1.سهلة
بروتون (شحنته 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 1,673 × 10⁻²⁷ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 4100 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 4100 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 −4 µC و +4 µC تفصل بينهما مسافة 25 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −4 µCq2 = +4 µCr = 25 cm
F = N
3.متوسطة
شحنتان مقدارهما +5 µC و +6 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 10 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +5 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +5 µCq2 = +6 µCd = 10 cm
x = cm
4.متوسطة
شحنتان مقدارهما +5 µC و +2 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 30 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +5 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +5 µCq2 = +2 µCd = 30 cm
x = cm
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 8 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 5 µC على بعد 4 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 6 µC على بعد 8 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 5 µCq2 = 6 µCq3 = 8 µCr13 = 4 cmr23 = 8 cm
F = N
6.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 4,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 4 cm والمجال بينهما 4700 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 = 4 cmE = 4700 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
مفتاح الإجابات
- 1. a = 3,926 × 10¹¹ m/s²
- 2. F = 2,301 N
- 3. x = 4,772 cm
- 4. x = 18,38 cm
- 5. F = 234,6 N
- 6. y = 0,3266 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.