Príklady otázok o statickej elektrine

20 príkladov otázok o statickej elektrine

Elektrická sila

1. Bod A sa nachádza v elektrické poleIntenzita elektrického poľa v bode A = 0,5 NC^-1Ak sa do bodu A umiestni teleso s elektrickým nábojom 0,25 C, bude na ňom vykonaná práca. gaya coulomb veľké ako …

A. 0,125 N

B. 0,25 N

C. 0,35 N

D. 0,40 N

V. 0,70 N

Diskusia

Je známe, že:

Intenzita elektrického poľa v bode A = 0,5 NC^-1

Elektrický náboj v bode A = 0,25 C

Opýtal sa: Coulombova sila pôsobiaca na elektricky nabité objekty

Odpoveď:

Vzorec, ktorý vyjadruje vzťah medzi elektrickou silou (F), elektrickým poľom (E) a elektrickým nábojom (q), je:

F = q E

F = (0,25 °C)(0,5 °C^-1)

F = 0,125 N

Správna odpoveď je A.

2. Dva náboje s energiou 5 C a 4 C sú od seba vzdialené 3 m. Ak k = 9 × 10⁹ Nm² C^-2 , potom veľkosť Coulombovej sily pôsobiacej na tieto dva náboje je...

A. 2 × 10⁹ N

B. 60 × 10⁹ N

Cca 2 × 10¹⁰ N

D. 6 × 10¹⁰ N

E. 20 × 10¹⁰ N

Diskusia

Je známe, že:

Náboj 1 (q₁) = 5 °C

Náboj 2 (q₂) = 4 °C

Vzdialenosť medzi záťažami 1 a 2 (r) = 3 metre.

Coulombova konštanta (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^-2

Opýtal sa: Veľkosť Coulombovej sily (F)

Odpoveď:

Správna odpoveď je C.

3. Elektrický náboj +q₁ = 10 μC ; +q₂ = 20 μC a q₃ oddelené ako na obrázku nižšie. Takže Coulombova sila pôsobiaca na náboj q₂ = nula; potom náboj q₃ je…

A. +2,5 μC

B. –2,5 μC

C. +25 μC

D. –25 μC

E. +4 μC

Diskusia

Je známe, že:

Náboj 1 (q₁) = 10 μC = 10 x 10^-6 C

Náboj 2 (q₂) = 20 μC = 20 x 10^-6 C

Opýtal sa: Aký je náboj q?₃ takže Coulombova sila pôsobiaca na náboj q₂ rovné nule (F₂ = 0).

Odpoveď:

Na +q pôsobia dve sily₂.

Prvou silou je odpudivá sila medzi nábojmi +q₁ a náboj +q₂ konkrétne F.₁₂ ktorý je vpravo.

Takže výsledná elektrická sila pôsobiaca na q₂ potom sa rovná nule q₃ musí byť záporne nabitýDruhou silou je teda príťažlivosť medzi +q nábojmi₂ a -q₃ konkrétne F.₂₃ ktorý je naľavo. Tieto dve sily pôsobia na q₂, majú rovnakú veľkosť, ale opačný smer.

Výsledná sila na +q₂ rovné nule.

Správna odpoveď je B.

4. Body A a B majú elektrický náboj −10 μC a +40 μC. Spočiatku sú dva náboje umiestnené od seba 0,5 metra, takže vzniká Coulombova F Newtonova sila. Ak sa vzdialenosť medzi A a B zmení na 1,5 metra, vznikajúca Coulombova sila je...

A. ¹/₉ F

B. ¹/₃ F

C. ³/₂ F

D. 3 F

V. 9 F

Diskusia

Porovnajte diskusiu k otázke číslo 9.

Vzdialenosť medzi bodmi A a B sa zmení na 1,5 metra, čo je trojnásobok pôvodnej vzdialenosti.

Sila je nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti:

Coulombova sila, ktorá vzniká, je 1/9 F.

Správna odpoveď je A.

5. Sústava s 3 voľnými nábojmi rovnakej veľkosti je umiestnená tak, aby bola vyvážená, ako je znázornené na obrázku. Ak Q₃ posunuté o 1/3 x bližšie k Q₂, potom pomer veľkosti Coulombovej sily F₂ : F₁ stať sa….

