ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับสนามไฟฟ้า

1. จุด A อยู่ห่างจากประจุ +10 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 5 ซม. ขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้าที่จุด A คือ… (k = 9 x 10⁻⁶)⁹ Nm²C^-21 ไมโครคูลอมบ์ = 10^-6 C)
การอภิปราย
เป็นที่รู้จัก :

ถาม ขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้า ณ จุด A
จาวาบ :

ทิศทางของสนามไฟฟ้า ณ จุด A :
ประจุไฟฟ้าเป็นบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงมีทิศทางออกจากประจุไฟฟ้าและออกจากจุด A

2. ระยะห่างระหว่างจุด P กับประจุ -20 ไมโครคูลอมบ์ คือ 10 เซนติเมตร จงหาความแรงของสนามไฟฟ้าและทิศทางของสนามไฟฟ้าที่จุด P
การอภิปราย
เป็นที่รู้จัก :

ถาม ขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้า ณ จุด P
จาวาบ :

ทิศทางของสนามไฟฟ้า ณ จุด A :
ประจุไฟฟ้าเป็นลบ ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงมีทิศทางเข้าหาประจุไฟฟ้าและออกจากจุด P

3. ประจุไฟฟ้าสองตัวอยู่ห่างกัน 40 เซนติเมตร จงหาความแรงของสนามไฟฟ้าและทิศทางของสนามไฟฟ้า ณ จุดกึ่งกลางระหว่างประจุทั้งสอง...

การอภิปราย
สมมติว่าจุดที่อยู่ตรงกลางระหว่างประจุทั้งสองคือจุด P
เป็นที่รู้จัก :

ถาม : ขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้า ณ จุดที่อยู่ตรงกลางระหว่างประจุทั้งสอง (จุด P)
จาวาบ :
สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ A ณ จุด P :

ประจุ A เป็นประจุลบ ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งเข้าหาประจุ A (ไปทางซ้าย)
สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ B ที่จุด P :

ประจุ B เป็นประจุบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งออกจากประจุ B (ไปทางซ้าย)
สนามไฟฟ้าลัพธ์ ณ จุด A :
E_A และอี_B อยู่ในทิศทางเดียวกัน ดังนั้นจึงนำมาบวกกัน
อี = อี_A + E_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 x 10⁵)
จ = 13,5 x 10⁵ N / C
ทิศทางของสนามไฟฟ้าพุ่งเข้าหาประจุ A และห่างจากประจุ B (ไปทางซ้าย)

4. ความแรงของสนามไฟฟ้าเป็นศูนย์ ณ จุดที่อยู่ห่างออกไปเป็นระยะ…

การอภิปราย
ประจุ A เป็นประจุบวกและประจุ B เป็นประจุบวก ดังนั้นความแรงของสนามไฟฟ้าจึงเป็นศูนย์ ณ จุดกึ่งกลางระหว่างประจุทั้งสอง สมมติว่าจุดที่มีความแรงของสนามไฟฟ้าเป็นศูนย์คือจุด P
เป็นที่รู้จัก :

ถาม จุดที่มีความแรงสนามไฟฟ้าเป็นศูนย์นั้น อยู่ห่างออกไปเป็นระยะ...
จาวาบ :
สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ A ณ จุด P :

ประจุ A เป็นประจุบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ A ณ จุด P จะมีทิศทางพุ่งออกจากประจุ A (ไปทางขวา)
สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ B ที่จุด P :

ประจุ B เป็นประจุบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ B ณ จุด P จะมีทิศทางพุ่งออกจากประจุ B (ไปทางซ้าย)
สนามไฟฟ้าลัพธ์ที่จุด P = 0 :
E_A และอี_B ทิศทางตรงกันข้าม
E_A - จ_B = 0
E_A = E_B

ใช้สูตร ABC ในการหาค่าของ a

จุดที่มีความแรงสนามไฟฟ้าเป็นศูนย์จะอยู่ห่างจากประจุ A 8 เซนติเมตร หรืออยู่ห่างจากประจุ B 12 เซนติเมตร

