اسئلة الفصل التاسع

س 1- اختر الجواب الصحيح فيما يلي:

1. كثافة الشحنة الكهربائية لموصل معزول مشحون فيه نتوءات تكون:

• أكبر ما يمكن عند رؤوسه المدببة.
• أقل ما يمكن عند رؤوسه المدببة.
• متساوية في كل نقاطه.
• كل الاحتمالات السابقة.

2. في حالة المجال الكهربائي المنتظم يكون:

• المجال فيه متغير المقدار في جميع نقاطه.
• المجال فيه ثابت المقدار والاتجاه في جميع نقاطه.
• المجال فيه ثابت الاتجاه في جميع نقاطه.
• المجال فيه متغير المقدار والاتجاه في جميع نقاطه.

3. الجهد الكهربائي لنقاط بين لوحين متوازيين مشحونين بشحنتين مختلفتين ومتساويين:

• موجباً دائماً.
• سالباً دائماً.
• موجباً أو سالباً.
• ربما موجباً وربما سالباً أو صفراً.

4. إذا وضعت شحنة كهربائية طليقة في مجال كهربائي فإنها تتحرك:

• باتجاه المجال دائماً.
• بعكس اتجاه المجال دائماً.
• باتجاه المجال إذا كانت موجبة وبعكسه إذا كانت سالبة.
• عمودية على المجال.

5. كرة موصلة مشحونة ومعزولة جهد إحدى نقاط سطحها فولطاً واحداً، فإن الجهد في مركزها:

• فولطاً واحداً.
• صفراً
• أقل من فولط واحد وأكبر من الصفر.
• أكبر من فولط واحد.

س 2- ضع علامة (صح) على العبارة الصحيحة وعلامة (خطأ) على العبارة الخاطئة مع تصحيح الخطأ أن وجد دون أن تغير ما تحته خط:

1. قوة التجاذب أو التنافر الكهربائي بين جسمين مشحونين أكبر من قوة الجذب التثاقلي بين كتلتيهما. (صح)
2. يجذب الإلكترون بروتون النواة في الذرة بقوة أقل من القوة التي يجذب بها البروتون للإلكترون. (خطأ) يجذب إحداهما الآخر بنفس القوة لأن شحناتهما متساوية بالقيمة.
3. جميع نقاط الكرة الموصلة المشحونة تكون بالجهد نفسه. (صح)
4. أشباه الموصلات تكون دائماً موصلة جيدة للكهربائية. (خطأ) تكون موصلة في درجات الحرارة العالية وعازلة في درجات الحرارة المنخفضة.
5. قانون كولوم ينطبق على الشحنات الكهربائية المتساوية فقط. (خطأ) ينطبق على الشحنات الكهربائية المتماثلة والمختلفة.
6. قانون كولوم ينطبق على الشحنات الكهربائية كبيرة الحجم. (خطأ) قانون كولوم ينطبق على الشحنات الكهربائية صغيرة الحجم.
7. تتوزع الشحنة الكهربائية على سطح موصل منتظم بصورة متجانسة. (خطأ) بصورة غير متجانسة.
8. سطح الكرة الموصلة المشحونة المعزولة هو سطح تساوي جهد. (صح)
9. تكون خطوط القوة الكهربائية متوازية في المجال الكهربائي المنتظم. (صح)
10. يمكن شحن الكرة الأرضية بشحنة كهربائية موجبة. (خطأ) لا يمكن لكبر حجمها.
11. لا يمكن لخطوط القوة الكهربائية أن تتقاطع. (صح)
12. إذا وضعت شحنة كهربائية معينة في مجال كهربائي منتظم فإن القوة الكهربائية التي تؤثر عليها تكون ثابتة المقدار والاتجاه. (صح)

3. هل يمكن تقاطع خطان من خطوط القوى الكهربائية؟ ولماذا؟

كلا فلو صح ذلك سيكون هناك اتجاهان للمجال الكهربائي عند نقطة التقاطع وهذا يتناقض مع مفهوم الكمية المتجهة لأن لكل، كمية متجهة مقدار واحد واتجاه واحد.

4. كيف تفسر تساوي الجهد لجميع نقاط الموصل المشحون والمعزول؟

لأن المجال الكهربائي عمودي على سطح الموصل المشحون والمعزول فلا توجد للمجال الكهربائي مركبة بموازاة السطح عند أي نقطة من نقاطه أي أن المجال بموازاة السطح يساوي صفر لأي نقطتين A ,B على السطح وهذا يعني null إذن null.

