ورقة تدريب الدرس: المجالات الكهربية المُنتظِمة الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على تحديد التغيُّر في طاقة وضع أجسام مشحونة تتحرَّك موازيةً لمجالات كهربية مُنتظِمة.

س١:

يتحرَّك جُسيم مشحون بشحنة موجبة بسرعة ثابتة بين النقطة 𝐴 والنقطة 𝐵؛ حيث يدخل مجالًا كهربيًّا مُنتظِمًا. افترِض أن قوتَي الجاذبية والسحب اللتين تؤثِّران على الجُسيم مُهمَلتان.

أيُّ الأجزاء الموجودة في مسار الجُسيم يُمكِن أن تتَّسق مع كون الشغل الكلي المبذول على الجُسيم مساويًا للصفر؟

  • أ𝐴 إلى 𝐵 فقط
  • ب𝐴 إلى 𝐵، 𝐵 إلى 𝐶
  • ج𝐴 إلى 𝐵، 𝐵 إلى 𝐷
  • د𝐵 إلى 𝐷 فقط
  • ه𝐵 إلى 𝐶 فقط

أيُّ الأجزاء الموجودة في مسار الجُسيم يُمكِن أن تتَّسق مع كون الشغل الكلي المبذول بواسطة الجُسيم مساويًا للصفر؟

  • أ𝐴 إلى 𝐵 فقط
  • ب𝐵 إلى 𝐶 فقط
  • ج𝐴 إلى 𝐵، 𝐵 إلى 𝐶
  • د𝐴 إلى 𝐵، 𝐵 إلى 𝐷
  • ه𝐵 إلى 𝐷 فقط

س٢:

يتحرَّك جسم مشحون بشحنة موجبة مسافة 13 cm موازيًا لمجال كهربي مُنتظِم شدته 1.28 mN/C، كما هو موضَّح في الشكل. ما فرق الجهد بين الموضعين الابتدائي والنهائي للجسم؟ قرِّب إجابتك لأقرب ميكرو فولت.

س٣:

أيُّ المعادلات الآتية تربط ربطًا صحيحًا فرق الجهد الكهربي بين نقطتين في مجال كهربي مُنتظِم بشدة المجال الكهربي؛ حيث 𝑉 فرق الجهد الكهربي، 𝑞 شحنة الجُسيم في المجال، 𝑑 المسافة بين النقطتين، 𝑘 ثابت كولوم، 𝐸 شدة المجال الكهربي؟

  • أ𝑉=𝐸𝑞𝑑
  • ب𝑉=𝑘𝑞𝑑
  • ج𝑉=𝐸𝑑
  • د𝑉=𝐸𝑑
  • ه𝑉=𝐸𝑞𝑑

س٤:

يُنتِج لوحان متوازيان مجالًا كهربيًّا منتظمًا بينهما. شدة المجال الكهربي 745 mN/C. يتحرَّك جسيم شحنته 16.2 mC في المجال، كما هو موضَّح في الشكل.

ما فرق الجهد بين الموضع الابتدائي والموضع النهائي للجسيم؟

ما مقدار الشغل المبذول على الجسيم عندما يتحرَّك في اتجاه المجال؟

ما مقدار الشغل الذي يبذله الجسيم عندما يتحرَّك عكس اتجاه المجال؟

س٥:

يُنتج لوحان متوازيان مجالًا كهربيًّا منتظمًا بينهما. شدة المجال الكهربي 225 mN/C. يتحرَّك جسيم مشحون بشحنة موجبة في المجال في اتجاه اللوح ذي الشحنة السالبة، كما هو موضَّح في الشكل. ما فرق الجهد بين الموضع الابتدائي والموضع النهائي للجسيم؟ قرِّب إجابتك لأقرب مللي فولت.

س٦:

يُنتج لوحان متوازيان مجالًا كهربيًّا منتظمًا بينهما. تبلغ شدة المجال الكهربي 45 mN/C. يتحرَّك جسيم مشحون بشحنة موجبة مباشرة من اللوح المشحون بشحنة موجبة نحو اللوح المشحون بشحنة سالبة، كما هو موضَّح في الشكل.

أوجد فرق الجهد بين اللوح الموجب والنقطة 𝐴.

أوجد فرق الجهد بين اللوح السالب والنقطة 𝐴.

أوجد فرق الجهد بين اللوح الموجب والنقطة 𝐵.

أوجد فرق الجهد بين اللوح السالب والنقطة 𝐵.

أوجد فرق الجهد بين اللوح الموجب والنقطة 𝐶.

