Электр өрісі бойынша сұрақтарға мысал

1. Titik A berada pada jarak 5 cm dari muatan +10 mikro Coulomb. Besar dan arah medan listrik pada titik A adalah… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 mikro Coulomb = 10^-6 C)
Талқылау
Ол белгілі :

Сұралған : Besar dan arah medan listrik pada titik A
Джаваб :

Arah medan listrik di titik A :
Muatan listrik positif karenanya arah medan listrik menjauhi muatan listrik dan menjauhi titik A.

2. Jarak antara titik P dan muatan -20 mikro Coulomb adalah 10 cm. Tentukan kuat medan listrik dan arah medan listrik pada titik P.
Талқылау
Ол белгілі :

Сұралған : Besar dan arah medan listrik pada titik P
Джаваб :

Arah medan listrik di titik A :
Muatan listrik negatif karenanya arah medan listrik menuju muatan listrik dan menjauhi titik P.

3. Dua muatan listrik terpisah sejauh 40 cm. Kuat medan listrik dan arah medan listrik pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah…

Талқылау
Andaikan titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah titik P.
Ол белгілі :

Сұралған : besar dan arah medan listrik pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan (titik P)
Джаваб :
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik P :

Muatan A negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan A (ke kiri).
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik P :

Muatan B positif sehingga arah medan listrik menjauhi muatan B (ke kiri).
А нүктесіндегі пайда болған электр өрісі :
E_A және E_B searah karenanya dijumlahkan.
E = E_A + Е_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 x 10⁵)
E = 13,5 x 10⁵ Жоқ
Электр өрісінің бағыты А зарядына қарай және В зарядынан алыс (солға қарай).

4. Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak…

Талқылау
Muatan A positif dan muatan B positif sehingga kuat medan listrik nol terletak di tengah kedua muatan tersebut. Andaikan titik di mana kuat medan listriknya nol adalah titik P.
Ол белгілі :

Сұралған : kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak…
Джаваб :
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik P :

Muatan A positif sehingga arah medan listrik yang ditimbulkan muatan A pada titik P adalah menjauhi muatan A (ke kanan).
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik P :

Muatan B positif sehingga arah medan listrik yang ditimbulkan muatan B pada titik P adalah menjauhi muatan B (ke kiri).
Resultan medan listrik pada titik P = 0 :
E_A және E_B қарама-қарсы бағыт.
E_A - E_B = 0
E_A = E_B

ABC формуласын пайдаланып, a мәнін анықтаңыз.

Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak 8 cm dari muatan A atau 12 cm dari muatan B.

5. Jarak dua muatan A dan B adalah 3 meter. Titik O berada di antara kedua muatan berjarak 2 meter dari muatan B. q_A = –300 μC dan q_B = 600 μC. k = 9 × 10⁹ Нм² C^-2. Kuat medan listrik di titik O pengaruh muatan q_A және q_B болып табылады...
A. 9 × 10⁵ Жоқ
B. 18 × 10⁵ Жоқ
C. 52 × 10⁵ Жоқ
D. 60 × 10⁵ Жоқ
E. 81 × 10⁵ Жоқ

Талқылау:
Ол белгілі :
q_A = –300 μC, q_B = 600 μC, k = k = 9 × 10⁹ Нм² C^-2
Сұралған :
Kuat medan listrik (E) di titik O ?
Джаваб :
Kuat medan resultan :
E = E_A + Е_B
E = (2700 x 10³ N/C) + (5400 x 10³ N/C)
E = 8100 x 10³ Жоқ
E = 81 x 10⁵ Жоқ
Дұрыс жауап - Е.

6. Dua buah muatan masing-masing q₁ = -20 μC dan q₂ = -40 μC. Bila pada titik P yang berjarak 20 cm dari q₂ resultan kuat medan listrik bernilai nol maka nilai x болып табылады...
A. 11 см
B. 12 см
C. 13 см
D. 14 см
E. 15 см

Талқылау:
Ол белгілі :
q₁ = -20 μC, q₂ = -40 μC, r₂ = 0,2 м, r₁ = х
Сұралған :
Jarak titik P dari q₁ (x) ?
Джаваб :
Resultan kuat medan listrik bernilai nol pada titik P :
Дұрыс жауап - D.

