1.سهلة
أوجد مقدار المجال الكهربائي E على بعد 25 cm من شحنة نقطية مقدارها +50 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q = +50 nCr = 25 cm
E = N/C
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 4 N. الشحنة الأولى تُضاعَف ثلاث مرات والمسافة بين الشحنتين تُنصَّف. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 4 Nq₁′ = 3·q₁r′ = 0,5·r
F′ = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +2 µC وشحنة مقدارها +8 µC تفصل بينهما مسافة 20 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 15 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +2 µCq2 = +8 µCr1 = 15 cmr2 = 5 cm
E = N/C
4.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما −8 µC و +6 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 5 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −8 µCq2 = +6 µCr = 5 cm
F = N
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 10 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 8 µC على بعد 5 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 4 µC على بعد 10 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 8 µCq2 = 4 µCq3 = 10 µCr13 = 5 cmr23 = 10 cm
F = N
6.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 1,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 8 cm والمجال بينهما 4300 N/C. شحنة الإلكترون 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ kg؛ أهمل الجاذبية. ما مقدار انحرافه الجانبي y عندما يغادر اللوحين؟ أعطِ الإجابة بوحدة mm.
v₀ = 1,5 × 10⁷ m/sL = 8 cmE = 4300 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
مفتاح الإجابات
- 1. E = 7192 N/C
- 2. F′ = 48 N
- 3. E = 2,797 × 10⁷ N/C
- 4. F = 3,596 N
- 5. F = 289,9 N
- 6. y = 10,76 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.