A. 1:3

B. 2:3

C. 3:4

D. 9:1

E. 9:4

Diskusia

Je známe :

Vzdialenosť medzi q₁ a q₂ =x

Vzdialenosť medzi q₂ a q₃ = 2/3 x

Opýtal sa : F₂ : F₁ = …. ?

Džavab :

Vzorec Coulombovho zákona:

Popis: k = konštanta, q₁ = náboj 1, q₂ = náboj 2, r = vzdialenosť medzi nábojom 1 a nábojom 2

Porovnanie veľkosti Coulombovej sily

q₁q₂ a q₃ majú rovnakú veľkosť, takže sú z rovnice vylúčené. k a x² majú tiež rovnakú veľkosť a nachádzajú sa na ľavej a pravej strane, takže sú z rovnice vylúčené.

Správna odpoveď je E.

6. Pozrite sa na obrázok nižšie. Tri elektrické náboje q₁, q a q₂ je v priamke. Ak q = 5,0 μC a d = 30 cm, potom veľkosť a smer elektrickej sily pôsobiacej na náboj q je… (k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2)

A. 7,5 N smerom k q₁

B. 7,5 N smerom na q₂

C. 15 N smerom na q₁

D. 22,5 N smerom k q₁

22,5 N smerom na východ₂

Diskusia

Je známe, že:

Náboj 1 (q₁) = 30 μC = 30 x 10^-6 C

Náboj 2 (q₂) = 60 μC = 60 x 10^-6 C

Náboj 3 (q) = 5 μC = 5 x 10^-6 C

Vzdialenosť medzi q₁ a q = d

Vzdialenosť medzi q₂ a q = 2d

d = 30 cm = 0,3 metra

d² = (0,3)² = 0,09

Coulombova konštanta (k) = 9 x 10⁹ Nm² C^-2

Opýtal sa: Veľkosť a smer elektrickej sily pôsobiacej na elektrický náboj

Odpoveď:

Na q pôsobia dve sily, a to F₁ smer je doprava (q a q₁ kladne nabitý, takže F₁ vyhýbajte sa otázkam a otázkam₁) a F₂ smer je doľava (q a q₂ kladne nabitý, takže F₂ vyhýbajte sa otázkam a otázkam₂Najprv vypočítajte F₁ a F.₂.

Výsledná sila:

ΣF = 15 – 7,5 = 7,5

Výsledná sila je 7,5 Newtonov. Jej smer je rovnaký ako smer F.₁ a to doprava smerom k q₂.

Správna odpoveď je B.

Elektrické pole

7. Bod s nábojom q sa nachádza v bode P v elektrickom poli generovanom nábojom (+), takže naň pôsobí sila 0,05 N v smere k náboju. Ak je intenzita poľa v bode P 2 x 10 ^-2 NC ^-1, potom veľkosť a typ náboja, ktorý spôsobuje pole, je...

A. 5,0 °C, pozitívny

B. 5,0 °C, negatívny

C. 3,0 °C, pozitívny

D. 2,5 °C, negatívny

E. 2,5 °C, pozitívny

Diskusia

Je známe, že:

Elektrická sila (F) = 0,05 N

Intenzita elektrického poľa (E) = 2 x 10 ^-2 NC ^-1 = 0,02 NC ^-1

Opýtal sa: Veľkosť a typ náboja, ktorý vytvára pole

Odpoveď:

Elektrický náboj sa vypočíta pomocou vzorca, ktorý uvádza vzťah medzi elektrickou silou (F), elektrickým poľom (E) a elektrickým nábojom (q):

F = q E

q = F / E = 0,05 N / 0,02 NC ^-1 = 2,5 Coulomba

Na náboj q pôsobí elektrická sila v smere k (+) náboju, ktorá vytvára elektrické pole, takže náboj q má záporné znamienko.

Správna odpoveď je D.

8. Vzdialenosť medzi dvoma nábojmi A a B je 4 m. Bod C sa nachádza medzi týmito dvoma nábojmi a je vzdialený 1 m od A. Ak Q_A = –300 μC, Q_B = 600 μC. 1/4 π ε₀ = 9 × 10⁹ Nm² C^-2 , potom je sila elektrického poľa v bode C v dôsledku vplyvu dvoch nábojov...

