ΦΤΙΚΗ Γ ΓΤΜΝΑΙΟΤ ΕΡΩΣΗΕΙ ΘΕΩΡΙΑ - ΚΡΙΕΩ ΑΚΗΕΙ - ΕΦΑΡΜΟΓΕ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΑΗΜΙΝΑ ΚΑΣΕΝΗ ΦΤΙΚΟ

ΦΤΙΚΗ Γ ΓΤΜΝΑΙΟΤ ΕΡΩΣΗΕΙ ΘΕΩΡΙΑ - ΚΡΙΕΩ ΑΚΗΕΙ - ΕΦΑΡΜΟΓΕ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΑΗΜΙΝΑ ΚΑΣΕΝΗ ΦΤΙΚΟ

Περιεχόμενα Ηλεκτριςμόσ Ηλεκτρικι δφναμθ και φορτίο 1. Γνωριμία με την ηλεκτρική δφναμη.. ςελ. 3 2. Σο ηλεκτρικό φορτίο... 4 3. Σο ηλεκτρικό φορτίο ςτο εςωτερικό του ατόμου... 7 4. Σρόποι ηλζκτριςησ και η μικροςκοπική ερμηνεία.... 13 5. Νόμοσ του Coulomb..... 19 6. Σο ηλεκτρικό πεδίο... 26 Ηλεκτριςμόσ Ηλεκτρικό ρεφμα 7. Σο ηλεκτρικό ρεφμα.. 29 8. Ηλεκτρικό κφκλωμα.. 34 9. Ηλεκτρικά δίπολα... 36 10. Παράγοντεσ από τουσ οποίουσ εξαρτάται η αντίςταςη ενόσ αγωγοφ.. 45 11. Εφαρμογζσ αρχών διατήρηςησ ςτη μελζτη απλών ηλεκτρικών κυκλωμάτων.... 48 Ηλεκτριςμόσ Ηλεκτρικι ενζργεια 12. Θερμικά αποτελζςματα του ηλεκτρικοφ ρεφματοσ..... 56 13. Ενζργεια και ιςχφσ του ηλεκτρικοφ ρεφματοσ.. 58 Οπτικι 14. Ανάκλαςη του φωτόσ... 61 15. Διάθλαςη του φωτόσ... 67 Μερικζσ αςκιςεισ απαιτοφν μεγαλφτερθ προςπάκεια για τθν επίλυςι τουσ. Αυτζσ οι αςκιςεισ προςδιορίηονται από ζνα αςτεράκι (*) πριν από τον αρικμό κακεμίασ από αυτζσ. Υλικό του μαθήματοσ παρζχεται ςε ηλεκτρονική μορφή ςτην ηλεκτρονική διεφθυνςη: http://www.kessaris.edu.gr/gymnasio-3/fysikggymn.html - 2 -

Ηλεκτριςμόσ Ηλεκτρική δφναμη και φορτίο Γμωριμία με ηημ ηλεκηρική δύμαμη 1. Να ακαθένεηε θαηκόμεκα από ηεκ θαζεμενηκόηεηα πμο ζπεηίδμκηαη με ημκ ειεθηνηζμό. 2. Να ελεγήζεηξ πώξ με ηε βμήζεηα εκόξ ειεθηνηθμύ εθθνεμμύξ ζα δηαπηζηώζμομε ακ έκα ζώμα είκαη ειεθηνηζμέκμ ή όπη. 3. Σώμαηα πμο, όηακ ηα ηνίρμομε με έκα άιιμ ζώμα, απμθημύκ ηεκ ηδηόηεηα κα ειαθνηά ακηηθείμεκα ιέμε όηη είκαη. 4. Δύμ ειεθηνηζμέκα ζώμαηα είηε... είηε... Δύμ ειεθηνηζμέκα ζώμαηα αιιειεπηδνμύκ πςνίξ κα βνίζθμκηαη απαναίηεηα ζε... μεηαλύ ημοξ. Η ειεθηνηθή δύκαμε δνα από.... 5. Πμηεξ από ηηξ παναθάης πνμηάζεηξ είκαη ζςζηέξ θαη πμηεξ ιάζμξ: α) Η ειεθηνηθή δύκαμε αζθείηαη ζε δηαθμνεηηθά ζώμαηα απ όηη ε μαγκεηηθή. - 3 -

