విద్యుత్ క్షేత్ర ప్రశ్నలకు ఉదాహరణ

1. బిందువు A, +10 మైక్రో కూలంబ్‌ల ఆవేశం నుండి 5 సెం.మీ. దూరంలో ఉంది. బిందువు A వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 మైక్రో కూలంబ్ = 10^-6 C)
చర్చ
ఇది తెలిసినది :

అడిగారు : A బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ
జవాబ్ :

A బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ :
విద్యుత్ ఆవేశం ధనాత్మకం, కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ విద్యుత్ ఆవేశం నుండి మరియు A బిందువు నుండి దూరంగా ఉంటుంది.

2. బిందువు P మరియు -20 మైక్రో కూలంబ్‌ల ఆవేశం మధ్య దూరం 10 సెం.మీ. బిందువు P వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలాన్ని మరియు విద్యుత్ క్షేత్ర దిశను కనుగొనండి.
చర్చ
ఇది తెలిసినది :

అడిగారు : P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ
జవాబ్ :

A బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ :
విద్యుత్ ఆవేశం రుణాత్మకం, కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ విద్యుత్ ఆవేశం వైపు మరియు P బిందువుకు దూరంగా ఉంటుంది.

3. రెండు విద్యుత్ ఆవేశాలు 40 సెం.మీ. దూరంతో వేరు చేయబడ్డాయి. ఆ రెండు ఆవేశాల మధ్యలో ఉన్న బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం మరియు విద్యుత్ క్షేత్ర దిశ…

చర్చ
రెండు ఆవేశాల మధ్యలో ఉన్న బిందువు P అనుకుందాం.
ఇది తెలిసినది :

అడిగారు రెండు ఆవేశాల మధ్యలో ఉన్న బిందువు (P బిందువు) వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క పరిమాణం మరియు దిశ
జవాబ్ :
P బిందువు వద్ద A ఆవేశం వలన జనించే విద్యుత్ క్షేత్రం :

ఆవేశం A రుణాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం A వైపు (ఎడమ వైపుకు) ఉంటుంది.
P బిందువు వద్ద B ఆవేశం వలన జనించే విద్యుత్ క్షేత్రం :

ఆవేశం B ధనాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం B నుండి దూరంగా (ఎడమ వైపుకు) ఉంటుంది.
A బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం :
E_A మరియు E_B అదే దిశలో ఉండటం వలన వాటిని కలిపి కూడతారు.
E = E_A మరియు_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 x 10⁵)
E = 13,5 x 10⁵ N / సి
విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం A వైపు మరియు ఆవేశం B నుండి దూరంగా (ఎడమ వైపుకు) ఉంటుంది.

4. ... దూరంలో ఉన్న ఒక బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నాగా ఉంటుంది.

చర్చ
ఆవేశం A ధనాత్మకం మరియు ఆవేశం B ధనాత్మకం, కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్ర బలం శూన్యం, అది ఆ రెండు ఆవేశాల మధ్యలో ఉంటుంది. విద్యుత్ క్షేత్ర బలం శూన్యంగా ఉండే బిందువు P అనుకుందాం.
ఇది తెలిసినది :

అడిగారు : శూన్య విద్యుత్ క్షేత్ర బలం… దూరంలో ఉన్న ఒక బిందువు వద్ద ఉంది.
జవాబ్ :
P బిందువు వద్ద A ఆవేశం వలన జనించే విద్యుత్ క్షేత్రం :

ఆవేశం A ధనాత్మకం కాబట్టి, P బిందువు వద్ద ఆవేశం A వల్ల ఏర్పడే విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం A నుండి దూరంగా (కుడివైపుకు) ఉంటుంది.
P బిందువు వద్ద B ఆవేశం వలన జనించే విద్యుత్ క్షేత్రం :

ఆవేశం B ధనాత్మకం కాబట్టి, P బిందువు వద్ద ఆవేశం B వల్ల ఏర్పడే విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం B కి దూరంగా (ఎడమ వైపుకు) ఉంటుంది.
P = 0 బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం :
E_A మరియు E_B వ్యతిరేక దిశ.
E_A - ఇ_B = 0
E_A = ఇ_B

ABC సూత్రాన్ని ఉపయోగించి a విలువను కనుగొనండి.