7. Тitik A terletak di tengah-tengah dua buah muatan yang sama besar tetapi berlainan jenis yang terpisah sejauh a. Besar kuat medan listrik di titik A saat itu 36 NC^-1. Jika titik A tersebut digeser ¼ a mendekati salah satu muatan, maka besar kuat medan listrik titik A setelah digeser adalah ….

A. 100 NC^-1

B. 96 NC^-1

C. 80 NC^-1

D. 60 NC^-1

E. 16 NC^-1

Талқылау

Ол белгілі :

1-заряд (q₁) = +Q

2-заряд (q₂) = -Q

Jarak antara muatan 1 dan titik A (r_1A) = ½ a

Jarak antara muatan 2 dan titik A (r_2A) = ½ a

Kuat medan listrik di titik A (E_A) = 36 NC^-1

Сұралған : Jika titik A digeser ¼ a mendekati salah satu muatan, maka kuat medan listrik titik A adalah…

Джаваб :

Tahap 1.

Untuk menghitung kuat medan listrik pada titik A, diandaikan terdapat sebuah muatan uji positif yang terdapat pada titik tersebut. Adanya muatan uji positif mempengaruhi arah medan listrik.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan +Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 1 positif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan -Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 2 negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2

А нүктесіндегі пайда болған электр өрісі :

Tahap 2.

Jika titik A digeser mendekati muatan 1 maka :

Jarak antara muatan 1 dan titik A (r_1A) = ¼ a

Jarak antara muatan 2 dan titik A (r_2A) = ¾ a

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan +Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 1 positif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan -Q pada titik A :

Muatan uji positif dan muatan 2 negatif sehingga arah medan listrik menuju muatan 2

А нүктесіндегі пайда болған электр өрісі :

Дұрыс жауап - C.

8. Dua partikel masing-masing bermuatan q_A = 1 мкК және q_B = 4 μC diletakkan terpisah sejauh 4 cm (k = 9 x 10⁹ Нм² C^-2). Kuat medan listrik di tengah-tengah q_A және q_B болып табылады...

A. 6,75 x 10⁷ NC^-1

B. 4,50 x 10⁷ NC^-1

C. 4,20 x 10⁷ NC^-1

D. 3,60 x 10⁷ NC^-1

E. 2,25 x 10⁷ NC^-1

Талқылау

Ол белгілі :

Заряд A (q_A) = 1 мкК = 1 x 10^-6 C

B заряды (q_B) = 4 мкК = 4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Нм² C^-2

А және В зарядтары арасындағы қашықтық (r_AB) = 4 см = 0,04 метр

Jarak antara muatan A dan titik tengah (r_A) = 0,02 метр

Jarak antara muatan B dan titik tengah (r_B) = 0,02 метр

Сұралған : Kuat medan listrik di tengah-tengah q_A және q_B болып табылады...

Джаваб :

Untuk menghitung kuat medan listrik di tengah-tengah q_A және q_B , diandaikan terdapat sebuah muatan uji positif yang terdapat di tengah-tengah kedua muatan tersebut. Adanya muatan uji positif mempengaruhi arah medan listrik.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik tengah :

Muatan uji positif dan muatan A positif sehingga arah medan listrik menuju muatan B.

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik tengah :

Muatan uji positif dan muatan B positif sehingga arah medan listrik menuju muatan A.

Resultan medan listrik pada titik tengah :

E_A және E_B қарама-қарсы бағыт.

E = E_B - E_A = 9 х 10⁷ - 2,25 x 10⁷ = 6,75 х 10⁷ NC^-1

Дұрыс жауап - А.

9. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut! Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C)

A. Q-ның дәл ортасында₁ және Q₂

B. Q оң жағынан 6 см₂

C. Q-дан солға қарай 6 см₁

D. Q оң жағынан 2 см₂

E. Q сол жағынан 2 см₁

Талқылау

P нүктесіндегі электр өрісінің кернеулігін есептеу үшін, P нүктесінде оң сынақ заряды бар деп есептеңіз. Q₁ оң және Q₂ теріс, сондықтан P нүктесі Q нүктесінің оң жағында болуы керек₂ немесе Q-ның сол жағында₁. Егер P нүктесі Q нүктесінің сол жағында болса₁Q нүктесі тудыратын электр өрісі₁ P нүктесінде бағыт солға қарай (Q нүктесінен алыс)₁) және Q тудыратын электр өрісі₂ P нүктесінде бағыт оңға қарай (Q бағытында)₁). Электр өрісінің бағыты қарама-қарсы болғандықтан, екеуі бір-бірін жоққа шығарады, сондықтан P нүктесіндегі электр өрісінің кернеулігі нөлге тең болады.

Ол белгілі :

Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C

Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

1-заряд пен 2-заряд арасындағы қашықтық = 3 см

Q арасындағы қашықтық₁ және P (r) нүктесі_1P) = а

Q арасындағы қашықтық₂ және P (r) нүктесі_2P) = 3 cm + a

Сұралған : Dimana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?

Джаваб :

P нүктесі Q нүктесінің сол жағында орналасқан₁.

А нүктесіндегі пайда болған электр өрісі :

ABC формуласын пайдаланып, a мәнін анықтаңыз.

10. Perhatikan gambar berikut! Muatan q₃ q-дан 5 см қашықтықта орналастырылған₂, онда q зарядындағы электр өрісінің кернеулігі₃ болып табылады… (1 µC = 10^-6 C)

A. 4,6 x 10⁷ Солтүстік Каролина^-1

B. 3,6 x 10⁷ Солтүстік Каролина^-1

C. 1,6 x 10⁷ Солтүстік Каролина^-1

D. 1,4 x 10⁷ Солтүстік Каролина^-1

E. 1,3 x 10⁷ Солтүстік Каролина^-1

Талқылау

Заряд q₃ q-дан 5 см қашықтықта орналастырылған₂, яғни q-ның сол жағында емес₂ бірақ оң жақта q₂Егер сол жақта q болса₂ онда пайда болған электр өрісі нөлге тең. Себебі зарядтар арасындағы қашықтық q₃ q зарядымен₁ және q₂ 5 см-ге тең, ал зарядтың шамасы q-ға тең.₁ q зарядына тең₂.

Себебі заряд q₃ оң, содан кейін бағыт электр өрісі q зарядында₃ теріс зарядқа қарай q₂ (E₂) және q оң зарядынан алыс₁ (E₁). Нәтижесінде пайда болған электр өрісі электр өрісінің күштерінің қосындысы болып табылады E₁ және E₂.

Ол белгілі :

Заряд q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 Кулон

Заряд q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 Кулон

Зарядтар арасындағы қашықтық q₁ және q заряды₃ (r₁) = 15 см = 0,15 м = 15 x 10^-2 Метр

Зарядтар арасындағы қашықтық q₂ және q заряды₃ (r₂) = 5 см = 0,05 м = 5 x 10^-2 Метр

k = 9 x 10⁹ Нм² C^-2

Сұралған : Kuat medan listrik pada muatan q₃

Джаваб :

Электр өрісінің кернеулігі 1

E₁ = кк₁ / 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 х 10⁷ Жоқ

Электр өрісінің кернеулігі 2

E₂ = кк₂ / 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 х 10⁷ Жоқ

Нәтижесіндегі электр өрісінің кернеулігі

q зарядындағы электр өрісінің кернеулігінің нәтижесі₃ болып табылады:

E = E₂ - E₁ = (1,8 x 10⁷) – (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ Жоқ

Электр өрісінің бағыты солға немесе E бағытында.₂.

Дұрыс жауап - C.

