1.سهلة
أوجد مقدار المجال الكهربائي E على بعد 15 cm من شحنة نقطية مقدارها +3 µC. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q = +3 µCr = 15 cm
E = N/C
ورقة عمل قانون كولوم والمجالات الكهربائية مع الإجابات
2.سهلة
شحنتان نقطيتان +3 µC و −8 µC تفصل بينهما مسافة 20 cm. أوجد مقدار القوة الكهربائية F بينهما. استخدم k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².
q1 = +3 µCq2 = −8 µCr = 20 cm
F = N
3.متوسطة
شحنتان مقدارهما +4 µC و +2 µC تبعد إحداهما عن الأخرى 80 cm. على أيّ بعد x من الشحنة +4 µC، على الخط بينهما، يكون المجال الكهربائي صفرًا؟
q1 = +4 µCq2 = +2 µCd = 80 cm
x = cm
4.متوسطة
شحنة مقدارها +4 µC وشحنة مقدارها +3 µC تفصل بينهما مسافة 50 cm. تقع النقطة P على الخط الواصل بينهما، على بعد 20 cm من الشحنة الأولى. أوجد مقدار المجال الكهربائي E عند P.
q1 = +4 µCq2 = +3 µCr1 = 20 cmr2 = 30 cm
E = N/C
5.صعبة
يدخل إلكترون المجال المنتظم بين لوحين متوازيين متحرّكًا موازيًا لهما بسرعة 2,5 × 10⁷ m/s. طول اللوحين 5 cm والمجال بينهما 1700 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 = 1700 N/Ce = 1,602 × 10⁻¹⁹ Cme = 9,109 × 10⁻³¹ kg
y = mm
6.صعبة
كرتان صغيرتان متماثلتان، كتلة كلٍّ منهما 2 g، معلّقتان من النقطة نفسها بخيطين عازلين طولهما 40 cm. تُعطيان شحنتين متساويتين فيستقر كل خيط عند 5° 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 = 2 gL = 40 cmθ = 5°g = 9,81 m/s²
q = nC
مفتاح الإجابات
- 1. E = 1,199 × 10⁶ N/C
- 2. F = 5,394 N
- 3. x = 46,86 cm
- 4. E = 599333 N/C
- 5. y = 0,598 mm
- 6. q = 30,47 nC
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.