مثالی از مشکلات الکتریسیته ساکن

20 نمونه سوال الکتریسیته ساکن

نیروی الکتریکی

۱. نقطه A در یک میدان الکتریکی قرار دارد . شدت میدان الکتریکی در نقطه A برابر با 0,5 NC ^-1 است . اگر جسمی با بار 0,25 C در نقطه A قرار گیرد، آنگاه نیروی کولنی ...

الف. 0,125 ن

ب. ۶۰ ن

ج. ۹۰ شمالی

د. 0,40 ن

E. 0,70 N

پمباهاسان

معلوم است که:

شدت میدان الکتریکی در نقطه A = 0,5 NC ^-1

بار الکتریکی در نقطه A = 0,25 درجه سانتیگراد

سوال: نیروی کولنی وارد بر یک جسم باردار الکتریکی

جواب:

فرمولی که رابطه بین نیروی الکتریکی (F)، میدان الکتریکی (E) و بار الکتریکی (q) را بیان می‌کند، به صورت زیر است:

F = q E

F = (0,25 درجه سانتیگراد)(0,5 NC ^-1 )

F = 0,125 نیوتن

جواب صحیح الف است.

۲. دو بار الکتریکی ۵ و ۴ درجه سانتیگراد در فاصله ۳ متری از هم قرار دارند. اگر k = ۹ × ۱۰۹ ^نیوتن متر مربع ^بر اینچ ^مربع باشد، آنگاه بزرگی نیروی کولنی که دو بار الکتریکی متحمل می‌شوند برابر است با…

الف. ۲ × ^۱۰۹ نیوتن

ب. ۶۰ × ^۱۰۹ ن

ج. ۲ × ^{۱۰⁻⁻⁸} نیوتن

د. ۶ × ۱۰ × ^۱۰ ن

E. 20 × 10 ¹⁰ N

پمباهاسان

معلوم است که:

بار ۲ (q₂ ₎ = ۴ درجه سانتیگراد

بار ۲ (q₂ ₎ = ۴ درجه سانتیگراد

فاصله بین بارهای ۱ و ۲ (r) = ۳ متر.

ثابت کولن (k) = 9 × 109 نیوتن ^متر مربع ^{C –2}

سوال: بزرگی نیروی کولن (F)

جواب:

جواب صحیح C است.

۳. بارهای الکتریکی +q1 ₌ 10 μC؛ + _q2 = 20 μC؛ و q3 _مطابق شکل زیر از هم جدا شده‌اند. به طوری که نیروی کولنی وارد بر بار q2 ₌ صفر؛ سپس بار q3 _برابر است با…

الف. +۲ میکروکولوم

ب. –۲ میکروکولوم

ج. +25 میکروکولوم

د. –25 میکروکولوم

E. +4 میکروکولوم

پمباهاسان

معلوم است که:

بار ۲ (q^ ₁ ) = ۴ میکروکولوم = ۴ × ۱۰^ ^-۶ کلوین

بار ۲ (q^ ₂ ) = ۴ میکروکولوم = ۴ × ۱۰^ ^-۶ کلوین

سوال: بار q3 چقدر باشد _تا نیروی کولنی وارد بر بار q2 _برابر با صفر باشد (F2 ₌ 0).

جواب:

دو نیرو بر +q2 وارد _{می‌شوند}.

نیروی اول، نیروی دافعه بین بار +q1 و بار +q2، یعنی F12، است _که به _سمت راست _جهت دارد.

برای اینکه نیروی الکتریکی برآیند وارد بر q2 _صفر باشد، q3 باید بار منفی داشته باشد . بنابراین، نیروی دوم، نیروی جاذبه بین بارهای +q2 و -q3، یعنی F23، است _{که به} سمت _چپ جهت _دارد . این دو نیرو که بر _q2 وارد می‌شوند، بزرگی یکسانی دارند اما جهت آنها مخالف است.

نیروی برآیند وارد بر +q2 _برابر با صفر است.

جواب صحیح B است.

۴. نقاط A و B به ترتیب دارای بار الکتریکی -۱۰ میکروکولوم و +۴۰ میکروکولوم هستند. در ابتدا دو بار در فاصله ۰.۵ متری از هم قرار می‌گیرند تا نیروی کولن F نیوتن ایجاد شود. اگر فاصله بین A و B به ۱.۵ متر تغییر کند، نیروی کولن ایجاد شده برابر است با...

الف. ^۱ / _۹ فارنهایت

ب . ^۱/۳ _{فارنهایت}​

ج. ^۳ / _۲ درجه فارنهایت

دی. ۳ اف

شرق. ۹ درجه فارنهایت

پمباهاسان

بحث سوال شماره ۹ را مقایسه کنید.

فاصله بین A و B به ۱.۵ متر یا ۳ برابر فاصله اولیه تغییر می‌کند.

نیرو با مجذور فاصله نسبت عکس دارد:

نیروی کولنی که ایجاد می‌شود ۱/۹ درجه فارنهایت است.

جواب صحیح الف است.

