Статик цахилгааны жишээ асуултууд

Статик цахилгааны талаарх 20 жишээ асуултууд

Цахилгаан хүч

1. А цэг нь цахилгаан орон дотор байрладаг . А цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг нь 0,5 NC ^-1 байна . Хэрэв 0,25 C цэнэгтэй объектыг А цэг дээр байрлуулбал Кулоны хүч ...

А. 0,125 Н

Б. 0,25 Н

C. 0,35 N

D. 0,40 N

Зүүн 0,70 Н

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

А цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг = 0,5 NC ^-1

А цэг дээрх цахилгаан цэнэг = 0,25 C

Асуулт: Цахилгаан цэнэгтэй биет дээр үйлчилдэг Кулоны хүч

Хариулт:

Цахилгаан хүч (F), цахилгаан орон (E) ба цахилгаан цэнэгийн (q) хоорондын хамаарлыг илэрхийлсэн томъёо нь:

F = q E

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

F = 0,125N

Зөв хариулт нь А.

2. 5 C ба 4 C гэсэн хоёр цэнэг хоорондоо 3 м зайтай. Хэрэв k = 9 × 109 ^Nm 2 ^C –2 ^бол хоёр цэнэгт үйлчлэх Кулоны хүчний хэмжээ нь ...

А. 2 × 10 ⁹ Н

B. 60 × 10 ⁹ N

C. 2 × 10 ¹⁰ N

D. 6 × 10 ¹⁰ N

З. 20 × 10 ¹⁰ N

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Цэнэг 1 (q1 ₎ = 5 C

Цэнэг 2 (q2 ₎ = 4 C

1 ба 2-р ачааны хоорондох зай (r) = 3 метр.

Кулон тогтмол (k) = 9 × 10 ⁹ Нм ² C ^–2

Асуулт: Кулоны хүчний хэмжээ (F)

Хариулт:

Зөв хариулт нь C.

3. Цахилгаан цэнэгүүд +q ₁ = 10 μC; +q ₂ = 20 μC; ба q _3-ийг доорх зурагт үзүүлсэн шиг тусгаарлав. Тиймээс цэнэг дээр үйлчлэх Кулоны хүч q _{2 = тэг; тэгвэл q 3} цэнэг нь ...

А. +2,5 мкК

B. –2,5 мкК

C. +25 мкC

D. –25 мкК

E. +4 мкC

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Цэнэг 1 (q1 ₎ = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Цэнэг 2 (q2 ₎ = 20 μC = 20 x 10 ^-6 C

Асуулт: _q2 цэнэг дээр үйлчилдэг Кулоны хүч тэгтэй тэнцүү байхын тулд q3 цэнэг хэд вэ (F2 ₌ 0 ₎.

Хариулт:

_{+ q2} дээр хоёр хүч үйлчилдэг.

Эхний хүч нь +q1 цэнэг ба +q2 цэнэгүүдийн хоорондох түлхэлтийн хүч _буюу баруун _тийш чиглэсэн F12 юм_.

Үүссэн цахилгаан хүч q2 дээр үйлчлэх тэг байхын тулд _q3 нь сөрөг _{цэнэгтэй} байх ёстой . Тиймээс хоёр дахь хүч нь +q2 ба -q3 цэнэгүүдийн хоорондох таталцлын хүч _буюу зүүн _тийш чиглэсэн F23 юм. _{q2 дээр} үйлчлэх эдгээр хоёр хүч нь ижил хэмжээтэй боловч эсрэг чиглэлтэй байна.

_{+ q2} дээр үйлчлэх үр дүнт хүч тэгтэй тэнцүү байна.

Зөв хариулт нь Б.

4. А ба В цэгүүдийн цахилгаан цэнэг нь тус тус −10 μC ба +40 μC байна. Эхэндээ хоёр цэнэгийг 0,5 метрийн зайд байрлуулснаар Кулон F Ньютоны хүч үүснэ. Хэрэв А ба В цэгүүдийн хоорондох зайг 1,5 метр болгон өөрчилбөл Кулонын хүч үүснэ...

А. ¹ / ₉ F

B. ¹ / ₃ F

C. ³ / ₂ F

D. 3 F

Зүүн 9 F

Хэлэлцүүлэг

9-р асуултын хэлэлцүүлгийг харьцуул.

А ба В-ийн хоорондох зайг анхны зайгаас 3 дахин буюу 1,5 метр болгон өөрчилсөн.

Хүч нь зайны квадраттай урвуу пропорциональ байна:

Үүссэн Кулоны хүч нь 1/9 Фаренгейт юм.