5. ระยะห่างระหว่างประจุ A และ B คือ 3 เมตร จุด O อยู่ระหว่างประจุทั้งสองและอยู่ห่างจากประจุ B 2 เมตร_A = –300 μC และ q_B = 600 μC. k = 9 × 10⁹ N ม² C^-2ความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุด O ได้รับอิทธิพลจากประจุ q_A และ q_B เป็น…
ก. 9 × 10⁵ N / C
B. 18 × 10⁵ N / C
C. 52 × 10⁵ N / C
ง. 60 × 10⁵ N / C
E. 81 × 10⁵ N / C

การอภิปราย :
เป็นที่รู้จัก :
q_A = –300 μC, q_B = 600 μC, k = k = 9 × 10⁹ N ม² C^-2
ถาม :
ความแรงของสนามไฟฟ้า (E) ณ จุด O มีค่าเท่าใด?
จาวาบ :
ความแรงของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น:
อี = อี_A + E_B
E = (2700 x 10³ N/C) + (5400 x 10³ (ไม่ระบุ)
จ = 8100 x 10³ N / C
จ = 81 x 10⁵ N / C
คำตอบที่ถูกต้องคือ E.

6. ประจุ q สองตัวต่อตัว₁ = -20 μC และ q₂ = -40 μC. ถ้าที่จุด P ซึ่งอยู่ห่างจาก q 20 ซม.₂ ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเป็นศูนย์ ดังนั้นค่าจึงเป็นศูนย์ x เป็น…
ก. 11 ซม.
ข. 12 ซม.
ค. 13 ซม.
ด. 14 ซม.
E. 15 ซม.

การอภิปราย :
เป็นที่รู้จัก :
q₁ = -20 μC, q₂ = -40 μC, r₂ = 0,2 ม., ร₁ =x
ถาม :
ระยะห่างของจุด P จากจุด q₁ (x) ?
จาวาบ :
ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นมีค่าเป็นศูนย์ที่จุด P:
คำตอบที่ถูกต้องคือ D.

7. จุด A ตั้งอยู่ตรงกลางระหว่างประจุสองตัวที่มีขนาดเท่ากันแต่ต่างชนิดกัน โดยมีระยะห่างระหว่างกัน ค่าความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด A ในขณะนั้นคือ 36 NC⁻¹ ^ถ้าจุด A ถูกเลื่อนเข้าใกล้ประจุตัวใดตัวหนึ่งมากขึ้น ¼ ค่าความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด A หลังจากถูกเลื่อนแล้วจะเป็นเท่าใด ….

A. 100 NC ^-1

บี. 96 เอ็นซี^-1

C. 80 NC ^-1

ง. 60 น. ^-1

E. 16 NC ^-1

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า :

ประจุ 1 (q ₁ ) = +Q

ประจุ 2 (q ₂ ) = -Q

ระยะห่างระหว่างประจุ 1 และจุด A (r _1A ) = ½ a

ระยะห่างระหว่างประจุ 2 และจุด A (r _2A ) = ½ a

ความแรงสนามไฟฟ้า ณ จุด A (EA ₎ = 36 NC ^-1

คำถาม : ถ้าจุด A ขยับเข้าใกล้ประจุตัวใดตัวหนึ่งอีก ¼ แล้วความเข้มสนามไฟฟ้าที่จุด A จะเป็นเท่าใด...

คำตอบ :

ขั้นตอน ที่1

ในการคำนวณความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุด A ให้สมมติว่ามีประจุทดสอบบวกอยู่ที่จุดนั้น การมีอยู่ของประจุทดสอบบวกส่งผลต่อทิศทางของสนามไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ +Q ที่จุด A :

ประจุทดสอบเป็นบวก และประจุ 1 ก็เป็นบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งไปทางประจุ 2

สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ -Q ที่จุด A :

ประจุทดสอบเป็นบวก และประจุ 2 เป็นลบ ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งไปทางประจุ 2

สนามไฟฟ้าลัพธ์ ณ จุด A :

ขั้นตอนที่ 2

ถ้าจุด A เลื่อนเข้าใกล้ประจุ 1 มากขึ้น จะได้ว่า:

ระยะห่างระหว่างประจุ 1 และจุด A (r _1A ) = ¼ a

ระยะห่างระหว่างประจุ 2 และจุด A (r _2A ) = ¾ a

สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ +Q ที่จุด A :

ประจุทดสอบเป็นบวก และประจุ 1 ก็เป็นบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งไปทางประจุ 2

สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ -Q ที่จุด A :

ประจุทดสอบเป็นบวก และประจุ 2 เป็นลบ ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งไปทางประจุ 2

สนามไฟฟ้าลัพธ์ ณ จุด A :

คำตอบที่ถูกต้องคือ C.

