1.سهلة
بروتون (شحنته 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 1,673 × 10⁻²⁷ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 3900 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 3900 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg
a = m/s²
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان −8 µC و −8 µC تفصل بينهما مسافة 2 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −8 µCq2 = −8 µCr = 2 cm
F = N
3.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما +6 µC و +2 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 40 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +6 µCq2 = +2 µCr = 40 cm
F = N
4.متوسطة
شحنة مقدارها +4 µC وشحنة مقدارها +3 µC تفصل بينهما مسافة 50 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 12,5 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 12,5 cmr2 = 37,5 cm
E = N/C
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 10 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 3 µC على بعد 6 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 4 µC على بعد 4 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 3 µCq2 = 4 µCq3 = 10 µCr13 = 6 cmr23 = 4 cm
F = N
6.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 4,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 8 cm والمجال بينهما 1800 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 = 4,5 × 10⁷ m/sL = 8 cmE = 1800 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
مفتاح الإجابات
- 1. a = 3,734 × 10¹¹ m/s²
- 2. F = 1438 N
- 3. F = 0,899 N
- 4. E = 2,11 × 10⁶ N/C
- 5. F = 236,9 N
- 6. y = 0,5003 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.