Зөв хариулт нь А.

5. Зурагт үзүүлсэн шиг тэнцүү хэмжээтэй 3 чөлөөт цэнэгтэй системийг тэнцвэртэй байлгахаар байрлуулсан. Хэрэв Q3 _{-ийг Q2-} той 1/3 дахин ойртуулбал Кулон хүчний _F2 :F1 _{хэмжээний} харьцаа нь ... болно.

А. 1: 3

Б. 2: 3

C. 3: 4

D. 9: 1

Е. 9: 4

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл бол :

_{q 1} ба q _2- ын хоорондох зай = x

_{q 2} ба q _3- ын хоорондох зай = 2/3 x

Асуусан : F2 _: F1 ₌ …. ?

Хариулт :

Кулоны хуулийн томъёо:

Тайлбар: k = тогтмол, q ₁ = цэнэг 1, q ₂ = цэнэг 2, r = цэнэг 1 ба цэнэг 2-ын хоорондох зай

Кулоны хүчний хэмжээг харьцуулах

q1 _, q2 болон q3 _{нь тэнцүү} тул тэгшитгэлээс хасагдана. k болон x2 ^нь мөн ижил хэмжээтэй бөгөөд зүүн ба баруун талд байрладаг тул тэгшитгэлээс хасагдана.

Зөв хариулт нь Е.

6. Доорх зургийг харна уу. q1, q, q2 гэсэн гурван цахилгаан цэнэг нь _нэг шугаман _{дотор байрладаг. Хэрэв q = 5,0 μC ба d = 30 см бол q цэнэгт үйлчлэх цахилгаан хүчний хэмжээ ба чиглэл нь ... (k = 9 x} ¹⁰⁹ N · m ^· C ^-2 ) байна.

А. q чиглэлд 7,5 N₁

_{B. q 2} руу 7,5 N

C. 15 N q _{1 рүү чиглэнэ}

_{D. q 1} рүү 22,5 N

Зүүн 22,5 N q _{2 руу чиглэнэ}

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Цэнэг 1 (q1 ₎ = 30 μC = 30 x 10 ^-6 C

Цэнэг 2 (q2 ₎ = 60 μC = 60 x 10 ^-6 C

Цэнэг 3 (q) = 5 μC = 5 x 10 ^-6 C

_{q 1} ба q = d хоорондох зай

_{q 2} ба q = 2d хоорондох зай

d = 30 см = 0,3 метр

d ² = (0,3) ² = 0,09

Кулоны тогтмол (k) = 9 x 10 ⁹ Н м ² C ^-2

Асуулт: Цахилгаан цэнэг дээр үйлчилдэг цахилгаан хүчний хэмжээ ба чиглэл

Хариулт:

q дээр хоёр хүч үйлчилдэг бөгөөд _F1 баруун талд (q ба q1 _нь эерэг цэнэгтэй тул F1 _{нь q ба q1} -ээс хол ), F2 нь _зүүн талд (q ба q2 _нь эерэг цэнэгтэй тул F2 _{нь q ба q2-} оос хол ) байрладаг. Эхлээд F1 _ба F2 _-г тооцоол.

Үр дүнд хүрэх хүч:

Σ F = 15 – 7,5 = 7,5

_{Үүссэн хүч нь 7,5 Ньютон юм. Үүний чиглэл нь F1-} тэй ижил , тухайлбал _q2 руу баруун тийш байна.

Зөв хариулт нь Б.

Цахилгаан орон

7. Цэгийн цэнэг q нь цэнэг (+)-ээр үүсгэгдсэн цахилгаан орны P цэг дээр байрладаг тул цэнэг рүү чиглэсэн чиглэлд 0,05 Н хүч үйлчилдэг. Хэрэв P цэг дэх орны хүчлэг нь 2 x 10 ^-2 NC ^-1 бол тухайн оронг үүсгэдэг цэнэгийн хэмжээ ба төрөл нь ...

А. 5,0 C, эерэг

B. 5,0 C, сөрөг

C. 3,0 C, эерэг

D. 2,5 C, сөрөг

E. 2,5 C, эерэг

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Цахилгаан хүч (F) = 0,05 Н

Цахилгаан орны хүч (E) = 2 x 10 ^–2 NC ^–1 = 0,02 NC ^–1

Асуулт: Талбарыг үүсгэдэг цэнэгийн хэмжээ ба төрөл

Хариулт:

Цахилгаан цэнэгийг цахилгаан хүч (F), цахилгаан орон (E) ба цахилгаан цэнэгийн (q) хоорондын хамаарлыг илэрхийлсэн томъёогоор тооцоолно.

