20 Foarbylden fan fragen oer statyske elektrisiteit
Elektryske krêft
1. Punt A leit yn in elektrysk fjild . De elektryske fjildsterkte op punt A is 0,5 NC -1 . As in objekt mei in lading fan 0,25 C op punt A pleatst wurdt, dan is der in Coulomb- krêft fan...
A. 0,125 N.
B. 0,25 N.
C. 0,35 N.
D. 0,40 N.
E. 0,70 N
Diskusje
It is bekend dat:
Elektryske fjildsterkte op punt A = 0,5 NC -1
Elektryske lading op punt A = 0,25 C
Fraach: De Coulomb-krêft dy't wurket op in elektrysk laden objekt
Antwurd:
De formule dy't de relaasje tusken elektryske krêft (F), elektrysk fjild (E) en elektryske lading (q) oanjout is:
F = q E
F = (0,25 C)(0,5 NC -1 )
F = 0,125N
It goede antwurd is A.
2. Twa ladingen fan 5 C en 4 C binne 3 m útinoar. As k = 9 × 10 9 Nm 2 C –2 , dan is de grutte fan 'e Coulomb-krêft dy't de twa ladingen ûnderfine ...
A. 2 × 109 N
B. 60 × 109 N
C. 2 × 10 10 N
D. 6 × 10 10 N
E. 20 × 10 10 N
Diskusje
It is bekend dat:
Lading 1 (q² ) = 5 C
Lading 2 (q² ) = 4 C
De ôfstân tusken lasten 1 en 2 (r) = 3 meter.
Coulomb-konstante (k) = 9 × 10⁶⁶ Nm² C –2
Fraach: De grutte fan 'e Coulomb-krêft (F)
Antwurd:
It goede antwurd is C.
3. De elektryske ladingen +q1 = 10 μC; + q2 = 20 μC; en q3 binne skieden lykas te sjen is yn 'e ûndersteande figuer. Sadat de Coulomb-krêft dy't op 'e lading q2 wurket = nul; dan is de lading q3 …
A. +2,5 μC
B. –2,5 μC
C. +25 μC
D. –25 μC
E. +4 μC
Diskusje
It is bekend dat:
Lading 1 (q² ) = 10 μC = 10 x 10⁻⁶ C
Lading 2 (q² ) = 20 μC = 20 x 10⁻⁶ C
Fraach: Wat is de lading q3 sadat de Coulomb-krêft dy't op 'e lading q2 wurket gelyk is oan nul (F2 = 0).
Antwurd:
Der binne twa krêften dy't wurkje op + q2.
De earste krêft is de ôfstjitende krêft tusken lading +q1 en lading +q2 , nammentlik F12 , dy't nei rjochts rjochte is.
Om de resultearjende elektryske krêft dy't op q2 wurket nul te meitsjen, moat q3 negatyf laden wêze . Dêrom is de twadde krêft de oanlûkingskrêft tusken de ladingen +q2 en -q3 , nammentlik F23 , dy't nei lofts rjochte is. Dizze twa krêften dy't op q2 wurkje hawwe deselde grutte, mar tsjinoerstelde rjochtingen.
De resultearjende krêft op +q2 is gelyk oan nul.
It goede antwurd is B.
4. Punten A en B hawwe in elektryske lading fan respektivelik −10 μC en +40 μC. Yn it earstoan wurde de twa ladingen 0,5 meter útinoar pleatst, sadat in Coulomb F Newton-krêft ûntstiet. As de ôfstân tusken A en B feroare wurdt nei 1,5 meter, dan is de Coulomb-krêft dy't ûntstiet...
A. 1 / 9 F
B. 1 / 3 F
C. 3 / 2 F
D. 3 F
E. 9 F
Diskusje
Fergelykje de diskusje fan fraach nûmer 9.
De ôfstân tusken A en B wurdt feroare nei 1,5 meter of 3 kear de oarspronklike ôfstân.