أوجد فرق الجهد بين اللوح السالب والنقطة 𝐶.

أوجد فرق الجهد بين اللوحين.

س٧:

جسيم مشحون بشحنة موجبة كتلته بالـ كيلوجرام تساوي جزءًا من مائة من شحنته بالـ كولوم. يتحرَّك الجسيم موازيًا لمجال كهربي منتظم، كما هو موضَّح في الشكل.

ما فرق الجهد بين موضع الجسيم الابتدائي والنهائي؟

ما مقدار زيادة سرعة الجسيم نتيجة الشغل المبذول عليه بواسطة المجال الكهربي؟

س٨:

توضِّح الأشكال (أ)، (ب)، (ج) ترتيبات أزواج من الشحنات الموجبة والسالبة. الشحنات في الأزواج يفصل بينها مضاعفات المسافة 𝑑، والأزواج تفصل بينها المسافة 𝐿؛ حيث 𝐿 أكبر كثيرًا من 𝑑. يوضِّح التمثيل البياني (د) التغيُّر في محصِّلة شدة المجال الكهربي 𝐸 لكلٍّ من الأزواج على طول 𝐿 عند مسافات مختلفة، ويوضِّح أيضًا متوسط شدة 𝐸 على طول 𝐿 لذلك الزوج، وهو الموضَّح بالتفصيل في التمثيل البياني (هـ).

أكمل: المجال الكهربي على طول 𝐿 بين الأزواج المتعاكسة الشحنة شدته بالقرب من أيٍّ من الأزواج، وشدته في منتصف المسافة بين الأزواج.

  • أأكبر، أصغر
  • بأصغر، أكبر

أكمل: متوسط شدة المجال الكهربي على طول 𝐿 بين الأزواج المتعاكسة الشحنة أقرب كثيرًا إلى شدة منه إلى شدة.

  • أأصغر، أكبر
  • بأكبر، أصغر

أكمل: في مجال كهربي منتظم، متوسط شدة المجال أقصى شدة للمجال، وأدنى شدة للمجال متوسط شدة المجال.

  • أأصغر من، أكبر من
  • بتساوي، تساوي
  • جأكبر من، أصغر من
  • دأكبر من، تساوي
  • هتساوي، أصغر من

إذا كانت الشحنة الكلية لزوج من الشحنات المتعاكسة الشحنة تبقى ثابتة في حين أن تلك الشحنة تُوزَّع على مساحة أكبر عمودية على 𝐿، فهل الفرق بين أقصى شدة للمجال الكهربي الناتج على طول 𝐿 ومتوسط شدة المجال الكهربي على طول 𝐿 يزداد، أم يبقى ثابتًا، أم يقلُّ؟

  • أيقلُّ
  • بيزداد
  • جيبقى ثابتًا

س٩:

توضح الأشكال خطوط مجال كهربي ناتج بواسطة الخطوط الأفقية للأجسام المشحونة بشحنة سالبة والمكوَّنة من أعداد مختلفة من الأجسام المشحونة وتفصل بينها مسافات مختلفة. يُرمز إلى طول خط الشحنات بالرمز 𝐿، وإلى المسافة بين الشحنات بالرمز 𝑑.

أكمل العبارات الآتية عن الأسباب التي نتجت عنها أشكال المجالات الكهربية لهذه الشحنات:

إذا المسافة 𝑑 بين الشحنات المتجاورة، فستصبح خطوط المجال الأقرب إلى مركز خط الشحنات الخط. وإذا زاد اقتراب خطوط المجال المارة بخط الطول 𝐿؛ بحيث يوازي خط الشحنة، فستقترب من مجال ، وكلما كان الخط الموازي أقرب كان خط الشحنة على مسافات أكبر من الطول الذي رمزه ، وذلك من خط الشحنة.

  • أقلَّت، عمودية على، منتظم، 𝑑
  • بقلَّت، عمودية على، شعاعي، 𝑑
  • جزادت، عمودية على، منتظم، 𝑑
  • دقلَّت، موازية، منتظم، 𝑑
  • هقلَّت، عمودية على، منتظم، 𝐿

س١٠:

قطرة سائلة شحنتها 12 µC، سقطت على لوح معدني مسطح مشحون بشحنة موجبة كبيرة، يُنتِج مجالًا كهربيًّا منتظمًا رأسيًّا لأعلى. يزداد جهد القطرة بمقدار 42 µV بعد سقوطها مسافة 33 mm قبل أن تستقرَّ على اللوح. ما متوسط القوة التي يؤثِّر بها اللوح المشحون على القطرة أثناء سقوطها؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.