5. علل: عدم وجود مجال كهربائي داخل كرة معدنية مشحونة ومعزولة؟

لأن الشحنات المتشابهة ستتنافر مبتعدة عن بعضها فتظهر على السطح الخارجي للكرة الموصولة.

6. إذا كان جهد نقطة معينة صفراً فهل من الضروري أن يكون المجال الكهربائي صفراً؟

كلا. مثال ذلك أن الجهد الكهربائي للأرض = صفر ولكن لا يعني هذا أن الارض خالية من الشحنات الكهربائية.

7. أيهما أكبر، جهد نقطة داخل كرة معدنية مشحونة أم جهد نقطة على سطحها؟ ولماذا؟

جهد نقطة داخل كرة معدنية مشحونة يساوي جهد نقطة على سطحها (يعد سطح الموصل المشحون والمعزول هو أول سطح من سطوح تساوي الجهد).

8. ما الصاعقة؟ وما مانعة الصواعق؟ وكيف تعمل لحماية الأبنية والمنشآت؟

هو التفريغ الكهربائي الحاصل بين السحابة المشحونة وأي جسم يحمل شحنة مخالفة لها على الأرض، ومانعة الصواعق: هي موصل أحد طرفيه موصول بالأرض والطرف الآخر ذو رأس مدبب فوق سطح البناية، تعمل على تفريغ الشحنة الكهربائية نحو الأرض ببطء وذلك لحماية الدور والمنشآة من التفريغ الكهربائي الجوي، بواسطة عمل الرؤوس المدببة في تفريغ الشحنات الكهربائية تدريجياً بفعل الجهد بين الأرض والجو المحيط بالرأس المدبب.

9. ما البرق وكيف يحصل؟

تفريغ كهربائي يحصل بين الأجزاء المختلفة من السحابة الواحدة أو بين سحابتين مختلفتين ويحصل هذا في الجو الممطر خاصة عندما تصبح السحب محملة بشحنات الكهربائية وتكون شحنتها موجبة في الطبقات العليا وسالبة في الطبقات السفلي من الغيمة يحصل تفريغ على شكل ضربات متقاربة داخل السحابة الواحدة أو بين سحابتين مختلفتين.

10. لماذا نرى البرق قبل سماع صوت الرعد الناتج عنه؟

لأن سرعة الضوء أكبر بكثير من سرعة الصوت، (سرعة الصوت (340 م/ثا)، سرعة الضوء (3 × ⁸ 10 م/ثا) سرعة الصوت.

11. المجال الكهربائي داخل كرة معدنية مجوفة مشحونة ومعزولة يساوي صفراً، فهل هذا يعني أن الجهد داخل الكرة يساوي صفراً؟

كلا لأن الجهد داخل الكرة هو نفسه الجهد خارج الكرة.

س 1. ما مقدار قوة التنافر بين شحنتين نقطيتين متساويتين، مقدار كل منهما (1 μC) وعلى بعد (10 cm) عن بعضهما؟

• null.
• null.

س 2. وضعت الشحنتان النقطيتان (+27μC) (+ 3 μC) على خط مستقيم تفصلهما مسافة متر واحد، فأين يجب وضع الشحنة النقطية الثالثة حتى تصبح محصلة القوى المؤثرة عليها من قبل الشحنتين صفراً؟

null.

النقطة التي تكون فيها محصلة القوى تساوي الصفر يجب أن يكون المجال الكهربائي في تلك النقطة متساوي حتى يتساوى مقدار القوتين المؤثرة في تلك النقطة.

• null.
• null.
• null.

3. إذا كان فرق الجهد بين نقطتين 60v B,A فما الشغل اللازم لنقل:

a. بروتون (q = +e) من A إلى B.

null.

b. إلكترون (q = −e) من A إلى B.

null.

4. سطحان متوازيان من سطوح تساوي الجهد، جهد النقطة (a) فيه يساوي 10v وجهد النقطة (b) فيه يساوي (-2v) والبعد بينهما (4 mm) احسب المجال الكهربائي بين النقطتين.

null.

5. نقطة (A) تبعد (0.5m) عن مركز كرة مشحونة بشحنه مقدارها 1x10^-3μC ونقطة (B) تبعد (0.9m) عن مركز هذه الكرة احسب الشغل اللازم لنقل شحنة مقدارها (2μC) من نقطة (B) إلى نقطة (A).

null.

6. وضعت شحنة مقدارها (6μC) على بعد (1.2m) من شحنة أخرى مقدارها (5μC) في الفراغ احسب الشغل المبذول لتحريك الشحنة الثانية لتصبح على بعد (0.9m) عن الشحنة الأولى.

null.

null.