أولا: ضع إشارة ) ( أمام اإلجابة األنسب فيما يلي:

Transcript

1 المدرس: محم د سيف مدرسة درويش بن كرم الثانوية القوى والمجاالت الكهربائية تدريبات الفيزياء / األولى أولا: ضع إشارة ) ( أمام اإلجابة األنسب فيما يلي: - شحنتان نقطيتان متجاورتان القوة المتبادلة بينهما )N.6(. إذا أنقص البعد بينهما إلى النصف فإن القوة المتبادلة بينهما تصبح: 6.40 N 0.80 N 3.20 N 0.40 N 2- يكون التدفق الكهربائي الذي يجتاز سطحا ما عند قيمته القصوى إذا كان المجال: يميل بزاوية 45 o عن العمودي على السطح عموديا على السطح موازيا للسطح يميل بزاوية 60 o عن العمودي على السطح 3- أي من اآلتي ليس صحيحا لخطوط المجال الكهربائي تتقارب بزيادة شدة المجال ال تتقاطع تبدأ من الشحنة الموجبة وتنتهي عند الشحنة السالبة كثافتها عبر وحدة المساحات تعتمد على نوع الشحنة المولدة للمجال 4- الجهاز الذي استخدمه كولوم في الحصول على قانونه يسمى: الكشاف الكهربائي ذو الورقتين الذهبيتين ميزان اللي جهاز ميليكان جهاز فان دي جراف 5- مقدار القوة المتبادلة بين شحنتين كهربائيتين نقطيتين ل يعتمد على البعد بين الشحنتين كميتي الشحنتين طبيعة الوسط الفاصل بينهما نوع كل من الشحنتين 6- الرسم البياني الذي يمثل العالقة بين القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين نقطيتين ومربع البعد بينهما هو : F e F e F e Fe r 2 r 2 r 2 r 2 7- في الشكل المجاور أربع شحنات متساوية في المقدار ومختلفة في النوع أي سطح من األسطح األربعة يجتازه أكبر تدفق كهربائي S 4 S 3 S 2 S

2 8- ماذا يمثل المتغيران )x( و) y ( في الرسم البياني المجاور والمتعلق بموصل كروي نصف قطره )R( مشحون ومعزول )x( بعد النقطة عن سطح الموصل و )y( شدة المجال الكهربائي. )x( بعد النقطة عن مركز الموصل و )y( شدة المجال الكهربائي. )x( بعد النقطة عن سطح الموصل و )y( الجهد الكهربائي. )x( بعد النقطة عن مركز الموصل و )y( الجهد الكهربائي. 9- إذا كان جسم مشحون بشحنة سالبة فإن شحنته يمكن أن تعادل 3 e 3 e.6 e.6 e - في الشكل المجاور تم إبعاد ساق األبونيت ثم ف تح المفتاح )م( لذلك فإن الموصل الكروي: يشحن بشحنة سالبة يشحن بشحنة موجبة يبقى متعادال ال يمكن تحديد نوع شحنته إذا أنقص البعد بينهما إلى ( ) r 4 - شحنتان نقطيتان متجاورتان البعد بينهما )r( والقوة المتبادلة بينهما )N 0(. فإن القوة المتبادلة بينهما تصبح: 60 N N 20 N 2- إذا كان مقدار القوة التي تؤثر بها الشحنة ( q( على الشحنة ( 2 q( تساوي )2N( فإن مقدار القوة التي تؤثر بها الشحنة ( 2 )q على الشحنة ( )q تساوي: q = 2C = C ) N (واتجاهها إلى اليمين )N( واتجاهها إلى اليسار )2N( واتجاهها إلى اليمين )2N( واتجاهها إلى اليسار ) تساوي: r r 2 3- إذا كانت النقطة )a( نقطة تعادل في مجال الشحنتين النقطيتين المبينتين في الشكل فإن نسبة ( 4q a q r 2 r في الشكل المجاور النقطة التي تحتمل أن تكون نقطة تعادل كهربائية هي: A B C D q 2q C B D A 5- وضع سطح مربع مساحته ( 2 0.4m( في مجال كهربائي منتظم مقداره N/C( 2.5x0( 4 بحيث يميل مستواه عن المجال بزاوية ( o 60( فإن التدفق الكهربائي عبر السطح يساوي.. -5x0 3 Nm 2 /C 5x0 3 Nm 2 /C 8.7x0 3 Nm 2 /C -8.7x0 3 Nm 2 /C