శూన్య విద్యుత్ క్షేత్ర బలం అనేది ఆవేశం A నుండి 8 సెం.మీ. లేదా ఆవేశం B నుండి 12 సెం.మీ. దూరంలో ఉన్న బిందువు వద్ద ఉంటుంది.

5. A మరియు B అనే రెండు ఆవేశాల మధ్య దూరం 3 మీటర్లు. O బిందువు ఆ రెండు ఆవేశాల మధ్య ఉంది మరియు అది B ఆవేశం నుండి 2 మీటర్ల దూరంలో ఉంది. q_A = –300 μC మరియు q_B = 600 μC. k = 9 × 10⁹ N m² C^-2O బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం q ఆవేశం ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది._A మరియు q_B ఉంది…
ఎ. 9 × 10⁵ N / సి
బి. 18 × 10⁵ N / సి
సి. 52 × 10⁵ N / సి
డి. 60 × 10⁵ N / సి
E. 81 × 10⁵ N / సి

చర్చ :
ఇది తెలిసినది :
q_A = –300 μC, q_B = 600 μC, k = k = 9 × 10⁹ N m² C^-2
అడిగారు :
O బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం (E) ఎంత?
జవాబ్ :
ఫలిత క్షేత్ర బలం:
E = E_A మరియు_B
E = (2700 x 10³ N/C) + (5400 x 10³ ఎన్/సి)
E = 8100 x 10³ N / సి
E = 81 x 10⁵ N / సి
సరైన సమాధానం E.

6. q విలువ కలిగిన రెండు ఆవేశాలు₁ = -20 μC మరియు q₂ = -40 μC. q నుండి 20 సెం.మీ దూరంలో ఉన్న P బిందువు వద్ద₂ ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా అయితే, అప్పుడు విలువ x ఉంది…
ఎ. 11 సెం.మీ.
బి. 12 సెం.మీ
సుమారు 13 సెం.మీ.
వ్యాసం 14 సెం.మీ.
E. 15 సెం.మీ

చర్చ :
ఇది తెలిసినది :
q₁ = -20 μC, q₂ = -40 μC, r₂ = 0,2 మీ, r₁ = x
అడిగారు :
q నుండి P బిందువు యొక్క దూరం₁ (x) ?
జవాబ్ :
P బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా:
సరైన సమాధానం D.

7. A అనే ​​బిందువు, ఒకే పరిమాణం కానీ వేర్వేరు రకాలైన, కొంత దూరంతో వేరు చేయబడిన రెండు ఆవేశాల మధ్యలో ఉంది. ఆ సమయంలో A బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం యొక్క పరిమాణం 36 NC ^-1 . ఒకవేళ A బిందువును ఆవేశాలలో ఒకదానికి ¼ a దగ్గరకు జరిపితే, అప్పుడు జరిపిన తర్వాత A బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం యొక్క పరిమాణం ….

ఎ. 100 ఎన్ సి ^-1

బి. 96 ఎన్ సి ^-1

సి. 80 ఎన్ సి ^-1

డి. 60 ఎన్ సి ^-1

E. 16 NC ^-1

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ఆవేశం 1 (q ₁ ) = +Q

ఆవేశం 2 (q ₂ ) = -Q

ఆవేశం 1 మరియు బిందువు A మధ్య దూరం (r _1A ) = ½ a

ఆవేశం 2 మరియు బిందువు A మధ్య దూరం (r _2A ) = ½ a

A బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం (EA ₎ = 36 NC ^-1

ప్రశ్న : బిందువు A ను ఆవేశాలలో ఒకదానికి ¼ a దగ్గరకు జరిపితే, అప్పుడు బిందువు A యొక్క విద్యుత్ క్షేత్ర బలం...

సమాధానం :

దశ 1.

A బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలాన్ని లెక్కించడానికి, ఆ బిందువు వద్ద ఒక ధనాత్మక పరీక్షా ఆవేశం ఉందని భావించండి. ధనాత్మక పరీక్షా ఆవేశం ఉండటం విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశను ప్రభావితం చేస్తుంది.