A. 9 × 10⁵ NC ^-1

B. 18 × 10⁵ NC ^-1

Cca 33 × 10⁵ NC ^-1

D. 45 × 10⁵ NC ^-1

E. 54 × 10⁵ NC ^-1

Diskusia

Je známe, že:

Vzdialenosť medzi nábojmi A a B (r_AB) = 4 metre

Vzdialenosť medzi bodom C a nábojom A (r_AC) = 1 metre

Vzdialenosť medzi bodom C a nábojom B (r_BC) = 3 metre

Náboj A (q_A) = –300 μC = -300 x 10^-6 C = -3 x 10^-4 coulomb

Náboj B (q_B) = 600 μC = 600 x 10^-6 C = 6 x 10^-4 coulomb

Konštanta (k) = 9 × 10⁹ Nm² C^-2

Opýtal sa: intenzita elektrického poľa v bode C

Odpoveď:

Elektrické pole generované nábojom A v bode C:

Náboj A je záporný, takže smer elektrického poľa je smerom k náboju A a od náboja B (doľava).

Elektrické pole generované nábojom B v bode C:

Náboj B je kladný, takže smer elektrického poľa je od náboja B smerom k náboju A (doľava).

Výsledné elektrické pole v bode A:

E_A a E_B v rovnakom smere, takže sa sčítajú.

E = E_A + E_B

E = (27 x 10⁵) + (6 x 10⁵)

E = 33 x 10⁵ N / C

Smer elektrického poľa je smerom k náboju A a od náboja B (doľava).

Správna odpoveď je C.

9. Častica prachu s hmotnosťou 1 miligram sa môže vznášať vo vzduchu vďaka prítomnosti elektrického poľa, ktoré ju drží na mieste. Ak je náboj častice 0,5 μC a gravitačné zrýchlenie Zeme je 10 m/s² , určte veľkosť intenzity elektrického poľa, ktorá dokáže udržať prach.

A. 5 N/C

B. 10 N/C

C. 20 N/C

D. 25 N/C

E. 40 N/C

Diskusia

Je známe, že:

Hmotnosť prachu (m) = 1 miligram = 1 x 10^-6 kg

Náboj prachu (q) = 0,5 μC = 0,5 x 10^-6 C

Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 m/s²

Opýtal sa: Silné elektrické pole, ktoré drží prach

Odpoveď:

Vzorec pre hmotnosť:

w = mg

Popis: w = hmotnosť prachu, m = hmotnosť prachu, g = gravitačné zrýchlenie

Gravitačná sila pôsobiaca na prach alebo hmotnosť prachu sa vypočíta pomocou vzorca pre hmotnosť:

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

Vzorec pre silu elektrického poľa:

E = F/q

Popis: E = intenzita elektrického poľa, F = elektrická sila, q = elektrický náboj

Prach sa vznáša vo vzduchu, takže výsledná sila pôsobiaca na prach musí byť nulová. Tiaž prachu smeruje nadol, takže elektrická sila musí smerovať nahor a veľkosť tiažovej sily prachu sa musí rovnať veľkosti elektrickej sily, aby výsledná sila pôsobiaca na prach bola nulová. Preto F vo vzorci pre silu elektrického poľa možno nahradiť w vo vzorci pre hmotnosť.

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

Správna odpoveď je C.

10. Dva náboje z q₁ = 32 μC a q₂ = -214 μC sú od seba vzdialené x, ako je znázornené na obrázku vyššie. Ak v bode p, ktorý je vzdialený 10 cm od q₂ Výsledná sila elektrického poľa je nulová. Takže veľkosť x je….

A. 20 cm

B. 30 cm

Cca 40 cm

d.50 cm

V. 60 cm

Diskusia

Je známe, že:

Náboj 1 (Q₁) = 32 μC

Náboj 2 (Q₂) = -214 μC

Vzdialenosť bodu p od bodu q₁ = x + 10 cm

Vzdialenosť bodu p od bodu q₂ = 10 XNUMX cm

Opýtal sa: x

Odpoveď:

E₁ je elektrické pole generované nábojom Q₁Smer elektrického poľa je od Q₁ pretože Q₁ kladne nabitý. E₂ je elektrické pole generované nábojom Q₂Smer elektrického poľa je smerom k Q.₂ pretože Q₂ negatívne nabité.

