1.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 60 N. الشحنة الأولى تُضاعَف أربع مرات والمسافة بين الشحنتين تُضاعَف ثلاث مرات. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 60 Nq₁′ = 4·q₁r′ = 3·r
F′ = N
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
أوجد مقدار المجال الكهربائي E على بعد 2 cm من شحنة نقطية مقدارها +100 nC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q = +100 nCr = 2 cm
E = N/C
3.متوسطة
شحنة مقدارها +8 µC وشحنة مقدارها +8 µC تفصل بينهما مسافة 40 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 30 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +8 µCq2 = +8 µCr1 = 30 cmr2 = 10 cm
E = N/C
4.متوسطة
شحنتان مقدارهما +8 µC و +3 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 20 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +8 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +8 µCq2 = +3 µCd = 20 cm
x = cm
5.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 1 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 60 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 = 1 gL = 60 cmθ = 20°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 2 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 6 µC على بعد 3 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 1 µC على بعد 6 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 6 µCq2 = 1 µCq3 = 2 µCr13 = 3 cmr23 = 6 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. F′ = 26,67 N
- 2. E = 2,248 × 10⁶ N/C
- 3. E = 6,393 × 10⁶ N/C
- 4. x = 12,4 cm
- 5. q = 258,7 nC
- 6. F = 120 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.