A బిందువు వద్ద +Q ఆవేశం వలన ఏర్పడిన విద్యుత్ క్షేత్రం :

పరీక్షా ఆవేశం ధనాత్మకం మరియు ఆవేశం 1 కూడా ధనాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం 2 వైపు ఉంటుంది.

A బిందువు వద్ద -Q ఆవేశం వలన ఏర్పడిన విద్యుత్ క్షేత్రం :

పరీక్షా ఆవేశం ధనాత్మకం మరియు ఆవేశం 2 రుణాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం 2 వైపు ఉంటుంది.

A బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం :

దశ 2.

ఒకవేళ బిందువు A ని ఆవేశం 1 కి మరింత దగ్గరగా జరిపితే అప్పుడు:

ఆవేశం 1 మరియు బిందువు A మధ్య దూరం (r _1A ) = ¼ a

ఆవేశం 2 మరియు బిందువు A మధ్య దూరం (r _2A ) = ¾ a

A బిందువు వద్ద +Q ఆవేశం వలన ఏర్పడిన విద్యుత్ క్షేత్రం :

పరీక్షా ఆవేశం ధనాత్మకం మరియు ఆవేశం 1 కూడా ధనాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం 2 వైపు ఉంటుంది.

A బిందువు వద్ద -Q ఆవేశం వలన ఏర్పడిన విద్యుత్ క్షేత్రం :

పరీక్షా ఆవేశం ధనాత్మకం మరియు ఆవేశం 2 రుణాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం 2 వైపు ఉంటుంది.

A బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం :

సరైన సమాధానం C.

8. q _A = 1 μC మరియు q _B = 4 μC ఆవేశాలు గల రెండు కణాలను 4 సెం.మీ. దూరంలో ఉంచారు (k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^{−2 ). q} _A మరియు q _B ల మధ్యన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం …

A. 6,75 x 10 ⁷ NC ⁻¹

బి. 4,50 x 10 ⁷ NC ⁻¹

C. 4,20 x 10 ⁷ NC ⁻¹

D. 3,60 x 10 ⁷ NC ⁻¹

E. 2,25 x 10 ⁷ NC ⁻¹

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ఆవేశం A (q _A ) = 1 μC = 1 x 10 ⁻⁶ C

ఆవేశం B (q _B ) = 4 μC = 4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ⁻²

ఆవేశాలు A మరియు B ల మధ్య దూరం (r _AB ) = 4 సెం.మీ = 0,04 మీటర్లు

ఆవేశం A మరియు కేంద్ర బిందువు మధ్య దూరం (r _A ) = 0,02 మీటర్లు

ఆవేశం B మరియు మధ్య బిందువు మధ్య దూరం (r _B ) = 0,02 మీటర్లు

ప్రశ్న : q _A మరియు q _{B ల} మధ్యన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం ఎంత?

సమాధానం :

q _A మరియు q _{B ల} మధ్య విద్యుత్ క్షేత్ర బలాన్ని లెక్కించడానికి , ఆ రెండు ఆవేశాల మధ్య ఒక ధన పరీక్షా ఆవేశం ఉందని భావించండి. ధన పరీక్షా ఆవేశం ఉండటం విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశను ప్రభావితం చేస్తుంది.

మధ్య బిందువు వద్ద ఆవేశం A ద్వారా జనించే విద్యుత్ క్షేత్రం :

పరీక్షా ఆవేశం ధనాత్మకం మరియు ఆవేశం A కూడా ధనాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం B వైపు ఉంటుంది.

మధ్య బిందువు వద్ద ఆవేశం B ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్రం :

పరీక్షా ఆవేశం ధనాత్మకం మరియు ఆవేశం B కూడా ధనాత్మకం కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఆవేశం A వైపు ఉంటుంది.

కేంద్ర బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం :

E _A మరియు E _B వ్యతిరేక దిశలలో ఉన్నాయి.

E = E _B – E _A = 9 x 10 ⁷ – 2,25 x 10 ⁷ = 6,75 x 10 ⁷ NC ^-1

సరైన సమాధానం A.