F = q E

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

q цэнэг нь (+) цэнэг рүү чиглэсэн цахилгаан хүчийг мэдэрч, цахилгаан орон үүсгэдэг тул q цэнэг нь сөрөг тэмдэгтэй байна.

Зөв хариулт нь D.

8. А ба В хоёр цэнэгийн хоорондох зай 4 м байна. С цэг нь хоёр цэнэгийн хооронд, А цэгээс 1 м зайд байна. Хэрэв Q _A = –300 μC, Q _B = 600 μC. 1/4 π ε ₀ = 9 × 10 ⁹ N m ² C ^–2 бол хоёр цэнэгийн нөлөөллөөс үүдэлтэй С цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг нь...

А. 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

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

А ба В ачааны хоорондох зай (r _AB ) = 4 метр

_{С цэг болон А цэнэг (r AC} ) хоорондох зай = 1 метр

_{C цэг болон B цэнэг (r BC} ) хоорондох зай = 3 метр

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

Цэнэг B (q _B ) = 600 μC = 600 x 10 ^-6 C = 6 x 10 ^-4 Кулон

Тогтмол (k) = 9 × 10 ⁹ N · m ² C ^–2

Асуулт: C цэг дээрх цахилгаан талбайн хүч

Хариулт:

C цэг дээрх А цэнэгээр үүссэн цахилгаан орон:

А цэнэг сөрөг тул цахилгаан орны чиглэл нь А цэнэг рүү, В цэнэгээс хол (зүүн тийш) байна.

C цэг дээр B цэнэгээр үүссэн цахилгаан орон:

B цэнэг нь эерэг тул цахилгаан орны чиглэл нь B цэнэгээс холдож, А цэнэг рүү (зүүн тийш) чиглэнэ.

А цэг дээр үүссэн цахилгаан орон:

E _A ба E _B нь нэг чиглэлд байгаа тул тэдгээрийг хооронд нь нэмнэ.

E = E _A + E _B

E = (27 x 10 ⁵ ) + (6 x 10 ⁵ )

E = 33 x 10 ⁵ N/C

Цахилгаан талбайн чиглэл нь А цэнэг рүү, В цэнэгээс хол (зүүн тийш) байна.

Зөв хариулт нь C.

9. 1 миллиграмм жинтэй тоосны ширхэг нь тоосыг барьж буй цахилгаан орны нөлөөгөөр агаарт хөвж чаддаг. Хэрэв тоосны цэнэг 0,5 μC бөгөөд таталцлын хурдатгал 10 м/с2 бол ^тоосыг барьж чадах цахилгаан орны хэмжээг тодорхойлно уу.

А. 5 N/C

B. 10 N/C

C. 20 N/C

D. 25 N/C

Зүүн 40 N/C

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Тоосны масс (м) = 1 миллиграмм = 1 x 10 ^-6 кг

Тоосны цэнэг (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10 ^-6 C

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с ²

Асуулт: Тоосыг барьж байдаг цахилгаан орны хүч чадал

Хариулт:

Жингийн томъёо:

w = мг

Тайлбар: w = тоосны жин, m = тоосны масс, g = таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал

Тоосонд үйлчилдэг таталцлын хүч буюу тоосны жинг жингийн томъёогоор тооцоолно:

w = мг = (1 x 10 ^-6 кг)(10 м/с² ⁾ = 10 x 10 ^-6 кг м/с² ⁼ 10 x 10 ^-6 Ньютон

Цахилгаан талбайн хүч чадлын томъёо:

E = F/q

Тайлбар: E = цахилгаан орны хүч чадал, F = цахилгаан хүч, q = цахилгаан цэнэг

Тоос агаарт хөвдөг тул тоосонд үйлчлэх үр дүнд нөлөөлөх хүч тэг байх ёстой. Тоосны таталцал доош чиглэсэн тул цахилгаан хүч дээш чиглэсэн байх ёстой бөгөөд тоосны таталцлын хэмжээ нь цахилгаан хүчний хэмжээтэй тэнцүү байх ёстой бөгөөд ингэснээр тоосонд үйлчлэх үр дүнд нөлөөлөх хүч тэг болно. Тиймээс цахилгаан орны хүч чадлын томъёонд F-ийг жингийн томъёонд w-ээр сольж болно.

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

Зөв хариулт нь C.

10. Дээрх зурагт үзүүлсэн шиг q ₁ = 32 μC ба q ₂ = -214 μC гэсэн хоёр цэнэг бие биенээсээ x зайгаар тусгаарлагдсан. Хэрэв q ₂ -оос 10 см зайд орших p цэг дээр үүссэн цахилгаан орны хүчлэг тэг байна. Тэгвэл x-ийн хэмжээ нь ... байна.

