المناهج

حل فيزياء 3 الفصل الخامس الكهرباء الساكنة مقررات

فهرس المقاله

 الأجسام المشحونة بعد دلك مشط بسترة مصنوعة من الصوف يمكنه جذب قصاصات ورق صغيرة لماذا يفقد المشط هذه القدرة بعد عدة دقائق

الإجابة:

يفقد شحنته في الوسط المحيط به

أنواع الشحنات من خلال التجارب التي مرت في هذا الجزء كيف يمكنك أن تعرف أي الشريطين B أو T موجب الشحنة 

الإجابة: قرب قضيبا زجاجيا مشحونا بشحنة موجبة إلى كل من الشريطين ، فيكون الشريط الذي يتنافر معه موجب الشحنة 

أنواع الشحنات كرة البيلسان كرة صغيرة مصنوعة من مادة خفيفة  مثل البوليسترين  وتكون عادة مطلية بطبقة من الجرافيت أو الألمنيوم  كيف يمكنك أن تحدد ما إذا كانت كرة البيلسيان المعلقة بخيط عازل متعادلة كهربائيا  أو ذات شحنة موجبة  أو شحنة سالبة

الإجابة:

أحضر جسيما مشحونا بشحنة معلومة ولتكن سالبة  وقربة إلى كرة البيلسان  إذا تنافرت الكرة معه فإن شحنتها تكون مخالفة لشحنة الجسم أو متعادلة بعد ذلك قرب قضيبا زجاجيا مشحونا بشحنة موجبة إلى كرة البيلسان فإذا تنافرا فإن شحنة الكرة تكون موجبة  أما إذا انجبت أحدهما إلى الآخر فإن الكرة تكون متعادلة الشحنة

 فصل الشحنات يشحن قضيب مطاط بشحنة سالبة عند دلكه بالصوف  ماذا يحدث لشحنة الصوف لماذا 

الإجابة:

يصبح الصوف موجب الشحنة وذلك لفقده للإلكترونات

 شحن الموصلات افترض أنك علقت قضيبا فلزيا طويلا بخيوط حرير بحيث أصبح القضيب معزولا  ثم لامست أحد طرفي القضيب الفلزي بقضيب زجاجي مشحون  صف كيف يشحن القضيب الفلزي وحدد نوع الشحنات عليه

الإجابة:

يجذب قضيب الزجاج الإلكترونات من القضيب الفلزي ، لذا يصبح الفلز موجب الشحنة ، وتتوزع الشحنات عليه بانتظام

   الشحن بالدلك يمكنك شحن قضيب مطاط بشحنة سالبة بدببكه بالصوف . ماذا يحدث عند دلك قضيب نحاس بالصوف

الإجابة:

النحاس مادة موصلة ، لذا يبقى متعادلا ما بقي ملامسا ليدك

التفكير الناقد يمكن أن يفترض أحدهم أن الشحنة الكهربائية نوع من الموائع تتدفق من اجسام لديها فائض في المائع إلى أجسام لديها نقص فيه . لماذا يكون نموذج التيار الثنائي الشحنة أفضل من نموذج المائع الأحادي

الإجابة:

يمكن لنموذج التيار الثنائي الشحنة أن يوضح التنافر والتجاذب بطريقة أفضل ، وهو يوضح أيضا كيف يمكن أن تشحن الأجسام عند دلك بعضها ببعض

 

 تفصل مسافة مقدارها 0.30 m بين شريحتين  الأولى سالبة مقدارها 2 x 10 -4 C  والثانية موجبة مقدارها 8.0 x 10 -4  ما القوة المتبادلة بين الشحنتين

الإجابة:

تفصل مسافة مقدارها 0.30 m بين شريحتين  الأولى سالبة مقدارها 2 x 10 -4 C  والثانية موجبة مقدارها 8.0 x 10 -4 ما القوة المتبادلة بين الشحنتين 