۵. سیستمی با ۳ بار آزاد با اندازه مساوی طوری قرار داده شده است که مطابق شکل متعادل باشد. اگر Q3 _{به اندازه ۱/۳ برابر به Q2} نزدیک‌تر شود ، نسبت بزرگی نیروی کولنی F2 _به F1 _برابر می‌شود با….

الف. ۲:۳

ب. ۳:۲

ج. ۲: ۱

دی. ۱۲:۶

ه. ۳:۷

پمباهاسان

معلوم است که :

فاصله بین q1 _و q2 ₌ x

فاصله بین q2 _و q3 ₌ 2/3 x

پرسیده شد : F2 _: F1 ₌ ….؟

پاسخ :

فرمول قانون کولن:

شرح: k = ثابت، q1 ₌ بار 1، q2 ₌ بار 2، r = فاصله بین بار 1 و بار 2

مقایسه بزرگی نیروی کولن

q1 _، q2 و q3 _{با هم برابرند ،} بنابراین از معادله حذف می‌شوند. k و x2 ^نیز اندازه یکسانی دارند و در سمت چپ و راست معادله قرار دارند، بنابراین از معادله حذف می‌شوند.

پاسخ صحیح E است.

۶. به تصویر زیر نگاه کنید. سه بار الکتریکی q1 _، q2 و q2 _در یک راستا قرار دارند. اگر q = 5,0 μC و d = 30 cm باشد، آنگاه بزرگی و جهت نیروی الکتریکی وارد بر بار q برابر است با… (k = 9 x 109 ^N m ² C ^-2 )

الف. ۷.۵ نیوتن به سمت q₁

ب. ۷.۵ نیوتن به سمت q ₂

ج. ۱۵ درجه سانتیگراد به سمت q _۱

د. ۲۲.۵ نیوتن به سمت q ₁

ه. ۲۲.۵ درجه شمالی به سمت q ₂

پمباهاسان

معلوم است که:

بار ۲ (q^ ₁ ) = ۶۰ میکروکولوم = ۶۰ × ۱۰^ ^-۶ درجه سانتیگراد

بار ۲ (q^ ₂ ) = ۶۰ میکروکولوم = ۶۰ × ۱۰^ ^-۶ درجه سانتیگراد

بار ۳ (q) = ۵ میکروکولوم = ۵ × ۱۰-۶ ^درجه سانتیگراد

فاصله بین q1 _و q = d

فاصله بین q _^2 و q^2 = 2d

d = 30 سانتی‌متر = 0,3 متر

د ^۲ = (۰.۳) ^۲ = ۰.۰۹

ثابت کولن (k) = 9 x 10 ^{9 نیوتن} متر مربع ^C -2

سوال: اندازه و جهت نیروی الکتریکی وارد بر بار الکتریکی

جواب:

دو نیرو بر q وارد می‌شوند، یکی F1 _در سمت راست (q و q1 _بار مثبت دارند، بنابراین _F1 از q و q1 دور است ₎ و دیگری F2 _در سمت چپ (q و q2 _بار مثبت دارند، بنابراین F2 _{از q و q2} دور است ). ابتدا F1 _و F2 _را محاسبه کنید.

نیروی برآیند:

Σ F = 15 – 7,5 = 7,5

نیروی حاصل ۷.۵ نیوتن است. جهت آن مانند F1 است _، یعنی به سمت راست به سمت _q2.

جواب صحیح B است.

میدان الکتریکی

۷. بار نقطه‌ای q در نقطه P در میدان الکتریکی تولید شده توسط بار (+) قرار دارد، به طوری که نیرویی معادل ۰.۰۵ نیوتن در جهت رو به بار به آن وارد می‌شود. اگر شدت میدان در نقطه P برابر با ۲ × ۱۰∈ NC∈ باشد ^{، آنگاه} بزرگی و نوع باری که میدان را تولید می‌کند عبارتند از…

الف. ۵.۰ درجه سانتیگراد، مثبت

ب. ۵.۰ درجه سانتیگراد، منفی

C. 3,0 C، مثبت

د. ۲.۵ درجه سانتیگراد، منفی

E. 2,5 درجه سانتیگراد، مثبت

پمباهاسان

معلوم است که:

نیروی الکتریکی (F) = 0,05 نیوتن

قدرت میدان الکتریکی (E) = 2 x 10-2 ^NC –1 ⁼ 0,02 NC ^–1

پرسیده شد: اندازه و نوع باری که میدان را ایجاد می‌کند

جواب:

بار الکتریکی با استفاده از فرمولی محاسبه می‌شود که رابطه بین نیروی الکتریکی (F)، میدان الکتریکی (E) و بار الکتریکی (q) را بیان می‌کند:

F = q E

q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC ^–1 = 2,5 کولن

بار q نیروی الکتریکی را در جهت بار (+) تجربه می‌کند که یک میدان الکتریکی ایجاد می‌کند، بنابراین بار q علامت منفی دارد.

جواب صحیح D است.