β) Οη ειεθηνηθέξ δοκάμεηξ αζθμύκηαη μόκμ από απόζηαζε. γ) Ηιεθηνηθή μκμμάδεηαη ε δύκαμε πμο αζθείηαη μεηαλύ μαγκεηώκ. δ) Οη ειεθηνηθέξ δοκάμεηξ με ηηξ μπμίεξ αιιειεπηδνμύκ δύμ ειεθηνηζμέκα ζώμαηα είκαη πάκημηε απςζηηθέξ. Το ηλεκηρικό θορηίο Πίκαθαξ γηα ηηξ μεηαηνμπέξ μμκάδςκ μέηνεζεξ Yποπολλαπλάζια Πολλαπλάζια πρόθεμα μομάδες πρόθεμα μομάδες deci d 1/10=10-1 kilo k 1000=10 3 centi c 1/100=10-2 Mega M 1000000=10 6 milli m 1/1000=10-3 Giga G 1000000000=10 9 micro μ 1/1000000=10-6 nano n 1/1000000000=10-9 6. Τη είκαη ημ ειεθηνηθό θμνηίμ; Πώξ ζομβμιίδεηαη θαη πμηα ε μμκάδα μέηνεζήξ ημο ζημ S.I.; 7. Γηαηί πνεζημμπμημύμε ζοκήζςξ ηηξ οπμδηαηνέζεηξ ηεξ μμκάδαξ μέηνεζεξ ημο ειεθηνηθμύ θμνηίμο; - 4 -

8. Ηιεθηνηθό θμνηίμ είκαη ημ... μέγεζμξ πμο, ακ ημ απμθηήζεη έκα ζώμα, έπεη ηε δοκαηόηεηα κα... μέζς ειεθηνηθώκ... με άιια ειεθηνηθά... ζώμαηα. 9. Τα ζώμαηα πμο είκαη όμμηα θμνηηζμέκα με μηα γοάιηκε νάβδμ ιέμε όηη έπμοκ... θμνηίμ. Τα ζώμαηα πμο είκαη όμμηα θμνηηζμέκα με μηα πιαζηηθή νάβδμ ιέμε όηη έπμοκ... θμνηίμ. 10. Σηε θύζε οπάνπμοκ... δηαθμνεηηθέξ θαηαζηάζεηξ ειεθηνηζμέκςκ ζςμάηςκ, ε... θαη ε.... Ακ δύμ ειεθηνηζμέκα ζώμαηα... μεηαλύ ημοξ, ηόηε έπμοκ ημ ίδημ είδμξ ειέθηνηζεξ, εκώ ακ... δηαθμνεηηθό. 11. Πόηε μηα ειεθηνηθή δύκαμε είκαη ειθηηθή θαη πόηε απςζηηθή; 12. Τα ζώμαηα Α, Β, Γ θαη Δ είκαη ειεθηνηζμέκα θαη παναηενμύμε όηη ημ Α έιθεηαη με ημ Β, ημ Β έιθεηαη με ημ Γ, εκώ ηα Γ θαη Δ απςζμύκηαη μεηαλύ ημοξ. Ακ γκςνίδμομε όηη ημ Δ είκαη ζεηηθά ειεθηνηζμέκμ, κα βνείηε ημ είδμξ ειέθηνηζεξ ηςκ Α, Β, Γ. (βμεζεηηθό ζπήμα) - 5 -

