Κατηγορία: Β΄ Λυκείου Γ.Π.

Δυνάμεις μεταξύ Ηλεκτρικών Φορτίων Online: Σωστό-Λάθος

Οι 20 ερωτήσεις Σωστού - Λάθους (True-False) πάνω στις Δυνάμεις μεταξύ Ηλεκτρικών φορτίων βαθμολογούνται από 1 μονάδα η κάθε μία.

Όταν ολοκληρώσεις τις απαντήσεις πάτα το "Αποτελέσματα" και αυτόματα θα δεις τις σωστές απαντήσεις και την επίδοσή σου.

1. Δύο σημειακά φορτία αλληλεπιδρούν με δύναμη 1,5Ν. Για να αλληλεπιδράσουμε με δύναμη 6Ν, αρκεί να τα απομακρύνουμε σε διπλάσια μεταξύ τους απόσταση.

2. Δύο σημειακά φορτία αλληλεπιδρούν με δύναμη 1,2Ν. Για να αλληλεπιδράσουν με δύναμη 4,8Ν αρκεί να αντικαταστήσουμε τα δύο φορτία με τα διπλάσιά τους.

3. Στο μέσο της απόστασης των σημειακών φορτίων Q   και -2Q βρίσκεται το σημειακό φορτίο q. Στο q ασκείται ηλεκτρική δύναμη F με κατεύθυνση προς τα αριστερά.

Ερώτηση 3

4. Το φορτίο +q δέχεται την επίδραση δυνάμεων από τα σημειακά φορτία Q και 4Q και βρίσκεται σε απόσταση r/3 από το Q. Στο σημείο αυτό το φορτίο q ισορροπεί.

Ερώτηση 4

5. Τοποθετούμε δύο σημειακά φορτία Q και 2Q σε απόσταση r μεταξύ τους, οπότε αλληλεπιδρούν με δύναμη F. Αν στις ίδιες θέσεις βάλουμε δύο άλλα φορτία Q/2 και 4Q, η δύναμη αλληλεπίδρασης θα παραμείνει ίδια.

6. Δύο σημειακά φορτία Q1 και Q2 βρίσκονται σε απόσταση r μεταξύ τους και αλληλεπιδρούν με δύναμη F. Αντικαθιστούμε το δεύτερο φορτίο με φορτίο ίσο με το 1/4 του Q2. Για να παραμείνει η δύναμη αλληλεπίδρασης F ίδια, θα πρέπει το φορτίο αυτό να μεταφερθεί σε απόσταση ίση με το 1/4 του  r.

7. Όταν ένα σώμα βρεθεί μέσα σε ηλεκτρικό πεδίο τότε δέχεται την επίδραση ηλεκτροστατικής δύναμης.

8. Η κατεύθυνση του διανύσματος της έντασης \displaystyle \vec{E} του ηλεκτρικού πεδίου συμπίπτει με την κατεύθυνση της δύναμης \displaystyle \vec{F} που ασκείται σε δοκιμαστικό φορτίο.

9. Το μέτρο της έντασης σε ένα σημείο ενός ηλεκτρικού πεδίου δεν εξαρτάται από το φορτίο που υπάρχει στο σημείο αυτό.

10. Σε ένα ηλεκτρικό πεδίο Coulomb η ένταση είναι αντιστρόφως ανάλογη της απόστασης από το φορτίο-πηγή που δημιουργεί το πεδίο.

11. Τα φορτία +Q και -Q βρίσκονται πάνω στην οριζόντια ευθεία x΄x. Δεν υπάρχει σημείο της ευθείας αυτής που να μηδενίζεται η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργούν τα δύο σημειακά φορτία.

Ερώτηση 11

12. Οι γραμμές της εικόνας απαεικονίζουν τις δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτρικού πεδίου.

Ερώτηση 12

13. Στην παρακάτω εικόνα φαίνονται οι δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτρικού πεδίου. Η ένταση του πεδίου στο σημείο Β είναι μεγαλύτερη από την ένταση στο σημείο Α.

