný, takže směr elektrického pole směřuje od náboje B k náboji A (doleva).
Výsledné elektrické pole v bodě A:
E A a E B jsou ve stejném směru, takže se sčítají.
E = E A + E B
E = (27 × 10⁻⁶ ) + (6 × 10⁻⁶ )
E = 33 x 10⁶ N /C
Směr elektrického pole je směrem k náboji A a od náboje B (doleva).
Správná odpověď je C.
9. Zrno prachu o hmotnosti 1 miligramu se může vznášet ve vzduchu díky elektrickému poli, které prach drží. Pokud je náboj prachu 0,5 μC a gravitační zrychlení je 10 m/s2 , určete velikost elektrického pole, které prach udrží.
A. 5 N/C
B. 10 N/C
C. 20 N/C
D. 25 N/C
E. 40 N/C
Diskuse
Je známo, že:
Hmotnost prachu (m) = 1 miligram = 1 x 10⁻⁶ kg
Náboj prachu (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10⁻⁶ C
Gravitační zrychlení (g) = 10 m/ s²
Otázka: Síla elektrického pole, které drží prach
Odpověď:
Vzorec pro stanovení hmotnosti:
w = mg
Popis: w = hmotnost prachu, m = hmotnost prachu, g = gravitační zrychlení
Gravitační síla působící na prach nebo hmotnost prachu se vypočítá pomocí vzorce pro hmotnost:
w = mg = (1 x 10⁻⁶ kg )(10 m/s² ) = 10 x 10⁻⁶ kg m/s² = 10 x 10⁻⁶ Newtonů
Vzorec pro intenzitu elektrického pole:
E = F/q
Popis: E = intenzita elektrického pole, F = elektrická síla, q = elektrický náboj
Prach se vznáší ve vzduchu, takže výsledná síla působící na prach musí být nulová. Gravitace prachu směřuje dolů, takže elektrická síla musí směřovat nahoru a velikost gravitace prachu musí být rovna velikosti elektrické síly, aby výsledná síla působící na prach byla nulová. F ve vzorci pro intenzitu elektrického pole lze tedy nahradit w ve vzorci pro hmotnost.
E = F/q = w/q
E = (10 × 10⁶ N ) / (0,5 × 10⁶ C)
E = 10 N / 0,5 °C
E = 20 N/C
Správná odpověď je C.
10. Dva náboje, q1 = 32 μC a q2 = -214 μC, jsou od sebe odděleny vzdáleností x, jak je znázorněno na obrázku výše. Pokud je v bodě p, který je 10 cm od q2 , výsledná intenzita elektrického pole nulová, pak velikost x je….
A. 20 cm
B. 30 cm
Cca 40 cm
D. 50 cm
V. 60 cm
Diskuse
Je známo, že:
Náboj 1 (Q1 ) = 32 μC
Náboj 2 (Q2 ) = -214 μC
Vzdálenost bodu p od bodu q 1 = x + 10 cm
Vzdálenost bodu p od bodu q² = 10 cm
Zeptal se: x
Odpověď:
E1 je elektrické pole generované nábojem Q1 . Směr elektrického pole směřuje od Q1, protože Q1 je kladně nabitý. E2 je elektrické pole generované nábojem Q2 . Směr elektrického pole směřuje ke Q2, protože Q2 je záporně nabitý.
V bodě p, který je 10 cm od Q² , je výsledná intenzita elektrického pole nulová.
Použijte vzorec ABC:
11. Bod s nábojem q se nachází v bodě P v elektrickém poli vytvořeném nábojem (+), takže na něj působí síla 0,05 N. Pokud je velikost náboje +5 × l0 –6 Coulombů, pak je velikost elektrického pole v bodě P…
A. 2,5 × 10³ NC –1
B. 3.0 × 10³ NC –1
C. 4,5 × l0 3 NC –1
D. 8,0 × 10³ NC –1
E. 10 4 NC –1
Diskuse
Je známo, že:
Elektrická síla (F) = 0,05 Newtona
Elektrický náboj (Q) = +5 × l0 –6 Coulomb = 0,000005
Otázka: Jaká je velikost elektrického pole v bodě P?