А. 20 см

B. 30 см

C. 40 см

D. 50 см

Д. 60 см

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Цэнэг 1 (Q1 ₎ = 32 μC

Цэнэг 2 (Q2 ₎ = -214 μC

p цэгийн q ₁ = x + 10 см- ээс хол зай

p цэгийн q ₂ цэгээс хол зай = 10 см

Асуусан: x

Хариулт:

E1 _{нь Q1} цэнэгээс үүссэн цахилгаан орон юм . _Q1 нь эерэг цэнэгтэй тул цахилгаан орны чиглэл Q1-ээс хол байна _{. E2 нь Q2} цэнэгээс үүссэн цахилгаан орон юм . _Q2 нь сөрөг цэнэгтэй тул цахилгаан орны чиглэл Q2 руу чиглэнэ_.

_Q2 цэгээс 10 см зайд орших p цэг дээр үүссэн цахилгаан орны хүчлэг тэг байна.

ABC томъёог ашиглана уу:

11. q цэнэгтэй цэг нь цэнэгийн (+) үүсгэсэн цахилгаан орны P цэг дээр байрладаг тул 0,05 Н хүчийг мэдэрдэг. Хэрэв цэнэгийн хэмжээ +5 × l0 ^–6 Кулон бол P цэг дэх цахилгаан орны хэмжээ нь ...

А. 2,5 × 10 ³ NC ^–1

B. 3.0 × 10 ³ NC ^–1

C. 4,5 × l0 ³ NC ^–1

D. 8,0 × 10 ³ NC ^–1

E. 10 ⁴ NC ^–1

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Цахилгаан хүч (F) = 0,05 Ньютон

Цахилгаан цэнэг (Q) = +5 × l0 ^–6 Кулон = 0,000005

Асуулт: P цэг дээрх цахилгаан орны хэмжээ хэд вэ?

Хариулт:

Цахилгаан орон, цахилгаан хүч ба цахилгаан цэнэгийн хоорондын хамаарлыг илэрхийлсэн томъёо:

E = F / Q

E = 0,05 Ньютон / 0,000005 Кулон

E = 5 Ньютон / 0,0005 Кулон

E = 10.000 Ньютон/Кулон

E = 10 ⁴ N/C

E = 10 ⁴ NC ^-1

Зөв хариулт нь Е.

Кулоны хууль

12. Доорх зурагт үзүүлсэн шиг гурван цэнэг байрлуулсан. B цэнэгт үйлчлэх Кулоны хүч нь …. (k = 9 x 109 ^Nm 2 ^C −2 ^, 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

А. 09 x 10¹ N-ээс C хүртэлх цэнэг
B. 09 x 10¹ N-г цэнэглэхэд А
C. 18 x 10¹ N-ээс C хүртэлх цэнэг
D. 18 x 10¹ N-г цэнэглэхэд А
Д. 36 x 10¹ N-ээс C хүртэлх цэнэг

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
q_A = 10 µC = 10 x 10^-6 C = 10^-5 Кулон
q_B = 10 µC = 10 x 10^-6 = 10^-5 Кулон
q_C = 20 µC = 20 x 10^-6 = 2 х 10^-5 Кулон
r_AB = 0,1 метр = 10^-1 метр
r_BC = 0,1 метр = 10^-1 метр
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Асуусан : B цэнэгт мэдрэгдэх Кулоны хүч
Жаваб :

В цэнэгт үйлчилдэг хоёр Кулоны хүч буюу цахилгаан хүч байдаг бөгөөд эдгээр нь А ба В цэнэгүүдийн хоорондох Кулоны хүч (F _AB ) ба В ба С цэнэгүүдийн хоорондох Кулоны хүч (F _{BC ). В цэнэгт үйлчилдэг Кулоны хүч нь F AB} ба F _BC -ийн үр дүн юм.

А ба В цэнэгийн хоорондох Кулон хүч:
А цэнэг нь эерэг тэмдэгтэй, В цэнэг нь эерэг тэмдэгтэй тул F_AB C цэнэг рүү чиглэнэ.

B ба C цэнэгийн хоорондох Кулоны хүч:
B цэнэг эерэг, C цэнэг эерэг тул F нь_BC А цэнэг рүү чиглэнэ.