11. Dua muatan listrik terpisah seperti pada gambar. Kuat medan pada titik P adalah… (k = 9 x 10⁹ Нм² C^-2)

A. 9,0 x 10⁹ Солтүстік Каролина^-1

B. 4,5 x 10⁹ Солтүстік Каролина^-1

C. 3,6 x 10⁹ Солтүстік Каролина^-1

D. 5,4 x 10⁹ Солтүстік Каролина^-1

E. 4,5 x 10⁹ Солтүстік Каролина^-1

Талқылау

Ол белгілі :

Заряд q_A = +2,5 C

Заряд q_B = -2 C

Зарядтар арасындағы қашықтық q_A және P (r) нүктесі_A) = 5 м

Зарядтар арасындағы қашықтық q_B және P (r) нүктесі_B) = 2 м

k = 9 x 10⁹ Нм² C^-2

Сұралған P нүктесіндегі электр өрісінің кернеулігі

Джаваб :

Электр өрісінің кернеулігі A

E_A = кк_A / r_A²

E_A = (9 x 10⁹)(2,5) / (5)²

E_A = (22,5 x 10⁹) / 25

E_A = 0,9 х 10⁹ Жоқ

Электр өрісінің кернеулігі B

E_B = кк_B / r_B²

E_B = (9 x 10⁹)(2) / (2)²

E_B = (18 x 10⁹) / 4

E_B = 4,5 х 10⁹ Жоқ

Нәтижесіндегі электр өрісінің кернеулігі

P нүктесіндегі электр өрісінің кернеулігінің нәтижесі:

E = E_B - E_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 х 10⁹ Жоқ

Электр өрісінің бағыты солға немесе E бағытында._B.

Дұрыс жауап - C.

12. Dua muatan listrik masing-masing bermuatan Q₁ = -40 мкКл және Q₂ = +5 µC суретте көрсетілгендей жерде орналасқан (k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2 және 1 µC = 10^-6 C), P нүктесіндегі электр өрісінің кернеулігі...

A. 2,25 x 10⁶ Солтүстік Каролина^-1

B. 2,45 x 10⁶ Солтүстік Каролина^-1

C. 5,25 x 10⁶ Солтүстік Каролина^-1

D. 6,75 x 10⁶ Солтүстік Каролина^-1

E. 9,00 x 10⁶ Солтүстік Каролина^-1

Талқылау

Ол белгілі :

Заряд q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C

Заряд q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C

Зарядтар арасындағы қашықтық q₁ және P (r) нүктесі₁) = 40 см = 0,4 м = 4 x 10^-1 m

Зарядтар арасындағы қашықтық q₂ және P (r) нүктесі₂) = 10 см = 0,1 = 1 x 10^-1 m

k = 9 x 10⁹ Нм² C^-2

Сұралған P нүктесіндегі электр өрісінің кернеулігі

Джаваб :

Электр өрісінің кернеулігі 1

E₁ = кк₁ / 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 х 10⁵ Жоқ

Электр өрісінің кернеулігі 2

E₂ = кк₂ / r₂²

E₂ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (1 x 10^-1)²

E₂ = (45 x 10³) / 1 x 10^-2

E₂ = 45 х 10⁵ Жоқ

Нәтижесіндегі электр өрісінің кернеулігі

P нүктесіндегі электр өрісінің кернеулігінің нәтижесі:

E = E₂ - E₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 х 10⁵ Жоқ

E = 2,25 x 10⁶ Жоқ

Электр өрісінің бағыты оңға немесе E бағытында.₂.

Дұрыс жауап - А.

13. Dari gambar muatan berikut, yang menunjukkan garis-garis gaya pada dua muatan saling berdekatan adalah…

Талқылау

Garis medan listrik atau garis gaya listrik digambarkan keluar dari muatan positif menuju muatan negatif. Jika terdapat muatan positif dan negatif didekatkan maka garis gaya listrik tampak seperti pada jawaban A.

Дұрыс жауап - А.

8. Dua muatan listrik didekatkan satu sama lain dalam satu garis hubung sehingga akan menghasilkan garis-garis gaya listrik. Gambar yang benar adalah…

Талқылау

Дұрыс жауап - D.

9. Garis-garis gaya yang benar antara dua muatan adalah…

Талқылау

Дұрыс жауап - D.