Ερώτηση 13

14. Το δυναμικό σε ένα σημείο ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι ανάλογο του φορτίου q που εισάγεται στο σημείο αυτό.

15. Το φορτίο -Q δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο, εντός του οποίου υπάρχουν δύο όμοια φορτία +q στα σημεία Α και Β. Η δυναμική ενέργεια του φορτίου στο Β είναι μεγαλύτερη από αυτήν του φορτίου που βρίσκεται στο Α.

Ερώτηση 15

16. Σε ένα σημείο Α ενός ηλεκτρικού πεδίου το δυναμικό είναι -104V. Για να μεταφέρουμε ένα φορτίο 1μC από το Α εκτός πεδίου απαιτείται ενέργεια 0,01J.

17. Δύο ομόσημα σημειακά φορτία δημιουργούν ηλεκτρικό πεδίο. Δεν υπάρχει σημείο του πεδίο με δυναμικό μηδέν.

18. Στα σημεία Α και Β, που απέχουν 4cm, βρίσκονται δύο σημειακά φορτία και δημιουργούν ηλεκτρικό πεδίο. Το σημεία Λ απέχει από το Α 1cm και το δυναμικό εκεί είναι μηδέν. Αν στο Α το φορτίο είναι 1μC, στο Β θα είναι 4μC.

Ερώτηση 18

19. Ένα θετικό δοκιμαστικό φορτίο μεταφέρεται από ένα σημείο Α δυναμικού 30V σε άλλο σημείο Β δυναμικού 10V. Κατά τη μεταφορά αυτή παράγεται έργο από τη δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου.

20. Από σημείο Α, που απέχει απόσταση r από θετικό φορτίο-πηγή Q, μεταφέρεται θετικό δοκιμαστικό φορτίο q σε σημείο Β που απέχει r/2 από το Q. Κατά τη μεταφορά αυτή το έργο της δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου είναι καταναλισκόμενο.


 


topio@viewonphysics.gr

Δυναμικό-Διαφορά Δυναμικού

  1. Τι σημαίνει ότι το δυναμικό σε ένα σημείο είναι θετικό και τι αρνητικό;
  2. Ένα σημειακό φορτίο 10-4C βρίσκεται σε σημείο Γ εντός ηλεκτρικού πεδίου. Για να μεταφερθεί το φορτίο αυτό από το Γ εκτός πεδίου απαιτείται ενέργεια 20J. Πόσο είναι το δυναμικό στο σημείο αυτό;
  3. Για να τοποθετήσουμε σημειακό φορτίο -2μC σε σημείο Α εντός ηλεκτρικού πεδίου χρειάζεται να ξοδέψουμε ενέργεια 100J. Βρες το δυναμικό στο σημείο Α.
  4. Σημειακό φορτίο Q=4μC δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο. Πόσο είναι το δυναμικό σε σημείο που απέχει 1cm από το Q;
  5. Υπολόγισε το δυναμικό του πεδίου σε απόσταση 20cm από φορτίο -4μC. Που βρίκσονται όλα τα σημεία που έχουν το ίδιο δυναμικό με αυτό που υπολόγισες;
  6. Το δυναμικό σε ένα σημείο Α ηλεκτρικού πεδίου είναι -10V. Αν στο Α εισάγουμε σημειακό φορτίο 0,2μC:
    1. Πόση είναι η δυναμική ενέργεια του q;
    2. Πόσο είναι το έργο της δύναμης του ηλεκτρικού πεδίου για να μεταφερθεί το q εκτός πεδίου;
    3. Αν αφήσουμε το φορτίο q ελεύθερο στο Α, θα βγει από το πεδίο ή όχι; Γιατί;
  7. Σε πόση απόσταση από σημειακό φορτίο -5μC το δυναμικό είναι -500V;
  8. Στη θέση 4cm, πάνω στον άξονα των y τοποθετούμε σημειακό φορτίο 0,1μC.
    1. Βρες το δυναμικό στο Ο.
    2. Υπολόγισε το φορτίο που πρέπει να τοποθετήσουμε στη θέση x=3cm ώστε να μηδενιστεί το δυναμικό στο Ο.

