ประจุไฟฟ้า: แบบฝึกหัด (มีความคิดเห็น)

ประจุไฟฟ้าเป็นคุณสมบัติของอนุภาคที่จะดึงดูดหรือไม่ดึงดูดผู้อื่น ตัวอย่างเช่น อิเล็กตรอนดึงดูดโปรตอน ในขณะที่นิวตรอนจะไม่ถูกดึงดูดหรือขับไล่โดยอิเล็กตรอน

ร่างกายจะเป็นกลางเมื่อมีอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากัน เมื่อมีจำนวนอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน ก็จะถูกประจุไฟฟ้าในเชิงลบ ในทางกลับกัน เมื่อจำนวนอิเล็กตรอนน้อยกว่าจำนวนโปรตอน ก็จะถูกประจุไฟฟ้าในทางบวก

ใช้ประโยชน์จากคำถามที่แก้ไขแล้วและแสดงความคิดเห็นเพื่อไขข้อสงสัยของคุณเกี่ยวกับเรื่องไฟฟ้าสถิตนี้

ปัญหาที่ได้รับการแก้ไข

1) UFRGS - 2018

ประจุลบ Q นั้นใกล้เคียงกับทรงกลมนำไฟฟ้าที่เป็นกลางและหุ้มฉนวน ทรงกลมจะต่อสายดินด้วยลวดตะกั่ว ตรวจสอบทางเลือกอื่นที่กรอกข้อมูลในช่องว่างในคำสั่งด้านล่างให้ถูกต้อง ตามลำดับที่ปรากฏ หากประจุ Q ถูกเคลื่อนออกไปไกลในขณะที่ลูกบอลถูกลงกราวด์ และเมื่อไม่มีการลงกราวด์ ลูกบอลจะกลายเป็น ________ ในทางกลับกัน หากถอดพื้นออกก่อนแล้วจึงนำประจุ Q ออก ทรงกลมจะเป็น ________

ก) เป็นกลางทางไฟฟ้า - มีประจุบวก
b) เป็นกลางทางไฟฟ้า - มีประจุลบ
c) มีประจุบวก - เป็นกลางทางไฟฟ้า
d) ประจุบวก - ประจุลบ
จ) ประจุลบ - ประจุบวก

ดูคำตอบ

เมื่อประจุลบเข้าใกล้จากทรงกลมนำไฟฟ้าที่เป็นกลาง แรงผลักจะทำให้อิเล็กตรอนสะสมในบริเวณทรงกลมที่อยู่ห่างจากประจุมากที่สุด

ด้วยวิธีนี้ บริเวณที่ใกล้กับทรงกลมมากที่สุดจึงขาดอิเล็กตรอน ในสถานการณ์แรก การลงกราวด์ของลูกบอลในขณะที่กำลังนำโหลดออกจะทำให้โหลดบนลูกบอลกลับสู่สภาวะเป็นกลาง

ในสถานการณ์ที่สอง เมื่อมีการเคลื่อนย้ายของบรรทุกออกไปหลังจากที่ยกพื้นออกไปแล้ว ทำให้เกิดการบรรทุกมากเกินไป ประจุลบที่สะสมอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของทรงกลมจะระบายลงสู่พื้นโลกทำให้ทรงกลมเป็นบวก โหลดแล้ว

ทางเลือกอื่น: ก) เป็นกลางทางไฟฟ้า - มีประจุบวก

2) Fuvest - 2017

วัตถุที่เป็นโลหะ X ซึ่งหุ้มฉนวนไฟฟ้า มีประจุลบ 5.0 x 10^-12 ค. วัตถุโลหะชิ้นที่สอง Y ซึ่งเป็นกลางซึ่งสัมผัสกับโลกถูกนำเข้ามาใกล้วัตถุชิ้นแรกมากขึ้นและมีประกายไฟระหว่างพวกมันโดยที่พวกเขาไม่ได้สัมผัสกัน ระยะเวลาของประกายไฟคือ 0.5 วินาที และความเข้มของมันคือ 10^-11 ที. เมื่อสิ้นสุดกระบวนการนี้ ประจุไฟฟ้าทั้งหมดของวัตถุ X และ Y จะตามลำดับ

ก) ศูนย์และศูนย์
b) ศูนย์และ – 5.0 x 10^-12 ค.
ค) - 2.5 x 10^-12 C และ - 2.5 x 10^-12 ค.
ง) - 2.5 x 10^-12 C และ + 2.5 x 10^-12 ค.
จ) + 5.0 x 10^-12 C และศูนย์

