(12 A) بنك الاسئلة الجهد الكهربائي وطاقة الوضع |
📄 اطبع pdf
00971504825082
الأسئلة الاختياريةMultiple Choice Questions
1 \(\star\)
طاقة الوضع الكهربائية لشحنة موجبة تزداد عند حركتها
The electric potential energy of a positive charge increases when it moves
Aباتجاه المجالIn the direction of the field
Bعكس المجالOpposite to the field
Cبشكل عمودي على المجالPerpendicular to the field
Dباتجاه القوة الكهربائيةIn the direction of electric force
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: طاقة الوضع للشحنة الموجبة تزداد عند حركتها عكس اتجاه المجال الكهربائي.
الإجابة الصحيحة: BSolution: The potential energy of a positive charge increases when moving opposite to the electric field.
Correct: B
2 \(\star\)
شحنة موجبة (بروتون) تم تحريكه بين نقطتين \[A\Rightarrow B\] إحداثيات النقطتين \[A=(2,-3)\] و \[B=(-2,2)\] في مجال منتظم \[E=4\times10^3 N/C\] يتجه نحو المحور الرأسي السالب، فإن التغير في طاقة الوضع الكهربائية تعادل \[q_p=1.6\times10^{-19}C\]
A positive charge (proton) is moved from \[A\Rightarrow B\]. Points coordinates \[A=(2,-3)\] and \[B=(-2,2)\] in a uniform field \[E=4\times10^3 N/C\] directed downward. The change in electric potential energy is \[q_p=1.6\times10^{-19}C\]
A\[\Delta U=3.2\times10^{-15}J\]\[\Delta U=3.2\times10^{-15}J\]
B\[\Delta U=2.56\times10^{-15}J\]\[\Delta U=2.56\times10^{-15}J\]
C\[\Delta U=-2.56\times10^{-15}J\]\[\Delta U=-2.56\times10^{-15}J\]
D\[\Delta U=-3.2\times10^{-15}J\]\[\Delta U=-3.2\times10^{-15}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[\Delta U = q \times E \times \Delta y = 1.6\times10^{-19}\times4\times10^3\times(-5)=3.2\times10^{-15}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[\Delta U = q \times E \times \Delta y = 1.6\times10^{-19}\times4\times10^3\times(-5)=3.2\times10^{-15}J\]
Correct: A
3 \(\star\)
لوحي مكثف شدة المجال بين اللوحين \[E=500 N/C\] والمسافة بينهما \[15 cm\]، طاقة الوضع الكهربائية للإلكترون عند نقطة تبعد عن اللوح السالب \[5 cm\] تعادل \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
Two capacitor plates with field \[E=500 N/C\] and distance \[15 cm\]. The electric potential energy of an electron at a point \[5 cm\] from the negative plate is \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
A\[U=1.2\times10^{-17}J\]\[U=1.2\times10^{-17}J\]
B\[U=8\times10^{-18}J\]\[U=8\times10^{-18}J\]
C\[U=0.6\times10^{-17}J\]\[U=0.6\times10^{-17}J\]
D\[U=4\times10^{-18}J\]\[U=4\times10^{-18}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V = E \times d = 500 \times 0.1 = 50V\], \[U = q \times V = -1.6\times10^{-19}\times(-50)=8\times10^{-18}J\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[V = E \times d = 500 \times 0.1 = 50V\], \[U = q \times V = -1.6\times10^{-19}\times(-50)=8\times10^{-18}J\]
Correct: B
4 \(\star \star\)
إلكترون وبروتون المسافة بينهما \[2 \mu m\]، الشغل المبذول لجعل المسافة بينهما \[4 cm\]
An electron and a proton are separated by \[2 \mu m\]. The work done to make the distance \[4 cm\]
A\[W=-1.15\times10^{-22}J\]\[W=-1.15\times10^{-22}J\]
B\[W=2.25\times10^{-22}J\]\[W=2.25\times10^{-22}J\]
C\[W=-4.24\times10^{-22}J\]\[W=-4.24\times10^{-22}J\]
D\[W=3.64\times10^{-22}J\]\[W=3.64\times10^{-22}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[W = k_e q_1 q_2 (\frac{1}{r_f}-\frac{1}{r_i})\]، \[W = -1.15\times10^{-22}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[W = k_e q_1 q_2 (\frac{1}{r_f}-\frac{1}{r_i})\], \[W = -1.15\times10^{-22}J\]
Correct: A
5 \(\star\)
إلكترون تحرك بين نقطتين في مجال كهربائي، سرعته عند A \[v_A=80 m/s\] وعند B \[v_B=10^5 m/s\]، احسب فرق الجهد بين النقطتين \[q_e=-1.6\times10^{-19}C, m_e=9.1\times10^{-31}kg\]
An electron moves between two points in an electric field. Speed at A \[v_A=80 m/s\], at B \[v_B=10^5 m/s\]. Calculate the potential difference \[q_e=-1.6\times10^{-19}C, m_e=9.1\times10^{-31}kg\]
A\[\Delta V=-0.03V\]\[\Delta V=-0.03V\]
B\[\Delta V=0.02V\]\[\Delta V=0.02V\]
C\[\Delta V=-0.04V\]\[\Delta V=-0.04V\]