De krêft is omgekeerd evenredich mei it kwadraat fan 'e ôfstân:
De Coulomb-krêft dy't ûntstiet is 1/9 F.
It goede antwurd is A.
5. In systeem mei 3 frije ladingen fan gelikense grutte wurdt pleatst sadat it lykwichtich is lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. As Q3 1/3 kear tichter by Q2 ferskowe wurdt , dan wurdt de ferhâlding fan 'e grutte fan 'e Coulomb-krêft F2 : F1 ….
A. 1: 3
B. 2 : 3
C. 3: 4
D. 9 : 1
E. 9 : 4
Diskusje
It is bekend dat :
De ôfstân tusken q1 en q2 = x
De ôfstân tusken q² en q³ = 2/3 x
Fraach : F2 : F1 = ….?
Antwurd :
Formule fan 'e wet fan Coulomb:
Beskriuwing: k = konstante, q1 = lading 1, q2 = lading 2, r = ôfstân tusken lading 1 en lading 2
Ferliking fan 'e grutte fan 'e Coulomb-krêft
q1 , q2 en q3 binne gelyk, dus se binne út 'e fergeliking helle. k en x2 binne ek like grut en lizze oan 'e lofter- en rjochterkant, dus se binne út 'e fergeliking helle.
It goede antwurd is E.
6. Sjoch nei de ôfbylding hjirûnder. De trije elektryske ladingen q1 , q, en q2 lizze op in line. As q = 5,0 μC en d = 30 cm, dan binne de grutte en rjochting fan 'e elektryske krêft dy't op lading q wurket… (k = 9 x 109 Nm2C - 2 )
A. 7,5 N rjochting q1
B. 7,5 N rjochting q 2
C. 15 N rjochting q 1
D. 22,5 N rjochting q 1
E. 22,5 N rjochting q 2
Diskusje
It is bekend dat:
Lading 1 (q² ) = 30 μC = 30 x 10⁻⁶ C
Lading 2 (q² ) = 60 μC = 60 x 10⁻⁶ C
Lading 3 (q) = 5 μC = 5 x 10-6 C
De ôfstân tusken q1 en q = d
De ôfstân tusken q² en q = 2d
d = 30 sm = 0,3 meter
d² = (0,3) ² = 0,09
Coulomb's konstante (k) = 9 x 10^ 9 N m^ 2 C -2
Fraach: De grutte en rjochting fan 'e elektryske krêft dy't op in elektryske lading wurket
Antwurd:
Der binne twa krêften dy't wurkje op q, nammentlik F1 is nei rjochts (q en q1 binne posityf laden, dus F1 is fuort fan q en q1 ) en F2 is nei lofts (q en q2 binne posityf laden, dus F2 is fuort fan q en q2 ) . Berekkene earst F1 en F2.
Resultearjende krêft:
Σ F = 15 – 7,5 = 7,5
De resultearjende krêft is 7,5 Newton. De rjochting dêrfan is itselde as F1 , nammentlik nei rjochts rjochting q2.
It goede antwurd is B.
Elektrysk fjild
7. In puntlading q is op punt P yn in elektrysk fjild dat generearre wurdt troch in lading (+), sadat it in krêft fan 0,05 N ûnderfynt yn 'e rjochting nei de lading ta. As de fjildsterkte op punt P 2 x 10⁻² NC⁻¹ is , dan binne de grutte en it type lading dy't it fjild genereart…
A. 5,0 C, posityf
B. 5,0 C, negatyf
C. 3,0 C, posityf
D. 2,5 C, negatyf
E. 2,5 C, posityf
Diskusje
It is bekend dat:
Elektryske krêft (F) = 0,05 N
Elektryske fjildsterkte (E) = 2 x 10 –2 NC –1 = 0,02 NC –1
Fraach: De grutte en it type lading dy't it fjild makket
Antwurd:
Elektryske lading wurdt berekkene mei in formule dy't de relaasje tusken elektryske krêft (F), elektrysk fjild (E) en elektryske lading (q) oanjout:
F = q E
q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC –1 = 2,5 Coulomb
Lading q ûnderfynt in elektryske krêft yn 'e rjochting fan 'e (+) lading dy't in elektrysk fjild makket, sadat lading q in negatyf teken hat.