9. రెండు ^{బిందు ఛార్జీల యొక్క కింది చిత్రాన్ని చూడండి! P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం} సున్నాకి సమానం కావాలంటే , ఆ బిందువు ఎక్కడ ఉంది ? (k = 9 x 10⁹ ^Nm² C⁻² ^, 1 μC = 10⁻⁶ ^C )

_{A. ప్రశ్న 1} మరియు ప్రశ్న ₂ మధ్యలో

_{B. ప్రశ్న 2} కు కుడి వైపున 6 సెం.మీ.

_{ప్రశ్న 1} కి ఎడమవైపున సుమారు 6 సెం.మీ.

_{ప్రశ్న 2} కు కుడి వైపున D. 2 సెం.మీ.

_{E. ప్రశ్న 1} కి ఎడమవైపు 2 సెం.మీ.

చర్చ

P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలాన్ని లెక్కించడానికి, P బిందువు వద్ద ఒక ధనాత్మక పరీక్షా ఆవేశం ఉందని అనుకుందాం. Q ₁ ధనాత్మకం మరియు Q ₂ రుణాత్మకం, కాబట్టి P బిందువు తప్పనిసరిగా Q _{2 కు కుడి వైపున లేదా Q 1} కు ఎడమ వైపున ఉండాలి . ఒకవేళ P బిందువు Q ₁ కు ఎడమ వైపున ఉంటే ; P బిందువు వద్ద Q ₁ ద్వారా జనించే విద్యుత్ క్షేత్రం ఎడమ వైపుకు (Q ₁ కు దూరంగా ) మరియు P బిందువు వద్ద Q ₂ ద్వారా జనించే విద్యుత్ క్షేత్రం కుడి వైపుకు (Q ₁ వైపుకు ) దిశానిర్దేశం చేయబడుతుంది. విద్యుత్ క్షేత్రాల దిశలు వ్యతిరేకంగా ఉన్నందున, ఆ రెండూ ఒకదానికొకటి రద్దు చేసుకుంటాయి, తద్వారా P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా అవుతుంది.

ఇది తెలిసిన విషయమే :

Q ₁ = +9 μC = +9 x 10 ⁻⁶ C

Q ₂ = -4 μC = -4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ Nm ² C ⁻²

ఆవేశం 1 మరియు ఆవేశం 2 మధ్య దూరం = 3 సెం.మీ.

_{Q 1} మరియు బిందువు P మధ్య దూరం (r _1P ) = a

_{Q 2} మరియు బిందువు P మధ్య దూరం (r _2P ) = 3 సెం.మీ + a

ప్రశ్న : P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా అయ్యేలా ఆ బిందువు ఎక్కడ ఉంది?

సమాధానం :

_{బిందువు P, Q 1} కి ఎడమ వైపున ఉంది.

A బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం :

ABC సూత్రాన్ని ఉపయోగించి a విలువను కనుగొనండి.

10. కింది పటాన్ని చూడండి! q ₂ నుండి 5 సెం.మీ. దూరంలో q _{3 ఆవేశాన్ని ఉంచినట్లయితే, q 3} ఆవేశం వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం … (1 µC = 10 ^-6 C)

ఎ. 4,6 x 10⁷ ఎన్.సి.^-1

బి. 3,6 x 10 ⁷ NC ^-1

సి. 1,6 x 10 ⁷ NC ^-1

D. 1,4 x 10 ⁷ NC ^-1

E. 1,3 x 10 ⁷ NC ^-1

చర్చ

ఆవేశం q _{3, q ​​2} నుండి 5 సెం.మీ. దూరంలో ఉంచబడింది , అంటే q ₂ కు ఎడమ వైపున కాకుండా కుడి వైపున . అది q _{2 కు} ఎడమ వైపున ఉంటే , ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం శూన్యం అవుతుంది. ఎందుకంటే ఆవేశం q ₃ మరియు ఆవేశాలు q ₁ మరియు q _{2 ల మధ్య దూరం 5 సెం.మీ. మరియు ఆవేశం q 1} యొక్క పరిమాణం ఆవేశం q ₂ యొక్క పరిమాణానికి సమానంగా ఉంటుంది.