۸. فاصله بین دو بار A و B برابر با ۴ متر است. نقطه C بین دو بار و در فاصله ۱ متری از A قرار دارد. اگر Q _A = –۳۰۰ μC و Q _B = ۶۰۰ μC باشد. 1/4 π ε ₀ = ۹ × ۱۰ ^۹ نیوتن متر مربع ^{C –2} ، آنگاه شدت میدان الکتریکی در نقطه C ناشی از تأثیر دو بار برابر است با…

الف. ۹ × ۱۰ ^۵ NC ^–۱

ب. ۱۸ × ۱۰ ^۵ NC ^–۱

ج. ۳۳ × ^۱۰۵ NC ^–۱

د. ۴۵ × ^۱۰۵ NC ^–۱

E. ۵۴ × ^۱۰۵ NC ^–۱

پمباهاسان

معلوم است که:

فاصله بین بارهای A و B (r _AB ) = 4 متر

فاصله بین نقطه C و بار A (r _AC ) = 1 متر

فاصله بین نقطه C و بار B (r _BC ) = 3 متر

بار A (q _A ) = –300 μC = -300 x ^10-6 C = -3 x ^10-4 کولن

بار B (qB ₎ = 600 μC = 600 x ^10-6 C = 6 x ^10-4 کولن

ثابت (k) = 9 × 109 ^نیوتن متر مربع ^بر درجه سانتیگراد ^–2

سوال: شدت میدان الکتریکی در نقطه C

جواب:

میدان الکتریکی تولید شده توسط بار A در نقطه C:

بار A منفی است، بنابراین جهت میدان الکتریکی به سمت بار A و دور از بار B (به سمت چپ) است.

میدان الکتریکی تولید شده توسط بار B در نقطه C:

بار B مثبت است، بنابراین جهت میدان الکتریکی از بار B دور و به سمت بار A (به سمت چپ) است.

میدان الکتریکی حاصل در نقطه A:

نقاط E _A و E _B در یک جهت هستند، بنابراین با هم جمع می‌شوند.

E = E _A + E _B

E = (27 x 10^ ⁵ ) + (6 x 10^ ⁵ )

E = 33 x 10 ⁵ N/C

جهت میدان الکتریکی به سمت بار A و دور از بار B (به سمت چپ) است.

جواب صحیح C است.

۹. یک دانه غبار به وزن ۱ میلی‌گرم می‌تواند به دلیل میدان الکتریکی که غبار را نگه می‌دارد، در هوا شناور شود. اگر بار غبار ۰.۵ میکروکولوم و شتاب گرانش ۱۰ متر بر مجذور ثانیه باشد ^، بزرگی میدان الکتریکی که می‌تواند غبار را نگه دارد را تعیین کنید.

الف. ۵ مورد عدم شمول

ب. 10 مورد عدم انطباق

ج. 20 ن/ج

دی. ۲۵ ن/سی

E. 40 N/C

پمباهاسان

معلوم است که:

جرم گرد و غبار (متر) = 1 میلی‌گرم = 1 × 10 ^-6 کیلوگرم

بار گرد و غبار (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10 ^-6 C

شتاب گرانش (g) = 10 متر بر ^ثانیه

سوال: قدرت میدان الکتریکی که گرد و غبار را نگه می‌دارد

جواب:

فرمول وزن:

w = میلی‌گرم

شرح: w = وزن گرد و غبار، m = جرم گرد و غبار، g = شتاب گرانش

نیروی گرانشی وارد بر گرد و غبار یا وزن گرد و غبار با استفاده از فرمول وزن محاسبه می‌شود:

w = mg = (1 x 10 ^-6 kg)(10 m/s² ⁾ = 10 x 10 ^-6 kg m/s² ⁼ 10 x 10 ^-6 نیوتن

فرمول قدرت میدان الکتریکی:

E = F/q

شرح: E = شدت میدان الکتریکی، F = نیروی الکتریکی، q = بار الکتریکی

گرد و غبار در هوا شناور است، بنابراین نیروی برآیند وارد بر گرد و غبار باید صفر باشد. گرانش گرد و غبار به سمت پایین است، بنابراین نیروی الکتریکی باید به سمت بالا باشد و بزرگی گرانش گرد و غبار باید برابر با بزرگی نیروی الکتریکی باشد، به طوری که نیروی برآیند وارد بر گرد و غبار صفر باشد. بنابراین، F در فرمول قدرت میدان الکتریکی را می‌توان با w در فرمول وزن جایگزین کرد.

E = F/q = w/q

E = (10 × 10 ^-6 N) / (0,5 × 10 ^-6 C)

E = 10 N / 0,5 C

E = 20 N/C

جواب صحیح C است.

۱۰. دو بار، q1 ₌ 32 μC و q2 ₌ -214 μC، همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است، به فاصله x از یکدیگر جدا شده‌اند. اگر در نقطه p، که 10 سانتی‌متر از q2 فاصله دارد _، شدت میدان الکتریکی حاصل صفر باشد. آنگاه بزرگی x برابر است با….