It goede antwurd is D.
8. De ôfstân tusken twa ladingen A en B is 4 m. Punt C leit tusken de twa ladingen, 1 m fan A. As Q A = –300 μC, Q B = 600 μC. 1/4 π ε 0 = 9 × 10 9 N m 2 C –2 , dan is de elektryske fjildsterkte op punt C troch de ynfloed fan 'e twa ladingen…
A. 9 × 10 5 NC –1
B. 18 × 10 5 NC –1
C. 33 × 10 5 NC –1
D. 45 × 10 5 NC –1
E. 54 × 10 5 NC –1
Diskusje
It is bekend dat:
De ôfstân tusken lasten A en B (r AB ) = 4 meter
De ôfstân tusken punt C en lading A (r AC ) = 1 meter
De ôfstân tusken punt C en lading B (r BC ) = 3 meter
Lading A (qA ) = –300 μC = -300 x 10-6 C = -3 x 10-4 Coulomb
Lading B (qB ) = 600 μC = 600 x 10⁻⁶ C = 6 x 10⁻⁶ Coulomb
Konstante (k) = 9 × 10⁶⁶ N m² C –2
Fraach: elektryske fjildsterkte op punt C
Antwurd:
It elektryske fjild generearre troch lading A op punt C:
Lading A is negatyf, dus de rjochting fan it elektryske fjild is nei lading A ta en fuort fan lading B (nei lofts).
It elektryske fjild generearre troch lading B op punt C:
Lading B is posityf, dus de rjochting fan it elektryske fjild is fuort fan lading B en nei lading A (nei lofts).
Resultearjend elektrysk fjild by punt A:
E A en E B binne yn deselde rjochting, dus se wurde byinoar opteld.
E = E A + E B
E = (27 x 10⁻⁶ ) + (6 x 10⁻⁶ )
E = 33 x 10⁻⁶ N /C
De rjochting fan it elektryske fjild is nei lading A ta en fuort fan lading B (nei lofts).
It goede antwurd is C.
9. In stofkorrel fan 1 milligram kin yn 'e loft sweve fanwegen it elektryske fjild dat it stof fêsthâldt. As de lading fan it stof 0,5 μC is en de fersnelling troch swiertekrêft 10 m/s2 is , bepaal dan de grutte fan it elektryske fjild dat it stof fêsthâlde kin.
A. 5 N/C
B. 10 N/C
C. 20 N/C
D. 25 N/C
E. 40 N/C
Diskusje
It is bekend dat:
Massa fan stof (m) = 1 milligram = 1 x 10-6 kg
Stoflading (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10-6 C
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/ s²
Fraach: De sterkte fan it elektryske fjild dat it stof fêsthâldt
Antwurd:
Gewichtsformule:
w = mg
Beskriuwing: w = gewicht fan stof, m = massa fan stof, g = fersnelling troch swiertekrêft
De swiertekrêft dy't op stof wurket of it gewicht fan stof wurdt berekkene mei de gewichtsformule:
w = mg = (1 x 10⁻⁶ kg)(10 m/s² ) = 10 x 10⁻⁶ kg m/s² = 10 x 10⁻⁶ Newton
Formule foar elektryske fjildsterkte:
E = F/q
Beskriuwing: E = elektryske fjildsterkte, F = elektryske krêft, q = elektryske lading
Stof sweeft yn 'e loft, dus de resultearjende krêft dy't op it stof wurket moat nul wêze. De swiertekrêft fan it stof is nei ûnderen rjochte, dus de elektryske krêft moat nei boppen rjochte wêze, en de grutte fan 'e swiertekrêft fan it stof moat gelyk wêze oan de grutte fan 'e elektryske krêft, sadat de resultearjende krêft op it stof nul is. Sa kin F yn 'e formule foar elektryske fjildsterkte ferfongen wurde troch w yn 'e formule foar gewicht.