إذا أثرت الشحنة السالبة 6.0 x 10 -6 C بقوة جذب مقدارها 65 N في شحنة ثانية تبعد عنها مسافة 0.050 m فما مقدار الشحنة الثانية 

الإجابة:

في المثال1إذا أصبحت شحنة الكرة B تساوي + 3.0 µC فارسم الحالة الجديدة للمثال  وأوجد القوة المحصلة المؤثرة في الكرة A

الإجابة:

مقادير جميع القوى كما هي  و في حين يتغير اتجاه القوة إلى 42o فوق محور السينات السالب ، أي 138 o مع محور السينات الموجب

وضعت كرة A شحنتها +2.0 x 10 -6 C عند نقطة الأصل ، في حين وضعت كرة B مشحونة بشحنة سالبة مقدارها 3.6 x 10 -6 C عن الموقع + 0.60 m على المحور x . أما الكرة C المشحونة بشحنة مقدارها +4.0 x 10-6 C فقد وضعت عند الموقع + 0.80 m على المحور  x . احسب القوة المحصلة المؤثرة في الكرة A

الإجابة:

وضعت كرة A شحنتها +2.0 x 10 -6 C عند نقطة الأصل ، في حين وضعت كرة B مشحونة بشحنة سالبة مقدارها 3.6 x 10 -6 C عن الموقع + 0.60 m على المحور x . أما الكرة C المشحونة بشحنة مقدارها +4.0 x 10-6 C فقد وضعت عند الموقع + 0.80 m على المحور  x . احسب القوة المحصلة المؤثرة في الكرة A

في المسألة السابقة  أوجد القوة المحصلة المؤثرة في الكرة B

الإجابة:

 

القوة والشحنة كيف ترتبط القوة الكهربائية بالشحنة صف القوة عندما تكون الشحنات متشابهة وعندما تكون مختلفة

الإجابة:

تتناسب القوة الكهربائية طرديا مع مقدار كل شحنة الشحنات المتشابهة تتنافر  والشحنات المختلفة تتجاذب

القوة والمسافة كيف ترتبط القوة الكهربائية مع المسافة  و كيف تتغير القوة إذا زادت المسافة بين شحنتين إلى ثلاثة أمثالها

الإجابة:

تتناسب القوة عكسيا مع مربع المسافة بين الشحنتين و القوة الجديدة ستساوي 1/9 القوة الأصلية

الكاشف الكهربائي عند شحن كشاف كهربائي ترتفع ورقتاه الفلزيتان لتشكلا زاوية معينة  وتبقى الورقتان محافظتين على تلك الزاوية  لماذا لا ترتفع الورقتان أكثر من ذلك

الإجابة:

في أثناء ابتعاد الورقتين إحداهما عن الأخرى تتناقص القوة الكهربائية بينهما إلى أن تتزن مع قوة الجاذبية

 

اشرح كيف يمكن شحن كشاف كهربائي بشحنة موجبة باستخدام :

  1.  قضيب موجب

  2.  قضيب سالب

    الإجابة:

    1.  لمس القضيب للكاشف الكهربائي .
    2.  قرب القضيب إلى الكاشف الكهربائي ، ثم اعمل على تأريض الكاشف الكهربائي ثم أزل التأريض و أبعد القضيب عن الكاشف الكهربائي

ما الخاصيتان اللتان تفسران انجذاب جسم متعادل إلى كل من الأجسام المشحونة بشحنة موجبة والأجسام المشحونة بشحنة سالبة

الإجابة:

قوة التجاذب بين الشحنات المختلفة المتقاربة أكبر من قوة التنافر بين الشحنات المتشابهة المتباعدة

ماذا يحدث عند شحن كشاف كهربائي بالحث ، وإبعاد قضيب الشحن قبل فصل تأريض القرص

الإجابة:

يبقى الكاشف الكهربائي متعادلا

كرتان A و B مشحونتان ، المسافة بين مركزيهما r . إذا كانت شحنة الكرة A تساوي + 3 µC و شحنة الكرة B تساوي +9 µC فقارن بين القوة التي تؤثر بها الكرة A في الكرة B و القوة التي تؤثر بها الكرة B في الكرة A 