الف. ۴ سانتی‌متر

ب. ۵ سانتی‌متر

ج. ۸ سانتی‌متر

d.50cm

E. 60 سانتی‌متر

پمباهاسان

معلوم است که:

بار ۱ (Q1 ₎ = ۳۲ میکروکولوم

بار ۲ (Q2 ₎ = -۲۱۴ میکروکولوم

فاصله نقطه p از q1 ₌ x + 10 سانتی‌متر

فاصله نقطه p از q2 ₌ 10 سانتی‌متر

پرسیده شده: x

جواب:

E1 میدان الکتریکی تولید شده توسط بار Q1 است _. جهت میدان الکتریکی از Q1 دور می‌شود _زیرا Q1 _بار مثبت دارد. _E2 میدان الکتریکی تولید شده توسط بار Q2 است _{. جهت} میدان الکتریکی به سمت Q2 است _زیرا Q2 _بار منفی دارد.

در نقطه p که 10 سانتی‌متر از Q2 فاصله دارد _، شدت میدان الکتریکی حاصل صفر است.

از فرمول ABC استفاده کنید:

۱۱. نقطه‌ای با بار q در نقطه P در میدان الکتریکی ایجاد شده توسط بار (+) قرار دارد، به طوری که نیرویی معادل ۰.۰۵ نیوتن بر آن وارد می‌شود. اگر بزرگی بار +۵ × l0 ^–۶ کولن باشد، بزرگی میدان الکتریکی در نقطه P برابر است با…

الف. ۲.۵ × ^۱۰۳ NC ^–۱

ب. ۳.۰ × ^۱۰۳ NC ^–۱

ج. ۴.۵ × l0 ^۳ NC ^–۱

د. ۸.۰ × ^۱۰۳ NC ^–۱

شرق. ۱۰ ^۴ NC ^–۱

پمباهاسان

معلوم است که:

نیروی الکتریکی (F) = 0,05 نیوتن

بار الکتریکی (Q) = +5 × l0 ^–6 کولن = 0,000005

سوال: بزرگی میدان الکتریکی در نقطه P چقدر است؟

جواب:

فرمولی که رابطه بین میدان الکتریکی، نیروی الکتریکی و بار الکتریکی را بیان می‌کند:

E = F / Q

E = 0,05 نیوتن / 0,000005 کولن

E = 5 نیوتن / 0,0005 کولن

E = 10.000 نیوتن/کولن

E = 10 ⁴ N/C

E = 10 ⁴ NC ^-1

پاسخ صحیح E است.

قانون کولن

۱۲. سه بار الکتریکی مطابق شکل زیر چیده شده‌اند. نیروی کولنی وارد بر بار B برابر است با ... (k = 9 x 10 ⁹ Nm² C ^{−2 ,} 1 μC = 10−6 ^C )

الف. ۲۴ × ۱۰¹ شارژ N به C
ب. ۸.۰ × ۱۰¹ N برای شارژ A
ج. ۳.۷ × ۱۰¹ شارژ N به C
د. ۲.۰ × ۱۰¹ N برای شارژ A
ه. 36 × 10¹ شارژ N به C

پمباهاسان
شناخته شده است :
q_A = ۵ میکروکولوم = ۵ ضربدر ۱۰^-6 C = 10^-5 کولوم
q_B = ۵ میکروکولوم = ۵ ضربدر ۱۰^-6 = 10^-5 کولوم
q_C = ۵ میکروکولوم = ۵ ضربدر ۱۰^-6 = 2 10 XNUMX^-5 کولوم
r_AB = 0,1 متر = 10^-1 متر
r_BC = 0,1 متر = 10^-1 متر
ک = ۹ × ۱۰⁹ Nm²C^-2
پرسیده شد : نیروی کولنی وارد بر بار B
جواب :

دو نیروی کولنی یا نیروی الکتریکی وجود دارد که بر بار B عمل می‌کنند، یعنی نیروی کولنی بین بارهای A و B (F _AB ) و نیروی کولنی بین بارهای B و C (F _BC ). نیروی کولنی که بار B متحمل می‌شود، برآیند F _AB و F _BC است.

نیروی کولنی بین بارهای A و B:
بار A علامت مثبت و بار B علامت مثبت دارد، بنابراین F_AB به سمت بار C.

نیروی کولنی بین بارهای B و C:
بار B مثبت و بار C مثبت است، بنابراین F_BC نسبت به اتهام الف.

نیروی کولنی وارد بر بار B:
F_B = اف_BC - F_AB = ۱۸۰ – ۹۰ = ۹۰ نیوتن
بزرگی نیروی کولنی که بار B (F) متحمل می‌شود_B) برابر با ۹۰ نیوتن است. جهت F_B همانند جهت F_BC یعنی به سمت بار A.
جواب صحیح B است.