E = F/q = w/q
E = (10 x 10-6 N ) / (0,5 x 10-6 C)
E = 10 N / 0,5 C
E = 20 N/C
It goede antwurd is C.
10. Twa ladingen, q1 = 32 μC en q2 = -214 μC, binne skieden troch in ôfstân x fan elkoar lykas te sjen is yn 'e boppesteande figuer. As op punt p, dat 10 sm fan q2 is , de resultearjende elektryske fjildsterkte nul is. Dan is de grutte fan x….
A. 20 sm
B. 30 sm
C. 40 sm
D. 50 sm
E. 60 sm
Diskusje
It is bekend dat:
Lading 1 (Q1 ) = 32 μC
Lading 2 (Q2 ) = -214 μC
Ofstân fan punt p fan q 1 = x + 10 sm
Ofstân fan punt p fan q² = 10 sm
Fraach: x
Antwurd:
E1 is it elektryske fjild dat generearre wurdt troch lading Q1 . De rjochting fan it elektryske fjild is fuort fan Q1, om't Q1 posityf laden is. E2 is it elektryske fjild dat generearre wurdt troch lading Q2 . De rjochting fan it elektryske fjild is nei Q2 ta, om't Q2 negatyf laden is.
Op punt p, dat 10 sm fan Q2 ôf leit , is de resultearjende elektryske fjildsterkte nul.
Brûk de ABC-formule:
11. In punt mei in lading q is op punt P yn in elektrysk fjild makke troch in lading (+), sadat it in krêft fan 0,05 N ûnderfynt. As de grutte fan 'e lading +5 × l0 –6 Coulomb is, dan is de grutte fan it elektryske fjild op punt P…
A. 2,5 × 10³ NC –1
B. 3.0 × 103 NC –1
C. 4,5 × l0³ NC –1
D. 8,0 × 103 NC –1
E. 10 4 NC –1
Diskusje
It is bekend dat:
Elektryske krêft (F) = 0,05 Newton
Elektryske lading (Q) = +5 × l0 –6 Coulomb = 0,000005
Fraach: Wat is de grutte fan it elektryske fjild op punt P?
Antwurd:
De formule dy't de relaasje tusken elektrysk fjild, elektryske krêft en elektryske lading oanjout:
E = F / Q
E = 0,05 Newton / 0,000005 Coulomb
E = 5 Newton / 0,0005 Coulomb
E = 10.000 Newton/Coulomb
E = 10 4 N/C
E = 10 4 NC -1
It goede antwurd is E.
12. Trije ladingen binne rangearre lykas werjûn yn 'e ûndersteande figuer. De Coulomb-krêft dy't lading B ûnderfynt is …. (k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)
In. 09 x 101 N nei C lading
B. 09 x 101 N om A op te laden
C. 18 x 101 N nei C lading
D. 18 x 101 N om A op te laden
E. 36 x 101 N nei C lading
Diskusje
It is bekend :
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 meter = 10-1 meter
rBC = 0,1 meter = 10-1 meter
k = 9 x 109 Nm2C-2
frege Coulomb-krêft ûnderfûn troch lading B
Jawab :
Der binne twa Coulomb-krêften of elektryske krêften dy't wurkje op lading B, nammentlik de Coulomb-krêft tusken ladingen A en B (F AB ) en de Coulomb-krêft tusken ladingen B en C (F BC ). De Coulomb-krêft dy't lading B ûnderfynt is de resultante fan F AB en F BC.
Coulomb-krêft tusken ladingen A en B:
Lading A hat in posityf teken en lading B hat in posityf teken, dus FAB rjochting oanklacht C.
Coulomb-krêft tusken ladingen B en C:
Lading B is posityf en lading C is posityf, sadat FBC rjochting oanklacht A.
Coulomb-krêft ûnderfûn troch lading B:
FB =FBC - FAB = 180 – 90 = 90 N
De grutte fan 'e Coulomb-krêft dy't lading B (F) ûnderfyntB) is 90 Newton. De rjochting fan FB itselde as rjochting FBC nammentlik rjochting lading A.
