1.سهلة
شحنتان نقطيتان −6 µC و +2 µC تفصل بينهما مسافة 2 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −6 µCq2 = +2 µCr = 2 cm
F = N
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 30 N. الشحنة الأولى تُنصَّف والمسافة بين الشحنتين تُضاعَف أربع مرات. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 30 Nq₁′ = 0,5·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +3 µC وشحنة مقدارها −4 µC تفصل بينهما مسافة 40 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 20 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +3 µCq2 = −4 µCr1 = 20 cmr2 = 20 cm
E = N/C
4.متوسطة
ثلاث شحنات نقطية على خط مستقيم: +4 µC على اليسار، و −3 µC على اليمين على بعد 20 cm، و −1 µC بينهما، على بعد 5 cm من الشحنة اليسرى. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصّلة F على الشحنة الوسطى. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
qL = +4 µCqR = −3 µCqM = −1 µCrL = 5 cmrR = 15 cm
F = N
5.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 5 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 20 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 20° عن الرأسي. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشحنة q على كل كرة بوحدة nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
m = 5 gL = 20 cmθ = 20°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 10 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 2 µC على بعد 3 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 2 µC على بعد 5 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 2 µCq2 = 2 µCq3 = 10 µCr13 = 3 cmr23 = 5 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. F = 269,7 N
- 2. F′ = 0,9375 N
- 3. E = 1,573 × 10⁶ N/C
- 4. F = 15,58 N
- 5. q = 192,8 nC
- 6. F = 212,3 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.