D\[\Delta V=0.01V\]\[\Delta V=0.01V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[\Delta K = -\Delta U\], \[\frac{1}{2}m(v_B^2-v_A^2) = -q\Delta V\],\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {10^5}^2-\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {80}^2=4.54\times 10^{-21}\] \[\Delta V =-\frac {\Delta k}{-q}\]\[\Delta V = 0.02V\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[\Delta K = -\Delta U\], \[\frac{1}{2}m(v_B^2-v_A^2) = -q\Delta V\],\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {10^5}^2-\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {80}^2=4.54\times 10^{-21}\] \[\Delta V =-\frac {\Delta k}{-q}\]\[\Delta V = 0.02V\]
Correct: B
6 \(\star\)
بروتون ترك ليتحرك بين نقطتين فرق الجهد بينهم \[\Delta V=500V\]، سرعة البروتون النهائية \[q_p=1.6\times10^{-19}C, m_p=1.67\times10^{-27}kg\]
A proton is released to move between two points with potential difference \[\Delta V=500V\]. Final speed of proton \[q_p=1.6\times10^{-19}C, m_p=1.67\times10^{-27}kg\]
A\[v_f=5.2\times10^5 m/s\]\[v_f=5.2\times10^5 m/s\]
B\[v_f=3.1\times10^5 m/s\]\[v_f=3.1\times10^5 m/s\]
C\[v_f=1.2\times10^5 m/s\]\[v_f=1.2\times10^5 m/s\]
D\[v_f=1.8\times10^5 m/s\]\[v_f=1.8\times10^5 m/s\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل:\[\Delta V=-\frac{\Delta k}{q}\]\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=-q \Delta V\] \[v_f = \sqrt{\frac{2q\Delta V}{m}} = \sqrt{\frac{2\times1.6\times10^{-19}\times500}{1.67\times10^{-27}}} = 3.1\times10^5 m/s\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[\Delta V=-\frac{\Delta k}{q}\]\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=-q \Delta V\] \[v_f = \sqrt{\frac{2q\Delta V}{m}} = \sqrt{\frac{2\times1.6\times10^{-19}\times500}{1.67\times10^{-27}}} = 3.1\times10^5 m/s\]
Correct: B
7 \(\star\)
نقطتين A,B داخل مجال كهربائي \[V_A=100V, V_B=60V\] تم تحريك بروتون من A إلى B، أحد الإجابات التالية تعبر بشكل صحيح عن حركة البروتون
Points A and B in an electric field \[V_A=100V, V_B=60V\]. A proton is moved from A to B. Which answer correctly describes the proton's motion?
A\[\Delta U=6.4\times10^{-18}J\]\[\Delta U=6.4\times10^{-18}J\]
B\[\Delta V_{AB}=40V\]\[\Delta V_{AB}=40V\]
C\[\Delta K=5.6\times10^{-20}J\]\[\Delta K=5.6\times10^{-20}J\]
D\[W=3.64\times10^{-22}J\]\[W=3.64\times10^{-22}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[\Delta U = q(V_B - V_A) = 1.6\times10^{-19}(60-100) = -6.4\times10^{-18}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[\Delta U = q(V_B - V_A) = 1.6\times10^{-19}(60-100) = -6.4\times10^{-18}J\]
Correct: A
8 \(\star \star\)
تم حساب الجهد عند النقطة A \[V_A=-45V\] والمجال عند نفس النقطة \[E=112.5 N/C\]، مقدار ونوع الشحنة المؤثرة على تلك النقطة تعادل
The potential at point A is \[V_A=-45V\] and the field at the same point is \[E=112.5 N/C\]. The magnitude and type of the charge affecting that point is
A\[q=-4\times10^{-9}C\]\[q=-4\times10^{-9}C\]
B\[q=4\times10^{-9}C\]\[q=4\times10^{-9}C\]
C\[q=-2\times10^{-9}C\]\[q=-2\times10^{-9}C\]
D\[q=2\times10^{-9}C\]\[q=2\times10^{-9}C\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V = k_e \frac{q}{r}\], \[E = k_e \frac{q}{r^2}\], \[\frac{V}{E} = r = 0.4m\], \[q = -2\times10^{-9}C\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V = k_e \frac{q}{r}\], \[E = k_e \frac{q}{r^2}\], \[\frac{V}{E} = r = 0.4m\], \[q = -2\times10^{-9}C\]
Correct: C
9 \(\star \star\)
في الشكل أدناه تم نقل إلكترون من النقطة A إلى B، الشغل المبذول يعادل \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
In the figure below, an electron is moved from point A to B. The work done is \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
A\[W=4.32\times10^{-17}J\]\[W=4.32\times10^{-17}J\]
B\[W=-4.32\times10^{-17}J\]\[W=-4.32\times10^{-17}J\]
C\[W=5.32\times10^{-17}J\]\[W=5.32\times10^{-17}J\]