13. Τμ μιηθό θμνηίμ δύμ ή πενηζζόηενςκ θμνηηζμέκςκ ζςμάηςκ... με ημ αιγεβνηθό... ηςκ... ημοξ. 14. Όηακ ημ ειεθηνηθό θμνηίμ εκόξ ζώμαημξ είκαη ίζμ με ημ μεδέκ, ηόηε ημ ζώμα μκμμάδεηαη....... 15. Έκα ζύζηεμα θμνηίςκ απμηειείηαη από ηα ειεθηνηθά θμνηία q 1 =+1μC, q 2 =-3μC, q 3 =+4μC, q 4 =-5μC. Να οπμιμγηζηεί ημ ζοκμιηθό θμνηίμ ημο ζοζηήμαημξ. 16. Σε μηα πενημπή ζοκοπάνπμοκ ηνία θμνηία πςνίξ κα θηκμύκηαη. Ακ ημ θμνηίμ q 1 είκαη ίζμ με ημ q 3 θαη q 2 =-12nC, κα οπμιμγηζημύκ ηα q 1, q 3. 17. Να μεηαηνέρεηξ ζημ S.I. ηηξ παναθάης πμζόηεηεξ ειεθηνηθμύ θμνηίμο: α) q 1 =+19mC β) q 2 =-150μC - 6 -

γ) q 3 =-1750nC δ) q 4 =+160nC Το ηλεκηρικό θορηίο ζηο εζωηερικό ηοσ αηόμοσ 18. Τα οιηθά ζώμαηα απμηειμύκηαη από μηθνμζθμπηθά ζςμαηίδηα πμο μκμμάδμκηαη... 19. Πμηα θμνηηζμέκα ζςμαηίδηα βνίζθμκηαη μέζα ζηα ζώμαηα θαη πμηα από αοηά μπμνμύκ κα μεηαθηκεζμύκ; 20. Τα με ειεθηνηζμέκα ζώμαηα πενηέπμοκ θμνηηζμέκα ζςμαηίδηα; 21. Έκα με ειεθηνηζμέκμ ζώμα απμηειείηαη από... ανηζμό ζεηηθά θαη ανκεηηθά ειεθηνηζμέκςκ.... Σε έκα ζώμα μόκμ ηα - 7 -

... μπμνμύκ κα θηκεζμύκ από ηε μηα πενημπή ημο ζώμαημξ ζηεκ άιιε. 22. Πώξ ζπεηίδεηαη ημ ειεθηνηθό θμνηίμ εκόξ ζώμαημξ με ημκ ανηζμό ηςκ ζεηηθώκ θαη ηςκ ανκεηηθώκ ζςμαηηδίςκ πμο οπάνπμοκ ζε αοηό; 23. Όηακ έκα άημμμ απμβάιεη έκα ή πενηζζόηενα..., παύεη κα είκαη μοδέηενμ θαη μκμμάδεηαη.... 24. Πμηεξ μη (δύμ) βαζηθέξ ηδηόηεηεξ ημο ειεθηνηθμύ θμνηίμο; Να ηηξ δηαηοπώζεηε. 25. Τη εκκμμύμε με ηε θνάζε: "Τμ ζοκμιηθό θμνηίμ δηαηενείηαη ζηαζενό"; Χνεζημμπμηήζηε ζπεηηθά παναδείγμαηα. - 8 -

26. Τη εκκμμύμε με ηε θνάζε "Τμ ειεθηνηθό θμνηίμ εμθακίδεηαη ζε θβάκηα" (q=n e); Χνεζημμπμηήζηε ζπεηηθά παναδείγμαηα. 27. Δύμ μμκςμέκεξ μεηαιιηθέξ ζθαίνεξ έπμοκ θμνηία 2μC θαη 3μC ακηίζημηπα. Τηξ θένκμομε ζε επαθή θαη ηηξ απμμαθνύκμομε, πνμζέπμκηαξ κα παναμέκμοκ ειεθηνηθά απμμμκςμέκεξ από ημ πενηβάιιμκ ημοξ. Μεηά ηεκ επαθή ημοξ μη ζθαίνεξ έπμοκ θμνηία: α) 2 θαη 2 μc ακηίζημηπα, β) 1 θαη 4 μc. γ) 5 θαη 1 μc. Πμηα από ηηξ πνμεγμύμεκεξ απακηήζεηξ είκαη ζομβαηή με ηεκ ανπή ηεξ δηαηήνεζεξ ημο ειεθηνηθμύ θμνηίμο; - 9 -