It goede antwurd is B.
13. De grutte en rjochting fan 'e Coulomb-krêft op lading B is... (k = 9 x 10 9 Nm 2 C −2 , 1 μC = 10 −6 C)
A. 2,5 k Q2 r-2 nei lofts
B. 2,5 k Q2 r-2 nei rjochts
C. 2 k Q2 r-2 nei lofts
D. 2 k Q2 r-2 nei rjochts
E. 1 k Q2 r-2 nei lofts
Diskusje
It is bekend :
Lading A (qA) = +Q
Lading B (qB) = -2Q
Lading C (qC) = -Q
De ôfstân tusken ladingen A en B (rAB) = r
De ôfstân tusken ladingen B en C (rBC) = 2r
k = 9 x 109 Nm2C-2
frege de grutte en rjochting fan 'e Coulomb-krêft op lading B
Jawab :
Coulomb-krêft tusken lading A en lading B:
Lading A is posityf en lading B is negatyf, dus de rjochting is FAB rjochting lading A
Coulomb-krêft tusken lading B en lading C:
Lading B is negatyf en lading C is negatyf, dus de rjochting fan F isBC rjochting lading A
De resultearjende krêft dy't wurket op lading B:
F = FAB + F.BC = 2 k Q2/r2 + 0,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2/r2 = 2,5 k Q2 r-2
De rjochting fan 'e Coulomb-krêft is nei lading A of nei lofts.
It goede antwurd is A.
Elektrysk fjild
14. Sjoch nei de ôfbylding fan twa puntladingen hjirûnder! Wêr leit punt P sadat de elektryske fjildsterkte op punt P gelyk is oan nul? (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)
A. krekt yn 'e midden fan Q1 en Q2
B. 6 sm rjochts fan Q2
C. 6 sm links fan Q1
D. 2 sm rjochts fan Q2
E. 2 sm nei lofts fan Q1
Diskusje
Om de elektryske fjildsterkte op punt P te berekkenjen, nim oan dat der in positive testlading is op punt P. Q1 posityf en Q2 negatyf, dêrom moat punt P rjochts fan Q wêze2 of links fan Q1. As punt P links fan Q leit1it elektryske fjild dat op punt Q generearre wurdt1 by punt P is de rjochting nei lofts (fuort fan Q)1) en it elektryske fjild dat Q genereart2 by punt P is de rjochting nei rjochts (rjochting Q)1). Omdat de rjochting fan it elektryske fjild tsjinoerstelde is, hechtsje de twa inoar út, sadat de elektryske fjildsterkte op punt P nul is.
It is bekend :
Q1 = +9 μC = +9 x 10-6 C
Q2 = -4 μC = -4 x 10-6 C
k = 9 x 109 Nm2C-2
De ôfstân tusken lading 1 en lading 2 = 3 sm
De ôfstân tusken Q1 en punt P (r1P) = a
De ôfstân tusken Q2 en punt P (r2P) = 3 + in
frege Wêr leit punt P sadat de elektryske fjildsterkte op punt P gelyk is oan nul?
Jawab :
Punt P is links fan Q1.
It elektryske fjild generearre troch Q1 op punt P :
Positive testlading en Q1 posityf sadat de rjochting fan it elektryske fjild nei lofts is.
It elektryske fjild generearre troch Q2 op punt P :
Positive testlading en Q2 negatyf, sadat de rjochting fan it elektryske fjild nei rjochts is.
Resultearjend elektrysk fjild op punt A :
E1 en E2 tsjinoerstelde rjochting.
E1 - E2 = 0
E1 =E2
Brûk de ABC-formule om de wearde fan a te bepalen.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
It kin net negatyf wêze.
De ôfstân tusken Q2 en punt P (r2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 sm.
Punt P leit op in ôfstân fan 1,2 sm rjochts fan Q.2.