الإجابة:

القوتان متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه

افترض أنك تختبر صحة قانون كولوم باستخدام كرة بلاستيكية صغيرة موجبة الشحنة وكرة فلزية كبيرة موجبة الشحنة . فوفق قانون كولوم ، تتناسب القوة مع 1/r2 ، حيث تمثل r المسافة بين مركزي الكرتين . و عند تقريب الكرتين إحداهما إلى الأخرى وجد أن القوة بينهما أصغر مما هو متوقع من قانون كولوم . وضح ذلك

الإجابة:

بعض الشحنات على الكرة الفلزية ستتنافر مع الشحنات على الكرة البلاستيكية ، مما يؤدي إلى تحركها إلى الجهة البعيدة عن الكرة البلاستيكية ، وهذا يجعل المسافة الفعلية بين الشحنات أكبر من المسافة بين مركزي الكرتين

أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية : التوصيل ، والمسافة ، الشحنة الأساسية

الإجابة:

أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية : التوصيل ، والمسافة ، الشحنة الأساسية 

 إذا مشطت شعرك في يوم جاف فسوف يشحن المشط بشحنة موجبة . هل يمكن أن يبقى شعرك متعادلا  وضح إجابتك

الإجابة:

لا . فوفق مفهوم حفظ الشحنة فإن شعرك يجب أن يصبح سالب الشحنة

أعد قائمة ببعض المواد العازلة والمواد الموصلة

الإجابة:

العوازل : الهواء الجاف والخشب والبلاستيك والزجاج والملابس والماء المنزوع الأيونات .

الموصلات : الفلزات وماء الصبور وجسمك

ما الخاصية التي تجعل الفلز موصلا جيدا  والمطاط عازلا جيدا

الإجابة:

تحتوي الفلزات على إلكترونات حرة ، أما المطاط فيحتوي على إلكترونات مرتبطة

 عندما نخرج الجوارب من مجففة الملابس تكون أحيانا ملتصقة بملابس أخرى لماذا

الإجابة:

شحنت بالدلك مع الملابس الأخرى ، لذا تنجذب إلى الملابس المتعادلة أو التي لها شحنة مخالفة

 لماذا يجذب قرص مدمج الغبار إذا مسحته بقطعة قماش نظيفة

الإجابة:

إن عملية دلك القرص المدمج CD تؤدي إلى شحنه ، فيجذب جسيمات متعادلة ، كجسيمات الغبار

مجموعة شحنة جميع إلكترونات عملة مصنوعة من النيكل يساوي مئات الآلاف من الكولوم  هل يخبرنا هذا بشيء عن صافي الشحنة على هذه العملة  وضح إجابتك

الإجابة:

لا ، إن صافي الشحنة هو الفرق بين الشحنات الموجبة و السالبة  فيبقى صافي الشحنة على قطعة النقد صفرا

كيف تؤثر المسافة بين شحنتين في القوة المتبادلة بينهما  وإذا قلت المسافة وبقي مقدار الشحنتين كما هو فماذا يحدث للقوة

الإجابة:

تتناسب القوة الكهربائية عكسيا مع مربع المسافة بين الشحنتين  فعندما تقل المسافة ويبقى مقدار الشحنتين كما هو دون تغيير تزداد القوة بما يتناسب مع مربع المسافة

اشرح كيف يمكنك شحن موصل بشحنة سالبة إذا كان لديك قضيب موجب الشحنة فقط

الإجابة:

حرك الموصل بحيث يصبح قريبا من القضيب ، من دون أن يلامسه صل الموصل بالأرض في وجود القضيب المشحون ثم أزل التاريض قبل إزالة القضيب المشحون  فيكتسب الموصل شحنة سالبة

فيم تختلف شحنة الإلكترون عن شحنة البروتون وفيم تتشابهان

الإجابة:

شحنة البروتون تساوي تماما مقدار شحنة الإلكترون  ولكنها مختلفة عنها في النوع

كيف يمكنك أن تحدد ما إذا كان جسم ما موصلا أم لا  باستخدام قضيب مشحون وكشاف كهربائي

الإجابة:

استخدم عازلا معروفا لتمسك إحدى نهايتي الجسم بالقرب من الكاشف الكهربائي  المس النهاية الأخرى للجسم بالقضيب المشحون اذا انفرجت وقتا الكشاف الكهربي يكون الجسم موصلا

قرب قضيب مشحون إلى مجموعة كرات بلاستيكية صغيرة جدا ، فانجذبت بعض الكرات إلى القضيب ، إلا أنها لحظة ملامستها للقضيب اندفعت مبتعدة عنه في اتجاهات مختلفة  فسر ذلك

الإجابة:

بداية ، تنجذب الكرات المتعادلة إلى القضيب المشحون  وعندما تلامسه تكتسب شحنة مشابهة لشحنته  لذا تتنافر معه

 يحدث البرق عادة عندما تنتقل الشحنات السالبة في الغيوم إلى الأرض  فإذا كان سطح الأرض متعادلا فما الذي يوفر قوة الجذب المسؤولة عن سحب الإلكترونات نحو الأرض

الإجابة:

الشحنة في الغيمة تتنافر مع الإلكترونات على الأرض في المنطقة المقابلة لها  مما يؤدي إلى فصل الشحنة  فتصبح شحنة هذه المنطقة القريبة من الغيمة موجبة مما يؤدي إلى ظهور قوة تجاذب

وضح ما يحدث لورقتي كشاف كهربائي مشحون بشحنة موجبة عند تقريب قضيب مشحون بالشحنات التالية إليه مع مراعاة عدم لمس القضيب للكاشف الكهربائي :

  1.  شحنة موجبة

  2.  شحنة سالبة

الإجابة:

  1.  يزداد انفراج ورقتي الكشاف
  2.  يقل انفراج ورقتي الكاشف

 

يبدو أن قانون كولوم وقانون نيوتن في الجذب العام متشابهان ، كما هو موضح في الشكل 5-13 . فيم تتشابه القوة الكهربائية وقوة الجاذبية  وفيم تختلفان

يبدو أن قانون كولوم وقانون نيوتن في الجذب العام متشابهان ، كما هو موضح في الشكل 5-13 . فيم تتشابه القوة الكهربائية وقوة الجاذبية  وفيم تختلفان

الإجابة:

التشابه : يعتمد التربيع العكسي على المسافة ، وتتناسب القوة طرديا مع حاصل ضرب كتلتين أو شحنتين .

الاختلاف : هناك إشارة واحدة فقط للكتلة ، لذا فإن قوة الجاذبية دائما قوة تجاذب ، أما الشحنة فلها إشارتان ، لذا فإن القوة الكهربائية يمكن أن تكون قوة تجاذب أو قوة تنافر

 

 قيمة الثابت k في قانون كولوم أكبر كثيرا من قيمة الثابت G في قانون الجذب العام  علام يدل ذلك 

الإجابة:

القوة الكهربائية أكبر كثيرا

 

 وصف هذا الفصل طريقة كولوم لشحن كرتين A و B ، بحيث تكون الشحنة على الكرة B نصف الشحنة على الكرة A تماما . اقترح طريقة تطبقها لتصبح شحنة الكرة B مساوية ثلث شحنة الكرة A

الإجابة:

بعد شحن الكرتين A و B بشحنتين متساويتين اجعل الكرة B تلامس كرتين أخريين مماثلتين لها في الحجم وغير مشحونتين ، وتلامس كل منهما الأخرى . ستتوزع الآن شحنة الكرة B بالتساوي على الكرات الثلاث ، بحيث تحمل كل منها ثلث الشحنة الكلية