۱۳. بزرگی و جهت نیروی کولنی وارد بر بار B برابر است با... (k = 9 x 10 ⁹ Nm² C ^{−2 ,} 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

الف. ۲.۵ هزار سوال² r^-2 به سمت چپ
ب. ۲.۵ کیلوژول Q² r^-2 به سمت راست
ج. ۲ ک ک² r^-2 به سمت چپ
د. ۲ ک ک² r^-2 به سمت راست
ه. ۱ ک ک² r^-2 به سمت چپ

پمباهاسان
شناخته شده است :
بار A (q)_A) = +Q
بار B (q)_B) = -2Q
بار C (q)_C) = -Q
فاصله بین بارهای A و B (r)_AB) = ر
فاصله بین بارهای B و C (r_BC) = 2r
ک = ۹ × ۱۰⁹ Nm²C^-2
پرسیده شد : بزرگی و جهت نیروی کولنی وارد بر بار B
جواب :
نیروی کولنی بین بار A و بار B:
بار A مثبت و بار B منفی است، بنابراین جهت آن F است._AB به سمت بار A
  
نیروی کولنی بین بار B و بار C:
بار B منفی و بار C منفی است، بنابراین جهت F برابر است با_BC به سمت بار A

نیروی برآیند وارد بر بار B:
ف = ف_AB + اف_BC  = ۲.۵ کیلوژول²/r² + 0,5 کیلوژول²/r² = ۲.۵ کیلوژول²/r² = ۲.۵ کیلوژول² r^-2
جهت نیروی کولنی به سمت بار A یا به سمت چپ است.
جواب صحیح الف است.

میدان الکتریکی
۱۴. به تصویر دو بار نقطه‌ای زیر نگاه کنید! نقطه P در کجا قرار دارد تا شدت میدان الکتریکی در نقطه P برابر با صفر باشد؟ (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2، ۱ میکروکولوم = ۱۰^-6 C)
الف. درست وسط Q₁ و کیو₂
ب. ۶ سانتی‌متر در سمت راست Q₂
ج. ۶ سانتی‌متر در سمت چپ Q₁
د. ۲ سانتی‌متر در سمت راست Q₂
ه. ۲ سانتی‌متر در سمت چپ Q₁
پمباهاسان
برای محاسبه شدت میدان الکتریکی در نقطه P، فرض کنید که یک بار آزمون مثبت در نقطه P وجود دارد. Q₁ مثبت و Q₂ منفی است، بنابراین نقطه P باید در سمت راست Q باشد.₂ یا در سمت چپ Q₁. اگر نقطه P در سمت چپ Q باشد₁میدان الکتریکی تولید شده توسط نقطه Q₁ در نقطه P جهت به سمت چپ (دور از Q) است.₁) و میدان الکتریکی تولید شده Q₂ در نقطه P جهت به سمت راست (به سمت Q) است.₁) از آنجا که جهت میدان الکتریکی مخالف است، این دو یکدیگر را خنثی می‌کنند به طوری که شدت میدان الکتریکی در نقطه P صفر است.
شناخته شده است :
Q₁ = +9 میکروکولوم = +9 × 10^-6 C
Q₂ = -4 میکروکولوم = -4 x 10^-6 C
ک = ۹ × ۱۰⁹ Nm²C^-2
فاصله بین بار ۱ و بار ۲ = ۳ سانتی‌متر
فاصله بین Q₁ و نقطه P (r)_1P) = الف
فاصله بین Q₂ و نقطه P (r)_2P) = ۳ + الف
پرسیده شد نقطه P در کجا قرار دارد تا شدت میدان الکتریکی در نقطه P برابر با صفر باشد؟
جواب :
نقطه P در سمت چپ Q قرار دارد.₁.
میدان الکتریکی تولید شده توسط Q₁ در نقطه P :
بار تست مثبت و Q₁ مثبت است، به طوری که جهت میدان الکتریکی به سمت چپ باشد.
میدان الکتریکی تولید شده توسط Q₂ در نقطه P :
بار تست مثبت و Q₂ منفی باشد، بنابراین جهت میدان الکتریکی به سمت راست است.
میدان الکتریکی حاصل در نقطه A :
E₁ و ای₂ جهت مخالف.
E₁ - ای₂ = 0
E₁ =E₂
با استفاده از فرمول ABC مقدار a را تعیین کنید.
الف = -۱.۲۵، ب = -۱۳.۵، ج = -۲۰.۲۵
نمیتونه نکته منفی باشه.
فاصله بین Q₂ و نقطه P (r)_2P) = ۳ + a = ۳ – ۱.۸ = ۱.۲ سانتی‌متر.
نقطه P در فاصله ۱.۲ سانتی‌متر از سمت راست Q قرار دارد.₂.

۱۵. به تصویر زیر نگاه کنید! شارژ q₃ در فاصله 5 سانتی‌متری از q قرار داده شده است₂، سپس شدت میدان الکتریکی در بار q₃ است… (1 میکروکولوم = 10^-6 C)

الف. ۴.۶ × ۱۰⁷ کارولینای شمالی^-1
ب. ۸.۰ × ۱۰⁷ کارولینای شمالی^-1
ج. ۳.۷ × ۱۰⁷ کارولینای شمالی^-1
د. ۲.۰ × ۱۰⁷ کارولینای شمالی^-1
ه. 1,3 × 10⁷ کارولینای شمالی^-1

پمباهاسان

شارژ q₃ در فاصله 5 سانتی‌متری از q قرار داده شده است₂یعنی در سمت چپ q نباشد₂ اما در سمت راست q₂اگر در سمت چپ q باشد₂ سپس میدان الکتریکی حاصل صفر است. دلیل این امر فاصله بین بارهای q است.₃ با بار q₁ و ق₂ ۵ سانتی‌متر و بزرگی بار q است.₁ برابر با بار q است₂.

