Exempel på frågor om elektriska fält

1. Punkt A ligger på ett avstånd av 5 cm från en laddning på +10 mikrocoulomb. Storleken och riktningen på det elektriska fältet vid punkt A är… (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 mikrocoulomb = 10-6 C)
Diskussion
Det är känt :

Exempel på frågor om elektriska fält - 1
Frågade Storleken och riktningen på det elektriska fältet vid punkt A
Jawab :

Exempel på frågor om elektriska fält - 2Riktningen på det elektriska fältet vid punkt A :
Den elektriska laddningen är positiv, därför är det elektriska fältets riktning bort från den elektriska laddningen och bort från punkt A.

2. Avståndet mellan punkt P och en laddning på -20 mikrocoulomb är 10 cm. Bestäm det elektriska fältets styrka och riktning vid punkt P.
Diskussion
Det är känt :

Exempel på frågor om elektriska fält - 3
Frågade Storleken och riktningen på det elektriska fältet vid punkten P
Jawab :

Exempel på frågor om elektriska fält - 4Riktningen på det elektriska fältet vid punkt A :
Den elektriska laddningen är negativ, därför är det elektriska fältets riktning mot den elektriska laddningen och bort från punkten P.

3. Två elektriska laddningar är separerade med ett avstånd på 40 cm. Det elektriska fältets styrka och riktning vid punkten som ligger mitt mellan de två laddningarna är…

Exempel på frågor om elektriska fält - 5Diskussion
Antag att punkten som ligger mitt mellan de två laddningarna är punkt P.
Det är känt :

Exempel på frågor om elektriska fält - 6Frågade : magnituden och riktningen på det elektriska fältet vid punkten som ligger mitt emellan de två laddningarna (punkt P)
Jawab :
Det elektriska fältet som genereras av laddning A vid punkten P :

Exempel på frågor om elektriska fält - 7

Laddning A är negativ, så det elektriska fältets riktning är mot laddning A (åt vänster).
Det elektriska fältet som genereras av laddning B vid punkten P :

Exempel på frågor om elektriska fält - 8Laddning B är positiv, så det elektriska fältets riktning är bort från laddning B (åt vänster).
Resulterande elektriskt fält vid punkt A :
EA och EB i samma riktning, därför läggs de ihop.
E = EA + EB
E = (4,5 x 105) + (9 x 105)
E = 13,5 x 105 N / C
Det elektriska fältet är riktat mot laddning A och bort från laddning B (åt vänster).

4. Det elektriska fältets styrka är noll i en punkt på ett avstånd av…

Exempel på frågor om elektriska fält - 9Diskussion
Laddning A är positiv och laddning B är positiv, så det elektriska fältet är noll, beläget mitt emellan de två laddningarna. Antag att punkten där det elektriska fältet är noll är punkt P.
Det är känt :

Exempel på frågor om elektriska fält - 10Frågade : noll elektrisk fältstyrka är belägen vid en punkt på ett avstånd av…
Jawab :
Det elektriska fältet som genereras av laddning A vid punkten P :

Exempel på frågor om elektriska fält - 11Laddning A är positiv, så riktningen på det elektriska fältet som skapas av laddning A vid punkt P är bort från laddning A (åt höger).
Det elektriska fältet som genereras av laddning B vid punkten P :

Exempel på frågor om elektriska fält - 12Laddning B är positiv, så riktningen på det elektriska fältet som skapas av laddning B vid punkt P är bort från laddning B (åt vänster).
Resulterande elektriskt fält vid punkten P = 0 :
EA och EB motsatt riktning.
EA - EB = 0
EA = EB

Exempel på frågor om elektriska fält - 13Använd ABC-formeln för att bestämma värdet på a.

Exempel på frågor om elektriska fält - 14

Det elektriska fältet utan styrka är beläget vid en punkt 8 cm från laddning A eller 12 cm från laddning B.

5. Avståndet mellan två laddningar A och B är 3 meter. Punkt O ligger mellan de två laddningarna och är 2 meter från laddning B. qA = –300 μC och qB = 600 μC. k = 9 × 109 Nej. m2 C-2Den elektriska fältstyrkan vid punkten O påverkas av laddningen qA och qB är…
A. 9 × 105 N / C
B. 18 × 105 N / C
C. 52 × 105 N / C
D. 60 × 105 N / C
Ö. 81 × 105 N / C

Elektriskt fält - 1Diskussion:
Det är känt :
qA = –300 μC, qB = 600 μC, k = k = 9 × 109 Nej. m2 C-2
Frågade :
Vad är det elektriska fältets styrka (E) vid punkten O?
Jawab :
Elektriskt fält - 2Elektriskt fält - 3Resulterande fältstyrka:
E = EA + EB
E = (2700 x 103 N/C) + (5400 x 103 N/A)
E = 8100 x 103 N / C
E = 81 x 105 N / C
Det rätta svaret är E.