قاس كولوم انحراف الكرة A عندما كان للكرتين A و B الشحنة نفسها ، وتبعد إحداهما عن الأخرى مسافة مقدارها r . ثم جعل شحنة الكرة B تساوي ثلث شحنة الكرة A . كم يجب أن تكون المسافة الجديدة بين الكرتين بحيث تنحرف الكرة A بمقدار مساو لانحرافها السابق

الإجابة:

لنحصل على القوة نفسها بثلث مقدار الشحنة الأصلية يجب تقليل المسافة بين الشحنتين بحيث تكون d2 = 1/3 ، أو تساوي 0.58 مرة ضعف المسافة الابتدائية بينهما .

يؤثر جسمان مشحونان أحدهما في الآخر بقوة مقدارها 0.145 N عندما كانا على بعد معين أحدهما من الآخر . فإذا قرب أحدهما إلى الاخر بحيث أصبحت المسافة بينهما ربع المسافة السابقة فما مقدار القوة المؤثرة في كل منهما

الإجابة:

أكبر من القوة الأصلية 16 مرة

القوى الكهربائية بين الشحنات كبيرة جدا عند مقارنتها بقوى الجاذبية بينها ، ومع ذلك لا نشعر عادة بالقوى الكهربائية بيننا وبين المحيط من حولنا ، إلا أننا نشعر بتأثيرات قوى الجاذبية مع الأرض . فسر ذلك

الإجابة:

قوى الجاذبية قوى جذب فقط . أما القوى الكهربائية فهي إما قوى جذب و إما قوى جذب وإما قوى تنافر ، وبإمكاننا الشعور فقط بالمجموع المتجهي لها ، والذي يكون عادة صغيرا ، ونشعر بقوة الجاذبية بسبب كتلة الأرض الكبيرة

شحنتان كهربائيتان ، qA و qB ، تفصل بينهما مسافة r ، ويؤثر كل منهما في الآخر بقوة مقدارها F . حلل قانون كولوم ، و حدد القوة الجديدة التي تنتج تحت الظروف التالية :

  1.  مضاعفة الشحنة qA مرتين .

  2.  تقليل الشحنتين qA و qB إلى النصف .

  3.  مضاعفة r ثلاث أمثالها .

  4.  تقليل r إلى النصف .

  5.  مضاعفة qA ثلاث أمثالها و r إلى المثلين.

الإجابة:

 

  1.   2F
  2.   1/2 qA  و 1/2 qB فإن القوة الجديدة تساوي

(1/2)(1/2)F = (1/4) F

3. 3d  فان القوة الجديدة تساوي :

F/(3)= 1/9 F

4.   1/2 d  فإن القوة الجديدة تساوي :

F/(1/2)= 3/4 F

5. 3qA و 2d  فإن القوة الجديدة تساوي :

3F/(2)= 3/4 F

 

إذا نقلت صاعقة برق قوية شحنة مقدارها 25C إلى الأرض فما عدد الإلكترونات المنقولة

الإجابة:

إذا نقلت صاعقة برق قوية شحنة مقدارها 25C إلى الأرض فما عدد الإلكترونات المنقولة

 

 إذا كانت المسافة بين إلكترونين في ذرة 1.5 x 10 -10 m  فما مقدار القوة الكهربائية بينهما 

الإجابة:

 

 إذا كانت المسافة بين إلكترونين في ذرة 1.5 x 10 -10 m  فما مقدار القوة الكهربائية بينهما 

شحنتان كهربائيتان مقدار كل منهما 2.5 x 10-5 C ، والمسافة بينهما 15 cm . أوجد القوة التي تؤثر في كل منهما

الإجابة:

شحنتان كهربائيتان مقدار كل منهما 2.5 x 10-5 C ، والمسافة بينهما 15 cm . أوجد القوة التي تؤثر في كل منهما

اذا كانت القوة التي تؤثر في كل من الشحنتين 8.0 x 10-5 C و 3.0×10-5 C تساوي 2.4×102 N فاحسب مقدار المسافة بينهما 