14. Perhatikan gambar dua muatan titik berikut!

Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?

(k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C)

A. 1 cm di kanan q₁

B. 1 cm di kanan q₂

C. ½ cm di kanan q₂

D. ½ cm di kiri q₁

E. ½ cm di kanan q₁

Талқылау

Белгілі болғандай:

1-заряд (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 Кулон

2-заряд (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 Кулон

q арасындағы қашықтық₁ және q₂ (r₁₂) = 1 см

k = 9.10⁹ Nm².C^-2

Сұрақ қойылды: Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?

Жауап:

E₁ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₁ P нүктесінде

Arah E₁ menuju q₁ karena q₁ bertanda negatif

E₂ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₂ P нүктесінде

Arah E₂ menjauhi q₂ karena q₂ bertanda positif

r₁ = jarak antara P dan q₁ = x + 1

r₂ = jarak antara P dan q₂ = х

Kuat medan listrik pada titik P sama dengan nol :

ABC формуласын қолданыңыз:

Jarak antara P dan q₂ = x = 0,5 см.

Titik P berada pada 0,5 cm di kanan q₂ atau pada 0,25 cm di kiri q₁.

Дұрыс жауап - C.

15 Рerhatikan dua buah muatan yang terletak pada jarak a berikut ini!

Jika kuat medan listrik di titik P adalah k Q/x², maka nilai x adalah….

A. 1/3 a

B. 2/3 a

C. a

D. 3/2 a

E. 2a

Талқылау

Белгілі болғандай:

E_P = k Q / x²

Сұрақ қойылды: nilai x

Жауап:

ABC формуласын қолданыңыз:

Дұрыс жауап - А.

16. SMA/MA физикасы бойынша ұлттық емтихан сұрақтары U-ZC-2013/2014 № 27

Perhatikan gambar dua muatan titik berikut!

Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
(k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 мкКл = 10^-6 C)

1. 1 cm di kanan q₁
2. 1 cm di kanan q₂
3. ½ cm di kanan q₂
4. ½ cm di kiri q₁
5. ½ cm di kanan q₁

Талқылау
Белгілі болғандай:
1-заряд (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 Кулон
2-заряд (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 Кулон
q арасындағы қашықтық₁ және q₂ (r₁₂) = 1 см
k = 9.10⁹ Nm².C^-2
Сұрақ қойылды: Di mana letak titik P agar kuat medan listrik di titik P tersebut sama dengan nol ?
Жауап:

E₁ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₁ P нүктесінде
Arah E₁ menuju q₁ karena q₁ bertanda negatif
E₂ = kuat medan listrik yang ditimbulkan oleh q₂ P нүктесінде
Arah E₂ menjauhi q₂ karena q₂ bertanda positif
r₁ = jarak antara P dan q₁ = x + 1
r₂ = jarak antara P dan q₂ = х

Kuat medan listrik 1 :
Kuat medan listrik 2 :

Kuat medan listrik pada titik P sama dengan nol :
a = 8, b = -2, c = -1
ABC формуласын қолданыңыз:

Jarak antara P dan q₂ = x = 0,5 см.
Titik P berada pada 0,5 cm di kanan q₂ atau pada 0,25 cm di kiri q₁.

Дұрыс жауап - C.

17. SMA/MA физикасы бойынша ұлттық емтихан сұрақтары U-ZC-2013/2014 № 27

Perhatikan dua buah muatan yang terletak pada jarak a berikut ini!
Jika kuat medan listrik di titik P adalah k Q/x², maka nilai x adalah….

1. 1/3 және
2. 2/3 және
3. a
4. 3/2 және
5. 2a

Талқылау
Белгілі болғандай:
E_P = k Q / x²
Сұрақ қойылды: nilai x
Жауап:
E₁ = kuat medan listrik di titik P oleh muatan -Q
r₁ = jarak antara muatan –Q dan titik P = x
E₂ = kuat medan listrik di titik P oleh muatan +32Q
r₂ = jarak antara muatan +32Q dan titik P = a + x

ABC формуласын қолданыңыз:

Дұрыс жауап - А.