    Άσκηση 8

  9. Στα άκρα ευθύγραμμου τμήματος ΑΒ μήκους 12cm τοποθετούμε δύο όμοια σημειακά φορτία 6μC.
    1. Πόση είναι το δυναμικό στο μέσο Μ του ΑΒ;
    2. Πόσο είναι το μέτρο της έντασης στο Μ;
    3. Αν στο σημείο Μ τοποθετήσουμε ένα θετικό σημειακό φορτίο q, θα κινηθεί ή θα παραμείνει ακίνητο;

      Άσκηση 9

    (περισσότερα…)

Ηλεκτρικό Πεδίο

  1. Με ποιον τρόπο μπορείς να διαπιστώσεις αν σε ένα χώρο υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο;
  2. Σε τι διαφέρει η ένταση \vec{E} σε ένα δοκιμαστικό φορτίο, από τη δύναμη \vec{F} που ασκείται πάνω σ’ αυτό;
  3. Σε σημείο Σ εντός ηλεκτρικού πεδίου υπάρχει φορτίο q. Αν βάλουμε στο σημείο Σ ένα διπλάσιο φορτίο 2q, τότε στο σημείο Σ:
    1. Η ένταση του πεδίου διπλασιάζεται και η ηλεκτρική δύναμη στο φορτίο 2q παραμένει ίδια.
    2. Η ηλεκτρική δύναμη στο φορτίο 2q διπλασιάζεται και η ένταση παραμένει ίδια.
    3. Διπλασιάζονται και η ένταση στο Σ και η δύναμη στο 2q.
    4. Και τα δύο μεγέθη παραμένουν ίδια.

    Επίλεξε ποια από τις παραπάνω προτάσεις είναι σωστή.

  4. Δοκιμαστικό φορτίο q βρίσκεται μέσα σε ηλεκτρικό πεδίο σε σημείο έντασης E και ασκείται επάνω του δύναμη F. Αν το q μεταφερθεί σε σημείο τριπλάσιας έντασης, τότε στο σώμα θα ασκείται δύναμη:
    1. F/3
    2. F
    3. 2F
    4. 3F
  5. Σε σημείο Α εντός ηλεκτρικού πεδίου, πάνω σε φορτίο q ασκείται δύναμη F. Σε σημείο Β του πεδίου μεταφέρουμε φορτίο 2q, οπότε ασκείται επάνω του δύναμη F/2. Για τις εντάσεις EA και EB στα σημεία Α και Β αντίστοιχα θα ισχύει:
    1. E_B=\frac{1}{4}E_A
    2. E_B=\frac{1}{2}E_A
    3. E_B=E_A
    4. E_B=2E_A
  6. Φορτίο 4μC βρίσκεται σε σημείο ηλεκτρικού πεδίου έντασης 60 \times 10^6N/C. Η δύναμη που δέχεται το φορτίο είναι:
    1. 15Ν
    2. 60Ν
    3. 90Ν
    4. 240Ν
  7. Αν σε σημείο Σ μέσα σε ένα ηλεκτρικό πεδίο εισάγουμε σημειακό φορτίο 2μC, τότε αυτό δέχεται δύναμη 30Ν. Σε άλλο σημείο Λ του ίδιου πεδίου εισάγουμε φορτίο 8μC και δέχεται δύναμη 120Ν της ίδιας κατεύθυνσης με αυτήν που ασκείται στο φορτίο των 2μC. Το πεδίο:

    Άσκηση 7

    1. Στο Λ είναι πιο ισχυρό από τo Σ, γιατί στο Λ ασκείται μεγαλύτερη δύναμη στα φορτία.
    2. Στο Σ είναι ισχυρότερο από το Λ, γιατί ασκείται μικρότερη δύναμη, αλλά σε μικρότερα φορτία.
    3. Είναι το ίδιο ισχυρό και στα δύο σημεία, γιατί έχουμε την ίδια ένταση.
    4. Δεν μπορούμε να συμπεράνουμε πού είναι πιο ισχυρό, γιατί δε γνωρίζουμε τη πηγή του ηλεκτρικού πεδίου.

