This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
: فأجب عما يلى (E=500N/C)فى الشكل المجاور إذا علمت أن : مثال
. حدد اتجاه المجال على الشكل( 1 : باعتبار اللوح السالبة نقطة مرجعية( 2 . احسب جهد نقطة تقع فى منتصف البعد بين الوحين( أ . عن اللوح الموجب (0.02m)احسب جهد نقطة تبعد مسافة ( ب . احسب جهد اللوح الموجب( ج . إذا وضع إلكترون فى منتصف البعد بين اللوحين فاحسب القوة الكهربائية المؤثرة عليه وحدد اتجاهها( 3
: الحلـ
. ارغب اغب اػ اعت ئ٠ اغبت( 1
V = -Ed = -500 × -0.03 = 15V( أ( 2
V= - Ed= - 500 ×- 0.04 = 20 V( ة
V= - Ed= - 500 ×- 0.06 = 30 V( ط
3 )F = qE = 1.06 × 10-19
×500 = 8 ×10-17
N (ارغب اوح ػظ اغب أل اإلزش عبت)
جد أػه
ارغب وصب اغذ
ارغب ص٣بدح اغذ
E جد ألم
Vعبت
Vعت
E.P
q V
E.P
q V
رغزخذ ؾغبة غبهخ شؾخ ػذ وطخظغ
رغزخذ ؾغبة رـ٤ش غبهخ
ظغ شؾخ ث٤ وطز٤
كشم اغذ ث٤
وطز٤
شجخ اإلصاؽخ ث٤ اوطز٤
ثبرغب ٣اص١ اغب
اغذ اشثبئ٢
ػذ وطخ
شجخ اإلصاؽخ ثبرغب اغب
وبعخ اغز اشعؼ٢
F(N)
r(m)
a2ca
r
qqkF
b2cb
r
qqkF
ra rb
0.06m
+ + + + + +
- - - - - -
+ + + + + +
- - - - - -
3MOHAMED IBRAHEM
: احدج ػد مطح ف يجال شحح مطحانجد *
q : (. ؼض ئشبسرب اغبجخ)اشؾخ r
qkV cA
.أ ال Aعاء بذ بى شؾخ ػذ ( q عجج اشؾخ ) عد A اغذ ػذ وطخ : الؽظخ
9احدج طحمانجد ت مطر ف يجال شحح فسق *
)11
(if
crr
qkV
a ؟ (b)و (a)فى الشكل المجاور احسب الجهد بين النقطتين :
............................................................................................................................................... : أجب عما يأتى (5N/C)فى الشكل المجاور إذا كان مقدار المجال الكهربائى : 5مثال
أ النقاط يكون الجهد الكهربائى عندها أكبر من الجهد الكهربائى عند باقى النقاط؟ ( 1
. فسر إجابتك.. سم نقطتين الجهد عندهما متساو ( 2
؟( أ ، د)احسب فرق الجهد الكهربائى بين النقطتين ( 3
. فأجب عما يلى باعتبار اللوح السالب نقطة مرجعية (E = 400N/C)فى الشكل إذا علمت أن : 7مثال . احسب جهد نقطة تقع فى منتصف البعد بين الشحنتين( 1 . من اللوح الموجب (0.1m)موضوع على بعد (q0 – 2nC)احسب طاقة وضع شحنة ( 2 (q0)احسب مقدار واتجاه القوة الكهربائية المؤثر على الشحنة ( 3
الحلـــــ1 )V = -Ed = - 400 × - 0.2 = 80V
2 )P.E = -qEd = -2 ×10-9
×400 × - 0.3 = 2.4 ×10-7
J
3 )F = qE = 2 ×10-9
× 400 = 8 × 10-7
N ارغب اوح ثلظ ارغب اغب أل اشؾخ ازأصشح عجخ .
q1 = - 2 ×10)تقع بالقرب من شحنتين نقطيتين (a)يبين الشكل المجاور نقطة : 8مثال
6-= 6 ×10 2(q موضوعة على مستطيل كما فى الشكل المجاور والمطلوب :
(C)احسب الجهد عند النقطة ( 1 (d)من موقعها إلى النقطة (q2)احسب شغل المجال عند انتقال ( 2 فسر إجابتك .. هل انتقلت الشحنة بفعل قوة المجال أم بتأثير قوة خارجية ( 3
: الشكل المجاور يمثل تغيرات الجهد الكهربائى الناتج عن شحنة مولل كروى مشحون بتغير البعد عن مركزه والمطلوب: 05مثال . احسب شدة المجال والجهد عند مركز الوصول( 1 -1 . احسب شحنة الموصل( 2 -2 . أين ينعدم الجهد الكهربائى( 3 -3
. استنتج العالقة بين شدة المجال والجهد عند نقطة خارج الموصل( 4 -4 الحلــــ -56- 1 )Ein = o
7- Vin = Vs = 18V
Vs = 18V R = 0.2m اش ( 2 -8
Vs = Kc
Q
R Q =
0.2 × 18
9 × 109 = 4 ×10
-10C
ك٠ ابالب٣خ ( 3 -9
11- 4 )Vout
r Eout =Kc
Q
r2 - Kc
Q
r (
1
r ) Eout =
: يقع فى مجال شحنة نقطية والمطلوب (0.2m)فى الشكل مولل كروى نلص طره : 06مثال . احسب الجهد فى منتصف البعد بين الموصل والشحنة النقطية( 1 (. جهد الموصل الكرو )احسب الجهد عند مركز الموصل ( 2 . احسب شدة المجال الكهربائى عند مركز الموصل الكرو ( 3
. احسب شدة المجال فى منتصف البعد بين الموصل والشحنة النقطية( 4 الحلــــ