از آنجا که بار q3 _مثبت است، جهت میدان الکتریکی در بار q3 _به سمت بار منفی q2 (E2) و دور از بار مثبت q1 (E1) است _. میدان _{الکتریکی} حاصل _، مجموع _شدت میدان‌های الکتریکی E1 _و E2 _است.

شناخته شده است :
شارژ q₁ = ۵ میکروکولوم = ۵ ضربدر ۱۰^-6 کولوم
شارژ q₂ = ۵ میکروکولوم = -۵ × ۱۰^-6 کولوم
فاصله بین بارها q₁ و بار q₃ (r₁) = 15 سانتی‌متر = 0,15 متر = 15 × 10^-2 متر
فاصله بین بارها q₂ و بار q₃ (r₂) = 5 سانتی‌متر = 0,05 متر = 5 × 10^-2 متر
ک = ۹ × ۱۰⁹ N متر² C^-2
پرسیده شد : شدت میدان الکتریکی در بار q₃
جواب :

قدرت میدان الکتریکی ۱
E₁ = کیلوکوئین₁ / ر₁²
E₁ = (9 10 XNUMX⁹)(۲۴ × ۱۰^-6) / (۱۵ × ۱۰^-2)²
E₁ = (45 10 XNUMX³) / (۱۵ × ۱۰^-4)
E₁ = 0,2 10 XNUMX⁷ N / C
قدرت میدان الکتریکی ۱
E₂ = کیلوکوئین₂ / ر₂²
E₂ = (9 10 XNUMX⁹)(۲۴ × ۱۰^-6) / (۱۵ × ۱۰^-2)²
E₂ = (45 10 XNUMX³) / (۱۵ × ۱۰^-4)
E₂ = 1,8 10 XNUMX⁷ N / C
قدرت میدان الکتریکی حاصل
شدت میدان الکتریکی حاصل در بار q₃ است:
E = E₂ - ای₁ = (1,8 10 XNUMX⁷)– (0,2 x 10⁷) = ۲ × ۱۰⁷ N / C
جهت میدان الکتریکی به سمت چپ یا در جهت E است.₂.
جواب صحیح C است.

۱۶. دو بار الکتریکی همانطور که در شکل نشان داده شده است از هم جدا شده‌اند. قدرت میدان در نقطه P برابر است با… (k = 9 x 10⁹ N متر² C^-2)

الف. ۲۴ × ۱۰⁹ کارولینای شمالی^-1
ب. ۸.۰ × ۱۰⁹ کارولینای شمالی^-1
ج. ۳.۷ × ۱۰⁹ کارولینای شمالی^-1
د. ۲.۰ × ۱۰⁹ کارولینای شمالی^-1
ه. 4,5 × 10⁹ کارولینای شمالی^-1

پمباهاسان

شناخته شده است :
شارژ q_A = +۲.۵ درجه سانتیگراد
شارژ q_B = -۲ درجه سانتیگراد
فاصله بین بارها q_A و نقطه P (r)_A) = ۴ متر
فاصله بین بارها q_B و نقطه P (r)_B) = ۴ متر
ک = ۹ × ۱۰⁹ N متر² C^-2
پرسیده شد : شدت میدان الکتریکی در نقطه P
جواب :
قدرت میدان الکتریکی A
E_A = کیلوکوئین_A / ر_A²
E_A = (9 10 XNUMX⁹)(2,5) / (5)²
E_A = (22,5 10 XNUMX⁹) / 25
E_A = 0,9 10 XNUMX⁹ N / C
قدرت میدان الکتریکی B
E_B = کیلوکوئین_B / ر_B²
E_B = (9 10 XNUMX⁹)(2) / (2)²
E_B = (18 10 XNUMX⁹) / 4
E_B = 4,5 10 XNUMX⁹ N / C
قدرت میدان الکتریکی حاصل
شدت میدان الکتریکی حاصل در نقطه P برابر است با:
E = E_B - ای_A = (۴.۵ – ۰.۹) × ۱۰⁹ = 3,6 10 XNUMX⁹ N / C
جهت میدان الکتریکی به سمت چپ یا در جهت E است._B.
جواب صحیح C است.