6. Två laddningar vardera av q1 = -20 μC och q2 = -40 μC. Om vid punkt P som är 20 cm från q2 den resulterande elektriska fältstyrkan är noll, då är värdet x är…
A. 11 cm
B. 12 cm
Ca 13 cm
Djup 14 cm
Övre 15 cm

Elektriskt fält - 4Diskussion:
Det är känt :
q1 = -20 μC, q2 = -40 μC, r2 = 0,2 m, r1 =x
Frågade :
Avståndet mellan punkt P och q1 (x) ?
Jawab :
Elektriskt fält - 5Elektriskt fält - 6Den resulterande elektriska fältstyrkan är noll vid punkten P:
Elektriskt fält - 7Det rätta svaret är D.

7. TAnka A befinner sig mitt emellan två laddningar av samma storlek men olika typer som är separerade av ett visst avstånd. Storleken på den elektriska fältstyrkan vid punkt A är vid den tidpunkten 36 NC.-1Om punkt A förskjuts ¼ a närmare en av laddningarna, då är storleken på det elektriska fältet för punkt A efter att ha förskjutits ….

LÄS OCKSÅ  Värmeformel Tillståndsförändring Värmeöverföring

A. 100 NC-1

B. 96 NC-1

C. 80 NC-1

D. 60 NC-1

E. 16 NC-1

Diskussion

Det är känt :

Laddning 1 (q1) = +Q

Laddning 2 (q2) = -Q

Avståndet mellan laddning 1 och punkt A (r1A) = ½ a

Avståndet mellan laddning 2 och punkt A (r2A) = ½ a

Det elektriska fältets styrka vid punkt A (EA) = 36 NC-1

Frågade Om punkt A förskjuts ¼ a närmare en av laddningarna, då är den elektriska fältstyrkan för punkt A…

Jawab :

Steg 1.

För att beräkna den elektriska fältstyrkan vid punkt A, anta att det finns en positiv testladdning vid den punkten. Närvaron av en positiv testladdning påverkar det elektriska fältets riktning.

Det elektriska fältet som genereras av laddningen +Q vid punkt A :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 1

Testladdningen är positiv och laddning 1 är positiv, så det elektriska fältets riktning är mot laddning 2.

Det elektriska fältet som genereras av laddningen -Q vid punkten A :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 2

Testladdningen är positiv och laddning 2 är negativ, så det elektriska fältet är riktat mot laddning 2.

Resulterande elektriskt fält vid punkt A :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 3

Steg 2.

Om punkt A förskjuts närmare laddning 1 så gäller:

Avståndet mellan laddning 1 och punkt A (r1A) = ¼ a

Avståndet mellan laddning 2 och punkt A (r2A) = ¾ a

Det elektriska fältet som genereras av laddningen +Q vid punkt A :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 4

Testladdningen är positiv och laddning 1 är positiv, så det elektriska fältets riktning är mot laddning 2.

Det elektriska fältet som genereras av laddningen -Q vid punkten A :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 5

Testladdningen är positiv och laddning 2 är negativ, så det elektriska fältet är riktat mot laddning 2.

Resulterande elektriskt fält vid punkt A :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 6

Det rätta svaret är C.

8. Två partiklar har vardera en laddning qA = 1 μC och qB = 4 μC placeras med 4 cm mellanrum (k = 9 x 109 Nej. m2 C-2). Den elektriska fältstyrkan i mitten av qA och qB är…

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

Diskussion

Det är känt :

Laddning A (qA) = 1 μC = 1 x 10-6 C

Laddning B (qB) = 4 μC = 4 x 10-6 C

k = 9 x 109 Nej. m2 C-2

Avståndet mellan laddningarna A och B (rAB) = 4 cm = 0,04 meter

Avståndet mellan laddning A och mittpunkten (rA) = 0,02 meter

Avståndet mellan laddning B och mittpunkten (rB) = 0,02 meter

Frågade : Den elektriska fältstyrkan i centrum av qA och qB är…

Jawab :

För att beräkna den elektriska fältstyrkan i mitten qA och qB , förutsatt att det finns en positiv testladdning belägen mitt emellan de två laddningarna. Närvaron av en positiv testladdning påverkar det elektriska fältets riktning.