    (περισσότερα…)

Ο Νόμος του Coulomb

Επειδή οι βαρυτικές δυνάμεις είναι αμελητέες σε σύγκριση με τις ηλεκτρικές, στις ασκήσεις που ακολουθούν δε θα λαμβάνονται υπόψη, εκτός αν η άσκηση το ζητάει.

  1. Αντιστοίχισε τους ερευνητές της αριστερής στήλης του πίνακα με τα αποτελέσματα των ερευνών τους στη δεξιά.

    Ερευνητές

      Αποτελέσματα

    Oersted

    Α

    1

    Ενοποίησε τον Ηλεκτρισμό
    και το Μαγνητισμό

    Maxwell

    Β

    2

    Μέτρησε τις δυνάμεις
    μεταξύ των φορτίων

    Coulomb

    Γ

    3

    Παρατήρησε τις ιδιότητες
    του ήλεκτρου.

    Θαλής

    Δ

    4

    Διαπίστωσε ότι ο ηλεκτρισμός
    και ο μαγνητισμός
    έχουν σχέση μεταξύ τους
  2. Δύο αντίθετα σημειακά φορτία +q και -q έλκονται με δύναμη 0,12Ν. Αν τα φορτία αυτά τα φέρουμε στο 1/3 της αρχικής μεταξύ τους απόστασης, τότε η δύναμη που θα έλκονται είναι:
    1. 0,013Ν
    2. 0,04Ν
    3. 0,036Ν
    4. 1,08Ν
  3. Δύο ίσα και ομόσημα σημειακά φορτία +q και +q απωθούνται με δύναμη 0,4Ν. Αν αντικαταστήσουμε τα σημειακά φορτία με τα διπλάσιά τους, τότε θα απωθούνται με δύναμη:
    1.  0,1Ν
    2. 0,2Ν
    3. 0,8Ν
    4. 1,6Ν
  4. Δύο σημειακά φορτία q1 και q2 αληλεπιδρούν με δύναμη 0,2Ν. Αν αντικαταστήσουμε το q1 με διπλάσιο φορτίο και το q2 με τριπλάσιο ενώ τα απομακρύνουμε σε διπλάσια από την αρχική μεταξύ τους απόσταση, τότε η δύναμη θα γίνει:
    1. 0,9Ν
    2. 0,6Ν
    3. 0,4Ν
    4. 0,3Ν
  5. Δύο ίσα θετικά φορτισμένα σημειακά φορτία απωθούνται με δύναμη 0,36Ν. Για να απωθούνται με 0,9Ν, θα πρέπει να αντικατασταθούν από δύο σημειακά φορτία που το καθένα να είναι:
    1. +q/4
    2. +q/2
    3. +2q
    4. +4q
  6. Δύο σημειακά φορτία, που βρίσκονται σε απόσταση r μεταξύ τους, αλληλεπιδρούν με δύναμη 0,08Ν. Για να αλληλεπιδρούν με δύναμη 0,32Ν, θα πρέπει η απόσταση μεταξύ τους να γίνει:
    1. 2r
    2. 4r
    3. r/2
    4. r/4
  7. Τα διαγράμματα Α και Β εμφανίζουν τη μεταβολή της δύναμης Coulomb σε συνάρτηση με την απόσταση r μεταξύ τους. Ενώ τα Γ και Δ τη δύναμη σε συνάρτηση με το 1/r2. Ποια από τα διαγράμματα αυτά είναι σωστά και ποια λάθος;

    Άσκηση 7

    (περισσότερα…)