28. Ακ ημ 1μC είκαη ημ θμνηίμ πμο έπμοκ 6,24. 10 12 ειεθηνόκηα, κα οπμιμγίζεηε ημ θμνηίμ ημο εκόξ ειεθηνμκίμο. 29. Τνίβμομε μηα πιαζηηθή νάβδμ ζε έκα μάιιηκμ ύθαζμα θαη ε νάβδμξ απμθηάεη ειεθηνηθό θμνηίμ q=-4nc. α) Η νάβδμξ απέβαιε ειεθηνόκηα ή πνμζέιαβε θη άιια από ημ ύθαζμα; β) Τη ειεθηνηθό θμνηίμ απέθηεζε ημ ύθαζμα; γ) Να οπμιμγηζηεί ημ πιήζμξ (Ν) ηςκ ειεθηνμκίςκ πμο απέβαιε ή πνμζέιαβε ε νάβδμξ. 30. α) Ακ ζε έκα ειεθηνηθά μοδέηενμ άημμμ πνμζηεζεί έκα ειεθηνόκημ, πόζμ θμνηίμ ζα απμθηήζεη ημ άημμμ; β) Πόζα ειεθηνόκηα έπμοκ ζοκμιηθά ειεθηνηθό θμνηίμ ίζμ με q=-8. 10-10 C; Δίκεηαη: q e =-1,6. 10-19 C. - 10 -

31. Πόζα ειεθηνόκηα έπμοκ ζοκμιηθά ειεθηνηθό θμνηίμ ίζμ με: α) q 1 = 1C β) q 2 = 1mC γ) q 3 = 1μc δ) q 4 = 1nC Δίκεηαη: q e =-1,6. 10-19 C. - 11 -

32. Τμ άημμμ εκόξ ζημηπείμο έπεη ζημκ πονήκα ημο 8 πνςηόκηα. α) Πόζα ειεθηνόκηα πενηθένμκηαη γύνς από ημκ πονήκα; β) Πόζμ είκαη ημ θμνηίμ ημο πονήκα θαη πόζμ ημο αηόμμο; γ) Ακ από ημ άημμμ θύγμοκ 2 ειεθηνόκηα, πόζμ ζα είκαη ημ θμνηίμ ημο ηόκημξ πμο ζα πνμθύρεη; * 33. Να δηαπηζηώζεηε ακ είκαη δοκαηό κα οπάνλμοκ μη παναθάης πμζόηεηεξ ειεθηνηθμύ θμνηίμο ζηε θύζε. α) q 1 =+30 10-19 C β) q 2 =+32 10-8 nc γ) q 3 =-128 10-6 μc δ) q 4 =+1,6 10-20 C - 12 -

Τρόποι ηλέκηριζης και η μικροζκοπική ερμημεία 34. Πμημη ηνόπμη ειέθηνηζεξ οπάνπμοκ; Να δώζεηε από έκα πανάδεηγμα γηα θάζε ηνόπμ. 35. Να ζπεμαηίζεηε πνμηάζεηξ πνεζημμπμηώκηαξ ηηξ έκκμηεξ: ειέθηνηζε με ηνηβή, ειέθηνηζε με επαθή, ειέθηνηζε με επαγςγή, ειεθηνμζθόπημ. - 13 -

36. Τμ ειεθηνηθό εθθνεμέξ είκαη θαη αοηό έκα απιό.... 37. Με πμηα δηαδηθαζία μπμνμύμε κα ειεθηνίζμομε έκα ζώμα με επαθή θαη με πμηα με ηνηβή; 38. Όηακ πηεκηδόμαζηε ε πηέκα ειεθηνίδεηαη. Με πμηόκ ηνόπμ ειέθηνηζεξ γίκεηαη αοηό; Γλεγήζηε. 39. Πμηα οιηθά μκμμάδμκηαη αγςγμί θαη πμηα μμκςηέξ; - 14 -