ดูคำตอบ

จำนวนสินค้าที่โอนในสถานการณ์ที่นำเสนอสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

แทนที่ค่าที่ระบุ เรามี:

ดังนั้น วัตถุ y จึงถูกเรียกเก็บเงิน 5.10^-12 C แต่เนื่องจากมีการต่อสายดิน ประจุส่วนเกินนี้จะระบายออกไปและวัตถุจะมีประจุทั้งหมดเท่ากับศูนย์

ประจุลบส่วนเกินที่อยู่บนวัตถุ x ถูกโอนไปยังวัตถุ y ทั้งหมด ตามที่เราคำนวณ ดังนั้น ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของคุณจะเท่ากับศูนย์ด้วย

ทางเลือก: ก) ศูนย์และศูนย์

3) PUC/RJ - 2015

แท่งโลหะที่เหมือนกันสองอันถูกชาร์จด้วยประจุ 9.0 µC พวกเขาถูกวางไว้ในการติดต่อกับแท่งที่สามเช่นเดียวกับอีกสองแท่ง แต่มีประจุสุทธิเป็นศูนย์ หลังจากสร้างการติดต่อระหว่างกัน แท่งทั้งสามจะเคลื่อนออกจากกัน ประจุสุทธิในแท่งที่สามเป็น µC คืออะไร?

ก) 3.0
ข) 4.5
ค) 6.0
ง) 9.0
จ) 18

ดูคำตอบ

ในการสัมผัสกระแสไฟฟ้า เมื่อร่างกายเหมือนกัน ประจุจะถูกแบ่งเท่า ๆ กันระหว่างร่างกาย

ดังนั้นประจุ 18 µC (9 + 9) จะถูกหารด้วย 3 ดังนั้นหลังจากสัมผัสแต่ละแท่งจะมีประจุสุทธิ 6 µC (18: 3)

ทางเลือก: c) 6.0

4) UFRGS - 2015

ในวิชาฟิสิกส์ ใช้ทรงกลมโลหะที่เหมือนกันสองอัน X และ Y: X ถูกระงับโดย a ลวดฉนวนในรูปของลูกตุ้มและ Y จับจ้องอยู่ที่ตัวรองรับฉนวนดังแสดงในรูป ร้อง ในขั้นต้น ทรงกลมจะเว้นระยะห่างกัน โดยที่ X มีประจุบวกและ Y เป็นกลางทางไฟฟ้า

พิจารณาคำอธิบายด้านล่างของขั้นตอนง่ายๆ สองขั้นตอนเพื่อสาธิตกระบวนการไฟฟ้าที่เป็นไปได้ แล้วทำเครื่องหมายทางเลือกที่เติมคำในช่องว่างให้ถูกต้อง ตามลำดับ ปรากฏ.

I - ทรงกลม Y มีค่าประมาณ X โดยไม่ให้พวกมันสัมผัสกัน ในกรณีนี้ มีการตรวจสอบโดยการทดลองว่าทรงกลม X คือ _____________ โดยทรงกลม Y
II - ทรงกลม Y มีค่าประมาณ X โดยไม่ให้พวกมันสัมผัส ขณะที่อยู่ในตำแหน่งนี้ การเชื่อมต่อของ Y-ball กับ Earth จะทำโดยใช้ลวดตะกั่ว ยังคงอยู่ในตำแหน่งนี้ใกล้กับ X, Y แยกออกจากพื้นดินแล้ว Y จะเคลื่อนออกจาก X อีกครั้ง ในกรณีนี้ ทรงกลม Y จะกลายเป็น _____________

ก) ดึงดูด - เป็นกลางทางไฟฟ้า
b) ดึงดูด - มีประจุบวก
c) ดึงดูด - มีประจุลบ
d) ขับไล่ - มีประจุบวก
จ) ถูกไล่ออก - มีประจุลบ

ดูคำตอบ

ในขั้นตอนที่ 1 เมื่อเข้าใกล้ทรงกลม Y ถึงทรงกลม X ซึ่งมีประจุบวก อิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดไปยังบริเวณที่ใกล้กับ X มากที่สุด ดังนั้นทรงกลม X จะถูกดึงดูดไปยังทรงกลม Y

ในกระบวนการที่สอง โดยการเชื่อมต่อทรงกลม Y กับลวดนำไฟฟ้า บริเวณที่ขาดอิเล็กตรอนจะได้รับประจุลบ เมื่อตัดการเชื่อมต่อนี้ ทรงกลม Y จะถูกประจุลบ

ทางเลือก: c) ดึงดูด - มีประจุลบ

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ไฟฟ้าสถิต และ ไฟฟ้าสถิต: การออกกำลังกาย.