۱۷. دو بار الکتریکی هر کدام بار Q دارند.₁ = -40 میکروکولوم و Q₂ = +5 µC در موقعیتی قرار دارد که در شکل نشان داده شده است (k = 9 x 10⁹ نانومتر².C^-2 و ۱ میکروکولوم = ۱۰^-6 ج)، شدت میدان الکتریکی در نقطه P برابر است با ...
الف. ۲۴ × ۱۰⁶ کارولینای شمالی^-1
ب. ۸.۰ × ۱۰⁶ کارولینای شمالی^-1
ج. ۳.۷ × ۱۰⁶ کارولینای شمالی^-1
د. ۲.۰ × ۱۰⁶ کارولینای شمالی^-1
ه. 9,00 × 10⁶ کارولینای شمالی^-1
پمباهاسان

شناخته شده است :
شارژ q₁ = -40 میکروکولوم = -40 × 10^-6 C
شارژ q₂ = +5 میکروکولوم = +5 × 10^-6 C
فاصله بین بارها q₁ و نقطه P (r)₁) = 40 سانتی‌متر = 0,4 متر = 4 × 10^-1 m
فاصله بین بارها q₂ و نقطه P (r)₂) = 10 سانتی‌متر = 0,1 = 1 × 10^-1 m
ک = ۹ × ۱۰⁹ N متر² C^-2
پرسیده شد : شدت میدان الکتریکی در نقطه P
جواب :
قدرت میدان الکتریکی ۱
E₁ = کیلوکوئین₁ / ر₁²
E₁ = (9 10 XNUMX⁹)(۲۴ × ۱۰^-6) / (۱۵ × ۱۰^-1)²
E₁ = (360 10 XNUMX³) / (۱۵ × ۱۰^-2)
E₁ = 22,5 10 XNUMX⁵ N / C
قدرت میدان الکتریکی ۱
E₂ = کیلوکوئین₂ / ر₂²
E₂ = (9 10 XNUMX⁹)(۲۴ × ۱۰^-6) / (۱۵ × ۱۰^-1)²
E₂ = (45 10 XNUMX³) / ۱ × ۱۰^-2
E₂ = 45 10 XNUMX⁵ N / C
قدرت میدان الکتریکی حاصل
شدت میدان الکتریکی حاصل در نقطه P برابر است با:
E = E₂ - ای₁ = (۴.۵ – ۰.۹) × ۱۰⁵ = 22,5 10 XNUMX⁵ N / C
E = 2,25 × 10⁶ N / C
جهت میدان الکتریکی به سمت راست یا در جهت E است.₂.
جواب صحیح الف است.

۱۸. دو بار الکتریکی مطابق شکل به طور جداگانه قرار گرفته‌اند. بار در نقطه A برابر با ۸ میکروکولوم و نیروی جاذبه وارد بر هر دو بار ۴۵ نیوتن است. اگر بار A به اندازه ۱ سانتی‌متر به سمت راست جابجا شود و k = ۹.۱۰⁹ Nm².C^-2، آنگاه نیروی جاذبه‌ای که بر دو بار وارد می‌شود برابر است با ...

الف. 45 ن
ب. ۶۰ ن
ج. ۹۰ شمالی
د. 90 ن
E. 120 N

پمباهاسان
شناخته شده است :
بار الکتریکی در نقطه A (q)_A) = ۸ میکروکولوم = ۸ × ۱۰^-6 کولوم
نیروی الکتریکی بین دو بار (F) = 45 نیوتن
فاصله بین دو بار (r)_AB) = 4 سانتی‌متر = 0,04 متر = 4 × 10^-2 متر
ثابت (k) = 9 × 10⁹ Nm².C^-2
پرسیده شد نیروی الکتریکی بین دو بار اگر بار A به اندازه ۱ سانتی‌متر یا ۰.۰۱ متر به سمت راست جابجا شود
جواب :

ابتدا بار الکتریکی را در نقطه B محاسبه کنید، سپس نیروی الکتریکی بین دو بار الکتریکی را محاسبه کنید، اگر بار الکتریکی در نقطه A به اندازه ۱ سانتی‌متر به سمت راست جابجا شود.
بار الکتریکی در نقطه B :
فرمول قانون کولن :
F = k (q_A)(q_B) / ر²
ف ر² = ک (q)_A)(q_B)
q_B = ف ر² / ک (q)_A)
بار الکتریکی در نقطه B :
q_B = (45)(4 x 10^-2)² / (۹ × ۱۰⁹)(۲۴ × ۱۰^-6)
q_B = (45)(16 x 10^-4) / ۱ × ۱۰³
q_B = (720 10 XNUMX^-4) / (۱۵ × ۱۰³)
q_B = 10 10 XNUMX^-7 کولوم
نیروی الکتریکی بین بارهای الکتریکی A و B :
اگر بار نقطه A به اندازه ۱ سانتی‌متر به سمت راست جابجا شود، فاصله بین دو بار ۳ سانتی‌متر = ۰.۰۳ متر = ۳ ضربدر ۱۰ می‌شود.^-2 متر
F = k (q_A)(q_B) / ر²
F = (9 x 10⁹)(۲۴ × ۱۰^-6)(۲۴ × ۱۰^-7) / (۱۵ × ۱۰^-2)²
F = (9 x 10⁹)(۲۴ × ۱۰^-13) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = (1 x 10⁹)(۲۴ × ۱۰^-13) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = (80 x 10^-4) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = 80 نیوتن
جواب صحیح C است.