40. Σημοξ... ηα ειεθηνηζμέκα ζςμαηίδηα μπμνμύκ κα μεηαθηκμύκηαη εύθμια από έκα ζεμείμ ημοξ ζε έκα άιιμ, πνάγμα πμο δεκ ζομβαίκεη ζημοξ.... 41. Τνίβμομε μηα γοάιηκε νάβδμ με μεηαλςηό ύθαζμα, μπόηε ειεθηνίδεηαη ζεηηθά. Πμηα από ηηξ αθόιμοζεξ πνμηάζεηξ είκαη ζςζηή; Η νάβδμξ ειεθηνίζηεθε ζεηηθά δηόηη: α) μεηαθένζεθακ ζεηηθά ζςμαηίδηα από ημ ύθαζμα ζε αοηήκ. β) μεηαθένζεθακ ανκεηηθά ζςμαηίδηα από ηε νάβδμ ζημ ύθαζμα. γ) ηα ανκεηηθά ζςμαηίδηα ηεξ νάβδμο μεηαηνάπεθακ, ιόγς ηεξ ηνηβήξ, ζε ζεηηθά. 42. Δηαζέημομε δύμ ίδηεξ μεηαιιηθέξ ζθαίνεξ. Η μηα είκαη ειεθηνηζμέκε θαη ε άιιε όπη. Τηξ θένκμομε ζε επαθή μεηαλύ ημοξ θαη ζηε ζοκέπεηα ηηξ απμμαθνύκμομε. Πμηα είκαη ε θαηάζηαζε ειέθηνηζεξ θάζε ζθαίναξ μεηά ηεκ επαθή ημοξ; Να ελεγήζεηε ημ θαηκόμεκμ. - 15 -

43. Σε έκα ειεθηνμζθόπημ, πμο ηα θύιια ημο είκαη θαηαθόνοθα, πιεζηάδμομε ημ άθνμ μηαξ νάβδμο θαη δηαπηζηώκμομε όηη ηα θύιια ημο ειεθηνμζθμπίμο απμθιίκμοκ. Πμηεξ από ηηξ αθόιμοζεξ πνμηάζεηξ είκαη ζςζηέξ; α) Τμ ειεθηνμζθόπημ θμνηίζηεθε από ηε νάβδμ. β) Η νάβδμξ θμνηίζηεθε από ημ ειεθηνμζθόπημ. γ) Η νάβδμξ ήηακ θμνηηζμέκε με ζεηηθό θμνηίμ. δ) Η νάβδμξ ήηακ θμνηηζμέκε με ανκεηηθό θμνηίμ. * 44. Τνίβμομε ζε μάιιηκμ ύθαζμα μηα πιαζηηθή νάβδμ θαη ζηε ζοκέπεηα ηεκ αθμομπάμε ζε μηα μοδέηενε μεηαιιηθή ζθαίνα. α) Να πενηγνάρεηε ηη ζα ζομβεί. β) Η νάβδμξ, πνηκ ηεκ αθμομπήζμομε ζηε ζθαίνα, είπε ειεθηνηθό θμνηίμ q ν(ανπ.) =-3nC. Λίγμ μεηά ηεκ επαθή ηεξ με ηε ζθαίνα, ε νάβδμξ είπε δηπιάζημ θμνηίμ από ηε ζθαίνα. Να οπμιμγίζεηξ ημ ειεθηνηθό θμνηίμ πμο απέθηεζε ε ζθαίνα, θαζώξ θαη ημ ειεθηνηθό θμνηίμ πμο απέμεηκε ζηε νάβδμ. - 16 -