Odpověď:
Vzorec, který vyjadřuje vztah mezi elektrickým polem, elektrickou silou a elektrickým nábojem:
E = F / Q
E = 0,05 Newtonů / 0,000005 Coulombů
E = 5 Newtonů / 0,0005 Coulombů
E = 10 000 Newtonů/Coulombů
E = 10⁴ N /C
E = 10⁴ NC -1
Správná odpověď je E.
12. Tři náboje jsou uspořádány tak , jak je znázorněno na obrázku níže. Coulombova síla působící na náboj B je … (k = 9 x 109 Nm² C − 2 , 1 μC = 10−6 C )
A. 09 x 101 Náboj N na C
B. 09 x 101 N k nabití A
cca 18 x 101 Náboj N na C
D. 18 x 101 N k nabití A
E. 36 x 101 Náboj N na C
Diskuse
Je známo :
qA = 10 µC = 10 x 10-6 C = 10-5 Coulomb
qB = 10 µC = 10 x 10-6 = 10-5 Coulomb
qC = 20 µC = 20 x 10-6 = 2 x 10-5 Coulomb
rAB = 0,1 metru = 10-1 metr
rBC = 0,1 metru = 10-1 metr
k = 9 × 109 Nm2C-2
Zeptal se Coulombova síla působící na náboj B
Jawab :
Na náboj B působí dvě Coulombovy síly neboli elektrické síly, a to Coulombova síla mezi náboji A a B (FAB ) a Coulombova síla mezi náboji B a C (FBC ) . Coulombova síla působící na náboj B je výslednicí FAB a FBC.
Coulombova síla mezi náboji A a B:
Náboj A má kladné znaménko a náboj B má kladné znaménko, takže FAB směrem k náboji C.
Coulombova síla mezi náboji B a C:
Náboj B je kladný a náboj C je kladný, takže FBC vůči obvinění A.
Coulombova síla působící na náboj B:
FB =FBC - FAB = 180 – 90 = 90 N
Velikost Coulombovy síly, které působí náboj B (FB) je 90 Newtonů. Směr FB stejný jako směr FBC konkrétně vůči obvinění A.
Správná odpověď je B.
13. Velikost a směr Coulombovy síly působící na náboj B je... (k = 9 x 10^ 9 Nm² C −2 , 1 μC = 10−6 C )
A. 2,5 tisíce Q2 r-2 doleva
B. 2,5 tisíce Q2 r-2 doprava
C. 2 k Q2 r-2 doleva
D. 2 k Q2 r-2 doprava
E. 1 k Q2 r-2 doleva
Diskuse
Je známo :
Náboj A (qA) = +Q
Náboj B (qB) = -2Q
Náboj C (qC) = -Q
Vzdálenost mezi náboji A a B (rAB) = r
Vzdálenost mezi náboji B a C (rBC) = 2r
k = 9 × 109 Nm2C-2
Zeptal se : velikost a směr Coulombovy síly působící na náboj B
Jawab :
Coulombova síla mezi nábojem A a nábojem B:
Náboj A je kladný a náboj B záporný, takže směr je F.AB směrem k náboji A
Coulombova síla mezi nábojem B a nábojem C:
Náboj B je záporný a náboj C je záporný, takže směr F jeBC směrem k náboji A
Výsledná síla působící na náboj B:
F=FAB + FBC = 2 kQ2/r2 + 0,5 k Q2/r2 = 2,5 kQ2/r2 = 2,5 kQ2 r-2
Směr Coulombovy síly je směrem k náboji A nebo doleva.
Správná odpověď je A.
Elektrické pole
14. Podívejte se na obrázek dvou bodových nábojů níže! Kde se nachází bod P, aby intenzita elektrického pole v bodě P byla nulová? (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. přímo uprostřed Q1 a Q2
B. 6 cm vpravo od Q2
C. 6 cm vlevo od Q1
D. 2 cm vpravo od Q2
E. 2 cm vlevo od Q1
Diskuse
Pro výpočet intenzity elektrického pole v bodě P předpokládejme, že v bodě P je kladný zkušební náboj. Q1 kladný a Q2 záporný, proto bod P musí být napravo od Q2 nebo nalevo od Q1. Pokud je bod P nalevo od Q1elektrické pole generované v bodě Q1 v bodě P je směr doleva (směrem od Q)1) a generované elektrické pole Q2 v bodě P je směr doprava (směrem k Q)1). Protože směr elektrického pole je opačný, vzájemně se ruší, takže intenzita elektrického pole v bodě P je nulová.
