Ηλεκτρικό Πεδίο

Με ποιον τρόπο μπορείς να διαπιστώσεις αν σε ένα χώρο υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο;
Σε τι διαφέρει η ένταση $\vec{E}$ σε ένα δοκιμαστικό φορτίο, από τη δύναμη $\vec{F}$ που ασκείται πάνω σ’ αυτό;
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.
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
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 E_A και E_B 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. $E_B=2E_A$
Φορτίο 4μC βρίσκεται σε σημείο ηλεκτρικού πεδίου έντασης . Η δύναμη που δέχεται το φορτίο είναι:
1. 15Ν
2. 60Ν
3. 90Ν
4. 240Ν
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.
Τι θα συμβεί στο ηλεκτρικό πεδίο σε ένα σημείο του, αν:
1. Το φορτίο που παράγει το πεδίο πάρει τη μισή τιμή από αυτήν που είχε.
2. Αλλάξει το πρόσημο του φορτίου που παράγει το πεδίο.
3. Το δοκιμαστικό φορτίο που εισάγουμε στο σημείο του πεδίου πάρει τη μισή τιμή.
Στην εικόνα έχει σχεδιαστεί το διάνυσμα σε σημείο Σ ενός ηλεκτρικού πεδίου.Να σχεδιάσεις τη δύναμη που ασκείται πάνω σε σημειακό φορτίο, που εισάγεται στο σημείο, όταν το φορτίο είναι:
1. +q
2. -q
Άσκηση 9
Στο σημείο Σ ενός ηλεκτρικού πεδίου εισάγουμε το αρνητικό σημειακό φορτίο -q. Στην εικόνα έχει σχεδιαστεί το διάνυσμα της δύναμης που δέχεται το φορτίο -q από το ηλεκτρικό πεδίο. Να σχεδιάσεις το διάνυσμα της έντασης του πεδίου στο σημείο Σ στην περίπτωση που στο Σ:
1. Υπάρχει το φορτίο -q.
2. Έχουμε αντικαταστήσει το -q με άλλο σημειακό φορτίο +q.
Άσκηση 10
Σημειακό φορτίο Q δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο. Σε σημείο Σ του πεδίου αυτού εισάγουμε άλλο σημειακό φορτίο q (σχ. Α). Αν αλλάξουμε το φορτίο Q με ένα άλλο διπλάσιο φορτίο 2Q (σχ. Β),τότε στο σημείο Σ:
Άσκηση 11
1. Η ένταση του πεδίου διπλασιάζεται και η δύναμη στο q επίσης διπλασιάζεται.
2. Η ένταση διπλασιάζεται και η δύναμη στο q παραμένει ίδια.
3. Η ένταση παραμένει ίδια και η δύναμη στο q διπλασιάζεται.
4. Και τα δύο μεγέθη παραμένουν ίδια.
Επίλεξε ποια από τις παραπάνω προτάσεις είναι σωστή.
Σε ηλεκτροστατικό πεδίο, που δημιουργείται από σημειακό φορτίο Q, σε σημείο που απέχει από το Q 3cm, η ένταση του πεδίου είναι 200Ν/C. Σε σημείο που απέχει 1,5cm από το Q η ένταση είναι:
1. 50Ν/C
2. 100N/C
3. 400N/C
4. 800N/C
Φορτίο-πηγή Q δημιουργεί ένταση Ε σε απόσταση r. Για να έχουμε στην ίδια απόσταση τριπλάσια ένταση, το φορτίο-πηγή πρέπει να είναι:
1. 3Q
2. Q/3
3. Q
4. 9Q
Τα σημεία Α,Β και Γ βρίσκονται μέσα στο ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργούν τα δύο σημειακά φορτία +Q και +2Q. Σε ποιο από τα τρία σημεία Α,Β και Γ το πεδίο είναι ισχυρότερο και σε ποιο ασθενέστερο;. Δικαιολόγησε τις επιλογές σου.
Άσκηση 13

Απάντησε στα ίδια ερωτήματα αν στη θέση του φορτίου +2Q βάλουμε -2Q.
Σε πόση απόσταση από σημειακό φορτίο 2μC η ένταση του πεδίου είναι 11,25Ν/C;
Δύο σημειακά ηλεκτρικά φορτία Q₁=4μC και Q₂=-12μC απέχουν μεταξύ τους 6cm. Υπολόγισε στο μέσο της μεταξύ τους απόστασης την ένταση του πεδίου και σχεδίασε το διάνυσμά της.
Στην εικόνα φαίνονται οι δυναμικές γραμμές ενός ηλεκτρικού πεδίου.
1. Σε ποια περιοχή το πεδίο είναι πιο ισχυρό και σε ποια πιο ασθενές;
2. Αν το πεδίο παράγεται από θετικά και αρνητικά φορτία, σε ποια περιοχή βρίσκονται τα θετικά και σε ποια τα αρνητικά φορτία;
Άσκηση 17

Δικαιολόγησε τις επιλογές σου.
Σωματίδιο μάζας 0,2mg ισορροπεί μέσα σε ηλεκτρικό πεδίο, του οποίου η ένταση έχει κατακόρυφη κατεύθυνση με φορά προς τα κάτω και μέτρο $6 \times 10^4N/C$ . Βρες το φορτίο του σωματιδίου και το πρόσημό του. Δίνεται $g=10m/s^2$ .
Άσκηση 18
Στην εικόνα φαίνονται οι δυναμικές γραμμές ενός πεδίου που παράγουν δύο σημειακά φορτία.
1. Είναι τα φορτία αυτά ίσα ή άνισα;
2. Ποιο είναι το πρόσημο του κάθε φορτίου;
3. Σχεδίασε τα διανύσματα των εντάσεων στα σημεία Α και Β του πεδίου.
4. Σχεδίασε τα διανύσματα των δυνάμεων που ασκούνται πάνω σε δύο σημειακά φορτία +q και -q, αν αυτά τοποθετηθούν στα σημεία Α και Β αντίστοιχα.
Άσκηση 19
Εισάγουμε σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο έντασης δύο σημειακά φορτία 2q και -q, με q=4μC.
1. Πόση δύναμη δέχεται το κάθε φορτίο;
2. Προς τα που θα κινηθούν τα φορτία αν τα αφήσουμε ελεύθερα και τι είδους κίνησης θα κάνουν; Θεώρησε τη βαρύτητα αμελητέα.
Άσκηση 20