الإجابة:

 

اذا كانت القوة التي تؤثر في كل من الشحنتين 8.0 x 10-5 C و 3.0x10-5 C تساوي 2.4x102 N فاحسب مقدار المسافة بينهما 

 

إذا أثرت شحنتان موجبتان متماثلتان كل منهما في الأخرى بقوة تنافر مقدارها6.4 x 10-9N عندما كانت إحداهما تبعد عن الأخرى مسافة 3.8 x 10-10 m ، فاحسب مقدار شحنة كل منهما

الإجابة:

 

إذا أثرت شحنتان موجبتان متماثلتان كل منهما في الأخرى بقوة تنافر مقدارها6.4 x 10-9N عندما كانت إحداهما تبعد عن الأخرى مسافة 3.8 x 10-10 m ، فاحسب مقدار شحنة كل منهما 

تسحب شحنة موجبة مقدارها 3.0 µC بشحنتين سالبتين ، كما هو موضح في الشكل التالي . فإذا كانت إحدى الشحنتين – 2.0 µC تبعد مسافة 0.050 m إلى الغرب ، وتبعد الشحنة الأخرى – 4.0 µC مسافة 0.030 m إلى الشرق فما مقدار واتجاه القوة المحصلة المؤثرة في الشحنة الموجبة 

تسحب شحنة موجبة مقدارها 3.0 µC بشحنتين سالبتين ، كما هو موضح في الشكل التالي . فإذا كانت إحدى الشحنتين – 2.0 µC تبعد مسافة 0.050 m إلى الغرب ، وتبعد الشحنة الأخرى - 4.0 µC مسافة 0.030 m إلى الشرق فما مقدار واتجاه القوة المحصلة المؤثرة في الشحنة الموجبة 

الإجابة:

حل

 يوضح الشكل التالي كرتين مشحونتين بشحنتين موجبتين ، شحنة إحداهما تساوي ثلاثة أمثال شحنة الأخرى ، والمسافة بين مركزيهما 16 cm . إذا كانت القوة المتبادلة بينهما 0.28 N فما مقدار الشحنة على كل منهما

الشكل

الإجابة:

الحل

 ما مقدار الشحنة المقيسة بالكولوم للإلكترونات الموجودة في قطعة نقدية مصنوعة من النيكل استخدم الطريقة التالية لتجد الإجابة :

  1.  أوجد عدد الذرات في قطعة النقد إذا كانت كتلة القطعة 5g ، منها 75% نحاس ، أما ال25% المتبقية فمن النيكل ، لذا تكون كتلة كل مول من ذرات القطعة 62 g .

  2.  أوجد عدد الإلكترونات في قطعة النقد ، علما أن متوسط عدد الإلكترونات لكل ذرة يساوي 28.75 .

  3.  أوجد شحنة الإلكترونات بالكولوم.

الإجابة:

1.حل 1

2.حل2

3.حل 3

إذا لا مست كرة فلزية صغيرة شحنتها 1.2 x 10-5 C كرة مماثلة متعادلة ، ثم وضعت على بعد 0.15 m منها فما القوة الكهربائية بين الكرتين

الإجابة:

 

إذا لا مست كرة فلزية صغيرة شحنتها 1.2 x 10-5 C كرة مماثلة متعادلة ، ثم وضعت على بعد 0.15 m منها فما القوة الكهربائية بين الكرتين ما القوة الكهربائية بين إلكترون وبروتون يبعد أحدهما عن الآخر 5.3 x 10-11 m ( هذه المسافة تساوي نصف القطر التقريبي لذرة الهيدروجين )

الإجابة:

 ما القوة الكهربائية بين إلكترون وبروتون يبعد أحدهما عن الآخر 5.3 x 10-11 m ( هذه المسافة تساوي نصف القطر التقريبي لذرة الهيدروجين )

 

