Электр зарядынын жана электр күчүнүн формуласы

Электр заряды жана электр күчү үчүн мисал суроолор жана формулалар

Электр заряды

1. Ар биринин массасы m = 9√3 x 10 ^-4 кг болгон эки бирдей заряд бир чекитке l = 1 метр узундуктагы аркан менен илинген. Эгерде эки заряддын аралыгы a = 1 метр болсо, анда ар бир заряддын чоңдугу….

A. 4 микрокулон
B. 2 микрокулон
C. 1 микрокулон
D. 0,5 микрокулон

Талкуу
Белгилүү болгондой:
Эки бирдей заряд эки окшош зарядды билдирет, мында окшош заряддар бири-бирин түртөт.
Аркандын узундугу (л) = 1 метр
Эки заряддын ортосундагы аралык (r) = 1 метр
Заряддын массасы (м) = 9√3 x 10^-4 kg
Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (g) = 10 м/с²
Тартылуу күчү (w) = мг = (9√3 x 10^-4 кг) (10 м/с²) = 9√3 x 10^-3 Newton
Суралган Ар бир заряддын чоңдугу (q)
Жооп:

Коштомо жазуу:
F = 1 жана 2 жүктөрүнүн ортосундагы түртүүчү электр күчү
w₁ = Шардын тартылуу күчү 1
w₂ = Шардын тартылуу күчү 2
T₁ = Аркандын тартылуу күчү 1
T_1x = 1-аркандын x огундагы тартуу күчүнүн компоненти
T_1y = 1-аркандын у огундагы тартуу күчүнүн компоненти
T₂ = Аркандын тартылуу күчү 2
T_2x = 2-аркандын x огундагы тартуу күчүнүн компоненти
T_2y = 2-аркандын у огундагы тартуу күчүнүн компоненти
l₁ = аркандын узундугу 1
l_1x = x огундагы саптын узундугунун компоненти
l_1y = у огундагы саптын узундугунун компоненти

cos θ маанисин эсептегиле:

Аркандын тартуу күчүн эсептегиле (T1 ₎ :

sin θ маанисин эсептегиле:

_{x огундагы ( T1x} ) арканга тартылуу күчүнүн компонентин эсептегиле :

Эки шар тең салмактуулукта, ошондуктан T1x ₌ F = 9 x 10 ^-3 Ньютон

Кулондун законунун формуласын колдонуп, ар бир шардын зарядын эсептегиле:

Ар бир заряддын чоңдугу 1 х 10^-6 Кулон же 1 микроКулон.
Туура жооп - C.

Объектти электрдик заряд менен жасоо

1. Нерсеге электр зарядын берүүнүн эки жолу бар....
A. сүрүлүү жана электромагнетизм
B. Индукция жана электромагнетизм
C. Сүртүү жана индукция
D. Индукция жана магниттештирүү
Талкуу
Нерсеге электр зарядын берүүнүн эки жолу бар: сүрүлүү жана индукция.
Сүртүү – бул нерсени башка нерсе менен сүртүү аркылуу оң же терс электр зарядына ээ кылуунун жолу, мисалы, айнек таякчаны жүн менен сүртүү же желим тарак менен кургак чачты сүртүү. Сүртүү учурунда электрондор бир нерседен экинчисине өтөт, ошондуктан бир нерседе ашыкча электрондор болот (протондор жок), андан кийин терс заряддалат, ал эми экинчи нерседе электрон жетишсиз (протондор жок), андан кийин оң заряддалат.
Индукция - бул заряддалган нерсени нейтралдуу металл шарга жакындатуу менен, бирок ага тийбестен заряддалган нерсени жасоо ыкмасы. Заряддалуучу нерседе эркин электрондор болушу керек, анткени бул эркин электрондор электрдик заряддалган нерсе тарабынан индукцияланганда кыймылдай алат. Металл нерселерде, адатта, эркин электрондор болот. Айнек, пластик же жыгач сыяктуу нерселерди индукция аркылуу электрдик заряддоого болбойт, анткени бул нерселерде эркин электрондор жок.
Туура жооп - C.

Электр зарядынын түрлөрү

2. Төрт заряддалган нерсе (P, Q, R жана S) төмөнкүдөй иштешет. P жана Q бири-бирин түртүшөт, P жана R бири-бирин тартышат, R жана S бири-бирин түртүшөт. Төмөнкү билдирүүлөрдүн кайсынысы туура?
A. Эгерде P терс заряддалган болсо, анда S терс заряддалган болот.
B. Эгерде Q терс заряддалган болсо, анда S терс заряддалган болот.
C. Эгерде R терс заряддалган болсо, анда P терс заряддалган
D. Эгерде S терс заряддалган болсо, анда P оң заряддалган болот.
Талкуу
P жана Q заряддары бирдей болгондуктан, P жана Q бири-бирин түртүшөт.
P жана R бири-бирине тартылат, ошондуктан P жана R ар кандай заряддарга ээ
R жана S бири-бирин түртөт, ошондуктан R жана S заряддары бирдей

Демек, эгер P жана Q оң заряддалган болсо, анда R жана S терс заряддалган болот, же эгер P жана Q терс заряддалган болсо, анда R жана S оң заряддалган болот.
Туура жооп - D.