V bode p, ktorý je vzdialený 10 cm od Q₂, výsledná sila elektrického poľa je nulová.

Použite vzorec ABC:

11. Bod s nábojom q sa nachádza v bode P v elektrickom poli vytvorenom nábojom (+), takže naň pôsobí sila 0,05 N. Ak je veľkosť náboja +5 × l0^-6 Coulomb, potom veľkosť elektrického poľa v bode P je…

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. 10⁴ NC^-1

Diskusia

Je známe, že:

Elektrická sila (F) = 0,05 Newtona

Elektrický náboj (Q) = +5 × l0^-6 Coulomb = 0,000005

Opýtal sa: veľkosť elektrického poľa v bode P

Odpoveď:

Vzorec, ktorý vyjadruje vzťah medzi elektrickým poľom, elektrickou silou a elektrickým nábojom:

E = F / Q

E = 0,05 Newtonov / 0,000005 Coulombov

E = 5 Newtonov / 0,0005 Coulombov

E = 10 000 Newtonov/Coulombov

E = 10⁴ N / C

E = 10⁴ NC^-1

Správna odpoveď je E.

Coulombov zákon

12. Tri náboje sú usporiadané tak, ako je znázornené na obrázku nižšie. Coulombova sila pôsobiaca na náboj B je … (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)

A. 09 x 10¹ Náboj z N na C
B. 09 x 10¹ N nabiť A
Cca 18 x 10¹ Náboj z N na C
D. 18 x 10¹ N nabiť A
E. 36 x 10¹ Náboj z N na C

Diskusia
Je známe :
q_A = 10 µC = 10 x 10^-6 C = 10^-5 coulomb
q_B = 10 µC = 10 x 10^-6 = 10^-5 coulomb
q_C = 20 µC = 20 x 10^-6 = 2 x 10^-5 coulomb
r_AB = 0,1 metra = 10^-1 meter
r_BC = 0,1 metra = 10^-1 meter
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Opýtal sa Coulombova sila pôsobiaca na náboj B
Džavab :

Na náboj B pôsobia dve Coulombove sily alebo elektrické sily, a to Coulombova sila medzi nábojmi A a B (F_AB), ako aj Coulombova sila medzi nábojmi B a C (F_BC). Coulombova sila pôsobiaca na náboj B je výslednicou F_AB a F._BC.

Coulombova sila medzi nábojmi A a B:
Náboj A má kladné znamienko a náboj B má kladné znamienko, takže F_AB smerom k náboju C.

Coulombova sila medzi nábojmi B a C:
Náboj B je kladný a náboj C je kladný, takže F_BC voči obvineniu A.

Coulombova sila pôsobiaca na náboj B:
F_B = F._BC - F_AB = 180 – 90 = 90 N
Veľkosť Coulombovej sily, ktorej pôsobí náboj B (F_B) je 90 Newtonov. Smer F_B rovnaký ako smer F_BC konkrétne voči obvineniu A.
Správna odpoveď je B.

13. Veľkosť a smer Coulombovej sily pôsobiacej na náboj B je... (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)

A. 2,5 tisíc Q² r^-2 doľava
B. 2,5 tisíc Q² r^-2 doprava
C. 2 k Q² r^-2 doľava
D. 2 k Q² r^-2 doprava
E. 1 k Q² r^-2 doľava

Diskusia
Je známe :
Náboj A (q_A) = +Q
Náboj B (q_B) = -2Q
Náboj C (q_C) = -Q
Vzdialenosť medzi nábojmi A a B (r_AB) = r
Vzdialenosť medzi nábojmi B a C (r_BC) = 2r
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Opýtal sa : veľkosť a smer Coulombovej sily pôsobiacej na náboj B
Džavab :
Coulombova sila medzi nábojom A a nábojom B:
Náboj A je kladný a náboj B je záporný, takže smer je F_AB smerom k poplatku A
  
Coulombova sila medzi nábojom B a nábojom C:
Náboj B je záporný a náboj C je záporný, takže smer F je_BC smerom k poplatku A

Výsledná sila pôsobiaca na náboj B:
F = F_AB + F_BC  = 2 kQ²/r² + 0,5 k Q²/r² = 2,5 kQ²/r² = 2,5 kQ² r^-2
Smer Coulombovej sily je smerom k náboju A alebo doľava.
Správna odpoveď je A.