15. Sjoch nei de folgjende ôfbylding! Lading q3 pleatst op in ôfstân fan 5 sm fan q2, dan de elektryske fjildsterkte by lading q3 is… (1 µC = 10-6 C)
In 4,6 x 107 NC-1
B. 3,6 x 107 NC-1
C. 1,6 x 107 NC-1
D. 1,4 x 107 NC-1
E. 1,3 x 107 NC-1
Diskusje
Lading q3 pleatst op in ôfstân fan 5 sm fan q2, dat betsjut net links fan q2 mar oan 'e rjochterkant q2As oan de linkerkant q2 dan is it resultearjende elektryske fjild nul. Dit komt om't de ôfstân tusken de ladingen q3 mei lading q1 en q2 is 5 sm en de grutte fan 'e lading is q1 gelyk oan lading q2.
Omdat de lading q3 posityf is, is de rjochting fan it elektryske fjild by lading q3 nei de negative lading q2 ( E2 ) en fuort fan 'e positive lading q1 ( E1 ) . It resultearjende elektryske fjild is de som fan 'e elektryske fjildsterkten E1 en E2.
It is bekend :
Lading q1 = 5 µC = 5 x 10-6 Coulomb
Lading q2 = 5 µC = -5 x 10-6 Coulomb
De ôfstân tusken ladingen q1 en lading q3 (r1) = 15 sm = 0,15 m = 15 x 10-2 meter
De ôfstân tusken ladingen q2 en lading q3 (r2) = 5 sm = 0,05 m = 5 x 10-2 meter
k = 9 x 109 Nee. m2 C-2
frege De elektryske fjildsterkte by lading q3
Jawab :
Elektryske fjildsterkte 1
E1 = kq1 /r12
E1 = (9 x 109)(5 x 10-6) / (15 x 10-2)2
E1 = (45 x 103) / (225 x 10-4)
E1 = 0,2 x 107 N / C
Elektryske fjildsterkte 2
E2 = kq2 /r22
E2 = (9 x 109)(5 x 10-6) / (5 x 10-2)2
E2 = (45 x 103) / (25 x 10-4)
E2 = 1,8 x 107 N / C
Resultearjende elektryske fjildsterkte
Resultearjende elektryske fjildsterkte by lading q3 adalah:
E = E2 - E1 = (1,8 x 107)– (0,2 x 107) = 1,6 x 107 N / C
De rjochting fan it elektryske fjild is nei lofts of yn 'e rjochting fan E2.
It goede antwurd is C.
16. Twa elektryske ladingen wurde skieden lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. De fjildsterkte op punt P is… (k = 9 x 109 Nee. m2 C-2)
In. 9,0 x 109 NC-1
B. 4,5 x 109 NC-1
C. 3,6 x 109 NC-1
D. 5,4 x 109 NC-1
E. 4,5 x 109 NC-1
Diskusje
It is bekend :
Lading qA = +2,5 °C
Lading qB = -2 °C
De ôfstân tusken ladingen qA en punt P (rA) = 5 m
De ôfstân tusken ladingen qB en punt P (rB) = 2 m
k = 9 x 109 Nee. m2 C-2
frege Elektryske fjildsterkte op punt P
Jawab :
Elektryske fjildsterkte 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
Elektryske fjildsterkte B
EB = kqB /rB2
EB = (9 x 109)(2) / (2)2
EB = (18 x 109) / 4
EB = 4,5 x 109 N / C
Resultearjende elektryske fjildsterkte
De resultearjende elektryske fjildsterkte op punt P is:
E = EB - EA = (4,5 – 0,9) x 109 = 3,6 x 109 N / C
De rjochting fan it elektryske fjild is nei lofts of yn 'e rjochting fan EB.
It goede antwurd is C.
17. Twa elektryske ladingen hawwe elk in lading Q.1 = -40 µC en Q2 = +5 µC leit op 'e posysje lykas werjûn yn 'e ôfbylding (k = 9 x 109 Nm2.C-2 en 1 µC = 10-6 C), de elektryske fjildsterkte op punt P is ...