Б цэнэгт мэдрэгдсэн Кулоны хүч:
F_B = Ф_BC - F_AB = 180 – 90 = 90 Н
B (F) цэнэгт мэдрэгдэх Кулонбын хүчний хэмжээ_B) нь 90 Ньютон юм. F-ийн чиглэл_B F чиглэлтэй ижил_BC тухайлбал А цэнэг рүү чиглэсэн.
Зөв хариулт нь Б.

13. В цэнэг дээр үйлчилдэг Кулоны хүчний хэмжээ ба чиглэл нь... (k = 9 x 109 ^Нм2 C ^{−2 ,} 1 μC = 10 ⁻⁶ C)

А. 2,5 кК² r^-2 зүүн тийш
B. 2,5 кК² r^-2 баруун тийш
C. 2 кК² r^-2 зүүн тийш
D. 2 к Q² r^-2 баруун тийш
E. 1 к Q² r^-2 зүүн тийш

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
А (q) цэнэг_A) = +Q
Цэнэг B (q)_B) = -2Q
Цэнэг C (q)_C) = -Q
А ба В цэнэгийн хоорондох зай (r)_AB) = r
B ба C цэнэгийн хоорондох зай (r)_BC) = 2r
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Асуусан : B цэнэг дээрх Кулон хүчний хэмжээ ба чиглэл
Жаваб :
А цэнэг ба В цэнэг хоорондын Кулоны хүч:
А цэнэг нь эерэг, В цэнэг нь сөрөг тул чиглэл нь F байна_AB А цэнэг рүү
  
B цэнэг ба C цэнэг хоорондын Кулон хүч:
B цэнэг нь сөрөг, C цэнэг нь сөрөг тул F-ийн чиглэл нь_BC А цэнэг рүү

В цэнэг дээр үйлчилдэг үр дүнд үүссэн хүч:
F = F_AB + Ф_BC  = 2 к К²/r² + 0,5 кК²/r² = 2,5 к К²/r² = 2,5 к К² r^-2
Кулоны хүчний чиглэл нь А цэнэг рүү эсвэл зүүн тийш байна.
Зөв хариулт нь А.

Цахилгаан орон
14. Доорх хоёр цэгийн цэнэгийн зургийг харна уу! P цэгийн цахилгаан орны хүч тэгтэй тэнцүү байхаар P цэг хаана байрладаг вэ? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)
А. Q-ийн яг голд₁ болон Q₂
B. Q-ээс баруун тийш 6 см₂
C. Q-ээс зүүн тийш 6 см₁
D. Q-ээс баруун тийш 2 см₂
Q-ээс зүүн тийш 2 см E.₁
Хэлэлцүүлэг
P цэг дээрх цахилгаан орны хүчийг тооцоолохын тулд P цэг дээр эерэг туршилтын цэнэг байгаа гэж үзье. Q₁ эерэг ба Q₂ сөрөг тул P цэг нь Q цэгийн баруун талд байх ёстой₂ эсвэл Q-ийн зүүн талд₁. Хэрэв P цэг Q цэгийн зүүн талд байвал₁; Q цэг дээр үүссэн цахилгаан орон₁ P цэг дээр чиглэл нь зүүн тийш (Q-ээс хол) байна.₁) ба үүсгэсэн цахилгаан орон Q₂ P цэг дээр чиглэл баруун тийш (Q чиглэлд) байна.₁). Цахилгаан орны чиглэл эсрэг тул энэ хоёр нь бие биенээ цуцалдаг тул P цэг дээрх цахилгаан орны хүч тэг болно.
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C
Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
1-р цэнэг ба 2-р цэнэг хоорондын зай = 3 см
Q хоорондох зай₁ болон P цэг (r_1P) = a
Q хоорондох зай₂ болон P цэг (r_2P) = 3 + a
Асуусан : P цэг дээрх цахилгаан орны хүч тэгтэй тэнцүү байхаар P цэг хаана байрладаг вэ?
Жаваб :
P цэг нь Q цэгийн зүүн талд байна₁.
Q-ийн үүсгэсэн цахилгаан орон₁ P цэг дээр :
Эерэг туршилтын цэнэг ба Q₁ эерэг байх тул цахилгаан орны чиглэл зүүн тийш байна.
Q-ийн үүсгэсэн цахилгаан орон₂ P цэг дээр :
Эерэг туршилтын цэнэг ба Q₂ сөрөг байх тул цахилгаан орны чиглэл баруун тийш байна.
А цэг дээр үүссэн цахилгаан орон :
E₁ болон Е₂ эсрэг чиглэлд.
E₁ - Е₂ = 0
E₁ = E₂
ABC томъёог ашиглан a-ийн утгыг тодорхойлно уу.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
Энэ нь сөрөг байж болохгүй.
Q хоорондох зай₂ болон P цэг (r_2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 см.
P цэг нь Q цэгээс баруун тийш 1,2 см зайд байрладаг.₂.