8. อนุภาคสองอนุภาค แต่ละอนุภาคมีประจุ q _A = 1 μC และ q _B = 4 μC วางห่างกัน 4 ซม. (k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ⁻² ) ความเข้มของสนามไฟฟ้าตรงกลางระหว่าง q _Aและ q _Bคือ…

A. 6,75 x 10 ⁷ NC ⁻¹

B. 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

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า :

ประจุ A (q _A ) = 1 μC = 1 x 10 ⁻⁶ C

ประจุ B (q _B ) = 4 μC = 4 x 10 ⁻⁶ C

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ⁻²

ระยะห่างระหว่างประจุ A และ B (r _AB ) = 4 ซม. = 0,04 เมตร

ระยะห่างระหว่างประจุ A กับจุดศูนย์กลาง (r _A ) = 0,02 เมตร

ระยะห่างระหว่างประจุ B กับจุดกึ่งกลาง (r _B ) = 0,02 เมตร

คำถาม :ความแรงของสนามไฟฟ้าตรงกลางระหว่าง q _Aและ q _Bคือ…

คำตอบ :

ในการคำนวณความแรงของสนามไฟฟ้าKระหว่าง_qAและqB _ให้สมมติว่ามีประจุทดสอบบวกอยู่ระหว่างประจุทั้งสอง ประจุทดสอบบวกนี้ส่งผลต่อทิศทางของสนามไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ A ณ จุดกึ่งกลาง :

ประจุทดสอบเป็นบวก และประจุ A ก็เป็นบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งไปทางประจุ B

สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ B ณ จุดกึ่งกลาง :

ประจุทดสอบเป็นบวก และประจุ B ก็เป็นบวก ดังนั้นทิศทางของสนามไฟฟ้าจึงพุ่งไปทางประจุ A

สนามไฟฟ้าลัพธ์ ณ จุดศูนย์กลาง :

E _Aและ E _Bมีทิศทางตรงข้ามกัน

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

คำตอบที่ถูกต้องคือ A.

9. ดูภาพต่อไปนี้ซึ่งแสดงประจุจุดสองจุด! จุด P อยู่ที่ใดเพื่อให้ความแรงสนามไฟฟ้าที่จุด P เท่ากับ ศูนย์? (k ⁼ 9 x 10⁹ ^Nm²C⁻² , ​​1 μC ⁼ 10⁻⁶ ^C )

A. อยู่ตรงกลางระหว่างคำถาม_{ที่ 1}และคำถาม_{ที่ 2 พอดี}

_{B. ห่างจาก Q 2}ไปทางขวา 6 ซม.

C. 6 ซม. ไปทางซ้ายของ Q ₁

_{D. ห่างจาก Q 2}ไปทางขวา 2 ซม.

E. 2 ซม. ไปทางซ้ายของ Q ₁

การอภิปราย

ในการคำนวณความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P สมมติว่ามีประจุทดสอบบวกอยู่ที่จุด P Q1 _เป็นบวกและ Q2 _เป็นลบ ดังนั้นจุด P ต้องอยู่ทางขวาของ Q2 _หรือทางซ้ายของ Q1 _ถ้าจุด P อยู่ทางซ้ายของ Q1สนามไฟฟ้าที่เกิดจากจุด Q1 _ที่จุด P จะมีทิศทางไปทางซ้าย (ห่างจาก Q1 ₎และสนามไฟฟ้าที่เกิดจาก Q2 _ที่จุด P จะมีทิศทางไปทางขวา (เข้าหา Q1 _{) เนื่องจาก}ทิศทางของสนามไฟฟ้าตรงข้ามกัน สนามไฟฟ้าทั้งสองจึงหักล้างกัน ทำให้ความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P เป็นศูนย์

เป็นที่ทราบกันว่า :

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

ระยะห่างระหว่างประจุที่ 1 และประจุที่ 2 = 3 ซม.

ระยะห่างระหว่าง Q ₁และจุด P (r _1P ) = a

ระยะห่างระหว่าง Q ₂และจุด P (r _2P ) = 3 ซม. + a

คำถาม :จุด P อยู่ที่ใดเพื่อให้ความแรงสนามไฟฟ้าที่จุด P เท่ากับศูนย์?