* 45. Μεηαιιηθό ζώμα Α είκαη θμνηηζμέκμ με θμνηίμ q Α =-64 10-9 nc. Φένκμομε ημ ζώμα ζε επαθή με ανπηθά αθόνηηζημ μεηαιιηθό ζώμα Β. α) Μεηά ηεκ επαθή ηη είδμοξ θμνηίμ ζα απμθηήζεη ημ ζώμα Β; β) Ακ ημ ζώμα Α μεηά ηεκ επαθή έπεη θμνηίμ q Α =-16 10-9 nc, κα βνεζεί ημ θμνηίμ ημο Β. γ) Γηαηί θηκήζεθακ ειεύζενα ειεθηνόκηα από ημ Α ζημ Β; Πμημξ μ ανηζμόξ ημοξ; Δίκεηαη: q e =-1,6. 10-19 C. - 17 -

* 46. Δύμ όμμημη αγςγμί Α θαη Β, από ημ ίδημ οιηθό, έπμοκ θμνηία q Α =+32 10-10 nc θαη q Β =-64 10-10 nc ακηίζημηπα. Φένκμομε ηα δύμ ζώμαηα ζε επαθή. α) Πόζμ είκαη ημ ζοκμιηθό θμνηίμ ηςκ Α, Β πνηκ ηεκ επαθή θαη πόζμ μεηά ηεκ επαθή; β) Τη θμνηίμ ζα έπεη ημ θάζε ζώμα μεηά ηεκ επαθή; γ) Θα έπμομε μεηαθίκεζε ειεύζενςκ ειεθηνμκίςκ; Ακ καη, από πμημκ αγςγό πνμξ πμημκ ζα μεηαθηκεζμύκ; Πόζα είκαη ηα ειεθηνόκηα πμο ζα μεηαθηκεζμύκ; Δίκεηαη: q e =-1,6. 10-19 C. - 18 -

Νόμος ηοσ Coulomb Ο Σανι Κμοιόμπ (Charles-Augustine Coulomb, 1736-1806), Γάιιμξ μεπακηθόξ θαη θοζηθόξ, μέηνεζε πεηναμαηηθά ηεκ ειεθηνηθή δύκαμε μεηαλύ δύμ ειεθηνηθώκ θμνηίςκ θαη ημ 1785 δηαηύπςζε ημκ ακηίζημηπμ κόμμ. r +q 1 έιλε -q 2 +q 1 άπςζε -q 2 Nόμος ηοσ Κοσλόμπ: Η ειθηηθή (ή ε απςζηηθή) ειεθηνηθή δύκαμε F μεηαλύ δύμ ζεμεηαθώκ ειεθηνηθώκ θμνηίςκ q 1 θαη q 2 πμο απέπμοκ απόζηαζε r, είκαη ακάιμγε με ημ γηκόμεκμ ηςκ ειεθηνηθώκ θμνηίςκ (q. 1 q 2 ) θαη ακηηζηνόθςξ ακάιμγε με ημ ηεηνάγςκμ ηεξ μεηαλύ ημοξ απόζηαζεξ r 2. F k q q 1 2 2 r Γηα ημ θεκό, ζημ S.I. έπμομε: k 2 9 N m 9 10. C 2-19 -

Γπμμέκςξ, ακ δηπιαζηαζηεί ημ ειεθηνηθό θμνηίμ ε ειεθηνηθή δύκαμε ηεηναπιαζηάδεηαη, ακ ηνηπιαζηαζηεί ημ θμνηίμ ε δύκαμε εκκηαπιαζηάδεηαη θιπ. Ακηίζεηα, ακ δηπιαζηαζηεί ε απόζηαζε μεηαλύ ηςκ ειεθηνηθώκ θμνηίςκ ε ειεθηνηθή δύκαμε μεηώκεηαη ζημ 1/4, ακ ηνηπιαζηαζηεί ε απόζηαζε ε ειεθηνηθή δύκαμε μεηώκεηαη ζημ 1/9 θηι. 47. Να δηαηοπώζεηε ημ κόμμ ημο Coulomb. Πμηεξ μη μμκάδεξ μέηνεζεξ ηςκ μεγεζώκ πμο εμθακίδμκηαη ζηε μαζεμαηηθή ζπέζε; 48. Τα όμμηα ζεμεηαθά ειεθηνηθά θμνηία βνίζθμκηαη ζε απόζηαζε r. Να ζπεδηάζεηε ηηξ ειεθηνηθέξ δοκάμεηξ με ηηξ μπμίεξ αιιειεπηδνμύκ. +q 1 -q 2 A B * 49. Δύμ θμνηία q 1, q 2 απέπμοκ απόζηαζε r. Η δύκαμε μεηαλύ ηςκ θμνηίςκ ζα δηπιαζηαζηεί ακ: α) δηπιαζηαζηεί ημ θμνηίμ q 1 θαη ημ θμνηίμ q 2. β) ε απόζηαζε ημοξ γίκεη r. 2-20 -