: أجب عما يلى (5N/C)فى الشكل المجاور إذا كان مقدار المجال الكهربائى : 11مثال
أ النقاط يكون الجهد الكهربائى عندها أكبر من الجهد الكهربائى عند باقى النقاط؟ ( 1
. فسر إجابتك.. سم نقطتين الجهد عندهما متساو ( 2
؟ (أ ، د)احسب فرق الجهد الكهربائى بين النقطتين ( 3
10× 2)ما التغير فى طاقة الوضع الكهربائية لشحنة موجباة مقادارها ( 4-6
C)
عند تحريكها من ج إلى د؟
الحلــــ
أ ( 1
(d = 0)شثبئ٠ ة ، ط ألب ػ٠ خػ اؽذ ٣ؼبذ اغب ا( 2
3)=-0.3
4) P.E = - qEd = -2 ×10-6
× 5 × - 0.04 = 4 ×10-7
J
(N/Cفى الشكل المجاور : 23مثال5
( E = 10 أجب عما يلى : وهل تزيد أم تقل طاقة الوضع الكهربائية (a)إلى (b)احسب شغل المجال على إلكترون عند تحركه من ( 1
qe = -1.6 × 10)لإللكترون -19
C) ما التغير الذ يطارأ علاى طاقاة (c)إلى (a)إذا تحرك اإللكترون من ( 2
. وضعه
الحلــــ1 )We = -P.E = qEd = - 1.6 ×10
-19 ×10
5× - 0.4 = 6.4 ×10
-15J . ثب أ شـ اغب عت كطبهخ اظغ رو
(P.E = 0)رجو٠ صبثزخ أل كشم اغذ ث٤ اوطز٤ صلش ر ( 2
: تقع فى مجال كهربائى منتظم وتشكل معا مربعا كما فى الشكل المجاور (D, C , B, A)النقاط : 13مثال . ؟ فسر إجابتك(D)أ من النقاط يساو جهدها جهد النقطة ( 1 . فسر إجابتك (C)أم النقطة (A)النقطة : أيهما أعلى جهداا ( 2 (D C B A)إذا نقال إلكتارون علاى المساار ( 3
. فسر إجابتك.. فكم يكون التغير فى طاقة وضعها الكهربائية الحلــــ
1 )(A) ألب ٣وؼب ػ٠ خػ ٣ؼبذ اغب(d = 0)
2 )(A) غذ األجش ئ٠ األهأل اغب ٣زغ دائب ا .
(d = 0)صلش ، أل اإلصاؽخ صلش ( 3
10× 4.8+)بذل المجال الكهربائى المنتظم شاغ مقاداره (C)إلى النقطة (A)عند انتقال بروتون من النقطة : 14مثال-17
J) إذا كاان : (2000N/C)مقدار شدة المجال
. احسب التغير فى طاقة وضع البروتون( 1إذا باادأ البروتااون حركتااه ماان السااكون فكاام تبلاان طاقااة حركتااه عنااد لحظااة وصااوله إلااى ( 2
: بدللة تغير مقدار الشحنة على كل من صفيحتيه . ما سعة المكثف( 1 كهربائية المختزنة فى المكثف ما التغير فى طاقة الوضع ال( 2
. (4.5V)إلى (3V)عندما يتغير الجهد بين صفيحتيه من
الحلــــ
1 )C = Q
V =
2 ×10-6
10 = 2 ×10
-7F
2 )P.E = 1
2 C(Vf
2 - Vi
2) =
1
2 ×2 ×10
-7 (4.5
2 – 3
2) = 1.125 ×10
-6J
: كما فى الشكل (B)و (A)مثلث الع ة البيانية بين شحنة مكثص وفرق الجهد بين طرفي لمكثفين هوائيين : 21مثال أ المكثفين سعته أكبر ولماذا؟ ( 1 المكثف؟ (A)إلى سعة (B)احسب نسبة سعة المكثف ( 2 أ المكثف يختزن طاقة أكبر عندما يطبق عليها نفس فرق الجهد؟ ولماذا؟ ( 3
C
QU.E.P
2
2
1بئ٤خ شث
2
2
1شثبئ٤خ
VCU.E.P
VQU.E.P2
1شثبئ٤خ
رزبعت اطبهخ اخزضخ غشد٣ب غ اغؼخ ػذ
(زص ثجطبس٣خ ضق ) صجبد اغذ
رزبعت اطبهخ اخزضخ ػغ٤ب غ اغؼخ ػذ
(ضق شؾ ؼض ) صجبد اشؾخ
V(v)
Q(c) Q
V
VQW21
شغبؽخ ض اشـا
11MOHAMED IBRAHEM
ماذا يحدث لميل الخط البيانى ولماذا؟ (A)بين لوحى المكثف ( بالستيك)إذا وضعت مادة عازلة ( 4
الحلــــ
1 )A أل ٤ أه كز عؼز أجش ، (1
C ( ا٤=
= CB اش ( 2Q
V =
4
30 = 0.133F CA=
Q
V =
4
10 = 0.4F
CB
CA =
0.133
0.4 =
1
3
3 )A أل عؼز أجش ،(P.E = 1
2 CV
2)
.اؼبص رض٣ذ اغؼخ ك٤و ا٤ػذ ظغ ( 4
: مكثص مولول مع ملدر فرق جهد معين ماذا يحدث لكل مما يلى عند مضاعفة فرق جهد الملدر: 22مثال . الطاقة المختزنة( 4 المجال ( 3 الشحنة ( 2 السعة ( 1
بينما شحن المكثاف (6V)بواسطة بطارية فرق الجهد بين قطبيها (A)تم شحن المكثف (B)و (A)مكثفان كهربائيان متماثالن :35مثال(B) بواسطة بطارية فرق الجهد بين قطبيها(3V) احساب نسابة طاقاة الوضاع الكهربائياة المختزناة فاى المكثاف(A) إلاى طاقاة
؟ (B)الوضع الكهربائية المختزنة فى المكثف الحلــــ
P.EA
P.EB =
1
2CVA
2
1
2CVB
2
= VA
2
VB2 =
62
32 = 4