Elektrické pole
14. Pozrite sa na obrázok dvoch bodových nábojov nižšie! Kde sa nachádza bod P, aby bola sila elektrického poľa v bode P rovná nule? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)
A. priamo uprostred Q₁ a Q₂
B. 6 cm vpravo od Q₂
C. 6 cm naľavo od Q₁
D. 2 cm vpravo od Q₂
E. 2 cm naľavo od Q₁
Diskusia
Na výpočet intenzity elektrického poľa v bode P predpokladajme, že v bode P je kladný testovací náboj. Q₁ pozitívny a Q₂ záporný, preto bod P musí byť napravo od Q₂ alebo naľavo od Q₁. Ak je bod P naľavo od Q₁elektrické pole generované v bode Q₁ v bode P je smer doľava (smerom od Q)₁) a generované elektrické pole Q₂ v bode P je smer doprava (smerom k Q)₁). Pretože smer elektrického poľa je opačný, tieto dva faktory sa navzájom rušia, takže sila elektrického poľa v bode P je nulová.
Je známe :
Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C
Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C
k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2
Vzdialenosť medzi nábojom 1 a nábojom 2 = 3 cm
Vzdialenosť medzi Q₁ a bod P (r_1P) = a
Vzdialenosť medzi Q₂ a bod P (r_2P) = 3 + a
Opýtal sa Kde sa nachádza bod P, aby bola sila elektrického poľa v bode P rovná nule?
Džavab :
Bod P je naľavo od Q₁.
Elektrické pole generované Q₁ v bode P :
Kladný testovací náboj a Q₁ kladný, takže smer elektrického poľa je doľava.
Elektrické pole generované Q₂ v bode P :
Kladný testovací náboj a Q₂ záporný, takže smer elektrického poľa je doprava.
Výsledné elektrické pole v bode A :
E₁ a E₂ opačným smerom.
E₁ - E₂ = 0
E₁ = E₂
Na určenie hodnoty a použite vzorec ABC.
a = -1,25, b = -13,5, c = -20,25
Nemôže to byť negatívum.
Vzdialenosť medzi Q₂ a bod P (r_2P) = 3 + a = 3 – 1,8 = 1,2 cm.
Bod P je vo vzdialenosti 1,2 cm napravo od bodu Q.₂.

15. Pozrite sa na nasledujúci obrázok! Nabite q₃ umiestnené vo vzdialenosti 5 cm od q₂, potom sila elektrického poľa pri náboji q₃ je… (1 µC = 10^-6 C)

A. 4,6 x 10⁷ Severná Karolína^-1
B. 3,6 x 10⁷ Severná Karolína^-1
Cca 1,6 x 10⁷ Severná Karolína^-1
D. 1,4 x 10⁷ Severná Karolína^-1
E. 1,3 x 10⁷ Severná Karolína^-1

Diskusia

Náboj q₃ umiestnené vo vzdialenosti 5 cm od q₂, čo znamená, že nie je naľavo od q₂ ale na pravej strane q₂Ak je na ľavej strane q₂ potom je výsledné elektrické pole nulové. Je to preto, že vzdialenosť medzi nábojmi q₃ s nábojom q₁ a q₂ je 5 cm a veľkosť náboja je q₁ rovná sa náboju q₂.

Pretože náboj q₃ kladný smer elektrické pole pri náboji q₃ smerom k zápornému náboju q₂ (E₂) a smerom od kladného náboja q₁ (E₁). Výsledné elektrické pole je súčtom intenzity elektrického poľa E₁ a E₂.