Je známo :
Q1 = +9 μC = +9 x 10-6 C
Q2 = -4 μC = -4 x 10-6 C
k = 9 × 109 Nm2C-2
Vzdálenost mezi nábojem 1 a nábojem 2 = 3 cm
Vzdálenost mezi Q1 a bod P (r1P) = a
Vzdálenost mezi Q2 a bod P (r2P) = 3 + a
Zeptal se Kde se nachází bod P, aby intenzita elektrického pole v bodě P byla nulová?
Jawab :
Bod P je nalevo od Q1.
Elektrické pole generované Q1 v bodě P :
Kladný testovací náboj a Q1 kladný, takže směr elektrického pole směřuje doleva.
Elektrické pole generované Q2 v bodě P :
Kladný testovací náboj a Q2 záporný, takže směr elektrického pole je doprava.
Výsledné elektrické pole v bodě A :
E1 a E.2 opačný směr.
E1 - E2 = 0
E1 = E2
Použijte vzorec ABC k určení hodnoty a.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
Nemůže to být negativní.
Vzdálenost mezi Q2 a bod P (r2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 cm.
Bod P je ve vzdálenosti 1,2 cm napravo od bodu Q.2.
15. Podívejte se na následující obrázek! Nabijte q3 umístěné ve vzdálenosti 5 cm od q2, pak intenzita elektrického pole v místě náboje q3 je… (1 µC = 10-6 C)
A. 4,6 x 107 NC-1
B. 3,6 x 107 NC-1
cca 1,6 x 107 NC-1
D. 1,4 x 107 NC-1
E. 1,3 x 107 NC-1
Diskuse
Náboj q3 umístěné ve vzdálenosti 5 cm od q2, což znamená, že není nalevo od q2 ale na pravé straně q2Pokud je na levé straně q2 pak je výsledné elektrické pole nulové. Je to proto, že vzdálenost mezi náboji q3 s nábojem q1 a q2 je 5 cm a velikost náboje je q1 rovný náboji q2.
Protože náboj q³ je kladný, směr elektrického pole v náboji q³ směřuje k zápornému náboji q² ( E² ) a od kladného náboje q¹ ( E¹ ) . Výsledné elektrické pole je součtem intenzit elektrického pole E¹ a E².
Je známo :
Náboj q1 = 5 µC = 5 x 10-6 Coulomb
Náboj q2 = 5 µC = -5 x 10-6 Coulomb
Vzdálenost mezi náboji q1 a náboj q3 (r1) = 15 cm = 0,15 m = 15 × 10-2 metr
Vzdálenost mezi náboji q2 a náboj q3 (r2) = 5 cm = 0,05 m = 5 × 10-2 metr
k = 9 × 109 Nm2 C-2
Zeptal se Intenzita elektrického pole v bodě náboje q3
Jawab :
Intenzita elektrického pole 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9 x 109)(5 × 10-6) / (15 × 10-2)2
E1 = (45 x 103) / (225 × 10-4)
E1 = 0,2 x 107 N / C
Intenzita elektrického pole 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9 x 109)(5 × 10-6) / (5 × 10-2)2
E2 = (45 x 103) / (25 × 10-4)
E2 = 1,8 x 107 N / C
Výsledná intenzita elektrického pole
Výsledná intenzita elektrického pole na náboji q3 adalah:
E = E2 - E1 = (1,8 x 107)– (0,2 × 107) = 1,6 x 107 N / C
Směr elektrického pole je doleva nebo ve směru E2.
Správná odpověď je C.
16. Dva elektrické náboje jsou odděleny, jak je znázorněno na obrázku. Intenzita pole v bodě P je… (k = 9 x 109 Nm2 C-2)
A. 9,0 x 109 NC-1
B. 4,5 x 109 NC-1
cca 3,6 x 109 NC-1
D. 5,4 x 109 NC-1
E. 4,5 x 109 NC-1
Diskuse
Je známo :
Náboj qA = +2,5 °C
Náboj qB = -2 °C
Vzdálenost mezi náboji qA a bod P (rA) = 5 XNUMX m
Vzdálenost mezi náboji qB a bod P (rB) = 2 XNUMX m
k = 9 × 109 Nm2 C-2
Zeptal se Intenzita elektrického pole v bodě P
Jawab :
Intenzita elektrického pole A
EA = kqA / rA2
EA = (9 x 109)(2,5) / (5)2
EA = (22,5 x 109) / 25
EA = 0,9 x 109 N / C
Intenzita elektrického pole B
EB = kqB / rB2
EB = (9 x 109)(2) / (2)2
EB = (18 x 109) / 4
EB = 4,5 x 109 N / C
Výsledná intenzita elektrického pole
Výsledná intenzita elektrického pole v bodě P je:
E = EB - EA = (4,5 – 0,9) × 109 = 3,6 x 109 N / C
Směr elektrického pole je doleva nebo ve směru EB.