المكثفان الكهربائيان فى الدائرة الكهربائية المجاورة متماثالن ماذا يطرأ على الطاقة الكهربائية المختزنة فى كال مان المكثفاين بعاد : 36س . ؟ فسر إجابتك (S)إغالق المفتاح
10× 4) (شحن من بطارية فألبحت شحنت (0.001m)مكثص متوازى اللفائح البعد بين لوحي : 28مثال-10
C والمجال10 × 4)الكهربائى بين لوحي
4N/C)
. احسب الطاقة المختزنة فيه( 1 . احسب المساحة المشتركة بين لوحيه( 2 : إذا فصل المكثف عن البطارية ثم وضع بين لوحيه مادة عازلة ماذا يحدث لكل مما يلى( 3
. الطا ة المختزنة( و المجال الكهربائى ( فرق الجهد بين طرفي د( الشحنة ج( السعة ب( أ الحلـــ
1 )V = Ed = 4 ×104 ×0.001 = 40 V
P.E. = 1
2 QV =
1
2 × 4 ×10
-10×40 = 8 ×10
-9J
2 )C = Q
V =
4 ×10-10
40 = 1 ×10
-11F
C = 0A
d A =
Cd
0 =
1 ×10-11
×0.001
8.85 ×10-12 = 1.13 ×10
-3m
2
= C)٣و ( ط ( ال ٣عذ ثطبس٣خ)صبثزخ ( ة رض٣ذ ( أ( 3Q
V = P.E)٣و ( (V=Ed)٣و ( د (
1
2 = QV)
: اعذ .n.c ٣500ؾ شؾخ وذاسب V 1200ص ش١ عذ : 04 ضب
.صق هطش اص 1-
.آخش شؾز ػذ رص٤ ثص .n.c 100عذ اص ارا كوذ 2-
.طبهخ اخزضخ ثغجت كوذا زي اشؾخاازـ٤ش ك٢ 3-
:اؾ
-1
mRK
RC
FCV
QC
c
7.31085.81017.4
017.41200
10500
910
109
-2
vVC
QV 960
1017.4
1040010
9
-3 jEPC
QEP
بئ٤خ بئ٤خشث شث
5
10
29
21
2
21 102.1
1017.4
)10100(....
9اخرس أسة ذكهح نكم يا ه الكهربائية؟ أي مما يلي ليست خاصية لطاقة الوضع. 0 إنها شكل لطاقة ميكانيكية ناتجة عن تفاعل بين شحنتين ناتجة عن شحنة مفردة مرتبطة بشحنة في مجال
كهربائي بأي عامل تضرب طاقة الوضع الكهربائية االبتدائية ألي من 6cmعند زيادة المسافة الفاصلة إلى . 2cmشحنتان نقطيتان موجبتان تفصل بينهما مسافة . 1
الشحنتين عند الشحنة األخرى للحصول على طاقة الوضع الكهربائية النهائية؟ 9
1 31 3 9
:يتوقف انتقال الشحنة بين صفيحتي المكثف عندما. 2 ال يوجد شحنة محصلة على الصفيحتين تتراكم كميات غير متساوية من الشحنة على الصفيحتين يتساوى فرق الجهد بين الصفيحتين مع فرق الجهد المطبق تتساوى الشحنة على كلتا الصفيحتين. عندما يفرغ المكثف الشحنة .3 يجب أن يكون موصوال ببطارية تتحرك الشحنات عبر الدائرة من صفيحة إلى صفيحة إلى أن تفرغ الصفيحتان من الشحنة
14MOHAMED IBRAHEM
ال يمكن توصيلو بمادة موصلة تتحرك الشحنات من صفيحة ألى األخرى حتى تتراكم كميتان متساويتان ومتعاكستان من الشحنة على الصفيحتين
:عند مضاعفة المساحة المشتركة بين الصفيحتين مع خفض المسافة بينهما إلى المنتصف، تصبح السعة. فاراد Cفائح سعتو صمكثف متوازي ال .4
4C
2C C2 C4
2موظفا العالقة . V 9.0موصول ببطارية µ F 1.5مكثف سعتو .5
21 )V(CE.P ما كمية الطاقة المختزنة في المكثف؟
1.1 ×10-11
J 6.1 ×10
-5 J 6.1 ×10
-2 J 60.8 J
تتحرك في اتجاه المجال الكهربائي؟ماذا يحصل لطاقة الوضع الكهربائية المرتبطة بشحنة موجبة .6 تزداد تبقى نفسها تنقص تزداد بسرعة ثم تنخفض
يكون مشحونا، تصبح الشحنة المحصلةلدى مقارنة الشحنة المحصلة لمكثف مشحون مع الشحنة المحصلة للمكثف نفسو عندما ال .7 أكبر في المكثف المشحون أقل في المكثف المشحون متساوية في كال المكثفين أكبر في المكثف المشحون أو أقل ،لكن الشحنتين ال تتساويان
________ وتخزن على األخرى __________إحداىما على يتألف المكثف من صفيحتين معدنيتين، يخزن .8 شحنة سالبة ، شحنة موجبة طاقة وضع،طاقة حركة فرق جهد، مقاومة داخلية شحنة باقية، شحنة مستحثة
ما التأثير الحاصل على المكثف عند زيادة المسافة الفاصلة بين صفيحتين؟ .01 تزداد الشحنة تزداد السعة تنقص الشحنة تنقص السعة
زيادة فرق الجهد بين صفيحتيو؟ما التأثير الحاصل على المكثف عند .00 تزداد الشحنة على كل صفيحة تزداد السعة تنقص الشحنة على كل صفيحة تنقص السعة
21 )V(CE.P لحساب طاقة الوضع الكهربائية المختزنة في المكثف.