Je známe :
Náboj q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 coulomb
Náboj q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 coulomb
Vzdialenosť medzi nábojmi q₁ a náboj q₃ (r₁) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10^-2 meter
Vzdialenosť medzi nábojmi q₂ a náboj q₃ (r₂) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10^-2 meter
k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2
Opýtal sa : Intenzita elektrického poľa pri náboji q₃
Džavab :

Intenzita elektrického poľa 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
Intenzita elektrického poľa 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
Výsledná sila elektrického poľa
Výsledná sila elektrického poľa pri náboji q₃ je:
E = E₂ - E₁ = (1,8 x 10⁷)– (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ N / C
Smer elektrického poľa je doľava alebo v smere E₂.
Správna odpoveď je C.

16. Dva elektrické náboje sú oddelené, ako je znázornené na obrázku. Intenzita poľa v bode P je… (k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2)

A. 9,0 x 10⁹ Severná Karolína^-1
B. 4,5 x 10⁹ Severná Karolína^-1
Cca 3,6 x 10⁹ Severná Karolína^-1
D. 5,4 x 10⁹ Severná Karolína^-1
E. 4,5 x 10⁹ Severná Karolína^-1

Diskusia

Je známe :
Náboj q_A = +2,5 °C
Náboj q_B = -2 °C
Vzdialenosť medzi nábojmi q_A a bod P (r_A) = 5 m
Vzdialenosť medzi nábojmi q_B a bod P (r_B) = 2 m
k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2
Opýtal sa Intenzita elektrického poľa v bode P
Džavab :
Intenzita elektrického poľa A
E_A = kq_A / r_A²
E_A = (9 x 10⁹)(2,5) / (5)²
E_A = (22,5 x 10⁹) / 25 XNUMX
E_A = 0,9 x 10⁹ N / C
Intenzita elektrického poľa B
E_B = kq_B / r_B²
E_B = (9 x 10⁹)(2) / (2)²
E_B = (18 x 10⁹) / 4 XNUMX
E_B = 4,5 x 10⁹ N / C
Výsledná sila elektrického poľa
Výsledná sila elektrického poľa v bode P je:
E = E_B - E_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 x 10⁹ N / C
Smer elektrického poľa je doľava alebo v smere E_B.
Správna odpoveď je C.

17. Dva elektrické náboje majú každý náboj Q.₁ = -40 µC a Q₂ = +5 µC sa nachádza v polohe znázornenej na obrázku (k = 9 x 10⁹ nm².C^-2 a 1 µC = 10^-6 C), intenzita elektrického poľa v bode P je…
A. 2,25 x 10⁶ Severná Karolína^-1
B. 2,45 x 10⁶ Severná Karolína^-1
Cca 5,25 x 10⁶ Severná Karolína^-1
D. 6,75 x 10⁶ Severná Karolína^-1
E. 9,00 x 10⁶ Severná Karolína^-1
Diskusia

Je známe :
Náboj q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C
Náboj q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C
Vzdialenosť medzi nábojmi q₁ a bod P (r₁) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m
Vzdialenosť medzi nábojmi q₂ a bod P (r₂) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10^-1 m
k = 9 x 10⁹ Nm² C^-2
Opýtal sa Intenzita elektrického poľa v bode P
Džavab :
Intenzita elektrického poľa 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
Intenzita elektrického poľa 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
Výsledná sila elektrického poľa
Výsledná sila elektrického poľa v bode P je:
E = E₂ - E₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 x 10⁵ N / C
E = 2,25 x 10⁶ N / C
Smer elektrického poľa je doprava alebo v smere E₂.
Správna odpoveď je A.

18. Dva elektrické náboje sú umiestnené oddelene, ako je znázornené na obrázku. Náboj v bode A je 8 µC a príťažlivá sila pôsobiaca na oba náboje je 45 N. Ak sa náboj A posunie doprava o 1 cm a k = 9.10⁹ Nm².C^-2, potom príťažlivá sila pôsobiaca na dva náboje je...