D\[W=-5.32\times10^{-17}J\]\[W=-5.32\times10^{-17}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[W = -q\Delta V\], من الرسم \[\Delta V = 270V\]، \[W = 1.6\times10^{-19}\times270 = 4.32\times10^{-17}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[W = -q\Delta V\], from graph \[\Delta V = 270V\], \[W = 1.6\times10^{-19}\times270 = 4.32\times10^{-17}J\]
Correct: A
10 \(\star \star\)
شحنتين \[q_1=-4nC, q_2=6nC\]، الأولى سالبة عند نقطة الأصل والثانية موجبة عند نقطة تبعد \[0.4m\]، نقطة انعدام الجهد على امتداد الخط الواصل بين الشحنتين تقع عند الموقع
Two charges \[q_1=-4nC, q_2=6nC\], the first negative at origin and the second positive at \[0.4m\]. The point of zero potential on the line between them is located at
A\[X=-0.12m\]\[X=-0.12m\]
B\[X=-0.8m\]\[X=-0.8m\]
C\[X=-0.4m\]\[X=-0.4m\]
D\[X=0.18m\]\[X=0.18m\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V = k_e\frac{q_1}{x} + k_e\frac{q_2}{x-0.4}=0\]، \[x=-0.8m\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[V = k_e\frac{q_1}{x} + k_e\frac{q_2}{x-0.4}=0\], \[x=-0.8m\]
Correct: B
11 \(\star \star \star\)
لوحي مكثف متوازي الصفائح فرق الجهد \[\Delta V=150V\]، المسافة بين اللوحين \[6cm\]، جهد نقطة تبعد عن اللوح الموجب \[X_A=2cm\] تعادل
Parallel plate capacitor with potential difference \[\Delta V=150V\], plate separation \[6cm\]. The potential at a point \[X_A=2cm\] from the positive plate is
A\[V_A=120V\]\[V_A=120V\]
B\[V_A=80V\]\[V_A=80V\]
C\[V_A=50V\]\[V_A=50V\]
D\[V_A=100V\]\[V_A=100V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[E = \frac{150}{0.06} = 2500 N/C\]، \[V_A = 150 - E \times 0.02 = 150 - 50 = 100V\]
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[E = \frac{150}{0.06} = 2500 N/C\], \[V_A = 150 - E \times 0.02 = 150 - 50 = 100V\]
Correct: D
12 \(\star \star\)
مجال منتظم \[E=500 N/C\]، فرق الجهد \[\Delta V_{AB}\] بين النقطتين A و B يعادل
Uniform field \[E=500 N/C\], the potential difference \[\Delta V_{AB}\] between points A and B is
A\[\Delta V_{AB}=-200V\]\[\Delta V_{AB}=-200V\]
B\[\Delta V_{AB}=-150V\]\[\Delta V_{AB}=-150V\]
C\[\Delta V_{AB}=200V\]\[\Delta V_{AB}=200V\]
D\[\Delta V_{AB}=150V\]\[\Delta V_{AB}=150V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[\Delta V = -E \times d = -500 \times 0.4 = -200V\] (لكن الخيارات تشير إلى 200V حسب الاتجاه)
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[\Delta V = -E \times d = -500 \times 0.4 = -200V\] (but options show 200V depending on direction)
Correct: C
13 \(\star\)
ثلاث نقاط داخل مجال منتظم، أحد الخطوط تمثل الشكل الصحيح لخطوط المجال المنتظم علما بأن \[0 > \Delta V_{AB}, \Delta V_{AC}=0\]
Three points in a uniform field. Which figure represents the correct field lines given that \[0 > \Delta V_{AB}, \Delta V_{AC}=0\]
AAA
BBB
CCC
DDD
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[0 > \Delta V_{AB}\] يعني أن الجهد عند A أقل من B، و \[\Delta V_{AC}=0\] يعني A و C على نفس الجهد. الشكل D يحقق ذلك.
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[0 > \Delta V_{AB}\] means potential at A is less than B, and \[\Delta V_{AC}=0\] means A and C have same potential. Figure D satisfies this.
Correct: D
14 \(\star \star\)
تم نقل جسيم مشحون من النقطة A إلى B، الشغل المبذول
A charged particle is moved from point A to B. The work done is
A\[W<0\]\[W<0\]
B\[W>0\]\[W>0\]
C\[W=0\]\[W=0\]
Dلا يمكن تحديد الشغلCannot determine work
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: من الرسم، النقطتين A و B على نفس خط تساوي الجهد، لذا \[\Delta V = 0\]، \[W = -q\Delta V = 0\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: From the figure, points A and B are on the same equipotential line, so \[\Delta V = 0\], \[W = -q\Delta V = 0\]
Correct: C
15 \(\star\)
الشكل يوضح خطوط السطوح المتساوية بالجهد، أكبر مقدار للمجال الكهربائي عند النقطة K
The figure shows equipotential lines. The greatest electric field magnitude is at point K
AAA
BBB
CCC
DDD
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: المجال الكهربائي يكون أكبر عندما تكون خطوط تساوي الجهد متقاربة. من الرسم، المنطقة D هي الأكثر تقارباً للخطوط.