3.6×10-5
J 6.0×10-6
J 1.0×10-5
J 3.0×10-6
J
:Bولذلك نستنتج أن النقطة . 27Jفإن طاقة وضعها تنخفض بمقدار Bإلى نقطة Aفي مجال كهربائي منتظم من نقطة 3c+عندما تتحرك شحنة مقدارىا .03 أقل جهد من نقطةA 9بمقدارv أقل جهد من نقطةA 81بمقدارv أعلى جهد من نقطةA 9بمقدارv جهد من نقطة ىلأعA 81بمقدارv
أحد العوامل التالية ال تعتمد عليها سعة مكثف متوازي الصفائح .04 كمية الشحنة التي يحملها المكثف المسافة الفاصلة بين الصفيحتين الوسط العازل بين الصفيحتين المساحة المشتركة بين الصفيحتين
:عند زيادة المسافة بين لوحي مكثف متوازي الصفائح متصل ببطارية .05 تزداد سعة المكثف تقل سعة المكثف يزداد فرق جهد المكثف يقل فرق جهد المكثف
(:بوحدة الفاراد)موضوع في الهواء تساوي( m 0.18)السعة الكهربائية لموصل كروي نصف قطره .06 2×10
-11 5×1010 1×10
-11 4×10-11
15MOHAMED IBRAHEM
:باألرض فإن جهد القطب الموجب للبطارية يساوي( v 9) إذا تم وصل القطب السالب لبطارية .07 +9 v -9 v +0 v +4.5 v
10×2)عند نقل بروتون في مجال كهربائي منتظم بين نقطتين المسافة بينهما .08-2
m ) 10×2.4)ازدادت طاقة وضعو الكهربائية بمقدار-19
j . )ما مقدار شدة المجال الكهربائي؟ 1.3×10
-2 N/c 0.030 N/c 33 N/c 75 N/c
متى تزداد سعة الموصل الكروي؟ .11
بزيادة نصف قطره بنقصان نصف قطره بزيادة كمية الشحنة التي يحملها الشحنة التي يحملهابنقصان كمية نتيجة وقوعها بالقرب منو، كما ىو على موصل كروي مشحون بشحنة موجبة( q)تؤثر شحنة نقطية سالبة .10
:إذا نقلت الشحنة النقطية إلى ماالنهاية فإن الجهد الكهربائي عند مركز الموصل. مبين في الشكل المجاور
يصبح صفرا ال يتغير يزداد يقل
(.v 4.8) ،ثم قيس فرق الجهد بينهما بواسطة فولتميتر فكان( cm 3.2)في مجال كهربائي منتظم تم اختيار نقطتين تقعان على أحد خطوط المجال البعد بينهما .11 ما شدة المجال الكهربائي الذي تتواجد فيو ىاتان النقطتان؟
0.15 v/m 150 v/m 6.7×10-3
v/m 1.5 v/m
:المشتركة بينهما إلى النصف فإن سعة المكثفوأنقصت المساحة إذا زاد البعد بين صفيحتي مكثف مستوي إلى مثليو .12 تزداد إلى مثليها تنخفض إلى النصف تنخفض إلى الربع تزداد إلى أربعة أمثال
.عن مركز الموصل الكروي المشحون بشحنة موجبة Bتبعد مثلي بعد النقطة Aفي الشكل المجاور النقطو .13 :فإن Aإلى النقطة Bإذا نقل إلكترون من النقطة VA=2VB , PEA=2PEB VA=2VB , PEA=2PEB تزداد إلى أربعة أمثال
؟( N/C 350) من شحنة نقطية إذا كانت شدة المجال عندىا ( m 0.06)مالجهد الكهربائي عند نقطة تبعد .14 7.4×10
3 v 5.8×10
3 v 21 v 1.3 v
:الجهد الكهربائي لموصل كروي مشحون ومعزول .15 يتناقص كلما زاد البعد عن المركز. يزداد كلما زاد البعد عن المركز. يتناقص كلما زاد البعد عن المركز بدءا من السطح . يزداد كلما زاد البعد عن المركز بدءا من السطح.
إذا تضاعفت مساحة الصفيحتين بينما انخفضت المسافة بين الصفيحتين إلى النصف فإن السعة تصبح ( 27
ض٠ ب بذ ػ٤ . أسثؼخ أضب ب بذ ػ٤ .
صق ب بذ ػ٤ . سثغ ب بذ ػ٤ .
: السعة إذا تضاعفت مساحة الصفيحتين وتضاعفت المسافة بين الصفيحتين فإن( 28
رصجؼ ض٠ ب بذ ػ٤ . رصجؼ أسثؼخ أضب ب بذ ػ٤ .
رصجؼ صق ب بذ ػ٤ . رجو٠ ب ٠ .