In. 2,25 x 106 NC-1
B. 2,45 x 106 NC-1
C. 5,25 x 106 NC-1
D. 6,75 x 106 NC-1
E. 9,00 x 106 NC-1
Diskusje
It is bekend :
Lading q1 = -40 µC = -40 x 10-6 C
Lading q2 = +5 µC = +5 x 10-6 C
De ôfstân tusken ladingen q1 en punt P (r1) = 40 sm = 0,4 m = 4 x 10-1 m
De ôfstân tusken ladingen q2 en punt P (r2) = 10 sm = 0,1 = 1 x 10-1 m
k = 9 x 109 Nee. m2 C-2
frege Elektryske fjildsterkte op punt P
Jawab :
Elektryske fjildsterkte 1
E1 = kq1 /r12
E1 = (9 x 109)(40 x 10-6) / (4 x 10-1)2
E1 = (360 x 103) / (16 x 10-2)
E1 = 22,5 x 105 N / C
Elektryske fjildsterkte 2
E2 = kq2 /r22
E2 = (9 x 109)(5 x 10-6) / (1 x 10-1)2
E2 = (45 x 103) / 1 x 10-2
E2 = 45 x 105 N / C
Resultearjende elektryske fjildsterkte
De resultearjende elektryske fjildsterkte op punt P is:
E = E2 - E1 = (45 – 22,5) x 105 = 22,5 x 105 N / C
E = 2,25 x 106 N / C
De rjochting fan it elektryske fjild is nei rjochts of yn 'e rjochting fan E2.
It goede antwurd is A.
18. Twa elektryske ladingen wurde apart pleatst lykas te sjen is yn 'e ôfbylding. De lading by A is 8 µC en de oanlûkingskrêft dy't op beide ladingen wurket is 45 N. As lading A 1 sm nei rjochts ferskowe wurdt en k = 9.109 Nm2.C-2, dan is de oantreklike krêft dy't op 'e twa ladingen wurket ...
A. 45 N.
B. 60 N.
C. 80 N.
D. 90 N.
E. 120 N
Diskusje
It is bekend :
De elektryske lading by A (qA) = 8 µC = 8 x 10-6 Coulomb
De elektryske krêft tusken de twa ladingen (F) = 45 Newton
De ôfstân tusken de twa ladingen (rAB) = 4 sm = 0,04 meter = 4 x 10-2 meter
Konstante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
frege De elektryske krêft tusken de twa ladingen as lading A 1 sm of 0,01 meter nei rjochts ferskowe wurdt
Jawab :
Bereken earst de elektryske lading by B, en berekkenje dan de elektryske krêft tusken de twa elektryske ladings, as de elektryske lading by A 1 sm nei rjochts ferskowe wurdt.
Elektryske lading by B :
Formule fan 'e wet fan Coulomb :
F = k (qA)(qB) /r2
F r2 = k (qA)(qB)
qB = F r2 / k (qA)
Elektryske lading by B :
qB = (45)(4 x 10-2)2 / (9x109)(8 x 10-6)
qB = (45)(16 x 10-4) / 72 x 103
qB = (720 x 10-4) / (72 x 103)
qB = 10 x 10-7 Coulomb
De elektryske krêft tusken elektryske ladingen A en B :
As de lading by A 1 sm nei rjochts ferskowe wurdt, wurdt de ôfstân tusken de twa ladingen 3 sm = 0,03 meter = 3 x 10-2 meter
F = k (qA)(qB) /r2
F = (9 x 109)(8 x 10-6)(10 x 10-7) / (3 x 10-2)2
F = (9 x 109)(80 x 10-13) / (9 x 10-4)
F = (1 x 109)(80 x 10-13) / (1 x 10-4)
F = (80 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 80 Newton
It goede antwurd is C.