_{q 3} ఆవేశం ధనాత్మకం కాబట్టి , q ₃ ఆవేశం వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ రుణాత్మక ఆవేశం q ₂ (E ₂ ) వైపు మరియు ధనాత్మక ఆవేశం q ₁ (E _{1 ) నుండి దూరంగా ఉంటుంది. ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్రం అనేది విద్యుత్ క్షేత్ర బలాలైన E 1} మరియు E _{2 ల} మొత్తానికి సమానం.

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ఆవేశం q ₁ = 5 µC = 5 x 10 ^-6 కూలంబ్

ఆవేశం q ₂ = 5 µC = -5 x 10 ^-6 కూలంబ్

_{ఆవేశం q 1} మరియు ఆవేశం q ₃ మధ్య దూరం (r ₁ ) = 15 సెం.మీ = 0,15 మీ = 15 x 10 ^-2 మీటర్లు

_{ఆవేశం q 2} మరియు ఆవేశం q ₃ మధ్య దూరం (r ₂ ) = 5 సెం.మీ = 0,05 మీ = 5 x 10 ^-2 మీటర్లు

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

ప్రశ్న : q ₃ ఆవేశం వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం

సమాధానం :

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం 1

E ₁ = kq ₁ / r ₁ ²

E ₁ = (9 x 10 ⁹ )(5 x 10 ^-6 ) / (15 x 10 ^-2 ) ²

E ₁ = (45 x 10 ³ ) / (225 x 10 ^-4 )

E ₁ = 0,2 x 10 ⁷ N/C

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం 2

E ₂ = kq ₂ / r ₂ ²

E ₂ = (9 x 10 ⁹ )(5 x 10 ^-6 ) / (5 x 10 ^-2 ) ²

E ₂ = (45 x 10 ³ ) / (25 x 10 ^-4 )

E ₂ = 1,8 x 10 ⁷ N/C

ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం

_{q 3} ఆవేశం వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం :

E = E ₂ – E ₁ = (1,8 x 10 ⁷ ) – (0,2 x 10 ⁷ ) = 1,6 x 10 ⁷ N/C

_{విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఎడమ వైపుకు లేదా E 2} దిశలో ఉంటుంది.

సరైన సమాధానం C.

11. పటంలో చూపిన విధంగా రెండు విద్యుత్ ఆవేశాలు వేరు చేయబడ్డాయి. P బిందువు వద్ద క్షేత్ర బలం… (k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2 )

ఎ. 9,0 x 10⁹ ఎన్.సి.^-1

బి. 4,5 x 10 ⁹ NC ^-1

సి. 3,6 x 10 ⁹ NC ^-1

D. 5,4 x 10 ⁹ NC ^-1

E. 4,5 x 10 ⁹ NC ^-1

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ఆవేశం q _A = +2,5 C

ఆవేశం q _B = -2 C

_{ఆవేశం q A} మరియు బిందువు P మధ్య దూరం (r _A ) = 5 మీ

_{ఆవేశం q B} మరియు బిందువు P మధ్య దూరం (r _B ) = 2 మీ

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

ప్రశ్న : P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం

సమాధానం :

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం A

E _A = kq _A / r _A ²

E _A = (9 x 10 ⁹ )(2,5) / (5) ²

E _A = (22,5 x 10 ⁹ ) / 25

EA = 0,9 x 10 ^{9 N} _/ C

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం B

E _B = kq _B / r _B ²

E _B = (9 x 10 ⁹ )(2) / (2) ²

E _B = (18 x 10 ⁹ ) / 4

E _B = 4,5 x 10 ⁹ N/C

ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం

P బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం:

E = E _B – E _A = (4,5 – 0,9) x 10 ⁹ = 3,6 x 10 ⁹ N/C

_{విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఎడమ వైపుకు లేదా E B} దిశలో ఉంటుంది.

సరైన సమాధానం C.

12. Q ₁ = -40 µC మరియు Q ₂ = +5 µC ఆవేశాలు గల రెండు విద్యుత్ ఆవేశాలు, పటంలో చూపిన స్థానంలో ఉన్నాయి (k = 9 x 10 ⁹ Nm ² .C ^-2 మరియు 1 µC = 10 ^-6 C), P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం...