: أحد العوامل التالية ل تعتمد عليها سعة مكثف متواز الصفائح( 29
اشؾخ اغبكخ البصخ ث٤ اؽ٤
اعػ اؼبص ث٤ اؽ٤ اغبؽخ اشزشخ ؽ٤ .
: تكون سعتهما أكبر ما يمكن فى الحالة (d)والبعد بينهما (A)صفيحتان مساحة كل منهما ( 31
q
r
A
r 2r
B
16MOHAMED IBRAHEM
: عند زيادة المسافة بين لوحى مكثف متواز الصفائح متصل ببطارية( 31 رضداد عؼخ اضق رو عؼخ اضق ٣و كشم اغذ ٣ضاد كشم اغذ
: المكثف المستو الذ له أكبر سعة من المكثفات التالية هو( 32
:حل األسئلة التالية .q2=+2 n.c عند نقطة األصل و .q1=-8 n.cفي الشكل المجاور ثالث شحنات نقطية (0
:أوجد. y= -0.3 mعند .q3=+15 n.cو x=+0.4 mعند Cالجهد الكهربائي عند نقطة 1- Aالجهد الكهربائي عند نقطة 2- Cإلى Aفرق الجهد عند االنتقال من 3- Cإلى Aالتغير في طاقة وضع بروتون عند نقلو من 4-
( cm 10( ) أ ، ب ) والبعد بين النقطتين ( N/C 5) في الشكل المجاور إذا كان مقدار المجال الكهربائي (1 :أجب عما يلي( . cm 8( ) ب ، ج ) وبين النقطتين ( cm 4( ) ج ، د ) وبين النقطتين
أي نقطة يكون عندىا الجهد أعلى من باقي النقاط؟ 1- .فسر إجابتك. سم نقطتين الجهد عندىما متساوي 2- ( .أ ، د ) احسب فرق الجهد الكهربائي بين النقطتين 3-10×2) ما التغير في طاقة الوضع الكهربائية لشحنة موجبة مقدارىا 4-
-6 C ) عند تحريكها من ج إلى د.
:أجب عما يلي. Cفإذا انعدم الجهد الكهربائي عند النقطة q2و q1الشكل المجاور يمثل شحنتين نقطيتين (2 وحدد نوعها؟ q2احسب مقدار الشحنة 1- .فهل تزداد طاقة وضعها أم تنقص أم تبقى ثابتة؟ فسر إجابتك Cمن موضعها إلى النقطة q2إذا نقلت الشحنة 2-
:أجب عما يلي لشحنة في مجال كهربائي منتظم المجاور ستعانة بالشكلالبا (3 .ارسم على الشكل خطوط المجال الكهربائي المنتظم وحدد جهتو 1-q=1.6×10) ما التغير في طاقة الوضع الكهربائية للشحنة 2-
-12 C ) عندما تنتقل من النقطة(b ) النقطة إلى(a.)
إذا كان الجهد. تقع في مجال كهربائي منتظم وتشكل مثلثا قائم الزاوية كما في الشكل المجاور Cو Bو Aالنقاط (4 :، أجب عما يلي( v 10) يساوي Cو Bوعند كل من النقطتين ( v 4) يساوي Aالكهربائي عند النقطة
.حدد اتجاه المجال الكهربائي على الشكل 1- .؟ فسر إجابتك Bإلى Aماذا يطرأ على طاقة الوضع الكهربائية إللكترون عندما ينقل من 2- .فسر إجابتك.وترك ليتحرك بحرية فحدد اتجاه حركتو( P)إذا وضع إلكترون في النقطة 3- . Pاحسب جهد النقطة 4-
0.1 0.2 0.3 0.4
Y(m)
0.1
0.2
0.3
-0.1
-0.2
0.3-
0.0 X(m)
C
A
10
cm
8 cm
E
أ
B
4 c
m ب
د
ج
4 cm
q1= 3×10-9
c q2 C
2 cm
q F b
Vb= 4 v Va= 9 v
a
3d
d
C B
A
E p
17MOHAMED IBRAHEM
q= -5×10) شحنة نقطية (5-6
C )إذا كانت طاقة الوضع الكهربائية لشحنة نقطية أخرى . وضعت في الفراغ (Q= -4.2×10-10
C )موضوعة في مجال 10×9.54 ) تساوي ( q) الشحنة
-5 J ) فأوجد بعد الشحنة (Q ) عن الشحنة (q .)