Det elektriska fältet som genereras av laddning A vid mittpunkten :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 7

Testladdningen är positiv och laddning A är positiv, så det elektriska fältets riktning är mot laddning B.

Det elektriska fältet som genereras av laddning B vid mittpunkten :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 8

Testladdningen är positiv och laddning B är positiv, så det elektriska fältet är riktat mot laddning A.

Resulterande elektriskt fält vid mittpunkten :

EA och EB motsatt riktning.

E = EB - EA = 9 x 107 - 2,25 x 107 = 6,75 x 107 NC-1

Det rätta svaret är A.

9Titta på bilden av två punktladdningar nedan! Var är punkt P placerad så att den elektriska fältstyrkan vid punkt P är lika med noll? (k = 9 x 109 Nm2C-2, 1 μC = 10-6 C)

Diskussion om elektriskt fält, fråga 9

A. mitt i Q1 och Q2

B. 6 cm till höger om Q2

C. 6 cm till vänster om Q1

D. 2 cm till höger om Q2

Ö. 2 cm till vänster om Q1

Diskussion

För att beräkna den elektriska fältstyrkan vid punkt P, anta att det finns en positiv testladdning vid punkt P. Q1 positiv och Q2 negativ, därför måste punkt P vara till höger om Q2 eller till vänster om Q1. Om punkten P ligger till vänster om Q1det elektriska fältet som genereras vid punkten Q1 vid punkt P är riktningen åt vänster (bort från Q1) och det genererade elektriska fältet Q2 vid punkt P är riktningen åt höger (mot Q)1Eftersom det elektriska fältet har motsatt riktning, tar de två ut varandra så att den elektriska fältstyrkan vid punkten P är noll.

Det är känt :

Q1 = +9 μC = +9 x 10-6 C

Q2 = -4 μC = -4 x 10-6 C

LÄS OCKSÅ  Transversvågsformel Longitudinell våg Stationär våg

k = 9 x 109 Nm2C-2

Avståndet mellan laddning 1 och laddning 2 = 3 cm

Avståndet mellan Q1 och punkt P (r1P) = a

Avståndet mellan Q2 och punkt P (r2P) = 3 cm + a

Frågade : Var är punkt P placerad så att det elektriska fältet vid punkt P är lika med noll?

Jawab :

Punkt P är till vänster om Q1.

Diskussion om elektriskt fält, fråga 10

Resulterande elektriskt fält vid punkt A :

Diskussion om elektriskt fält, fråga 12

Använd ABC-formeln för att bestämma värdet på a.

Diskussion om elektriskt fält, fråga 34

10. Titta på följande bild! Ladda q3 placerad på ett avstånd av 5 cm från q2, då den elektriska fältstyrkan vid laddning q3 är… (1 µC = 10-6 C)

A. 4,6 x 107 NC-1Diskussion om elektriskt fält, fråga 14

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

Diskussion

Laddning q3 placerad på ett avstånd av 5 cm från q2, vilket betyder inte till vänster om q2 men på höger sida q2Om på vänster sida q2 då är det resulterande elektriska fältet noll. Detta beror på att avståndet mellan laddningarna q3 med laddning q1 och q2 är 5 cm och laddningens storlek är q1 lika med laddning q2.

Diskussion om elektriskt fält, fråga 15

Eftersom laddningen q3 positiv sedan riktning elektriskt fält vid laddning q3 mot den negativa laddningen q2 (E2) och bort från den positiva laddningen q1 (E1Det resulterande elektriska fältet är summan av de elektriska fältstyrkorna E1 och E2.

Det är känt :

Laddning q1 = 5 µC = 5 x 10-6 Coulomb

Laddning q2 = 5 µC = -5 x 10-6 Coulomb

Avståndet mellan laddningarna q1 och laddning q3 (r1) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10-2 Mätaren

Avståndet mellan laddningarna q2 och laddning q3 (r2) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10-2 Mätaren

k = 9 x 109 Nej. m2 C-2

Frågade : Den elektriska fältstyrkan vid laddning q3

Jawab :

Elektrisk fältstyrka 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

Elektrisk fältstyrka 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

Resulterande elektrisk fältstyrka

Resulterande elektrisk fältstyrka vid laddning q3 adalah:

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

Det elektriska fältets riktning är åt vänster eller i riktningen E2.

