1.سهلة
شحنتان نقطيتان −2 µC و +3 µC تفصل بينهما مسافة 25 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −2 µCq2 = +3 µCr = 25 cm
F = N
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 32 N. الشحنة الأولى تُنصَّف والمسافة بين الشحنتين تُضاعَف أربع مرات. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 32 Nq₁′ = 0,5·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما −5 µC و +8 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 40 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −5 µCq2 = +8 µCr = 40 cm
F = N
4.متوسطة
شحنتان مقدارهما +10 µC و +5 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 60 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +10 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +10 µCq2 = +5 µCd = 60 cm
x = cm
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 1,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 8 cm والمجال بينهما 4400 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 = 4400 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.صعبة
شحنتان مقدارهما +1 µC و −1 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 12 cm. تقع النقطة P على بعد 12 cm من منتصف المسافة بينهما، على المنصّف العمودي. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +1 µCq2 = −1 µCd = 12 cmh = 12 cm
E = N/C
مفتاح الإجابات
- 1. F = 0,863 N
- 2. F′ = 1 N
- 3. F = 0,1264 N
- 4. x = 35,15 cm
- 5. y = 11,01 mm
- 6. E = 446717 N/C
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.