15. Дараах зургийг харна уу! q цэнэглэ.₃ q-ээс 5 см зайд байрлуулсан₂, тэгвэл q цэнэгийн цахилгаан орны хүчлэг₃ нь… (1 µC = 10^-6 C)

А. 4,6 x 10⁷ Хойд Каролина^-1
B. 3,6 x 10⁷ Хойд Каролина^-1
C. 1,6 x 10⁷ Хойд Каролина^-1
D. 1,4 x 10⁷ Хойд Каролина^-1
Д. 1,3 x 10⁷ Хойд Каролина^-1

Хэлэлцүүлэг

Цэнэг q₃ q-ээс 5 см зайд байрлуулсан₂, q-н зүүн талд биш гэсэн утгатай₂ гэхдээ баруун талд нь q₂Хэрэв зүүн талд q байвал₂ тэгвэл үүссэн цахилгаан орон тэг болно. Учир нь q цэнэгийн хоорондох зай₃ q цэнэгтэй₁ ба q₂ нь 5 см бөгөөд цэнэгийн хэмжээ нь q байна.₁ q цэнэгийн тэнцүү₂.

_{q 3} цэнэг эерэг тул q ₃ цэнэг дээрх цахилгаан орны чиглэл нь сөрөг цэнэг q ₂ (E ₂ ) руу чиглэж, эерэг цэнэг q ₁ (E _{1 )-ээс хол байна. Үүссэн цахилгаан орон нь E 1} ба E ₂ цахилгаан орны хүчний нийлбэр юм.

Энэ нь мэдэгдэж байна :
Цэнэг q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 Кулон
Цэнэг q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 Кулон
Цэнэгүүдийн хоорондох зай q₁ ба q цэнэглэлт₃ (r₁) = 15 см = 0,15 м = 15 x 10^-2 метр
Цэнэгүүдийн хоорондох зай q₂ ба q цэнэглэлт₃ (r₂) = 5 см = 0,05 м = 5 x 10^-2 метр
k = 9 x 10⁹ Н м² C^-2
Асуусан q цэнэгийн цахилгаан орны хүчлэг₃
Жаваб :

Цахилгаан орны хүч 1
E₁ = кк₁ / r₁²
E₁ = (9 х 10⁹)(5 x 10^-6) / (15 x 10^-2)²
E₁ = (45 х 10³) / (225 x 10^-4)
E₁ = 0,2 х 10⁷ Хоосон биш
Цахилгаан орны хүч 2
E₂ = кк₂ / r₂²
E₂ = (9 х 10⁹)(5 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²
E₂ = (45 х 10³) / (25 x 10^-4)
E₂ = 1,8 х 10⁷ Хоосон биш
Үр дүнд үүссэн цахилгаан талбайн хүч чадал
q цэнэгийн үед үүссэн цахилгаан орны хүчлэг₃ нь:
E = E₂ - Е₁ = (1,8 х 10⁷)– (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ Хоосон биш
Цахилгаан орны чиглэл зүүн тийш эсвэл Е чиглэлд байна.₂.
Зөв хариулт нь C.

16. Зурагт үзүүлсэн шиг хоёр цахилгаан цэнэг тусгаарлагдсан. P цэг дэх орны хүчлэг нь… (k = 9 x 10⁹ Н м² C^-2)

А. 9,0 x 10⁹ Хойд Каролина^-1
B. 4,5 x 10⁹ Хойд Каролина^-1
C. 3,6 x 10⁹ Хойд Каролина^-1
D. 5,4 x 10⁹ Хойд Каролина^-1
Д. 4,5 x 10⁹ Хойд Каролина^-1

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :
Цэнэг q_A = +2,5 C
Цэнэг q_B = -2 C
Цэнэгүүдийн хоорондох зай q_A болон P цэг (r_A) = 5 м
Цэнэгүүдийн хоорондох зай q_B болон P цэг (r_B) = 2 м
k = 9 x 10⁹ Н м² C^-2
Асуусан P цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг
Жаваб :
Цахилгаан талбайн хүч А
E_A = кк_A / r_A²
E_A = (9 х 10⁹)(2,5) / (5)²
E_A = (22,5 х 10⁹) / 25
E_A = 0,9 х 10⁹ Хоосон биш
Цахилгаан талбайн хүч чадал B
E_B = кк_B / r_B²
E_B = (9 х 10⁹)(2) / (2)²
E_B = (18 х 10⁹) / 4
E_B = 4,5 х 10⁹ Хоосон биш
Үр дүнд үүссэн цахилгаан талбайн хүч чадал
P цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг нь дараах байдалтай байна.
E = E_B - Е_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 х 10⁹ Хоосон биш
Цахилгаан орны чиглэл зүүн тийш эсвэл Е чиглэлд байна._B.
Зөв хариулт нь C.