Det rätta svaret är C.

11. Två elektriska laddningar separeras som visas i figuren. Den elektriska fältstyrkan vid punkt P är… (k = 9 x 109 Nej. m2 C-2)

A. 9,0 x 109 NC-1Diskussion om elektriskt fält, fråga 16

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

Diskussion

Diskussion om elektriskt fält, fråga 17

Det är känt :

Laddning qA = +2,5°C

Laddning qB = -2°C

Avståndet mellan laddningarna qA och punkt P (rA) = 5 m

Avståndet mellan laddningarna qB och punkt P (rB) = 2 m

k = 9 x 109 Nej. m2 C-2

Frågade Elektrisk fältstyrka vid punkt P

Jawab :

Elektrisk fältstyrka 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

Elektrisk fältstyrka B

EB = kqB / rB2

EB = (9 x 109)(2) / (2)2

EB = (18 x 109) / 4

EB = 4,5 x 109 N / C

Resulterande elektrisk fältstyrka

Den resulterande elektriska fältstyrkan vid punkt P är:

E = EB - EA = (4,5 – 0,9) x 109 = 3,6 x 109 N / C

Det elektriska fältets riktning är åt vänster eller i riktningen EB.

Det rätta svaret är C.

12. Två elektriska laddningar har vardera en laddning Q1 = -40 µC och Q2 = +5 µC är belägen vid den position som visas i figuren (k = 9 x 109 nm2.C-2 och 1 µC = 10-6 C), den elektriska fältstyrkan vid punkt P är…

A. 2,25 x 106 NC-1Diskussion om elektriskt fält, fråga 18

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

Diskussion

Diskussion om elektriskt fält, fråga 34

Det är känt :

Laddning q1 = -40 µC = -40 x 10-6 C

Laddning q2 = +5 µC = +5 x 10-6 C

Avståndet mellan laddningarna q1 och punkt P (r1) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10-1 m

Avståndet mellan laddningarna q2 och punkt P (r2) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10-1 m

k = 9 x 109 Nej. m2 C-2

Frågade Elektrisk fältstyrka vid punkt P

Jawab :

Elektrisk fältstyrka 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

Elektrisk fältstyrka 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

Resulterande elektrisk fältstyrka

Den resulterande elektriska fältstyrkan vid punkt P är:

LÄS OCKSÅ  Exempel på diskussionsfrågor om motstånd

E = E2 - E1 = (45 – 22,5) x 105 = 22,5 x 105 N / C

E = 2,25 x 106 N / C

Det elektriska fältets riktning är åt höger eller i riktningen E2.

Det rätta svaret är A.

13. Från följande laddningsbild, som visar kraftlinjerna på två laddningar nära varandra, är...

Diskussion om elektriskt fält, fråga 20

Diskussion

Elektriska fältlinjer, eller kraftlinjer, dras från en positiv laddning mot en negativ laddning. Om en positiv och en negativ laddning placeras nära varandra, visas kraftlinjerna som i svar A.

Det rätta svaret är A.

8. Två elektriska laddningar förs nära varandra i en sammankopplande linje, vilket resulterar i elektriska fältlinjer. Den korrekta bilden är…

Diskussion om elektriskt fält, fråga 21

Diskussion om elektriskt fält, fråga 22

Diskussion

Det rätta svaret är D.

9. De korrekta kraftlinjerna mellan två laddningar är…

Diskussion om elektriskt fält, fråga 23

Diskussion

Det rätta svaret är D.

14. Titta på följande bild av tvåpunktsladdningar!

Diskussion om elektriskt fält, fråga 24

Var är punkt P placerad så att det elektriska fältet vid punkt P är lika med noll?

(k = 9.109 Nm2.C-2, 1 µC = 10-6 C)

A. 1 cm till höger om q1

B. 1 cm till höger om q2

C. ½ cm till höger om q2

D. ½ cm till vänster om q1

E. ½ cm till höger om q1

Diskussion

Det är känt att:

Laddning 1 (q1) = -9 µC = -9.10-6 Coulomb

Laddning 2 (q2) = 1 µC = 1.10-6 Coulomb

Avståndet mellan q1 och q2 (r12) = 1 cm

k = 9.109 Nm2.C-2

Frågade: Var är punkt P placerad så att det elektriska fältet vid punkt P är lika med noll?