 تؤثر قوة مقدارها 0.36 N في كرة صغيرة شحنتها 2.4 µC  وذلك عند وضعها على بعد 5.5 cm من مركز كرة ثانية مشحونة بشحنة غير معروفة  ما مقدار شحنة الكرة الثانية

الإجابة:

 تؤثر قوة مقدارها 0.36 N في كرة صغيرة شحنتها 2.4 µC  وذلك عند وضعها على بعد 5.5 cm من مركز كرة ثانية مشحونة بشحنة غير معروفة  ما مقدار شحنة الكرة الثانية

كرتان متماثلتان مشحونتان ، المسافة بين مركزيهما 12 cm . إذا كانت القوة الكهربائية بينهما 0.28 N فما شحنة كل كرة

الإجابة:

كرتان متماثلتان مشحونتان ، المسافة بين مركزيهما 12 cm . إذا كانت القوة الكهربائية بينهما 0.28 N فما شحنة كل كرة

في التجربة المستخدم فيها جهاز كولوم  يبعد مركز كرة شحنتها 3.6×10-8 C مسافة 1.4 cm عن مركز كرة ثانية غير معلومة الشحنة  إذا كانت القوة بين الكرتين 2.7×10-2 N فما شحنة الكرة الثانية

الإجابة:

 

في التجربة المستخدم فيها جهاز كولوم  يبعد مركز كرة شحنتها 3.6x10-8 C مسافة 1.4 cm عن مركز كرة ثانية غير معلومة الشحنة  إذا كانت القوة بين الكرتين 2.7x10-2 N فما شحنة الكرة الثانية

إذا كانت القوة بين بروتون وإلكترون 3.5×10-10 N فما المسافة بين الجسمين

الإجابة:

إذا كانت القوة بين بروتون وإلكترون 3.5x10-10 N فما المسافة بين الجسمين

 

احسب نسبة القوة الكهربائية إلى قوة الجاذبية بين الإلكترون والبروتون في ذرة الهيدروجين

الإجابة:

احسب نسبة القوة الكهربائية إلى قوة الجاذبية بين الإلكترون والبروتون في ذرة الهيدروجين 

وضعت الكرة A التي تحمل شحنة مقدارها +64  µC عند نقطة الأصل ، ووضعت كرة ثانية B تحمل شحنة سالبة مقدارها 16  µC عند النقطة +1.00 m على محور x . أجب عن الأسئلة التالية :

  1.  أين يجب وضع كرة ثالثة C شحنتها +12  µC بحيث تكون القوة المحصلة المؤثرة فيها صفرا

  2.  إذا كانت شحنة الكرة الثالثة C تساوي +6 µC فأين يجب وضعها على أن تبقى محصلة القوى المؤثرة فيها صفرا

  3.  إذا كانت شحنة الكرة الثالثة سالبة ومقدارها 12 µC ، فأين يجب وضعها على أن تبقى محصلة القوى المؤثرة فيها صفرا

    الإجابة:

1.حل 1

+2.00 m على المحور x

2. الشحنة الثالثة qc ، تختصر من المعادلة ، لذا لا يكون مقدارها ونوعها مهمين

3.كما في الفرع b ، يكون مقدار الشحنة الثالثة qc ونوعها غير مهمين أيضا

وضعت ثلاث كرات مشحونة ، كما هو موضح في الشكل التالي . أوجد القوة المحصلة المؤثرة في الكرة B

شكل

الإجابة:

حل

يوضح الشكل التالي كرتي بيلسان ، كتلة كل منهما 1.0 g ، وشحنتاهما متساويتان ، إحداهما معلقة بخيط عازل ، والأخرى قريبة منها ومثبتة على حامل عازل ، والبعد بين مركزيهما 3.0 cm . إذا اتزنت الكرة المعلقة عندما شكل الخيط العازل الذي يحملها زاوية مقدارها 30.0o مع الرأسي فاحسب كلا مما يأتي :

  1.  Fg المؤثرة في الكرة المعلقة

  2.  FE المؤثرة في الكرة المعلقة

  3. الشحنة على كل من الكرتين

شكل

الإجابة:

1.الحل

2.