γ) ε απόζηαζε ημοξ γίκεη r. 2 Γπηιέληε ηε ζςζηή απάκηεζε θαη αηηημιμγείζηε. * 50. Ακ ακηηθαηαζηήζμομε ημ θμνηίμ +q 2 ημο δηπιακμύ ζπήμαημξ με έκα άιιμ θμνηίμ +2q 2 δηαηενώκηαξ ζηαζενά ημ θμνηίμ +q 1 θαη ηεκ απόζηαζε r, ηόηε ηη ζπέζε ζα έπμοκ μη ηειηθέξ ειεθηνηθέξ δοκάμεηξ F με ηηξ ανπηθέξ; +q 1 +q 2 F A r B F - 21 -

51. Να οπμιμγίζεηε ημ μέηνμ ηεξ δύκαμεξ πμο αζθείηαη ακάμεζα ζε δύμ θμνηία q 1 =-3μC θαη q 2 =-300mC όηακ ε απόζηαζε ημοξ είκαη r=3cm. 9 Ν m Δίκεηαη k 9 10. 2 C 2 * 52. Δύμ ίζα θμνηία q=-10-6 C ημ θαζέκα, απςζμύκηαη με δύκαμε μέηνμο F=9 10-3 N. Σε 9 Ν m ηη απόζηαζε βνίζθμκηαη; Δίκεηαη k 9 10. 2 C 2-22 -

* 53. Δύμ ίζα ανκεηηθά θμνηία q ημ θαζέκα, βνίζθμκηαη ζε απόζηαζε r=3m θαη απςζμύκηαη με δύκαμε F=9 10-3 N. Να βνεζεί ε πμζόηεηα θμνηίμο q. 9 Ν m Δίκεηαη k 9 10. 2 C 2-23 -

* 54. Δύμ ζθαίνεξ ακηίζεημο θμνηίμο q 1 θαη q 2 έιθμκηαη με δύκαμε F όηακ ε απόζηαζε ημοξ είκαη r. Να βνεζεί ε απόζηαζε ζηεκ μπμία πνέπεη κα ημπμζεηεζμύκ, ώζηε ε ειθηηθή δύκαμε κα γίκεη: α) 4F β) F 4-24 -

55. Σηηξ θμνοθέξ ηεηναγώκμο βνίζθμκηαη ηα ζεμεηαθά ειεθηνηθά θμνηία +q 1, -q 2, +q 3 θαη +q 4. Να ζπεδηάζεηε ηηξ δοκάμεηξ πμο δέπεηαη ημ θμνηίμ +q 4 από ηα άιια θμνηία. +q 1 -q 2 +q 4 +q 3 56. Σηηξ θμνοθέξ Α, Β θαη Γ ημο μνζμγςκίμο ηνηγώκμο ΑΒΓ βνίζθμκηαη ηα ζεμεηαθά ειεθηνηθά θμνηία q 1 =-1μC, q 2 =-3μC θαη q 3 =-4μC ακηίζημηπα. Δίκεηαη ΑΒ=3cm θαη ΑΓ=3cm. α) Να ζπεδηάζεηε ηηξ δοκάμεηξ πμο δέπεηαη ημ θμνηίμ -q 1 ηεξ θμνοθήξ Α από ηα άιια δύμ ειεθηνηθά θμνηία. 2 9 Ν m β) Ακ k 9 10, κα οπμιμγίζεηε ηα μέηνα αοηώκ ηςκ δοκάμεςκ. 2 C γ) Να οπμιμγίζεηε ημ μέηνμ ηεξ ζοκηζηαμέκεξ δύκαμεξ F μι ζημ θμνηίμ -q 1 θαη κα ηε ζπεδηάζεηε. Γ -q 3 -q 1 Α -q 2 Β - 25 -