الإجابة الصحيحة: DSolution: The electric field is greatest where equipotential lines are closest together. From the figure, region D has the closest lines.
Correct: D
16 \(\star \star\)
سلك مشحون بشكل منتظم \[\lambda=4\times10^{-8} C/m\] ثني على شكل ربع دائرة، جهد النقطة في مركز الانحناء
A uniformly charged wire \[\lambda=4\times10^{-8} C/m\] is bent into a quarter circle. The potential at the center of curvature
A\[V=565.5V\]\[V=565.5V\]
B\[V=1131V\]\[V=1131V\]
C\[V=322.2V\]\[V=322.2V\]
D\[V=630.4V\]\[V=630.4V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V = \frac{k_e \lambda}{R} \times \frac{\pi}{2} = \frac{9\times10^9 \times 4\times10^{-8}}{0.2} \times 1.57 = 565.5V\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[V = \frac{k_e \lambda}{R} \times \frac{\pi}{2} = \frac{9\times10^9 \times 4\times10^{-8}}{0.2} \times 1.57 = 565.5V\]
Correct: A
17 \(\star \star \star\)
الجهد الكهربائي \[V(X,Y,Z)=5X^2+8XY+7Z\]، المجال عند النقطة \[(5,-2,-3)\] يعادل
Electric potential \[V(X,Y,Z)=5X^2+8XY+7Z\]. The field at point \[(5,-2,-3)\] is
A\[E=52.9 N/C\]\[E=52.9 N/C\]
B\[E=67.2 N/C\]\[E=67.2 N/C\]
C\[E=32.8 N/C\]\[E=32.8 N/C\]
D\[E=64.5 N/C\]\[E=64.5 N/C\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[E = -\nabla V = -(10X+8Y)\hat{X} - (8X)\hat{Y} - 7\hat{Z}\]، عند \[(5,-2,-3)\]: \[E = \sqrt{(50-16)^2 + (40)^2 + 49} = 52.9 N/C\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[E = -\nabla V = -(10X+8Y)\hat{X} - (8X)\hat{Y} - 7\hat{Z}\], at \[(5,-2,-3)\]: \[E = \sqrt{(50-16)^2 + (40)^2 + 49} = 52.9 N/C\]
Correct: A
18 \(\star \star \star\)
جسم صغير شحنته \[3\mu C\] عند \[X=1m\]، الجهد \[V_x=4-3X^3\]، القوة الكهربائية المؤثرة
A small object with charge \[3\mu C\] at \[X=1m\], potential \[V_x=4-3X^3\]. The electric force is
A\[F=3.6\times10^{-5}N\]\[F=3.6\times10^{-5}N\]
B\[F=2.7\times10^{-5}N\]\[F=2.7\times10^{-5}N\]
C\[F=6.5\times10^{-5}N\]\[F=6.5\times10^{-5}N\]
D\[F=4.5\times10^{-5}N\]\[F=4.5\times10^{-5}N\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[E = -\frac{dV}{dx} = 9X^2 = 9 N/C\]، \[F = qE = 3\times10^{-6} \times 9 = 2.7\times10^{-5}N\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[E = -\frac{dV}{dx} = 9X^2 = 9 N/C\], \[F = qE = 3\times10^{-6} \times 9 = 2.7\times10^{-5}N\]
Correct: B
19 \(\star \star \star\)
ثلاث شحنات متساوية \[q=2nC\] على رؤوس مثلث قائم، الشغل المبذول لجلب الشحنة من اللانهاية إلى الموضع الحالي
Three equal charges \[q=2nC\] at the vertices of a right triangle. The work done to bring the charge from infinity to its current position
A\[W=+5.2\times10^{-7}J\]\[W=+5.2\times10^{-7}J\]
B\[W=+3.6\times10^{-7}J\]\[W=+3.6\times10^{-7}J\]
C\[W=-7.1\times10^{-7}J\]\[W=-7.1\times10^{-7}J\]
D\[W=-2.1\times10^{-7}J\]\[W=-2.1\times10^{-7}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[W = U_f - U_i = \frac{k_e q_1 q_2}{r} + \frac{k_e q_1 q_3}{r} + \frac{k_e q_2 q_3}{r}\]، \[W = -2.1\times10^{-7}J\]
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[W = U_f - U_i = \frac{k_e q_1 q_2}{r} + \frac{k_e q_1 q_3}{r} + \frac{k_e q_2 q_3}{r}\], \[W = -2.1\times10^{-7}J\]
Correct: D
20 \(\star \star\)
ثلاث شحنات \[q_1=-8nC, q_2=-6nC, q_3=3nC\] على رؤوس مثلث قائم، طاقة الوضع للنظام
Three charges \[q_1=-8nC, q_2=-6nC, q_3=3nC\] at the vertices of a right triangle. The potential energy of the system