ఎ. 2,25 x 10⁶ ఎన్.సి.^-1

బి. 2,45 x 10 ⁶ NC ^-1

సి. 5,25 x 10 ⁶ NC ^-1

D. 6,75 x 10 ⁶ NC ^-1

E. 9,00 x 10 ⁶ NC ^-1

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే :

ఆవేశం q ₁ = -40 µC = -40 x 10 ^-6 C

ఆవేశం q ₂ = +5 µC = +5 x 10 ^-6 C

_{ఆవేశం q 1} మరియు బిందువు P మధ్య దూరం (r ₁ ) = 40 సెం.మీ = 0,4 మీ = 4 x 10 ^-1 మీ

_{ఆవేశం q 2} మరియు బిందువు P మధ్య దూరం (r ₂ ) = 10 సెం.మీ = 0,1 = 1 x 10 ^-1 మీ

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

ప్రశ్న : P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం

సమాధానం :

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం 1

E ₁ = kq ₁ / r ₁ ²

E ₁ = (9 x 10 ⁹ )(40 x 10 ^-6 ) / (4 x 10 ^-1 ) ²

E ₁ = (360 x 10 ³ ) / (16 x 10 ^-2 )

E ₁ = 22,5 x 10 ⁵ N/C

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం 2

E ₂ = kq ₂ / r ₂ ²

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

E ₂ = (45 x 10 ³ ) / 1 x 10 ^-2

E ₂ = 45 x 10 ⁵ N/C

ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం

P బిందువు వద్ద ఫలిత విద్యుత్ క్షేత్ర బలం:

E = E ₂ – E ₁ = (45 – 22,5) x 10 ⁵ = 22,5 x 10 ⁵ N/C

E = 2,25 x 10 ⁶ N/C

_{విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ కుడి వైపుకు లేదా E 2} దిశలో ఉంటుంది.

సరైన సమాధానం A.

13. దగ్గరగా ఉన్న రెండు ఆవేశాలపై బలరేఖలను చూపించే కింది ఆవేశ పటం నుండి...

చర్చ

విద్యుత్ క్షేత్ర రేఖలు, లేదా బల రేఖలు, ఒక ధనావేశం నుండి రుణావేశం వైపు గీయబడతాయి. ఒక ధనావేశాన్ని, ఒక రుణావేశాన్ని దగ్గరగా తీసుకువస్తే, బల రేఖలు సమాధానం A లో చూపిన విధంగా కనిపిస్తాయి.

సరైన సమాధానం A.

8. రెండు విద్యుత్ ఆవేశాలను ఒక అనుసంధాన రేఖలో దగ్గరగా తీసుకువచ్చినప్పుడు, అవి విద్యుత్ క్షేత్ర రేఖలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. సరైన చిత్రం…

చర్చ

సరైన సమాధానం D.

9. రెండు ఆవేశాల మధ్య సరైన బలరేఖలు…

చర్చ

సరైన సమాధానం D.

14. రెండు బిందు ఛార్జీల కింది చిత్రాన్ని చూడండి!

P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా అయ్యేలా ఆ బిందువు ఎక్కడ ఉంది?

(k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 , 1 µC = 10 ^-6 C)

_{A. q 1} కి కుడి వైపున 1 సెం.మీ.

_{B. q 2} కు కుడి వైపున 1 సెం.మీ.

_{q 2} కు కుడి వైపున C. ½ సెం.మీ.

_{q 1} కి ఎడమవైపున D. ½ సెం.మీ.

_{E. q 1} కి కుడి వైపున ½ సెం.మీ.

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

ఆవేశం 1 (q ₁ ) = -9 µC = -9.10 ^-6 కూలంబ్

ఆవేశం 2 (q ₂ ) = 1 µC = 1.10 ^-6 కూలంబ్

_{q 1} మరియు q ₂ మధ్య దూరం (r ₁₂ ) = 1 సెం.మీ.

k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2

ప్రశ్న: P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా అయ్యేలా ఆ బిందువు ఎక్కడ ఉంది?

సమాధానం :

E ₁ = P బిందువు వద్ద q _{1 ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం}

_{q 1} రుణాత్మకం కాబట్టి E ₁ యొక్క దిశ q ₁ వైపు ఉంటుంది .