คำตอบ :

จุด P อยู่ทางซ้ายของQ ₁

สนามไฟฟ้าลัพธ์ ณ จุด A :

ใช้สูตร ABC ในการหาค่าของ a

10. ดูภาพต่อไปนี้! ประจุ q ₃วางอยู่ห่างจาก q ₂ เป็นระยะ 5 ซม . ดังนั้นความเข้มสนามไฟฟ้าที่ประจุ q ₃คือ… (1 µC = 10 ^-6 C)

ก. 4,6 x 10⁷ เอ็นซี^-1

B. 3,6 x 10 ⁷ NC ^-1

C. 1,6 x 10 ⁷ NC ^-1

D. 1,4 x 10 ⁷ NC ^-1

E. 1,3 x 10 ⁷ NC ^-1

การอภิปราย

ประจุ q3 _ถูกวางไว้ที่ระยะ 5 ซม. จาก q2 _ซึ่งหมายความว่าไม่ได้อยู่ทางซ้ายของ q2 _แต่อยู่ทางขวาของ q2 _ถ้าอยู่ทางซ้ายของ q2 _สนามไฟฟ้าลัพธ์จะเป็นศูนย์ เนื่องจากระยะห่างระหว่างประจุ q3 _กับประจุ q1 _และ q2 _คือ 5 ซม. และขนาดของประจุ q1 _{เท่ากับ}ขนาดของ ประจุ _q2

เนื่องจากประจุ q ₃เป็นประจุบวก ทิศทางของสนามไฟฟ้าที่ประจุ q ₃จึงพุ่งไปทางประจุลบ q ₂ (E ₂ ) และพุ่งออกจากประจุบวก q ₁ (E ₁ ) สนามไฟฟ้าลัพธ์จึงเป็นผลรวมของความ แรงสนามไฟฟ้า E ₁และ E ₂

เป็นที่ทราบกันว่า :

ประจุ q ₁ = 5 µC = 5 x 10 ^-6คูลอมบ์

ประจุ q ₂ = 5 µC = -5 x 10 ^-6คูลอมบ์

ระยะห่างระหว่างประจุ q ₁และประจุ q ₃ (r ₁ ) = 15 ซม. = 0,15 ม. = 15 x 10 ^-2เมตร

ระยะห่างระหว่างประจุ q ₂และประจุ q ₃ (r ₂ ) = 5 ซม. = 0,05 ม. = 5 x 10 ^-2เมตร

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

คำถาม : ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่ประจุ q _{3 คือเท่าใด}

คำตอบ :

ความแรงของสนามไฟฟ้า 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

ความแรงของสนามไฟฟ้า 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

ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้น

ความแรงของสนามไฟฟ้าลัพธ์ที่ประจุ q ₃คือ:

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

ทิศทางของสนามไฟฟ้าจะอยู่ทางซ้ายหรือในทิศทางของE ₂

คำตอบที่ถูกต้องคือ C.

11. ประจุไฟฟ้าสองตัวถูกแยกออกจากกันดังแสดงในรูป ความแรงสนามที่จุด P คือ… (k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2 )

ก. 9,0 x 10⁹ เอ็นซี^-1

B. 4,5 x 10 ⁹ NC ^-1

C. 3,6 x 10 ⁹ NC ^-1

D. 5,4 x 10 ⁹ NC ^-1

E. 4,5 x 10 ⁹ NC ^-1

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า :

ประจุ q _A = +2,5 C

ประจุ q _B = -2 C

ระยะห่างระหว่างประจุ q _Aและจุด P (r _A ) = 5 เมตร

ระยะห่างระหว่างประจุ q _Bและจุด P (r _B ) = 2 เมตร

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

คำถาม : ความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุด P คือเท่าใด

คำตอบ :

ความแรงของสนามไฟฟ้า A

E _A = kq _A / r _A ²

อี₌ (9 x 10 ⁹ )(2,5) / (5) ²

E _A = (22,5 x 10 ⁹ ) / 25

EA = 0,9 x ^{10⁹ N} _/ C

ความแรงสนามไฟฟ้า 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

ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้น

ความแรงของสนามไฟฟ้าลัพธ์ ณ จุด P คือ:

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

ทิศทางของสนามไฟฟ้าจะอยู่ทางซ้ายหรือในทิศทางของE _B

คำตอบที่ถูกต้องคือ C.