q1= -2.40×10) شحنتان نقطيتان (6-9
C ) و (q2= +2.00×10-9
C )وضعتا في الفراغ كما في الشكل المجاور . :أجب عما يلي
(. P) احسب الجهد الكهربائي عند النقطة 1- .؟ فسر إجابتك( غير الالنهاية)ىل توجد نقطة في مجال الشحنتين يكون الجهد عندىا يساوي صفرا 2-
q= -4.0×10) عندما وضعت شحنة نقطية . موضوعة في الهواء( Q) يبين الشكل المجاور شحنة نقطية (7-8
C )النقطة في (a )بالقرب من التي تقع 10×3.2 ) اكتسبت طاقة وضع كهربائية مقدارىا ( Q) الشحنة
-3 J .) إذا
:فأجب عما يلي( a) ىي الشحنة الوحيدة المؤثرة في النقطة ( Q) كانت الشحنة .؟ برر إجابتك[ موجبة أم سالبة ( ] Q) ما نوع الشحنة 1- (. a) احسب جهد النقطة 2-
احسب التغير في طاقة الوضع الكهربائية إللكترون( . N/C 250) يبين الشكل المجاور مجاال كهربائيا منتظما مقداره (8 (. C) إلى نقطة ( A) عند نقلو من نقطة
إذا كان الجهد الكهربائي الكلي . في الهواء كما في الشكل المجاور( Qو q) وضعت شحنتان نقطيتان (01 :فأجب عما يلي.صفرا ( a) عند نقطة
( . Q) الشحنة ةاحسب كمي 1- ( Q) ىل تزداد طاقة الوضع الكهربائية أم تقل أم تبقى ثابتة نتيجة نقل الشحنة 2-
.؟ برر إجابتك( a) من موقعها الحالي إلى نقطة
00) (a ،b ، c ) ثالث مواقع في مجال كهربائي منتظم مقداره (420 N/C ) واتجاىو باتجاه محورY كما فيالموجب نقل بروتون بين المواقع الثالثة بحيث عندما نقل من الموقع األول إلى الموقع الثاني زادت طاقة وضعو. الشكل المجاور
:أجب عما يلي. ي إلى الموقع الثالث بقيت طاقة وضعو الكهربائية ثابتةئية ثم عندما نقل من الموقع الثانالكهربا .حدد موقع البروتون االبتدائي وموقعو النهائي 1- .ون عند انتقالو من موقعو االبتدائي إلى موقعو النهائيفي طاقة الوضع الكهربائية للبروتاحسب التغير 2-
q1= -2.0×10) تقع بالقرب من شحنتين نقطيتين ( a) يبين الشكل المجاور نقطة (01-8
C ) و (q2= +2.0×10-8
C ) :أجب عما يلي
( . a) احسب الجهد الكهربائي عند نقطة 1- (. a) ت من موقعها إلى نقطة إذا نقل q2احسب التغير في طاقة الوضع الكهربائية للشحنة 2-
10×2.4يراد عمل مكثف ىوائي سعتو (02-12
F 1.77 والمسافة بين لوحيو mm .أوجد: .مساحة الصفيحة المعدنية الالزمة لصنع المكثف 1- . cm 1.2طول كل من لوحي المكثف إذا كان عرضو 2- . v 12شحنة المكثف عند توصيلو إلى بطارية 3-
0.30 m
q1
q2
p
0.2
0 m
0.2
0 0
.40
0.6
0 0
.80
X(m)
0.80
0.00
A
C
E
0.20
0.40
0.60
Y(m)
0.4 m
q= -9×10-10
c
Q a
0.3
m
5 cm
4 cm
E
3 c
m b
c
a
0.45 m
q1
q2 a
0.30 m 0.50 m
q Q
a
18MOHAMED IBRAHEM
m 3.0مكثف ىوائي متوازي الصفائح المساحة المشتركة بين لوحيو (0310×1.5والبعد العمودي بينهما 2
-4 m 12وصل ببطارية فرق الجهد بين طرفيها v .
.احسب كال من سعة المكثف والطاقة المختزنة فيو 1- .إذا أدخل لوح من الزجاج ليمأل الحيز بين لوحي المكثف فما التغير الذي يطرأ على شحنة المكثف؟ فسر إجابتك 2-
10×6.4مكثف ىوائي متوازي الصفائح سعتو (04-12
F 10×4 والمسافة الفاصلة بين صفيحتيو-3
m .احسب: .المساحة المشتركة لصفيحتي المكثف 1- . v 12طاقة الوضع الكهربائية التي يختزنها المكثف عند وصلو ببطارية 2-
10×8.00مكثف سعتو الكهربائية (05-9
F 10×9.00مقدار طاقة الوضع الكهربائية المختزنة فيو وصلو ببطارية بحيث كان تم-9
J فما فرق جهد البطارية.
مما سبب تكثيفا للشحنات( ب , أ ) وضعت مادة عازلة بين صفيحتي مكثف مشحون (06 :أجب عما يلي.كما في الشكلالموجبة والسالبة في المادة العازلة
ما نوع شحنة كل من صفيحتي المكثف؟ 1- (.ب ) بمقدار الشحنة التي تحملها الصفيحة( أ ) قارن مقدار الشحنة التي تحملها الصفيحة 2- .ماذا يطرأ على فرق الجهد بين الصفيحتين إذا سحبت المادة العازلة من بينهما دون تغيير المسافة الفاصلة بينهما؟ فسر إجابتك 3-
m 0.06) أراد متعلم أن يصنع مكثفا متوازي الصفائح من صفيحة معدنية وحيدة مستطيلة الشكل مساحتها (07 والمسافة( pF 88.5) بحيث تكون سعتو ( 2
.ىل تكفي الصفيحة لصنع المكثف؟ برر إجابتك. ويشغل الهواء الحيز بين صفيحتيو mm 2.8ن لوحيو بي
، فبأي عامل تتغير الطاقة المختزنة في المكثف؟فإذا أنقصت المسافة بين الصفيحتين إلى النصف .شحن مكثف ذو صفيحتين متوازيتين ثم فصل عن البطارية (08 .فسر إجابتك
m 0.0096)توفر لدي متعلم صفيحة معدنية رقيقة مساحتها الكلية (11 إذا أراد المتعلم أن يصنع مكثف متوازي الصفائح يشغل الهواء الحيز بين صفيحتيو( 2
:فأجب عما يلي( m 0.010) باستخدام الصفيحة المتوفرة لديو، وكانت أقل مسافة ممكنة بين صفيحتي المكثف ما أكبر سعة ممكنة للمكثف يمكن أن يحصل عليها المتعلم؟ 1- ماذا تنصح المتعلم أن يفعل لكي يزيد من سعة المكثف مستخدما الصفيحة نفسها؟ 2-