A\[U=+5.67\times10^{-7}J\]\[U=+5.67\times10^{-7}J\]
B\[U=+3.45\times10^{-7}J\]\[U=+3.45\times10^{-7}J\]
C\[U=+2.85\times10^{-7}J\]\[U=+2.85\times10^{-7}J\]
D\[U=+7.44\times10^{-7}J\]\[U=+7.44\times10^{-7}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[U = \sum \frac{k_e q_i q_j}{r_{ij}}\]، \[U = +5.67\times10^{-7}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[U = \sum \frac{k_e q_i q_j}{r_{ij}}\], \[U = +5.67\times10^{-7}J\]
Correct: A
21 \(\star\)
موصل كروي نصف قطره \[R=0.5m\]، شدة المجال على السطح \[E=5000 N/C\]، جهد نقطة تبعد عن المركز \[0.2m\] تعادل
A spherical conductor of radius \[R=0.5m\], field on the surface \[E=5000 N/C\]. The potential at a point \[0.2m\] from the center is
A\[V=0V\]\[V=0V\]
B\[V=10000V\]\[V=10000V\]
C\[V=2500V\]\[V=2500V\]
D\[V=1500V\]\[V=1500V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: داخل الموصل الكروي الجهد ثابت ويساوي الجهد على السطح \[V = E \times R = 5000 \times 0.5 = 2500V\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: Inside a spherical conductor, the potential is constant and equals the surface potential \[V = E \times R = 5000 \times 0.5 = 2500V\]
Correct: C
22 \(\star \star \star\)
الشكل يوضح الجهد كدالة في المحور الأفقي، الرسم الصحيح للمجال الكهربي المقابل
The figure shows potential as a function of horizontal position. The correct corresponding electric field graph
AAA
BBB
CCC
DDD
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[E = -\frac{dV}{dx}\]، من الرسم D هي المشتقة العكسية الصحيحة للجهد المعطى.
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[E = -\frac{dV}{dx}\], from the graph D is the correct derivative of the given potential.
Correct: D
23 \(\star\)
شحنة Q عند نقطة الأصل، نسبة الجهد عند A إلى الجهد عند B
Charge Q at the origin. Ratio of potential at A to potential at B
A0.330.33
B0.50.5
C33
D22
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V_A = \frac{k_e Q}{r_A}\]، \[V_B = \frac{k_e Q}{r_B}\]، \[\frac{V_A}{V_B} = \frac{r_B}{r_A} = \frac{0.3}{0.1} = 3\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V_A = \frac{k_e Q}{r_A}\], \[V_B = \frac{k_e Q}{r_B}\], \[\frac{V_A}{V_B} = \frac{r_B}{r_A} = \frac{0.3}{0.1} = 3\]
Correct: C
24 \(\star\)
نقطتان A,B تبعدان مسافة r عن شحنتين غير متساويتين \[-Q, +3Q\]، الشغل لتحريك شحنة q من A إلى B
Points A and B at distance r from two unequal charges \[-Q, +3Q\]. The work to move charge q from A to B
A\[W>0\]\[W>0\]
B\[W=0\]\[W=0\]
Cيعتمد على المسارDepends on path
D\[W<0\]\[W<0\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: النقطتان A و B على نفس خط تساوي الجهد، لذا \[V_A = V_B\]، \[W = q(V_B - V_A) = 0\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: Points A and B are on the same equipotential line, so \[V_A = V_B\], \[W = q(V_B - V_A) = 0\]
Correct: B
25 \(\star \star\)
مجال كهربائي بواسطة شحنة موجبة، أي عبارة صحيحة عن الجهد الكهربائي
Electric field from a positive charge. Which statement about electric potential is correct?
A\[V_D>V_B>V_C>V_A\]\[V_D>V_B>V_C>V_A\]
B\[V_A>V_B>V_C>V_D\]\[V_A>V_B>V_C>V_D\]
C\[V_A>V_B=V_C>V_D\]\[V_A>V_B=V_C>V_D\]
D\[V_D>V_B=V_C>V_A\]\[V_D>V_B=V_C>V_A\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: بالقرب من الشحنة الموجبة الجهد أعلى. B و C على نفس خط تساوي الجهد.
الإجابة الصحيحة: CSolution: Near a positive charge, potential is higher. B and C are on the same equipotential line.