3. 2011-жылдагы №59 Регенттик/Шаардык деңгээлдеги орто мектептер үчүн Улуттук илим олимпиадасынын суроолору
Эгерде объект оң заряддалган деп аталат...
A. Объект протондорду кабыл алат
B. Объект протондорду бөлүп чыгарат
C. Объектилер электрондорду кабыл алышат
D. Объектилер электрондорду бөлүп чыгарышат
Талкуу
Протондор оң заряддуу, ал эми электрондор терс заряддуу. Протондор атомдордун борборунда жайгашкан, бул алардын бир нерседен экинчисине өтүшүнө тоскоол болот. Ал эми электрондор атомдордун бетинде жайгашкан, бул алардын бир нерседен экинчисине өтүшүнө мүмкүндүк берет. Объектилер электрондорду бөлүп чыгаруу же электрондорду алуу менен электрдик зарядга ээ болушат. Эгерде объект электрондорду алса, анда анын ашыкча электрону болот (протондордун жетишсиздиги), бул терс зарядга алып келет. Эгерде объект электрондорду бөлүп чыгарса, анда анын ашыкча электрону болот (протондордун ашыкчалыгы), бул оң зарядга алып келет.
Ошентип, жогорудагы суроого таянып, эгерде объект электрондорду бөлүп чыгарса, анда ал оң зарядга ээ деп айтылат.
Туура жооп - D.

Электр күчү

4. Ар бири Q болгон эки электрдик заряд₁ жана Q₂ R аралыкта болсо, анын түртүү күчү 100 Н түзөт. Эгерде эки заряддын ортосундагы аралык 1/3 R чейин азайтылса, анда электр заряддарынын түртүү күчү… болуп калат.
A. 33,33 Н
B. 100 Н
C. 300 Н
D. 900 Н
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Электр заряды 1 = Q₁
Электр заряды 2 = Q₂
Эки заряддын ортосундагы аралык = R
Эки заряддын ортосундагы түртүү күчү (F) = 100 Ньютон
Түртүү күчү эки электр зарядынын бирдей түргө ээ экенин, экөө тең оң же экөө тең терс экенин билдирет.
Суроо берилди: Эгерде эки заряддын ортосундагы аралык 1/3 R чейин азайтылса, анда электр зарядынын түртүү күчү... болуп калат.
Жооп:
Кулон законунун формуласы:
F = k Q₁ Q₂ / R₂
Мисалы, R = 1 болсо, анда Q мааниси₁.Q₂ эсептелиши мүмкүн:

Эгерде эки заряддын ортосундагы аралык 1/3 R чейин азайтылса, анда электр зарядынын (F) түртүү күчү төмөнкүдөй болот:

Туура жооп - D.

5. Чекиттик заряд Q₁ = +4e жана Q чекиттик заряды₂ = -3e бири-биринен 0,3 м аралыкта кармалып турат, төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй. Ошентип, Q зарядына таасир этүүчү электр күчү₂ нөлгө барабар, чекиттик заряд Q₃ = +16e ... коюлушу керек.
A. Qдан солго 0,3 м₁
B. Qдан оңго 0,6 м₁
C. Qдан оңго карай 0,6 м₂
D. Qдан солго 0,9 м₂
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Электрондун (-e) же протондун (+e) заряды = 1,60 x 10^-19 Кулон
Q чекиттик заряды₁ = +4e
Q чекиттик заряды₂ = -3e
Q чекиттик заряды₃ = +16e
Q чекиттик заряддардын ортосундагы аралык₁ жана Q чекиттик заряды₂ = 0,3 метр
Суроо: Ошентип, Q зарядына таасир этүүчү электр күчү₂ нөлгө барабар, чекиттик заряд Q₃ = +16e ... коюлушу керек.
Жооп:
Заряддардын ортосундагы электр күчү Q₁ жана Q заряды₂ :

_{Q 1} заряды оң, ал эми Q ₂ заряды терс, ошондуктан F ₁₂ электр күчүнүн багыты солго (Q ₁ зарядына карай ) багытталган.

Ошентип, Q зарядына таасир этүүчү натыйжадагы электр күчү₂ нөлгө барабар болсо, анда заряддардын ортосундагы электр күчүнүн чоңдугу Q₂ жана Q заряды₃ (F₃₂) = заряддардын ортосундагы электр күчүнүн чоңдугу Q₁ жана Q заряды₂ (F₁₂) жана F багыты₃₂ F багытына карама-каршы болушу керек₁₂F багыты₁₂ солго, демек, F багыты₃₂ Оң жакка баруу керек. Q эсиңизде болсун₃ оң жана Q₂ терс заряд болуп саналат, ошондуктан F багыты₃₂ оңго, андан кийин Q заряды₃ Q оң жагына коюлушу керек₂

_{Q2 заряды менен Q3} зарядынын ортосундагы аралык Кулон законунун формуласы боюнча эсептелет:

Туура жооп - C.

Суроонун булагы:

Орто мектептин физикасы боюнча OSN суроолору