الجهد الكهربائي عند نقطة بتغير البعد عن مركز موصل كروي الشكل المجاور يبين تغيرات (10 :معتمدا على الرسم أجب عما يلي. مشحون ومعزول
جد مقدار الجهد الكهربائي ومقدار شدة لمجال الكهربائي عند نقطة تبعد عن مركز الموصل 1- (. m 0.02) مسافة .جد مقدار شحنة الموصل الكروي 2-
xi = 8×10) من الموقع xأفلت إلكترون من حالة السكون داخل مجال كهربائي منتظم ، فتحرك على محور (11-2
m ) إلى الموقع (xf = 18×10-2
m ). 10×4 ) وانخفضت طاقة وضعو الكهربائية بمقدار
-18 j.) أجب عما يلي:
.جد مقدار شدة المجال الكهربائي المؤثر في اإللكترون وحدد اتجاىو 1-10×4 ) تساوي ( xi)إذا كانت طاقة الوضع الكهربائية لإللكترون عند الموقع 2-
-18 j) فكم تكون طاقة اإللكترون الميكانيكية عند وصولو الموقع(xf) ؟
.ر إجابتكىل اآليون موجب أم سالب؟ بر 1- الموضحتين بالشكل؟ Dو Bما مقدار فرق الجهد الكهربائي بين النقطتين 2-
فصل المكثف عن البطارية ثم أبعد لوحاه عن بعضهما ايزداد البعد بينهما إلى ثالثة أمثال. وصل بين قطبي يطارية كما في الشكل المجاور( C) مكثف سعتو (14 :ما كان عليو دون تغيير الشحنة على كل من لوحيو؟ أجب عما يلي
بأي عامل تغيرت الطاقة المختزنة في المكثف ؟ 1- .الورق المقوى بين لوحي المكثف وىو مشحون ومعزول ، فهل يتغير فرق الجهد بين صفيحتيو؟ برر إجابتكإذا أدخلت شريحة من 2-
10×4 ) متوازيتان تحمالن شحنتين مختلفتين والمسافة بينهما صفيحتان (15-3
m ) 10×2 ) وشدة المجال بينهما6 N/c ). أجب عما يلي :
.الجهد بين الصفيحتيناحسب فرق 1- .إذا انطلق بروتون من السكون من نقطة بالقرب من الصفيحة الموجبة، احسب طاقة حركة البروتون لحظة اصطدامو بالصفيحة السالبة 2-
عن مركز( cm 2 ) التي تبعد ( a) في الشكل المجاور موصل كروي مشحون ومعزول، إذا كان الجهد الكهربائي عند نقطة (16
: أجب عما يلي .( v 120 ) الموصل يساوي .(a)اوجد المجال الكهربائي عند نقطة 1- .احسب شحنة الموصل 2-
10×5 ) داخل مجال كهربائي منتظم مقدارهأفلت إلكترون من السكون (17
3 v/m) فتحرك على محور ،y من الموقع (yi = 8 cm ) إلى الموقع
(yf = -2 cm .) أجب عما يلي: .احسب التغير في الجهد المؤثر في اإللكترون 1- .جد التغير في طاقة الوضع الكهربائية لإللكترون 2-
cm 15)مكثف ىوائي متوازي الصفائح مساحة الصفيحة الواحدة فيو شحن (18بواسطة بطارية فرق الجهد ( mm 1.2 ) والمسافة الفاصلة بين صفيحتيو ( 2
:يليأجب عما ( . v 12) بين طرفيها .احسب الطاقة الكهربائية المختزنة في المكثف 1-ائية المختزنة في إذا فصل المكثف عن البطارية ثم أدخل لوح زجاجي ليمأل الحيز بين صفيحتيو بدال من الهواء ، فما التغير الذي يطرأ على الطاقة الكهرب 2-
.المكثف؟ وضح إجابتك
A
B
D
ثطبس٣خ
ضق
يصم كس
0.03m
21MOHAMED IBRAHEM
بواسطة بطارية فرق الجهد بين قطبيها( B)شحن المكثف تم بينما( .v 6)بواسطة بطارية فرق الجهد بين قطبيها ( A)شحن المكثف تم (.B)و ( A)مكثفان (21 (3 v. )احسب نسبة طاقة الوضع الكهربائية المختزنة في المكثف(A) المكثفإلى طاقة الوضع الكهربائية المختزنة في(B.)
10×7) وصل مكثف مستوي البعد بين صفيحتيو (20-4
m ) 10×2.80) والمساحة المشتركة بينهما-4
mوالهواء يشغل الحيز بينهما ، ببطارية فرق الجهد ( 2
:أجب عن اآلتي(. v 6.0) بين قطبيها .جد سعة المكثف 1- أدخلت مادة عازلة بين صفيحتي المكثف فماذا يطرأ على كل من اآلتي مع تبرير إجابتك؟ إذا 2-
.الطاقة الكهربائية المختزنة في المكثف* .شدة المجال الكهربائي بين صفيحتي المكثف*
10×2) خسرت شحنة مقدارىا (21-9
C ) 10×4.2) من طاقة وضعها الكهربائية بمقدار-8
j )عند نقلها :أجب عما يلي. الموضحتان في الشكل المجاور bإلى النقطة aفي مجال كهربائي منتظم من النقطة
b (Vb-Va . )و aجد فرق الجهد بين النقطتين 1- .؟برر إجابتكفماذا يطرأ على طاقة وضعو الكهربائية bثم إلى نقطة aإلى نقطة mإذا نقل إلكترون من نقطة 2-
:( b إلى aمن ) المرحلة * ( a إلى mمن ) المرحلة *
. ( v 12.0)شحن مكثف مستوي بوصل صفيحتيو ببطارية فرق الجهد بين قطبيها (22 الرسم البياني المجاور يمثل منحنى نغيرات فرق الجهد بين صفيحتي المكثف بتغير شحنتو :فاحسب اآلتي( mm 1.2) إذا كان البعد بين الصفيحتين . خالل عملية الشحن
.المساحة المشتركة بين صفيحتي المكثف 1- والناتجة عن زيادة شحنتو الزيادة في الطاقة الكهربائية المختزنة في المكثف 2-
10×2) من -11
C ) 10×4) إلى-11
C ) أثناء عملية الشحن .