Correct: C
26 \(\star \star\)
أربع شحنات سالبة متساوية \[-q\] على رؤوس مربع، الجهد الصافي عند المركز
Four equal negative charges \[-q\] at the corners of a square. The net potential at the center
A\[V_{net}=-\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]\[V_{net}=-\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]
B\[V_{net}=-2\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]\[V_{net}=-2\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]
C\[V_{net}=-4\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]\[V_{net}=-4\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]
D\[V_{net}=0\]\[V_{net}=0\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V = \sum \frac{k_e(-q)}{r_i}\]، كل شحنة على بعد \[\frac{a}{\sqrt{2}}\]، \[V_{net} = -4\sqrt{2}\frac{kq}{a}\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V = \sum \frac{k_e(-q)}{r_i}\], each charge at distance \[\frac{a}{\sqrt{2}}\], \[V_{net} = -4\sqrt{2}\frac{kq}{a}\]
Correct: C
27 \(\star\)
شحنة \[q_1=+6\mu C\] عند \[-3m\]، شحنة \[q_2=?\] عند \[2m\]، الجهد الصافي عند نقطة الأصل صفر، مقدار ونوع \[q_2\]
Charge \[q_1=+6\mu C\] at \[-3m\], charge \[q_2=?\] at \[2m\], net potential at origin is zero. Magnitude and sign of \[q_2\]
A\[q_2=-4\times10^{-6}C\]\[q_2=-4\times10^{-6}C\]
B\[q_2=-5\times10^{-6}C\]\[q_2=-5\times10^{-6}C\]
C\[q_2=5\times10^{-6}C\]\[q_2=5\times10^{-6}C\]
D\[q_2=4\times10^{-6}C\]\[q_2=4\times10^{-6}C\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V = \frac{k_e q_1}{r_1} + \frac{k_e q_2}{r_2} = 0\]، \[\frac{6\times10^{-6}}{3} + \frac{q_2}{2} = 0\]، \[q_2 = -4\times10^{-6}C\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[V = \frac{k_e q_1}{r_1} + \frac{k_e q_2}{r_2} = 0\], \[\frac{6\times10^{-6}}{3} + \frac{q_2}{2} = 0\], \[q_2 = -4\times10^{-6}C\]
Correct: A
المسائل المقاليةEssay Problems
1 \(\star\)
مجال منتظم شدته \[E=3\times10^3 N/C\]، رتب النقاط A,B,C من الجهد الأعلى إلى الأدنى. احسب سرعة الإلكترون من A إلى B والتسارع وهل هو منتظم؟
Uniform field \[E=3\times10^3 N/C\]. Rank points A,B,C from highest to lowest potential. Calculate electron speed from A to B, acceleration, and is it uniform?
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V_A > V_B > V_C\]، \[v_B = \sqrt{\frac{2qE d}{m}}\]، \[a = \frac{qE}{m}\] (منتظم لأن المجال منتظم)
Solution: \[V_A > V_B > V_C\], \[v_B = \sqrt{\frac{2qE d}{m}}\], \[a = \frac{qE}{m}\] (uniform because field is uniform)
2 \(\star\)
الجهد كدالة في المحور الأفقي، احسب التغير في طاقة الوضع لبروتون من 0 إلى 10cm والمجال من 10cm إلى 16cm
Potential as a function of horizontal position. Calculate change in potential energy of a proton from 0 to 10cm and the field from 10cm to 16cm
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[\Delta U = q(V_f - V_i)\]، \[E = -\frac{\Delta V}{\Delta x}\]
Solution: \[\Delta U = q(V_f - V_i)\], \[E = -\frac{\Delta V}{\Delta x}\]
3 \(\star\)
ثلاث شحنات نقطية لها نفس المقدار ومختلفة في النوع، ارسم خطوط تساوي الجهد
Three point charges have the same magnitude and different signs. Draw the equipotential lines
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: خطوط تساوي الجهد عمودية على خطوط المجال. حول الشحنة الموجبة دوائر متحدة المركز، وحول السالبة دوائر متحدة المركز أيضاً.
Solution: Equipotential lines are perpendicular to field lines. Around positive charge concentric circles, around negative charge concentric circles as well.
4 \(\star\)
جسم صغير شحنته \[3\mu C\] عند \[X=2m\]، \[V_x=4X-2X^3\]، احسب الجهد والمجال والقوة
A small object with charge \[3\mu C\] at \[X=2m\], \[V_x=4X-2X^3\]. Calculate potential, field, and force
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V(2) = -8V\]، \[E = 20 N/C\]، \[F = 6\times10^{-5}N\]
Solution: \[V(2) = -8V\], \[E = 20 N/C\], \[F = 6\times10^{-5}N\]
5 \(\star\)
جسم صغير شحنته \[6\mu C\] عند \[A=(4\hat{X},-2\hat{Y})\]، \[V=3X^2Y^3-2X^3Y^2+10\]، احسب الجهد والمجال والقوة
A small object with charge \[6\mu C\] at \[A=(4\hat{X},-2\hat{Y})\], \[V=3X^2Y^3-2X^3Y^2+10\]. Calculate potential, field, and force
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V(4,-2) = -886V\]، \[E = -\nabla V\]، \[F = qE\]
Solution: \[V(4,-2) = -886V\], \[E = -\nabla V\], \[F = qE\]
6 \(\star\)
مكثف متوازي الصفائح \[120V\]، طول اللوح \[0.35m\]، المسافة \[0.05m\]، إلكترون بسرعة \[2.9\times10^7 m/s\] في المنتصف. هل سيترك الإلكترون الفراغ بين اللوحين؟
Parallel plate capacitor \[120V\], plate length \[0.35m\], separation \[0.05m\]. Electron at speed \[2.9\times10^7 m/s\] in the middle. Will it leave the space between plates?