5) Fuvest - 2015

ในชั้นเรียนห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ เพื่อศึกษาคุณสมบัติของประจุไฟฟ้า ได้ทำการทดลองโดยใช้ลูกบอลไฟฟ้าขนาดเล็ก ถูกฉีดเข้าไปในส่วนบนของห้องในสุญญากาศซึ่งมีสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอในทิศทางและทิศทางเดียวกันกับความเร่งเฉพาะที่ของ แรงโน้มถ่วง สังเกตว่าด้วยสนามไฟฟ้าของโมดูลัสเท่ากับ 2 x 10³ V/m หนึ่งในทรงกลมที่มีมวล 3.2 x 10^-15 กก. ยังคงอยู่ที่ความเร็วคงที่ภายในห้อง ทรงกลมนี้มี

ก) จำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากัน
b) อิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน 100 ตัว
c) 100 อิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน
d) 2,000 อิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน
จ) 2,000 อิเล็กตรอนน้อยกว่าโปรตอน

หมายเหตุและนำมาใช้: ประจุอิเล็กตรอน = - 1.6 x 10^-19 ค; ประจุโปรตอน = + 1.6 x 10⁺¹⁹ ค; ความเร่งของแรงโน้มถ่วงในท้องถิ่น = 10 m/s²

ดูคำตอบ

เนื่องจากประจุยังคงอยู่ในห้องที่มีความเร็วคงที่ หมายความว่าแรงสุทธิมีค่าเท่ากับศูนย์

เนื่องจากแรงน้ำหนักและแรงไฟฟ้าเป็นแรงที่กระทำต่อโหลด แรงดังกล่าวจึงต้องมีความเข้มเท่ากันและทิศทางตรงข้ามกันเพื่อให้แรงที่ได้มีค่าเท่ากับศูนย์

แรงไฟฟ้าคำนวณโดยสูตร F_{ไฟฟ้า} = คิว E คือน้ำหนักของแรงที่กำหนดโดย P = m.g ดังนั้นเราจึงมี:

เนื่องจากประจุถูกกำหนดโดย q = ne เรามี:

เพื่อให้แรงไฟฟ้ามีทิศทางตรงกันข้ามกับแรงน้ำหนัก ประจุจะต้องเป็นลบ ด้วยวิธีนี้ แรงจะมีทิศทางตรงกันข้ามกับสนามไฟฟ้า เราก็จะมีอิเลคตรอนส่วนเกิน

ทางเลือก: b) มีอิเล็กตรอนมากกว่าโปรตอน 100 ตัว

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ see สนามไฟฟ้า และ แบบฝึกหัดสนามไฟฟ้า.

6) UFLA - 2010

ทรงกลมนำไฟฟ้า 1 และ 2 ที่ปล่อยประจุเท่ากันสองอันสัมผัสกันและได้รับการสนับสนุนบนพื้นผิวฉนวน กระบองไฟฟ้าบวกเข้าหาหนึ่งในนั้นโดยไม่ต้องสัมผัสดังแสดงในรูปด้านล่าง จากนั้นนำลูกบอลออกและถอดแท่งไฟฟ้าออก

ถูกต้องที่จะกล่าวว่า state

ก) ทรงกลมยังคงไม่บรรจุ เนื่องจากไม่มีการถ่ายโอนประจุระหว่างแท่งกับทรงกลม
b) ทรงกลม 1 ใกล้กับแท่งไม้ที่สุด จะกลายเป็นประจุบวก และทรงกลม 2 มีประจุลบ
c) ทรงกลมถูกไฟฟ้าด้วยประจุที่เท่ากันและมีเครื่องหมายตรงข้าม
d) ทรงกลมมีประจุที่มีเครื่องหมายเท่ากับและมีเครื่องหมายลบทั้งคู่ เนื่องจากแท่งทรงดึงดูดประจุตรงข้าม

ดูคำตอบ

ประจุบวกบนแท่งจะดึงดูดประจุลบไปยังทรงกลม 1 และทรงกลม 2 จะขาดอิเล็กตรอน

การแยกทรงกลมทั้งสองออกจากกัน โดยให้แท่งไม้อยู่ในตำแหน่งเดียวกัน ทรงกลม 1 จะถูกประจุไฟฟ้าในเชิงลบ และทรงกลม 2 จะถูกประจุบวก

ทางเลือก: c) ทรงกลมถูกไฟฟ้าด้วยประจุที่เท่ากันและมีเครื่องหมายตรงข้าม