Správná odpověď je C.
17. Dva elektrické náboje mají každý náboj Q.1 = -40 µC a Q2 = +5 µC se nachází v poloze znázorněné na obrázku (k = 9 x 109 Nm2.C-2 a 1 µC = 10-6 C), intenzita elektrického pole v bodě P je…
A. 2,25 x 106 NC-1
B. 2,45 x 106 NC-1
cca 5,25 x 106 NC-1
D. 6,75 x 106 NC-1
E. 9,00 x 106 NC-1
Diskuse
Je známo :
Náboj q1 = -40 µC = -40 x 10-6 C
Náboj q2 = +5 µC = +5 x 10-6 C
Vzdálenost mezi náboji q1 a bod P (r1) = 40 cm = 0,4 m = 4 × 10-1 m
Vzdálenost mezi náboji q2 a bod P (r2) = 10 cm = 0,1 = 1 × 10-1 m
k = 9 × 109 Nm2 C-2
Zeptal se Intenzita elektrického pole v bodě P
Jawab :
Intenzita elektrického pole 1
E1 = kq1 / r12
E1 = (9 x 109)(40 × 10-6) / (4 × 10-1)2
E1 = (360 x 103) / (16 × 10-2)
E1 = 22,5 x 105 N / C
Intenzita elektrického pole 2
E2 = kq2 / r22
E2 = (9 x 109)(5 × 10-6) / (1 × 10-1)2
E2 = (45 x 103) / 1 × 10-2
E2 = 45 x 105 N / C
Výsledná intenzita elektrického pole
Výsledná intenzita elektrického pole v bodě P je:
E = E2 - E1 = (45 – 22,5) × 105 = 22,5 x 105 N / C
E = 2,25 x 106 N / C
Směr elektrického pole je doprava nebo ve směru E2.
Správná odpověď je A.
18. Dva elektrické náboje jsou umístěny odděleně, jak je znázorněno na obrázku. Náboj v bodě A je 8 µC a přitažlivá síla působící na oba náboje je 45 N. Pokud je náboj A posunut doprava o 1 cm a k = 9.109 Nm2.C-2, pak přitažlivá síla působící na oba náboje je...
A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
V. 120 N
Diskuse
Je známo :
Elektrický náboj v bodě A (qA) = 8 µC = 8 x 10-6 Coulomb
Elektrická síla mezi dvěma náboji (F) = 45 Newtonů
Vzdálenost mezi dvěma náboji (rAB) = 4 cm = 0,04 metru = 4 x 10-2 metr
Konstanta (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Zeptal se Elektrická síla mezi dvěma náboji, pokud je náboj A posunut doprava o 1 cm nebo 0,01 metru
Jawab :
Nejprve vypočítejte elektrický náboj v bodě B a poté vypočítejte elektrickou sílu mezi oběma elektrickými náboji, pokud je elektrický náboj v bodě A posunut doprava o 1 cm.
Elektrický náboj v bodě B :
Coulombův zákon :
F = k(q)A)(qB) /r2
F r2 = k(q)A)(qB)
qB = F r2 / k (qA)
Elektrický náboj v bodě B :
qB = (45)(4 × 10-2)2 / (9 x 109)(8 × 10-6)
qB = (45)(16 × 10-4) / 72 × 103
qB = (720 x 10-4) / (72 × 103)
qB = 10 x 10-7 Coulomb
Elektrická síla mezi elektrickými náboji A a B :
Pokud se náboj v bodě A posune doprava o 1 cm, vzdálenost mezi oběma náboji se zvětší na 3 cm = 0,03 metru = 3 x 10-2 metr
F = k(q)A)(qB) /r2
F = (9 x 109)(8 × 10-6)(10 × 10-7) / (3 × 10-2)2
F = (9 x 109)(80 × 10-13) / (9 × 10-4)
F = (1 x 109)(80 × 10-13) / (1 × 10-4)
F = (80 x 10-4) / (1 × 10-4)
F = 80 Newtonů
Správná odpověď je C.
