1.سهلة
أوجد مقدار المجال الكهربائي E على بعد 10 cm من شحنة نقطية مقدارها −80 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q = −80 nCr = 10 cm
E = N/C
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
بروتون (شحنته 1,602 × 10⁻¹⁹ C، وكتلته 1,673 × 10⁻²⁷ kg) في مجال كهربائي منتظم شدّته 3200 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 3200 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg
a = m/s²
3.متوسطة
شحنتان مقدارهما +2 µC و +4 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 20 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +2 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +2 µCq2 = +4 µCd = 20 cm
x = cm
4.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما +6 µC و −10 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 15 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +6 µCq2 = −10 µCr = 15 cm
F = N
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 3,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 5 cm والمجال بينهما 2400 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 = 5 cmE = 2400 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 5 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 5 µC على بعد 4 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 1 µC على بعد 4 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 5 µCq2 = 1 µCq3 = 5 µCr13 = 4 cmr23 = 4 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. E = 71920 N/C
- 2. a = 3,064 × 10¹¹ m/s²
- 3. x = 8,284 cm
- 4. F = 1,598 N
- 5. y = 0,4307 mm
- 6. F = 143,3 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.