3 6- يتحرك إلكترون في مجال كهربائي منتظم باتجاه اللوح الموجب تحت تأثير المجال فإن العالقة بين مقدار القوة المؤثرة عليه وبين المسافة التي يقطعها داخل المجال تمثل بيانيا بالشكل: F F F F d d d d 7- لشحن جسم متعادل بشحنة موجبة قدرها ( )48μC يجب أن: يفقد ( )3x0 إلكترون يكتسب ( 4 )3x0 إلكترون يفقد ( 4 )3x0 إلكترون يكتسب ( )3x0 إلكترون )2µc( 0 2 ) وضع بداخله جسيم يحمل شحنة موجبة مقدارها 5 N 8- مجال كهربائي منتظم مقداره )C فإنه يتأثر بقوة : باتجاه معاكس للمجال 0.4N 4N باتجاه معاكس المجال باتجاه المجال 0.4N 4N باتجاه المجال 9- موصل كروي مشحون ومعزول قطره )0.6m( ويحمل شحنة مقدارها )250pc( لذلك فإن المجال عند نقطة تبعد )0.5m( عن مركزه يساوي: 9.0 N/C N/C 0.9N/C 2- - إذا وضع إلكترون في مجال كهربائي منتظم فإنه.. يتحرك باتجاه معاكس التجاه المجال يتحرك باتجاه المجال يبقى مستقرا في مكانه دون أن يتحرك يتحرك في اتجاه عمودي على المجال +q 3 -q +q 2- وضعت الشحنات النقطية الثالث على رؤؤس المثلث في الشكل المجاور فيكون اتجاه القوة المؤثرة على الشحنة )q3( باتجاه: اليسار اليمين األسفل األعلى 22- موصل كروي مشحون ومعزول نصف قطره )0.6m( ويحمل شحنة مقدارها )250pc( لذلك فإن المجال عند نقطة تبعد )0.5m( عن مركزه يساوي: 9.0 N/C N/C 0.9N/C 23- بأي معامل يتغي ر مقدار القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين نقطيتين إذا أنقص البعد بينهما إلى الثلث ماذا ي مث ل مسار شحنة اختبار ( موجبة وصغيرة ) عند وضعها حر ة في مجال كهربائي خط الجهد الكهربائي التدفق الكهربائي خط المجال الكهربائي شد ة المجال الكهربائي

4 ج) E( 0 4 N/C) q q m 0.30 m السؤال األول: وضعت ثالث شحنات نقطي ة في الفراغ كما في الشكل المجاور. إذا كانت ( = C) و (q = C) و C) (q 3 = جد مقدار القوة الكهربائية المؤثرة في الشحنة ( q(. q) ) فهل تزداد القوة الكهربائي ة المؤث رة في الشحنة q) -2 إذا أبعدت الشحنة ( 2 )q نهائيا عن الشحنتين ) 3 q أم تقل أم ال تتغي ر بر ر إجابتك q - السؤال الثاني: ي بين الشكل المجاور متجه شدة المجال الكهربائي المحصل عند النقطة ) p ( الواقعة في مجال شحنتين نقطتين. إذا كان الهواء ي حيط بالشحنتين والنقطة: p E R q( - ما نوع كل من الشحنتين )q2 - الشحنة :q... - الشحنة : جد مقدار شد ة المجال الكهربائي المؤث ر في الشحنة ( 2 )q إذا كانت ) C q = ( السؤال الثالث: ي ظهر الشكل المجاور خطوط المجال الكهربائي حول شحنتين q نقطيتين متجاورتين. اعتمادا على الشكل: - ما نوع الشحنة q أي الشحنتين كميتها أكبر... Q Q E السؤال الرابع : ي بي ن الشكل المجاور ثالثة أوضاع لسطح مغلق في مجال كهربائي منتظم. وضعت شحنة نقطية Q داخل السطح في كل من الوضعين أ و ب. ) )أ( )ب( - قارن التدفق الكهربائي الكلي من خالل السطح المغلق في الوضع ( أ ) بالتدفق الكهربائي الكلي من خالل السطح المغلق في الوضع ( ب ( بر ر إجابتك. 2- ما مقدار التدفق خالل السطح المغلق في الوضع ( ج ( r(m) السؤال الخامس : ي بين الرسم البياني المجاور تغيرات مقدار شد ة المجال الكهربائي لموصل مشحون ومعزول بتغي ر الب عد عن مركزه. إذا كان الهواء يحيط بالموصل. - جد كمية شحنة الموصل الكروي 2- إذا أنقصت كمية شحنة الموصل إلى النصف فارسم على الشكل نفسه الخط البياني لتغيرات شدة المجال الكهربائي للموصل بتغي ر البعد عن مركزه