19. Twa elektryske ladingen P en Q dy't 10 sm útinoar lizze, ûnderfine in oanlûkingskrêft fan 8 N. As lading Q 5 sm nei lading P ferskowe wurdt (1 µC = 10-6 C en k = 9 x 109 Nm2.C-2), dan is de elektryske krêft dy't optreedt ...
A. 8 N.
B. 16 N.
C. 32 N.
D. 40 N.
E. 56 N
Diskusje
It is bekend :
De ôfstân tusken ladingen P en Q (rPQ) = 10 sm = 0,1 m = 1 x 10-1 m
De elektryske krêft tusken ladingen P en Q (F) = 8 N
Elektryske lading Q (qQ) = 40 µC = 40 x 10-6 C
Konstante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
frege De elektryske krêft tusken ladingen P en Q as lading Q 5 sm nei lading P ferskowe wurdt
Jawab :
Bereken earst de elektryske lading P, en dêrnei de elektryske krêft tusken de twa elektryske ladings, as de elektryske lading Q 5 sm nei de lading P ferskowe wurdt.
Elektryske lading P :
qP = F r2 / k (qQ)
qP = (8)(1 x 10-1)2 / (9x109)(40 x 10-6)
qP = (8)(1 x 10-2) / 360 x 103
qP = (8 x 10-2) / (36 x 104)
qP = (1 x 10-2) / (4,5 x 104)
qP = (1/4,5) x 10-6 Coulomb
De elektryske krêft tusken elektryske ladingen P en Q :
As de lading by Q 5 sm nei lofts ferskowe wurdt, wurdt de ôfstân tusken de twa ladingen 5 sm = 0,05 meter = 5 x 10-2 meter
F = k (qP)(qQ) /r2
F = (9 x 109)((1/4,5) x 10-6)(40 x 10-6) / (5 x 10-2)2
F = (2 x 103)(40 x 10-6) / (25 x 10-4)
F = (80 x 10-3) / (25 x 10-4)
F = 3,2 x 101
F = 32 Newton
It goede antwurd is C.
20. Sjoch nei de folgjende ôfbylding fan elektryske lading. De elektryske krêft dy't lading q ûnderfynt isB is 8 N (1 µC = 10-6 C) en (k = 9.109 Nm2.C-2As de lading qB ferskowe nei 4 sm fan A, dan is de ûnderfûne elektryske krêft qB no is…
A. 2 N.
B. 4 N.
C. 6 N.
D. 8 N.
E. 10 N
Diskusje
It is bekend :
De ôfstân tusken ladingen A en B (rAB) = 2 sm = 0,02 m = 2 x 10-2 m
De elektryske krêft tusken ladingen A en B (F) = 8 N
Elektryske lading A (qA) = 2 µC = 2 x 10-6 C
Konstante (k) = 9 x 109 Nm2.C-2
frege De elektryske krêft tusken ladingen A en B as de ôfstân tusken de twa ladingen 4 sm is
Jawab :
Berekkene earst de elektryske lading B, dêrnei berekkenje de elektryske krêft tusken de twa elektryske ladings as de ôfstân tusken de twa elektryske ladings 4 sm = 0,04 meter = 4 x 10 is-2 Sette.
Elektryske lading B :
qB = F r2 / k (qA)
qB = (8)(2 x 10-2)2 / (9x109)(2 x 10-6)
qB = (8)(4 x 10-4)/ (18 x 103)
qB = (32 x 10-4) / (18 x 103)
qB = (32/18) x 10-7
qB = (16/9) x 10-7 Coulomb
De elektryske krêft tusken ladingen A en B :
F = k (qA)(qB) /r2
F = (9 x 109)(2 x 10-6)((16/9) x 10-7) / (4 x 10-2)2
F = (18 x 103)((16/9) x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103)(16 x 10-7) / (16 x 10-4)
F = (2 x 103)(1 x 10-7) / (1 x 10-4)
F = (2 x 10-4) / (1 x 10-4)
F = 2 Newton
It goede antwurd is A.
Boarne fan 'e fraach:
Nasjonaal eksamen Natuerkundefragen foar middelbere skoalle/beropsskoalle