17. Хоёр цахилгаан цэнэг тус бүр нь Q цэнэгтэй.₁ = -40 µC ба Q₂ = +5 µC нь зурагт үзүүлсэн шиг байрлалд байрладаг (k = 9 x 10⁹ Нм².C^-2 ба 1 µC = 10^-6 C), P цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг нь ...
А. 2,25 x 10⁶ Хойд Каролина^-1
B. 2,45 x 10⁶ Хойд Каролина^-1
C. 5,25 x 10⁶ Хойд Каролина^-1
D. 6,75 x 10⁶ Хойд Каролина^-1
Д. 9,00 x 10⁶ Хойд Каролина^-1
Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :
Цэнэг q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C
Цэнэг q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C
Цэнэгүүдийн хоорондох зай q₁ болон P цэг (r₁) = 40 см = 0,4 м = 4 x 10^-1 m
Цэнэгүүдийн хоорондох зай q₂ болон P цэг (r₂) = 10 см = 0,1 = 1 x 10^-1 m
k = 9 x 10⁹ Н м² C^-2
Асуусан P цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг
Жаваб :
Цахилгаан орны хүч 1
E₁ = кк₁ / r₁²
E₁ = (9 х 10⁹)(40 x 10^-6) / (4 x 10^-1)²
E₁ = (360 х 10³) / (16 x 10^-2)
E₁ = 22,5 х 10⁵ Хоосон биш
Цахилгаан орны хүч 2
E₂ = кк₂ / r₂²
E₂ = (9 х 10⁹)(5 x 10^-6) / (1 x 10^-1)²
E₂ = (45 х 10³) / 1 x 10^-2
E₂ = 45 х 10⁵ Хоосон биш
Үр дүнд үүссэн цахилгаан талбайн хүч чадал
P цэг дээрх цахилгаан орны хүчлэг нь дараах байдалтай байна.
E = E₂ - Е₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 х 10⁵ Хоосон биш
E = 2,25 x 10⁶ Хоосон биш
Цахилгаан орны чиглэл баруун тийш эсвэл Е чиглэлд байна.₂.
Зөв хариулт нь А.

18. Зурагт үзүүлсэн шиг хоёр цахилгаан цэнэгийг тусад нь байрлуулсан. А цэг дээрх цэнэг нь 8 µC бөгөөд хоёр цэнэгт үйлчлэх таталцлын хүч нь 45 Н байна. Хэрэв А цэнэг баруун тийш 1 см-ээр шилжиж k = 9.10 байвал⁹ Nm².C^-2, тэгвэл хоёр цэнэгт үйлчлэх таталцлын хүч нь ...

А. 45 Н
Б. 60 Н
C. 80 N
D. 90 N
Зүүн 120 Н

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
А (q) дээрх цахилгаан цэнэг_A) = 8 µC = 8 x 10^-6 Кулон
Хоёр цэнэгийн хоорондох цахилгаан хүч (F) = 45 Ньютон
Хоёр цэнэгийн хоорондох зай (r)_AB) = 4 см = 0,04 метр = 4 x 10^-2 метр
Тогтмол (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Асуусан А цэнэг баруун тийш 1 см буюу 0,01 метрээр шилжсэн тохиолдолд хоёр цэнэгийн хоорондох цахилгаан хүч
Жаваб :

Эхлээд В цэг дээрх цахилгаан цэнэгийг тооцоол, дараа нь А цэг дээрх цахилгаан цэнэг баруун тийш 1 см-ээр шилжсэн бол хоёр цахилгаан цэнэгийн хоорондох цахилгаан хүчийг тооцоол.
B цэг дээрх цахилгаан цэнэг :
Кулоны хуулийн томъёо :
F = k (q_A)(q_B) / r²
Фр² = k (q_A)(q_B)
q_B = F r² / k (q_A)
B цэг дээрх цахилгаан цэнэг :
q_B = (45)(4 x 10)^-2)² / (9 x 10⁹)(8 x 10^-6)
q_B = (45)(16 x 10)^-4) / 72 x 10³
q_B = (720 х 10^-4) / (72 x 10³)
q_B = 10 х 10^-7 Кулон
А ба В цахилгаан цэнэгүүдийн хоорондох цахилгаан хүч :
Хэрэв А цэг дээрх цэнэгийг баруун тийш 1 см-ээр шилжүүлбэл хоёр цэнэгийн хоорондох зай 3 см = 0,03 метр = 3 x 10 болно.^-2 метр
F = k (q_A)(q_B) / 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 Ньютон
Зөв хариулт нь C.

