1.سهلة
شحنتان نقطيتان −10 µC و −4 µC تفصل بينهما مسافة 5 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −10 µCq2 = −4 µCr = 5 cm
F = N
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
إلكترون (شحنته −1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 9,109 × 10⁻³¹ 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 = 9,109 × 10⁻³¹ kg
a = m/s²
3.متوسطة
شحنتان مقدارهما +3 µC و +6 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 40 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +3 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +3 µCq2 = +6 µCd = 40 cm
x = cm
4.متوسطة
شحنة مقدارها +4 µC وشحنة مقدارها −5 µC تفصل بينهما مسافة 20 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 8 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +4 µCq2 = −5 µCr1 = 8 cmr2 = 12 cm
E = N/C
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 2 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 2 µC على بعد 4 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 2 µC على بعد 6 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 2 µCq2 = 2 µCq3 = 2 µCr13 = 4 cmr23 = 6 cm
F = N
6.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 3,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 4 cm والمجال بينهما 3400 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 = 3,5 × 10⁷ m/sL = 4 cmE = 3400 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
مفتاح الإجابات
- 1. F = 143,8 N
- 2. a = 7,211 × 10¹⁴ m/s²
- 3. x = 16,57 cm
- 4. E = 8,74 × 10⁶ N/C
- 5. F = 24,59 N
- 6. y = 0,3905 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.