Jawab:

E1 = elektrisk fältstyrka genererad av q1 vid punkt P

Riktning E1 mot q1 eftersom q1 negativt tecken

E2 = elektrisk fältstyrka genererad av q2 vid punkt P

Riktning E2 håll dig borta från q2 eftersom q2 positivt tecken

Diskussion om elektriskt fält, fråga 25

r1 = avståndet mellan P och q1 = x + 1

r2 = avståndet mellan P och q2 =x

Diskussion om elektriskt fält, fråga 26

Den elektriska fältstyrkan vid punkten P är lika med noll:

Diskussion om elektriskt fält, fråga 27

Använd ABC-formeln:

Diskussion om elektriskt fält, fråga 28

Avståndet mellan P och q2 = x = 0,5 cm.

Punkt P är 0,5 cm till höger om q2 eller 0,25 cm till vänster om q1.

Det rätta svaret är C.

15. PVar uppmärksam på de två laddningarna som är placerade på ett avstånd a nedan!

Diskussion om elektriskt fält, fråga 29

Om den elektriska fältstyrkan vid punkten P är k Q/x2, då är värdet på x….

A. 1/3 a

B. 2/3 a

C. a

D. 3/2 a

E. 2a

Diskussion

Det är känt att:

EP = kQ / x2

Frågade: x-värde

Jawab:

Diskussion om elektriskt fält, fråga 30

Diskussion om elektriskt fält, fråga 32

Använd ABC-formeln:

Diskussion om elektriskt fält, fråga 33

Det rätta svaret är A.

16. Nationella provfrågor för SMA/MA Fysik U-ZC-2013/2014 Nr 27

Titta på följande bild av tvåpunktsladdningar!

Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27aVar är punkt P placerad så att det elektriska fältet vid punkt P är lika med noll?
(k = 9.109 Nm2.C-2, 1 µC = 10-6 C)

  1. 1 cm till höger om q1
  2. 1 cm till höger om q2
  3. ½ cm till höger om q2
  4. ½ cm till vänster om q1
  5. ½ cm till höger om q1

Diskussion
Det är känt att:
Laddning 1 (q1) = -9 µC = -9.10-6 Coulomb
Laddning 2 (q2) = 1 µC = 1.10-6 Coulomb
Avståndet mellan q1 och q2 (r12) = 1 cm
k = 9.109 Nm2.C-2
Frågade: Var är punkt P placerad så att det elektriska fältet vid punkt P är lika med noll?
Jawab:

E1 = elektrisk fältstyrka genererad av q1 vid punkt P
Riktning E1 mot q1 eftersom q1 negativt tecken
E2 = elektrisk fältstyrka genererad av q2 vid punkt P
Riktning E2 håll dig borta från q2 eftersom q2 positivt tecken
Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27b
r1 = avståndet mellan P och q1 = x + 1
r2 = avståndet mellan P och q2 =x

Elektrisk fältstyrka 1:
Diskussion om frågorna till det nationella provet i fysik på SMA MA 2014 – Elektrisk fältstyrka 27cElektrisk fältstyrka 2:
Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27d

Den elektriska fältstyrkan vid punkten P är lika med noll:
Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27ea = 8, b = -2, c = -1
Använd ABC-formeln:
Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27f

Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27g

Avståndet mellan P och q2 = x = 0,5 cm.
Punkt P är 0,5 cm till höger om q2 eller 0,25 cm till vänster om q1.

Det rätta svaret är C.

17. Nationella provfrågor för SMA/MA Fysik U-ZC-2013/2014 Nr 27

Betrakta två laddningar belägna på avstånd a nedan!
Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27 timmarOm den elektriska fältstyrkan vid punkten P är k Q/x2, då är värdet på x….

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

Diskussion
Det är känt att:
EP = kQ / x2
Frågade: x-värde
Jawab:
Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27iE1 = elektrisk fältstyrka vid punkt P med laddning -Q
r1 = avståndet mellan laddningen –Q och punkten P = x
Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27jE2 = elektrisk fältstyrka vid punkt P vid laddning +32Q
r2 = avståndet mellan laddningen +32Q och punkten P = a + x
Diskussion om det nationella provet för gymnasiefysik 2014 – Elektrisk fältstyrka 27 kJ

Diskussion om 2014 års nationella prov för gymnasiefysik – Elektrisk fältstyrka 27lAnvänd ABC-formeln:

Diskussion om det nationella provet för gymnasiefysik 2014 – Elektrisk fältstyrka 27 m

Det rätta svaret är A.

Lämna en kommentar