12. ประจุไฟฟ้าสองตัว แต่ละตัวมีประจุ Q ₁ = -40 µC และ Q ₂ = +5 µC วางอยู่ที่ตำแหน่งดังแสดงในภาพ (k = 9 x 10 ⁹ Nm ² .C ^-2และ 1 µC = 10 ^-6 C) ความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P คือ...

ก. 2,25 x 10⁶ เอ็นซี^-1

B. 2,45 x 10 ⁶ NC ^-1

C. 5,25 x 10 ⁶ NC ^-1

D. 6,75 x 10 ⁶ NC ^-1

E. 9,00 x 10 ⁶ NC ^-1

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า :

ประจุ q ₁ = -40 µC = -40 x 10 ^-6 C

ประจุ q ₂ = +5 µC = +5 x 10 ^-6 C

ระยะห่างระหว่างประจุ q ₁และจุด P (r ₁ ) = 40 ซม. = 0,4 ม. = 4 x 10 ^-1ม.

ระยะห่างระหว่างประจุ q ₂และจุด P (r ₂ ) = 10 ซม. = 0,1 = 1 x 10 ^-1ม.

k = 9 x 10 ⁹ N m ² C ^-2

คำถาม : ความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุด P คือเท่าใด

คำตอบ :

ความแรงของสนามไฟฟ้า 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

ความแรงของสนามไฟฟ้า 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

ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้น

ความแรงของสนามไฟฟ้าลัพธ์ ณ จุด P คือ:

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

E = 2,25 x 10⁶ ^N /C

ทิศทางของสนามไฟฟ้าจะอยู่ทางขวาหรือในทิศทางของE ₂

คำตอบที่ถูกต้องคือ A.

13. จากภาพประจุต่อไปนี้ ซึ่งแสดงเส้นแรงที่กระทำต่อประจุสองตัวที่อยู่ใกล้กัน คือ...

การอภิปราย

เส้นแรงไฟฟ้า หรือเส้นสนามไฟฟ้า จะถูกลากจากประจุบวกไปยังประจุลบ หากนำประจุบวกและประจุลบมาอยู่ใกล้กัน เส้นแรงไฟฟ้าจะปรากฏดังในคำตอบ A

คำตอบที่ถูกต้องคือ A.

8. ประจุไฟฟ้าสองตัวถูกนำมาอยู่ใกล้กันในแนวเส้นตรง ทำให้เกิดเส้นสนามไฟฟ้าขึ้น ภาพที่ถูกต้องคือ…

การอภิปราย

คำตอบที่ถูกต้องคือ D.

9. เส้นแรงที่ถูกต้องระหว่างประจุสองตัวคือ…

การอภิปราย

คำตอบที่ถูกต้องคือ D.

14. ดูภาพต่อไปนี้ซึ่งแสดงประจุไฟฟ้าสองจุด!

จุด P อยู่ที่ใดเพื่อให้ความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P เท่ากับศูนย์?

(k = 9.10 · ⁹นิวตันเมตร² .C ^-2 , 1 µC = 10 ^-6 C)

A. 1 ซม. ไปทางขวาของ q ₁

B. 1 ซม. ไปทางขวาของ q ₂

C. ½ ซม. ไปทางขวาของ q ₂

D. ½ ซม. ไปทางซ้ายของ q ₁

E. ½ ซม. ไปทางขวาของ q ₁

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

ประจุ 1 (q ₁ ) = -9 µC = -9.10 ^-6คูลอมบ์

ประจุ 2 (q ₂ ) = 1 µC = 1.10 ^-6คูลอมบ์

ระยะห่างระหว่าง q ₁และ q ₂ (r ₁₂ ) = 1 ซม.

k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2

คำถาม:จุด P อยู่ที่ใดเพื่อให้ความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P เท่ากับศูนย์?

คำตอบ :

E ₁ = ความแรงสนามไฟฟ้าที่เกิดจาก q ₁ณ จุด P

ทิศทางของ E ₁ชี้ไปทาง q ₁เนื่องจาก q ₁มีค่าเป็นลบ

E ₂ = ความแรงสนามไฟฟ้าที่เกิดจาก q ₂ณ จุด P

ทิศทางของ E ₂จะเบี่ยงเบนออกจาก q ₂เนื่องจาก q ₂มีค่าเป็นบวก

r ₁ = ระยะห่างระหว่าง P และ q ₁ = x + 1

r ₂ = ระยะห่างระหว่าง P และ q ₂ = x

ความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุด P มีค่าเท่ากับศูนย์:

ใช้สูตร ABC:

ระยะห่างระหว่าง P และ q ₂ = x = 0,5 ซม.