:أجب عن اآلتي.وضعت شحنتان نقطيتان موجبتان في الهواء كما في الشكل المجاور (23 .وحدد اتجاىها على الشكل q2احسب مقدار القوة الكهربائية المؤثرة في الشحنة 1- ، فهل تزداد طاقة الوضػع Aمن مكانها الحالي إلى النقطة q2إذا نقلت الشحنة 2- .الكهربائية لها أم تنقص أم تبقى ثابتة؟ برر إجابتك
ثم زيد البعد Sالبطارية بفتح المفتاح عن Aإذا فصل المكثف .بالبطارية نفسها كما بالشكل المجاور( Bو A) وصل مكثفان متماثالن (24 :فجدبين صفيحتي كل من المكثفين إلى مثلي ما كان عليو ،
] Bإلى الطاقة المختزنة في المكثف Aنسبة الطاقة الكهربائية المختزنة في المكثف 1-B
A
U
U .]
مشحون ومعزول كرويتقع في مجال موصل يبين الرسم البياني المجاور تغيرات الجهد الكهربائي عند نقطة (25 :، أجب عما يليإذا كان الهواء يحيط بالموصل والنقطة.موصلالعن مركز بتغير بعدىا
.احسب شحنة الموصل الكروي 1- نقطة قريبة جدا من سطح احسب التغير في طاقة الوضع الكهربائية لبروتون ينقل من 2- .من سطحو ( m 20 .0) الموصل إلى نقطة أخرى تبعد مسافة .احسب السعة الكهربائية للموصل الكروي 3-
.كما في الشكل المجاور( N/C 200)داخل مجال كهربائي منتظم شدتو ( a , b , c) تقع النقاط (26 :أجب عما يلي
.( c)والنقطة ( b)احسب فرق الجهد الكهربائي بين النقطة 1- (.b)تساوي طاقة الوضع لو عند النقطة ( a)إللكترون عند النقطة طاقة الوضع الكهربائية فسر لماذا تكون 2-
E
b m
a
1.0
2.0
3.0
4.0
Q(10-11
C)
12.0
0.0
3.0
6.0
9.0
ΔV(v)
A
0.40m
q2=8.0×10-6
C
0.3
0m
q1=5.0×10-6
C
ثطبس٣خ
A ضق
B ضق
V(v)
r(m)
0 0.2 0.4 1.0
50
100
150
200
0.6 0.8
21MOHAMED IBRAHEM
10×3.2)مكثف مستوي سعتو (27-12
F ) 10×8.0)يمأل الهواء الحيز بين صفيحتيو و تفصل بينهما مسافة-3
m )ويتصل ببطارية فرق الجهد بين قطبيها (6.0 v .)أجب عما يلي:
. احسب المساحة المشتركة بين صفيحتي المكثف 1- .؟بين خطوات الحل( v 12.0)بأي عامل تتغير الطاقة الكهربائية المختزنة في المكثف إذا استبدلت البطارية بأخرى فرق الجهد بين قطبيها 2-
:أجب عما يلي( . v 6.0-)والجهد الكهربائي عند نقطة على سطحو ( m 0.03)موصل كروي مشحون ومعزول نصف قطره (28 .عن مركز الموصل إلى نقطة قريبة جدا من سطح الموصل ( m 0.12)احسب التغير في طاقة الوضع الكهربائية إللكترون ينقل من نقطة على بعد 1-
.كما في الشكل المجاور( N/C 200)داخل مجال كهربائي منتظم شدتو ( a , b , c) تقع النقاط (31(Va < Vb ). أجب عما يلي:
.( c)و ( b)النقطتين بطاقة وضعو الكهربائية عند كل من ( d)قارن طاقة الوضع الكهربائية لبروتون يوضع عند النقطة 1- .الكهربائيحدد على الشكل اتجاه المجال 2-
10×1.5)ويمأل الهواء الحيز بين صفيحتيو ( v 3.0)مكثف كهربائي مستوي تتصل صفيحتاه ببطارية فرق جهدىا (30-- m
يمأل الهواء الحيز بين صفيحتيو و ( 210×8.0)تفصل بينهما مسافة
-3 m )ويتصل ببطارية فرق الجهد بين قطبيها
(6.0 v .)أجب عما يلي: 10×1.5)احسب كمية الشحنة على كل من صفيحتي المكثف إذا كانت المساحة المشتركة بينهما 1-
-2 m
10×2.0)والبعد بينهما ( 2-3
m ) . .الواردة فيولتصف ما يحصل للكميات ( يقل ، يزداد ، يبقى ثابتا )عندما تحل مادة عازلة محل الهواء بين الصفيحتين ، أكمل الجدول التالي مستخدما الكلمات 2-
بائية المختزنة في المكثفمقدار الطاقة الكهر مقدار سعة المكثف الكهربائية مقدار كمية شحنة كل من الصفيحتين مقدار فرق الجهد بين الصفيحتين