Το ηλεκηρικό πεδίο Τμ ειεθηνηθό πεδίμ ημ απεηθμκίδμομε με ηηξ ειεθηνηθέξ (δοκαμηθέξ) γναμμέξ πμο ζπεδηάδμομε. Οη ειεθηνηθέξ γναμμέξ έπμοκ ηα ελήξ παναθηενηζηηθά: δεκ ηέμκμκηαη. είκαη πημ ποθκέξ εθεί πμο ημ πεδίμ είκαη ηζπονό θαη μη δοκάμεηξ πμο ελαζθμύκηαη μεηαλύ ηςκ ειεθηνηθώκ θμνηίςκ είκαη μεγάιεξ. δηαηάζζμκηαη μμμηόμμνθα γύνς από ημ θμνηίμ θαη μαξ δείπκμοκ ηεκ θαηεύζοκζε ηεξ ειεθηνηθήξ δύκαμεξ. ηα βέιε πμο δςγναθίδμομε δείπκμοκ όηη μη ειεθηνηθέξ γναμμέξ λεθηκμύκ από ημ ζεηηθό ειεθηνηθό θμνηίμ (+) θαη θαηαιήγμοκ ζημ ανκεηηθό (-). - 26 -

(α) (β) Απεηθμκίζεηξ ημο ειεθηνηθμύ πεδίμο: (α) μεηαλύ ζεηηθμύ ειεθηνηθμύ θμνηίμο θαη ανκεηηθμύ. (β) μεηαλύ δομ ζεηηθώκ ειεθηνηθώκ θμνηίςκ. 57. Τη μκμμάδμομε ειεθηνηθό πεδίμ; Πώξ ζα δηαπηζηώζμομε όηη ζε μηα πενημπή ημο πώνμο οπάνπεη ειεθηνηθό πεδίμ; 58. Τη είκαη ε έκηαζε E ημο ειεθηνηθμύ πεδίμο; - 27 -

59. Πμηεξ από ηηξ παναθάης πνμηάζεηξ είκαη ζςζηέξ θαη πμηεξ ιάζμξ: α) Γύνς από θάζε θμνηηζμέκμ ζώμα δεμημονγείηαη ειεθηνηθό πεδίμ. β) Τα θμνηηζμέκα ζςμαηίδηα αιιειεπηδνμύκ μέζς ηςκ ειεθηνηθώκ πεδίςκ πμο δεμημονγμύκ. γ) Η έκηαζε ημο ειεθηνηθμύ πεδίμο δεκ είκαη δηακοζμαηηθό μέγεζμξ. δ) όζμ πημ μεγάιε είκαη ε έκηαζε εκόξ ειεθηνηθμύ πεδίμο ηόζμ πημ αζζεκέξ είκαη ημ πεδίμ. 60. Τη είκαη μη ειεθηνηθέξ δοκαμηθέξ γναμμέξ; 61. Πμηεξ από ηηξ παναθάης πνμηάζεηξ είκαη ζςζηέξ θαη πμηεξ ιάζμξ: α) Οη ειεθηνηθέξ δοκαμηθέξ γναμμέξ δίκμοκ πιενμθμνίεξ γηα ημ μέηνμ αιιά όπη γηα ηε δηεύζοκζε ηεξ ειεθηνηθήξ δύκαμεξ. β) Όπμο μη δοκαμηθέξ γναμμέξ είκαη ποθκέξ, ημ πεδίμ είκαη ηζπονό. γ) Οη δοκαμηθέξ γναμμέξ ακελάνηεηα από ημ είδμξ ημο πεδίμο είκαη πάκημηε πανάιιειεξ μεηαλύ ημοξ. - 28 -