19. Dva elektrické náboje P a Q, které jsou od sebe vzdáleny 10 cm, působí přitažlivou silou 8 N. Pokud se náboj Q posune o 5 cm směrem k náboji P (1 µC = 10-6 C a k = 9 × 109 Nm2.C-2), pak vznikající elektrická síla je...
A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
V. 56 N
Diskuse
Je známo :
Vzdálenost mezi náboji P a Q (rPQ) = 10 cm = 0,1 m = 1 × 10-1 m
Elektrická síla mezi náboji P a Q (F) = 8 N
Elektrický náboj Q (qQ) = 40 µC = 40 x 10-6 C
Konstanta (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Zeptal se Elektrická síla mezi náboji P a Q, pokud je náboj Q posunut o 5 cm směrem k náboji P
Jawab :
Nejprve vypočítejte elektrický náboj P a poté vypočítejte elektrickou sílu mezi dvěma elektrickými náboji, pokud je elektrický náboj Q posunut o 5 cm směrem k náboji P.
Elektrický náboj P :
qP = F r2 / k (qQ)
qP = (8)(1 × 10-1)2 / (9 x 109)(40 × 10-6)
qP = (8)(1 × 10-2) / 360 × 103
qP = (8 x 10-2) / (36 × 104)
qP = (1 x 10-2) / (4,5 × 104)
qP = (1/4,5) x 10-6 Coulomb
Elektrická síla mezi elektrickými náboji P a Q :
Pokud se náboj v bodě Q posune doleva o 5 cm, vzdálenost mezi oběma náboji se změní na 5 cm = 0,05 metru = 5 x 10-2 metr
F = k(q)P)(qQ) /r2
F = (9 x 109)( (1/4,5) x 10-6)(40 × 10-6) / (5 × 10-2)2
F = (2 x 103)(40 × 10-6) / (25 × 10-4)
F = (80 x 10-3) / (25 × 10-4)
F = 3,2 x 101
F = 32 Newtonů
Správná odpověď je C.
20. Podívejte se na následující obrázek elektrického náboje. Elektrická síla působící na náboj q jeB je 8 N (1 µC = 10-6 C) a (k = 9.109 Nm2.C-2). Pokud je náboj qB posunuta o 4 cm od A, pak působící elektrická síla je qB teď je…
A. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
D. 8 N
V. 10 N
Diskuse
Je známo :
Vzdálenost mezi náboji A a B (rAB) = 2 cm = 0,02 m = 2 × 10-2 m
Elektrická síla mezi náboji A a B (F) = 8 N
Elektrický náboj A (qA) = 2 µC = 2 x 10-6 C
Konstanta (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
Zeptal se Elektrická síla mezi náboji A a B, pokud je vzdálenost mezi nimi 4 cm
Jawab :
Nejprve vypočítejte elektrický náboj B, poté vypočítejte elektrickou sílu mezi dvěma elektrickými náboji, pokud je vzdálenost mezi nimi 4 cm = 0,04 metru = 4 x 10-2 Metr.
Elektrický náboj B :
qB = F r2 / k (qA)
qB = (8)(2 × 10-2)2 / (9 x 109)(2 × 10-6)
qB = (8)(4 × 10-4)/ (18 × 103)
qB = (32 x 10-4) / (18 × 103)
qB = (32/18) x 10-7
qB = (16/9) x 10-7 Coulomb
Elektrická síla mezi náboji A a B :
F = k(q)A)(qB) /r2
F = (9 x 109)(2 × 10-6)( (16/9) x 10-7) / (4 × 10-2)2
F = (18 x 103)( (16/9) x 10-7) / (16 × 10-4)
F = (2 x 103)(16 × 10-7) / (16 × 10-4)
F = (2 x 103)(1 × 10-7) / (1 × 10-4)
F = (2 x 10-4) / (1 × 10-4)
F = 2 Newtonů
Správná odpověď je A.
Zdroj otázky:
Otázky z fyziky k celostátní zkoušce pro středoškolské/odborné gymnázium