A. 45 N
B. 60 N
C. 80 N
D. 90 N
V. 120 N

Diskusia
Je známe :
Elektrický náboj v bode A (q_A) = 8 µC = 8 x 10^-6 coulomb
Elektrická sila medzi dvoma nábojmi (F) = 45 Newtonov
Vzdialenosť medzi dvoma nábojmi (r_AB) = 4 cm = 0,04 metra = 4 x 10^-2 meter
Konštanta (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Opýtal sa : Elektrická sila medzi dvoma nábojmi, ak sa náboj A posunie doprava o 1 cm alebo 0,01 metra
Džavab :

Najprv vypočítajte elektrický náboj v bode B, potom vypočítajte elektrickú silu medzi dvoma elektrickými nábojmi, ak je elektrický náboj v bode A posunutý doprava o 1 cm.
Elektrický náboj v bode B :
Coulombov vzorec zákona :
F = k(q)_A)(q_B)/r²
F r² = k (q_A)(q_B)
q_B = F r² / k (q_A)
Elektrický náboj v bode B :
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 x 10^-4) / (72 x 10³)
q_B = 10 x 10^-7 coulomb
Elektrická sila medzi elektrickými nábojmi A a B :
Ak sa náboj v bode A posunie doprava o 1 cm, vzdialenosť medzi oboma nábojmi sa zvýši na 3 cm = 0,03 metra = 3 x 10^-2 meter
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 Newtonov
Správna odpoveď je C.

19. Dva elektrické náboje P a Q, ktoré sú od seba vzdialené 10 cm, pôsobia príťažlivou silou 8 N. Ak sa náboj Q posunie o 5 cm smerom k náboju P (1 µC = 10^-6 C a k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2), potom vznikajúca elektrická sila je...

A. 8 N
B. 16 N
C. 32 N
D. 40 N
V. 56 N

Diskusia
Je známe :
Vzdialenosť medzi nábojmi P a Q (r_PQ) = 10 cm = 0,1 m = 1 x 10^-1 m
Elektrická sila medzi nábojmi P a Q (F) = 8 N
Elektrický náboj Q (q_Q) = 40 µC = 40 x 10^-6 C
Konštanta (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Opýtal sa Elektrická sila medzi nábojmi P a Q, ak sa náboj Q posunie o 5 cm smerom k náboju P
Džavab :
Najprv vypočítajte elektrický náboj P, potom vypočítajte elektrickú silu medzi dvoma elektrickými nábojmi, ak je elektrický náboj Q posunutý o 5 cm smerom k náboju P.
Elektrický náboj 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 x 10^-2) / (36 x 10⁴)
q_P = (1 x 10^-2) / (4,5 x 10⁴)
q_P = (1/4,5) x 10^-6 coulomb
Elektrická sila medzi elektrickými nábojmi P a Q :
Ak sa náboj v bode Q posunie doľava o 5 cm, vzdialenosť medzi oboma nábojmi sa zvýši na 5 cm = 0,05 metra = 5 x 10^-2 meter
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 Newtonov
Správna odpoveď je C.

20. Pozrite sa na nasledujúci obrázok elektrického náboja. Elektrická sila pôsobiaca na náboj q je_B je 8 N (1 µC = 10^-6 C) a (k = 9.10⁹ nm².C^-2). Ak je náboj q_B posunutá o 4 cm od A, potom pôsobiaca elektrická sila je q_B teraz je…
A. 2 N
B. 4 N
C. 6 N
D. 8 N
V. 10 N
Diskusia
Je známe :
Vzdialenosť medzi nábojmi A a B (r_AB) = 2 cm = 0,02 m = 2 x 10^-2 m
Elektrická sila medzi nábojmi A a B (F) = 8 N
Elektrický náboj A (q_A) = 2 µC = 2 x 10^-6 C
Konštanta (k) = 9 x 10⁹ Nm².C^-2
Opýtal sa Elektrická sila medzi nábojmi A a B, ak je vzdialenosť medzi nimi 4 cm
Džavab :
Najprv vypočítajte elektrický náboj B, potom vypočítajte elektrickú silu medzi dvoma elektrickými nábojmi, ak je vzdialenosť medzi nimi 4 cm = 0,04 metra = 4 x 10^-2 meter.
Elektrický náboj 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 x 10^-4) / (18 x 10³)
q_B = (32/18) x 10^-7
q_B = (16/9) x 10^-7 coulomb
Elektrická sila medzi nábojmi A a B :
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 Newtonov
Správna odpoveď je A.

Zdroj otázky:

Otázky z fyziky na národnej skúške pre stredné školy/odborné gymnázium