_{จุด P อยู่ห่างจาก q 2}ไปทางขวา 0,5 ซม. หรืออยู่ห่างจาก q ₁ไปทางซ้าย 0,25 ซม.

คำตอบที่ถูกต้องคือ C.

15. โปรดสังเกตประจุสองตัวที่อยู่ห่างออกไปเป็นระยะ a!

ถ้าความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P คือ k Q/x ²แล้วค่าของ x คือ….

ก. 1/3 ก.

ข. 2/3 ก.

ค. ก.

ง. 3/2 ก.

E. 2a

การอภิปราย

เป็นที่ทราบกันว่า:

EP = k Q / _x ²

ถาม:ค่าของ x

คำตอบ :

ใช้สูตร ABC:

คำตอบที่ถูกต้องคือ A.

16. ข้อสอบวิชาฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (SMA/MA) U-ZC-2013/2014 ฉบับที่ 27

ดูภาพต่อไปนี้ซึ่งแสดงประจุไฟฟ้าสองจุด!

จุด P อยู่ที่ใดเพื่อให้ความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P เท่ากับศูนย์?
(k = 9.10⁹ Nm².C^-21 µC = 10^-6 C)

1. 1 ซม. ไปทางขวาของ q₁
2. 1 ซม. ไปทางขวาของ q₂
3. ½ ซม. ทางด้านขวาของ q₂
4. ½ ซม. ไปทางซ้ายของ q₁
5. ½ ซม. ทางด้านขวาของ q₁

การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
ประจุ 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 คูลอมบ์
ประจุ 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 คูลอมบ์
ระยะห่างระหว่าง q₁ และ q₂ (r₁₂) = 1 ซม.
กิโล = 9.10⁹ Nm².C^-2
ถาม: จุด P อยู่ที่ใดเพื่อให้ความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P เท่ากับศูนย์?
คำตอบ :

E₁ = ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดจาก q₁ ณ จุด P
ทิศทาง E₁ ไปทาง q₁ เพราะว่า q₁ เครื่องหมายลบ
E₂ = ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดจาก q₂ ณ จุด P
ทิศทาง E₂ อย่าเข้าใกล้ q₂ เพราะว่า q₂ สัญญาณเชิงบวก
r₁ = ระยะห่างระหว่าง P และ q₁ = x + 1
r₂ = ระยะห่างระหว่าง P และ q₂ =x

ความแรงของสนามไฟฟ้า 1:
ความแรงของสนามไฟฟ้า 2:

ความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุด P มีค่าเท่ากับศูนย์:
a = 8, b = -2, c = -1
ใช้สูตร ABC:

ระยะห่างระหว่าง P และ q₂ = x = 0,5 ซม.
จุด P อยู่ห่างจาก q ไปทางขวา 0,5 ซม.₂ หรือที่ระยะ 0,25 ซม. ทางด้านซ้ายของ q₁.

คำตอบที่ถูกต้องคือ C.

17. ข้อสอบวิชาฟิสิกส์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (SMA/MA) U-ZC-2013/2014 ฉบับที่ 27

พิจารณาประจุสองตัวที่อยู่ห่างกันเป็นระยะ a ด้านล่าง!
ถ้าความแรงของสนามไฟฟ้าที่จุด P คือ k Q/x²ดังนั้นค่าของ x คือ….

1. 1/3 ก
2. 2/3 ก
3. a
4. 3/2 ก
5. 2a

การอภิปราย
เป็นที่ทราบกันว่า:
E_P = k Q / x²
ถาม: ค่า x
คำตอบ :
E₁ = ความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุด P โดยประจุ -Q
r₁ = ระยะห่างระหว่างประจุ –Q และจุด P = x
E₂ = ความแรงสนามไฟฟ้า ณ จุด P โดยประจุ +32Q
r₂ = ระยะห่างระหว่างประจุ +32Q และจุด P = a + x

ใช้สูตร ABC:

คำตอบที่ถูกต้องคือ A.