E ₂ = P బిందువు వద్ద q _{2 ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం}

_{q 2} ధనాత్మకం కాబట్టి E ₂ యొక్క దిశ q ₂ నుండి దూరంగా ఉంటుంది .

r _{1 = P మరియు q 1} మధ్య దూరం = x + 1

r _{2 = P మరియు q 2} = x మధ్య దూరం

P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నాకి సమానం:

ABC సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:

_{P మరియు q 2} మధ్య దూరం x = 0,5 సెం.మీ.

_{బిందువు P, q 2} కు కుడి వైపున 0,5 సెం.మీ. లేదా q ₁ కు ఎడమ వైపున 0,25 సెం.మీ. దూరంలో ఉంది.

సరైన సమాధానం C.

15. క్రింద 'a' దూరంలో ఉన్న రెండు ఆవేశాలను గమనించండి!

బిందువు P వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం k Q/x ² అయితే , x విలువ….

ఎ. 1/3 ఎ

బి. 2/3 ఎ

సి. ఎ

డి. 3/2 ఎ

ఇ. 2ఎ

చర్చ

ఇది తెలిసిన విషయమే:

EP = k Q / _x ²

అడిగినది: x విలువ

సమాధానం :

ABC సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:

సరైన సమాధానం A.

16. SMA/MA ఫిజిక్స్ U-ZC-2013/2014 నెం. 27 కొరకు జాతీయ పరీక్ష ప్రశ్నలు

రెండు బిందు ఛార్జీల యొక్క ఈ క్రింది చిత్రాన్ని చూడండి!

P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా అయ్యేలా ఆ బిందువు ఎక్కడ ఉంది?
(k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

1. q కు కుడి వైపున 1 సెం.మీ.₁
2. q కు కుడి వైపున 1 సెం.మీ.₂
3. q కు కుడి వైపున ½ సెం.మీ.₂
4. q కి ఎడమ వైపున ½ సెం.మీ.₁
5. q కు కుడి వైపున ½ సెం.మీ.₁

చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
ఛార్జ్ 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 కూలంబ్
ఛార్జ్ 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 కూలంబ్
q మధ్య దూరం₁ మరియు q₂ (r₁₂) = 1 సెం.మీ
k = 9.10⁹ Nm².C^-2
అడిగారు: P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నా అయ్యేలా ఆ బిందువు ఎక్కడ ఉంది?
సమాధానం :

E₁ = q ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం₁ P బిందువు వద్ద
దిశ E₁ q వైపు₁ ఎందుకంటే q₁ ప్రతికూల సంకేతం
E₂ = q ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం₂ P బిందువు వద్ద
దిశ E₂ q కి దూరంగా ఉండండి₂ ఎందుకంటే q₂ సానుకూల సంకేతం
r₁ = P మరియు q మధ్య దూరం₁ = x + 1
r₂ = P మరియు q మధ్య దూరం₂ = x

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం 1:
విద్యుత్ క్షేత్ర బలం 2:

P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం సున్నాకి సమానం:
a = 8, b = -2, c = -1
ABC సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:

P మరియు q మధ్య దూరం₂ = x = 0,5 సెం.మీ.
బిందువు P, q కి కుడి వైపున 0,5 సెం.మీ. దూరంలో ఉంది.₂ లేదా q కి ఎడమ వైపున 0,25 సెం.మీ. వద్ద₁.

సరైన సమాధానం C.

17. SMA/MA ఫిజిక్స్ U-ZC-2013/2014 నెం. 27 కొరకు జాతీయ పరీక్ష ప్రశ్నలు

క్రింద a దూరంలో ఉన్న రెండు ఆవేశాలను పరిగణించండి!
P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం k Q/x అయితే²అయితే, x విలువ…

1. 1/3 ఎ
2. 2/3 ఎ
3. a
4. 3/2 ఎ
5. 2a

చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
E_P = k Q / x²
అడిగారు: x విలువ
సమాధానం :
E₁ -Q ఆవేశం వలన P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం =
r₁ = ఆవేశం –Q మరియు బిందువు P మధ్య దూరం = x
E₂ +32Q ఆవేశం వలన P బిందువు వద్ద విద్యుత్ క్షేత్ర బలం =
r₂ +32Q ఆవేశానికి మరియు P బిందువుకు మధ్య దూరం = a + x

ABC సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:

సరైన సమాధానం A.