1.سهلة
شحنتان نقطيتان مقدارهما +2 µC و −8 µC تؤثّر كل منهما في الأخرى بقوة 20 N. ما المسافة r بينهما؟ أعطِ الإجابة بوحدة cm. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +2 µCq2 = −8 µCF = 20 N
r = cm
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان تتنافران بقوة 58 N. الشحنة الأولى تُضاعَف والمسافة بين الشحنتين تُضاعَف أربع مرات. أوجد القوة الجديدة F′.
F = 58 Nq₁′ = 2·q₁r′ = 4·r
F′ = N
3.متوسطة
شحنة مقدارها +5 µC وشحنة مقدارها +3 µC تفصل بينهما مسافة 60 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 15 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +5 µCq2 = +3 µCr1 = 15 cmr2 = 45 cm
E = N/C
4.متوسطة
ثلاث شحنات نقطية على خط مستقيم: −3 µC على اليسار، و −3 µC على اليمين على بعد 40 cm، و +2 µC بينهما، على بعد 10 cm من الشحنة اليسرى. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصّلة F على الشحنة الوسطى. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
qL = −3 µCqR = −3 µCqM = +2 µCrL = 10 cmrR = 30 cm
F = N
5.صعبة
ثلاث شحنات نقطية موجبة عند رؤوس مثلث قائم الزاوية: q₃ = 3 µC عند رأس الزاوية القائمة، و q₁ = 2 µC على بعد 3 cm منها على أحد الضلعين، و q₂ = 3 µC على بعد 3 cm منها على الضلع الآخر. أوجد مقدار القوة الكهربائية المحصلة F على q₃.
q1 = 2 µCq2 = 3 µCq3 = 3 µCr13 = 3 cmr23 = 3 cm
F = N
6.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 2 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 8 cm والمجال بينهما 2100 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 × 10⁷ m/sL = 8 cmE = 2100 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
مفتاح الإجابات
- 1. r = 8,481 cm
- 2. F′ = 7,25 N
- 3. E = 1,865 × 10⁶ N/C
- 4. F = 4,795 N
- 5. F = 108 N
- 6. y = 2,955 mm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.