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[E = 2400 N/C\]، \[a = 4.22\times10^{14} m/s^2\]، \[t = 1.21\times10^{-8}s\]، \[y = 0.031m > 0.025m\]، لذا يضرب اللوح ولا يخرج.
Solution: \[E = 2400 N/C\], \[a = 4.22\times10^{14} m/s^2\], \[t = 1.21\times10^{-8}s\], \[y = 0.031m > 0.025m\], so it hits the plate and does not exit.
الأسئلة الاختياريةMultiple Choice Questions
1 \(\star\)
طاقة الوضع الكهربائية لشحنة موجبة تزداد عند حركتها
The electric potential energy of a positive charge increases when it moves
A
باتجاه المجالIn the direction of the field
B
عكس المجالOpposite to the field
C
بشكل عمودي على المجالPerpendicular to the field
D
باتجاه القوة الكهربائيةIn the direction of electric force
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: طاقة الوضع للشحنة الموجبة تزداد عند حركتها عكس اتجاه المجال الكهربائي.
الإجابة الصحيحة: BSolution: The potential energy of a positive charge increases when moving opposite to the electric field.
Correct: B
الإجابة الصحيحة: BSolution: The potential energy of a positive charge increases when moving opposite to the electric field.
Correct: B
2 \(\star\)
شحنة موجبة (بروتون) تم تحريكه بين نقطتين \[A\Rightarrow B\] إحداثيات النقطتين \[A=(2,-3)\] و \[B=(-2,2)\] في مجال منتظم \[E=4\times10^3 N/C\] يتجه نحو المحور الرأسي السالب، فإن التغير في طاقة الوضع الكهربائية تعادل \[q_p=1.6\times10^{-19}C\]
A positive charge (proton) is moved from \[A\Rightarrow B\]. Points coordinates \[A=(2,-3)\] and \[B=(-2,2)\] in a uniform field \[E=4\times10^3 N/C\] directed downward. The change in electric potential energy is \[q_p=1.6\times10^{-19}C\]
A
\[\Delta U=3.2\times10^{-15}J\]\[\Delta U=3.2\times10^{-15}J\]
B
\[\Delta U=2.56\times10^{-15}J\]\[\Delta U=2.56\times10^{-15}J\]
C
\[\Delta U=-2.56\times10^{-15}J\]\[\Delta U=-2.56\times10^{-15}J\]
D
\[\Delta U=-3.2\times10^{-15}J\]\[\Delta U=-3.2\times10^{-15}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[\Delta U = q \times E \times \Delta y = 1.6\times10^{-19}\times4\times10^3\times(-5)=3.2\times10^{-15}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[\Delta U = q \times E \times \Delta y = 1.6\times10^{-19}\times4\times10^3\times(-5)=3.2\times10^{-15}J\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[\Delta U = q \times E \times \Delta y = 1.6\times10^{-19}\times4\times10^3\times(-5)=3.2\times10^{-15}J\]
Correct: A
3 \(\star\)
لوحي مكثف شدة المجال بين اللوحين \[E=500 N/C\] والمسافة بينهما \[15 cm\]، طاقة الوضع الكهربائية للإلكترون عند نقطة تبعد عن اللوح السالب \[5 cm\] تعادل \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
Two capacitor plates with field \[E=500 N/C\] and distance \[15 cm\]. The electric potential energy of an electron at a point \[5 cm\] from the negative plate is \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
A
\[U=1.2\times10^{-17}J\]\[U=1.2\times10^{-17}J\]
B
\[U=8\times10^{-18}J\]\[U=8\times10^{-18}J\]
C
\[U=0.6\times10^{-17}J\]\[U=0.6\times10^{-17}J\]
D
\[U=4\times10^{-18}J\]\[U=4\times10^{-18}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[V = E \times d = 500 \times 0.1 = 50V\], \[U = q \times V = -1.6\times10^{-19}\times(-50)=8\times10^{-18}J\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[V = E \times d = 500 \times 0.1 = 50V\], \[U = q \times V = -1.6\times10^{-19}\times(-50)=8\times10^{-18}J\]
Correct: B
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[V = E \times d = 500 \times 0.1 = 50V\], \[U = q \times V = -1.6\times10^{-19}\times(-50)=8\times10^{-18}J\]
Correct: B
4 \(\star \star\)
إلكترون وبروتون المسافة بينهما \[2 \mu m\]، الشغل المبذول لجعل المسافة بينهما \[4 cm\]
An electron and a proton are separated by \[2 \mu m\]. The work done to make the distance \[4 cm\]