3.

  ما عدد الإلكترونات المنتقلة من كاشف كهربائي مشحون بشحنة موجبة إذا كان صافي شحنته 7.5 x 10 -11 C ؟

  1. 7.5×10-11 إلكترون

  2. 2.1 x 10-9 إلكترون

  3. 1.2×108 إلكترون

  4. 4.7×108 إلكترون

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو : 4

طريقة الحل : طريقة الحل

 إذا كانت القوة المؤثرة في جسم شحنته 5.0×10-9 C نتيجة تأثير جسم آخر يبعد عنه 4 cm تساوي 8.4 x 10-5 N فما شحنة الجسيم الثاني ؟

  1. 4.2×10-13 C

  2. 2.0×10-9 C

  3. 3.0×10-9 C

  4. 6.0×10-5 C

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو :3

طريقة الحل :

طريقة الحل

 إذا وضعت ثلاث شحنات A و B و C ، على خط واحد ، كما هو موضح أدناه ، فما القوة المحصلة المؤثرة في الشحنة B ؟

صورة

  1. 78N في اتجاه A

  2. 78N في اتجاه C

  3. 130N في اتجاه A

  4. 210N في اتجاه C

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو : 1

طريقة الحل

ما شحنة كاشف كهربائي إذا كان عدد الإلكترونات الفائضة عليه 4.8×1010 إلكترون ؟

  1. 3.3×10-30 C

  2. 4.8×10-10 C

  3. 7.7×10-9 C

  4. 4.8×1010 C

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو : 3

حل

القوة الكهربائية المتبادلة بين جسيمين مشحونين تساوي 86 N . إذا حرك الجسمان بحيث أصبحا على بعد يساوي ستة أمثال البعد الذي كانا عليه سابقا فما القوة الجديدة التي يؤثر بها كل منهما في الآخر

  1. 2.4 N

  2. 14 N

  3. 86 N

  4. 5.2×102 N

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو : 1

حل

جسمان مشحونان بالمقدار نفسه من الشحنة ، ويؤثر كل منهما في الآخر بقوة مقدارها 90 N ، فإذا استبدلنا بأحدهما جسما آخر له الحجم نفسه إلا أن شحنته أكبر من الجسم السابق ثلاث مرات فما القوة الجديدة التي يؤثر بها كل منهما في الآخر

  1. 10 N

  2. 30 N

  3. 2.7×102 N

  4. 8.1×102 N

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو : 3

حل

 

إذا كانت كتلة جسيم ألفا 6.68×10-27 kg وشحنته 3.2×10-19 C فما النسبة بين القوة الكهروسكونية وقوة الجاذبية بين جسمين من جسيمات ألفا

  1. 1

  2. 4.8×107

  3. 2.3×1015

  4. 3.1×1035

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو : 4

حل

تسمى عملية شحن جسم متعادل عن طريق ملامسته بجسم مشحون …….. .

  1. التوصيل

  2. الحث

  3. التأريض

  4. التفريغ

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو :1

دلك أحمد بالونا بقطعة صوف ، فشحن البالون بشحنة سالبة ومقدارها 8.9×10-14 C . ما القوة المتبادلة بين البالون وكرة فلزية مشحونة بـ 25 C وتبعد 2 km عنه

  1. 8.9 x10-15 N

  2. 5.0×10-9 N

  3. 2.2×10-12 N

  4. 5.6×10N

الإجابة:

الاختيار الصحيح هو : 2

حل

 

بالرجوع إلى الرسم أدناه ، ما القوة المحصلة المؤثرة في الشحنة C من قبل الشحنتين A و B ؟ ضمن إجباتك رسما بيانيا يوضح متجهات القوى .

A في F C و BفيF C و المحصلة F

صورة

الإجابة:

حل

السابق
حل فيزياء 3 الفصل الرابع التداخل والحيود مقررات
التالي
تعريف الكتلة الذرية – الوزن الذري