1.سهلة
إلكترون (شحنته −1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 400 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 400 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 9,109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان −5 µC و +10 µC تفصل بينهما مسافة 3 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −5 µCq2 = +10 µCr = 3 cm
F = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +10 µC وشحنة مقدارها −3 µC تفصل بينهما مسافة 30 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 12 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +10 µCq2 = −3 µCr1 = 12 cmr2 = 18 cm
E = N/C
4.متوسطة
شحنتان مقدارهما +8 µC و +4 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 60 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +8 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +8 µCq2 = +4 µCd = 60 cm
x = cm
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 3 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 8 cm والمجال بينهما 4000 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 = 3 × 10⁷ m/sL = 8 cmE = 4000 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 1,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 3 cm والمجال بينهما 3800 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 = 3 cmE = 3800 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
مفتاح الإجابات
- 1. a = 7,035 × 10¹³ m/s²
- 2. F = 499,4 N
- 3. E = 7,075 × 10⁶ N/C
- 4. x = 35,15 cm
- 5. y = 2,501 mm
- 6. y = 1,337 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.