1.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 10 N. الشحنة الأولى تُضاعَف والمسافة بين الشحنتين تُضاعَف ثلاث مرات. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 10 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 3·r
F′ = N
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان +1 µC و −8 µC تفصل بينهما مسافة 20 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +1 µCq2 = −8 µCr = 20 cm
F = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +5 µC وشحنة مقدارها −6 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 = +5 µCq2 = −6 µCr1 = 20 cmr2 = 20 cm
E = N/C
4.متوسطة
شحنتان مقدارهما +6 µC و +3 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 30 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +6 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +6 µCq2 = +3 µCd = 30 cm
x = cm
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 10 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 2 µC على بعد 8 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 8 µC على بعد 5 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 2 µCq2 = 8 µCq3 = 10 µCr13 = 8 cmr23 = 5 cm
F = N
6.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 2,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 5 cm والمجال بينهما 2700 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 = 2,5 × 10⁷ m/sL = 5 cmE = 2700 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
مفتاح الإجابات
- 1. F′ = 2,222 N
- 2. F = 1,798 N
- 3. E = 2,472 × 10⁶ N/C
- 4. x = 17,57 cm
- 5. F = 289 N
- 6. y = 0,9497 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.