19. Бие биенээсээ 10 см зайтай орших хоёр цахилгаан цэнэг болох P ба Q нь 8 Н татах хүчийг мэдэрдэг. Хэрэв Q цэнэг P цэнэг рүү 5 см шилжвэл (1 µC = 10)^-6 C ба k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2), тэгвэл үүсэх цахилгаан хүч нь...

А. 8 Н
Б. 16 Н
C. 32 N
D. 40 N
Зүүн 56 Н

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
P ба Q (r) цэнэгүүдийн хоорондох зай_PQ) = 10 см = 0,1 м = 1 x 10^-1 m
P ба Q цэнэгүүдийн хоорондох цахилгаан хүч (F) = 8 Н
Цахилгаан цэнэг Q (q)_Q) = 40 µC = 40 x 10^-6 C
Тогтмол (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Асуусан Q цэнэг P цэнэг рүү 5 см шилжсэн тохиолдолд P ба Q цэнэгүүдийн хоорондох цахилгаан хүч
Жаваб :
Эхлээд цахилгаан цэнэгийн P-г тооцоол, дараа нь цахилгаан цэнэг Q нь P цэнэг рүү 5 см шилжсэн бол хоёр цахилгаан цэнэгийн хоорондох цахилгаан хүчийг тооцоол.
Цахилгаан цэнэг P :
q_P = F r² / k (q_Q)
q_P = (8)(1 x 10)^-1)² / (9 x 10⁹)(40 x 10^-6)
q_P = (8)(1 x 10)^-2) / 360 x 10³
q_P = (8 х 10^-2) / (36 x 10⁴)
q_P = (1 х 10^-2) / (4,5 x 10⁴)
q_P = (1/4,5) x 10^-6 Кулон
P ба Q цахилгаан цэнэгүүдийн хоорондох цахилгаан хүч :
Хэрэв Q цэг дээрх цэнэгийг зүүн тийш 5 см-ээр шилжүүлбэл хоёр цэнэгийн хоорондох зай 5 см = 0,05 метр = 5 x 10 болно.^-2 метр
F = k (q_P)(q_Q) / 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 Ньютон
Зөв хариулт нь C.

20. Цахилгаан цэнэгийн дараах зургийг харна уу. q цэнэгт үйлчлэх цахилгаан хүч нь тэнцүү байна._B нь 8 N (1 µC = 10^-6 C) ба (k = 9.10⁹ Нм².C^-2). Хэрэв цэнэг q_B А цэгээс 4 см-ээр шилжсэн бол мэдрэгдэх цахилгаан хүч q байна._B одоо бол...
А. 2 Н
Б. 4 Н
C. 6 N
D. 8 N
Зүүн 10 Н
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
А ба В цэнэгийн хоорондох зай (r)_AB) = 2 см = 0,02 м = 2 x 10^-2 m
А ба В цэнэгүүдийн хоорондох цахилгаан хүч (F) = 8 Н
Цахилгаан цэнэг A (q)_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 C
Тогтмол (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Асуусан Хоёр цэнэгийн хоорондох зай 4 см байвал А ба В цэнэгийн хоорондох цахилгаан хүч
Жаваб :
Эхлээд цахилгаан цэнэгийн B-г тооцоол, дараа нь хоёр цахилгаан цэнэгийн хоорондох зай 4 см = 0,04 метр = 4 x 10 бол хоёр цахилгаан цэнэгийн хоорондох цахилгаан хүчийг тооцоол.^-2 метр.
Цахилгаан цэнэг B :
q_B = F r² / k (q_A)
q_B = (8)(2 x 10)^-2)² / (9 x 10⁹)(2 x 10^-6)
q_B = (8)(4 x 10)^-4)/ (18 x 10³)
q_B = (32 х 10^-4) / (18 x 10³)
q_B = (32/18) x 10^-7
q_B = (16/9) x 10^-7 Кулон
А ба В цэнэгүүдийн хоорондох цахилгаан хүч :
F = k (q_A)(q_B) / 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 Ньютон
Зөв хариулт нь А.

Асуултын эх сурвалж:

Ахлах сургууль/Мэргэжлийн ахлах сургуулийн физикийн улсын шалгалтын асуултууд