۱۹. دو بار الکتریکی P و Q که ۱۰ سانتی‌متر از هم فاصله دارند، نیروی جاذبه‌ای برابر با ۸ نیوتن را تجربه می‌کنند. اگر بار Q به اندازه ۵ سانتی‌متر به سمت بار P جابجا شود (۱ میکروکولوم = ۱۰^-6 C و k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2) ، سپس نیروی الکتریکی که رخ می دهد ... است.

الف. 8 ن
ب. ۶۰ ن
ج. ۹۰ شمالی
د. 40 ن
E. 56 N

پمباهاسان
شناخته شده است :
فاصله بین بارهای P و Q (r)_PQ) = 10 سانتی‌متر = 0,1 متر = 1 × 10^-1 m
نیروی الکتریکی بین بارهای P و Q (F) = 8 نیوتن
بار الکتریکی Q (q_Q) = ۸ میکروکولوم = ۸ × ۱۰^-6 C
ثابت (k) = 9 × 10⁹ Nm².C^-2
پرسیده شد نیروی الکتریکی بین بارهای P و Q اگر بار Q به اندازه ۵ سانتی‌متر به سمت بار P جابجا شود.
جواب :
ابتدا بار الکتریکی P را محاسبه کنید، سپس نیروی الکتریکی بین دو بار الکتریکی را محاسبه کنید، اگر بار الکتریکی Q به اندازه ۵ سانتی‌متر به سمت بار P جابجا شود.
بار الکتریکی P :
q_P = ف ر² / ک (q)_Q)
q_P = (8)(1 x 10^-1)² / (۹ × ۱۰⁹)(۲۴ × ۱۰^-6)
q_P = (8)(1 x 10^-2) / ۱ × ۱۰³
q_P = (8 10 XNUMX^-2) / (۱۵ × ۱۰⁴)
q_P = (1 10 XNUMX^-2) / (۱۵ × ۱۰⁴)
q_P = (1/4,5) × 10^-6 کولوم
نیروی الکتریکی بین بارهای الکتریکی P و Q :
اگر بار Q به اندازه ۵ سانتی‌متر به سمت چپ منتقل شود، فاصله بین دو بار ۵ سانتی‌متر = ۰.۰۵ متر = ۵ ضربدر ۱۰ می‌شود.^-2 متر
F = k (q_P)(q_Q) / ر²
F = (9 x 10⁹)( (1/4,5) x 10^-6)(۲۴ × ۱۰^-6) / (۱۵ × ۱۰^-2)²
F = (2 x 10³)(۲۴ × ۱۰^-6) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = (80 x 10^-3) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = 3,2 x 10¹
F = 32 نیوتن
جواب صحیح C است.

۲۰. به تصویر زیر از بار الکتریکی نگاه کنید. نیروی الکتریکی وارد بر بار q برابر است با:_B ۸ نیوتن است (۱ میکروکولوم = ۱۰^-6 ج) و (k = 9.10⁹ نانومتر².C^-2). اگر بار q_B به ۴ سانتی‌متر از نقطه A منتقل شود، آنگاه نیروی الکتریکی وارد شده q است._B الان هست…
الف. 2 ن
ب. ۶۰ ن
ج. ۹۰ شمالی
د. 8 ن
E. 10 N
پمباهاسان
شناخته شده است :
فاصله بین بارهای A و B (r)_AB) = 2 سانتی‌متر = 0,02 متر = 2 × 10^-2 m
نیروی الکتریکی بین بارهای A و B (F) = 8 نیوتن
بار الکتریکی A (q)_A) = ۸ میکروکولوم = ۸ × ۱۰^-6 C
ثابت (k) = 9 × 10⁹ Nm².C^-2
پرسیده شد نیروی الکتریکی بین بارهای A و B اگر فاصله بین دو بار 4 سانتی‌متر باشد
جواب :
ابتدا بار الکتریکی B را محاسبه کنید، سپس اگر فاصله بین دو بار الکتریکی 4 سانتی‌متر = 0,04 متر = 4 × 10 باشد، نیروی الکتریکی بین دو بار الکتریکی را محاسبه کنید.^-2 متر
بار الکتریکی ب :
q_B = ف ر² / ک (q)_A)
q_B = (8)(2 x 10^-2)² / (۹ × ۱۰⁹)(۲۴ × ۱۰^-6)
q_B = (8)(4 x 10^-4)/ (۱۸ × ۱۰³)
q_B = (32 10 XNUMX^-4) / (۱۵ × ۱۰³)
q_B = (32/18) × 10^-7
q_B = (16/9) × 10^-7 کولوم
نیروی الکتریکی بین بارهای A و B :
F = k (q_A)(q_B) / ر²
F = (9 x 10⁹)(۲۴ × ۱۰^-6)( (16/9) x 10^-7) / (۱۵ × ۱۰^-2)²
F = (18 x 10³)( (16/9) x 10^-7) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = (2 x 10³)(۲۴ × ۱۰^-7) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = (2 x 10³)(۲۴ × ۱۰^-7) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = (2 x 10^-4) / (۱۵ × ۱۰^-4)
F = 2 نیوتن
جواب صحیح الف است.

منبع سوال:

سوالات فیزیک آزمون سراسری برای دبیرستان/هنرستان فنی و حرفه ای