5 y(m) q x(m) السؤال السادس : وضعت الشحنتان النقطيتان )q ) q2 في الهواء على محاور اإلحداثيات كما في الشكل المجاور و= = (q (q إذا كانت (C ) - جد مقدار شدة المجال الكهربائي عند نقطة األصل.(0,0) 2- إذا أزيلت الشحنة q 2 فهل يزداد مقدار المجال الكهربائي عند نقطة األصل أم يقل أم ال يتغي ر بر ر إجابتك S S 3 S 2 E السؤال السابع: ي بييين الشييكل المجيياور جسييما م سغلحيي حق السييطح ل وال يحتييوي علييى شحنات بداخله موضوعا فيي مجيال كهربيائي يير منيتظم. فيإذا كانت مساحة السطح S 2 مثلي مساحة السيطح S أي = 2 A} } 2A. أجب عن اآلتي: ( هل مقدار شدة المجال الكهربائي الذي يجتاز السطح S مسا لو لمقدار شدة المجال التي تجتاز السطح برر اجابتك. S 2 2( جد معادلة رياضية تربط بين التدفق الكهربائي ϕ) E الذي ) يجتاز السطح ) S) والتدفق الكهربائي ϕ) E الذي يجتاز السطح (2 S). ]أظهر خطوات إيجاد العالقة[ 2 ) 0.40m E السؤال الثامن: الشكل المجاور يبين موصال كرويا مشحونا و معزوال نصف قطره ( 0.0m( موضوعا في الهواء. إذا كان مقدار شدة المجال الكهربائي عند النقطة )ص( يساوي.(600N/C) ( احسب كمية شحنة الموصل وحد د نوعها. 2( إذا وضع موصل آخر مماثل للوارد في الشكل ويحمل الشحنة نفسها بحيث ينطبق مركزه على النقطة ص فكم يصبح مقدار المجال عند النقطة ص ص السؤال التاسع: كرتان صغيرتان موصلتان وزن كل منهما )N 0 5.7( وتحمالن شحنتين متشابهتين. تم تعليقهما من نقطة واحدة ثابتة بخيطين من الحرير طول كل منهما ) 5cm ( فتنافرتا واتزنتا عندما أصبحت الزاوية بين الخيطين ( o 60(. احسب مقدار شحنة كل منهما السؤال العاشر: شحنتان نقطيتان موضوعتان في الهواء على بعد ) 30cm (من بعضهما تتنافران بقوة مقدارها N( (.احسب: ( مقدار القوة المتبادلة بينهما عندما توضعان على بعد )0cm( من بعضهما 2( مقدار الشحنة األولى إذا كانت الثانية تساوي ) 0.4mc (

6 السؤال الحادي عشر: كرتان صغيرتان موصلتان تحمالن شحنتين موجبتين مجموعهما ) 50µC (وضعتا على بعد )2m( من بعضهما فتنافرتا بقوة مقدارها )0.9N( احسب مقدار كل من الشحنتين q = C 4cm 2cm c السؤال الثاني عشر: الشكل المجاور يبين شحنتين نقطيتين. إذا انعدم المجال عند النقطة )c( فاحسب مقدار الشحنة ( 2 q( وحدد نوعها السؤال الثالث عشر: ) q,q2 (شحنتان نقطيتان موضوعتان في الهواء على بعد )2cm( من بعضهما كما في الشكل أوجد ما q2=+2.5x0 5- c يلي: - القوة الكهربائية المتبادلة بين الشحنتين وحدد نوعها 2- حدد الموضع الذي يجب أن توضع فيه شحنة ثالثة بحيث تكون محصلة القوى المؤثرة عليها معدومة q=+8x0-6 c 0.3m q =.2nC 0.m السؤال الرابع عشر: باالعتماد على المعلومات المثبتة على الشكل ( 2 q(, q شحنتان نقطيتان موضوعتان في الهواء إذا كان الجهد الكهربائي عند النقطة )b( يساوي صفرا فأجب عما يلي - احسب مقدار الشحنة ( 2 q( وحدد نوعها 2- احسب شدة المجال الكهربائي عند النقطة ) b ( اإلجابات أولا: الختيار من متعدد -3 2 B x0 3 Nm 2 /C الشكل الثالث من اليمين -7 يفقد ( 4 )3x0 إلكترون 8-0.4N باتجاه المجال 9.0 N/C يتحرك باتجاه معاكس التجاه المجال 2- اليسار خط المجال الكهربائي 6.40 N - 2- عموديا على السطح 3- كثافتها عبر وحدة المساحات تعتمد على نوع الشحنة المولدة للمجال 4- ميزان اللي 5- نوع كل من الشحنتين 6- الشكل الثاني من اليمين S )x( بعد النقطة عن سطح الموصل و )y( شدة المجال الكهربائي 3 e -9 - يبقى متعادال 60 N - 2- )2N( واتجاهها إلى اليسار.

7 المسائل الحسابية تقل,.2N F net = 2 q,(سالبة),(موجبة) E = 08 N/C (أكبر) q,(سالبة) 3 أ 4 ب = (صفر), (ألنهما يحتويان نقس الشحنة) نخفض كل قيمة على محور الصادات إلى نصف ما كانت عليه,C Q = يقل, C E net = N 6 ألن كثافة خطوط المجال عند( S) 2 أقل من كثافتها عند( S), ال (7 خلفي 2-7) جانبي + أمامي + جانبي ( 0.0, = = 0.0) خلفي أمامي + خلفي 0.0 = أمامي =, سالبة, C q = صفر 9 q = = C 0 F e = N, q = 2 0 C q = C, q = C 2 سالبة C, q = F e = N, تنافر, r = m 4 r = 0.3 m, F e = 2.5 N