1.سهلة
شحنتان نقطيتان −4 µC و +3 µC تفصل بينهما مسافة 30 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −4 µCq2 = +3 µCr = 30 cm
F = N
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 1300 N/C. بإهمال الجاذبية، أوجد مقدار تسارعه a.
E = 1300 N/C|q| = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cm = 1,673 × 10⁻²⁷ kg
a = m/s²
3.متوسطة
كرتان معدنيتان صغيرتان متماثلتان تحملان شحنتين مقدارهما −3 µC و −10 µC. تُلامَسان ثم تُعادان إلى مسافة 25 cm بينهما. أوجد مقدار القوة F بينهما الآن. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = −3 µCq2 = −10 µCr = 25 cm
F = N
4.متوسطة
شحنة مقدارها +5 µC وشحنة مقدارها −2 µC تفصل بينهما مسافة 20 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 5 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +5 µCq2 = −2 µCr1 = 5 cmr2 = 15 cm
E = N/C
5.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 5 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 100 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 12° 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 = 5 gL = 100 cmθ = 12°g = 9,81 m/s²
q = nC
6.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 6 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 3 µC على بعد 6 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 2 µC على بعد 4 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 3 µCq2 = 2 µCq3 = 6 µCr13 = 6 cmr23 = 4 cm
F = N
مفتاح الإجابات
- 1. F = 1,199 N
- 2. a = 1,245 × 10¹¹ m/s²
- 3. F = 6,077 N
- 4. E = 1,878 × 10⁷ N/C
- 5. q = 447,8 nC
- 6. F = 81,03 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.