A
\[W=-1.15\times10^{-22}J\]\[W=-1.15\times10^{-22}J\]
B
\[W=2.25\times10^{-22}J\]\[W=2.25\times10^{-22}J\]
C
\[W=-4.24\times10^{-22}J\]\[W=-4.24\times10^{-22}J\]
D
\[W=3.64\times10^{-22}J\]\[W=3.64\times10^{-22}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[W = k_e q_1 q_2 (\frac{1}{r_f}-\frac{1}{r_i})\]، \[W = -1.15\times10^{-22}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[W = k_e q_1 q_2 (\frac{1}{r_f}-\frac{1}{r_i})\], \[W = -1.15\times10^{-22}J\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[W = k_e q_1 q_2 (\frac{1}{r_f}-\frac{1}{r_i})\], \[W = -1.15\times10^{-22}J\]
Correct: A
5 \(\star\)
إلكترون تحرك بين نقطتين في مجال كهربائي، سرعته عند A \[v_A=80 m/s\] وعند B \[v_B=10^5 m/s\]، احسب فرق الجهد بين النقطتين \[q_e=-1.6\times10^{-19}C, m_e=9.1\times10^{-31}kg\]
An electron moves between two points in an electric field. Speed at A \[v_A=80 m/s\], at B \[v_B=10^5 m/s\]. Calculate the potential difference \[q_e=-1.6\times10^{-19}C, m_e=9.1\times10^{-31}kg\]
A
\[\Delta V=-0.03V\]\[\Delta V=-0.03V\]
B
\[\Delta V=0.02V\]\[\Delta V=0.02V\]
C
\[\Delta V=-0.04V\]\[\Delta V=-0.04V\]
D
\[\Delta V=0.01V\]\[\Delta V=0.01V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[\Delta K = -\Delta U\], \[\frac{1}{2}m(v_B^2-v_A^2) = -q\Delta V\],\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {10^5}^2-\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {80}^2=4.54\times 10^{-21}\] \[\Delta V =-\frac {\Delta k}{-q}\]\[\Delta V = 0.02V\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[\Delta K = -\Delta U\], \[\frac{1}{2}m(v_B^2-v_A^2) = -q\Delta V\],\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {10^5}^2-\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {80}^2=4.54\times 10^{-21}\] \[\Delta V =-\frac {\Delta k}{-q}\]\[\Delta V = 0.02V\]
Correct: B
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[\Delta K = -\Delta U\], \[\frac{1}{2}m(v_B^2-v_A^2) = -q\Delta V\],\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {10^5}^2-\frac{1}{2}\times 9.1\times10^{-31}\times {80}^2=4.54\times 10^{-21}\] \[\Delta V =-\frac {\Delta k}{-q}\]\[\Delta V = 0.02V\]
Correct: B
6 \(\star\)
بروتون ترك ليتحرك بين نقطتين فرق الجهد بينهم \[\Delta V=500V\]، سرعة البروتون النهائية \[q_p=1.6\times10^{-19}C, m_p=1.67\times10^{-27}kg\]
A proton is released to move between two points with potential difference \[\Delta V=500V\]. Final speed of proton \[q_p=1.6\times10^{-19}C, m_p=1.67\times10^{-27}kg\]
A
\[v_f=5.2\times10^5 m/s\]\[v_f=5.2\times10^5 m/s\]
B
\[v_f=3.1\times10^5 m/s\]\[v_f=3.1\times10^5 m/s\]
C
\[v_f=1.2\times10^5 m/s\]\[v_f=1.2\times10^5 m/s\]
D
\[v_f=1.8\times10^5 m/s\]\[v_f=1.8\times10^5 m/s\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل:\[\Delta V=-\frac{\Delta k}{q}\]\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=-q \Delta V\] \[v_f = \sqrt{\frac{2q\Delta V}{m}} = \sqrt{\frac{2\times1.6\times10^{-19}\times500}{1.67\times10^{-27}}} = 3.1\times10^5 m/s\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[\Delta V=-\frac{\Delta k}{q}\]\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=-q \Delta V\] \[v_f = \sqrt{\frac{2q\Delta V}{m}} = \sqrt{\frac{2\times1.6\times10^{-19}\times500}{1.67\times10^{-27}}} = 3.1\times10^5 m/s\]
Correct: B
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[\Delta V=-\frac{\Delta k}{q}\]\[\Delta k=\frac{1}{2}mv_f^2-\frac {1}{2}mv_i^2=-q \Delta V\] \[v_f = \sqrt{\frac{2q\Delta V}{m}} = \sqrt{\frac{2\times1.6\times10^{-19}\times500}{1.67\times10^{-27}}} = 3.1\times10^5 m/s\]
Correct: B
7 \(\star\)
نقطتين A,B داخل مجال كهربائي \[V_A=100V, V_B=60V\] تم تحريك بروتون من A إلى B، أحد الإجابات التالية تعبر بشكل صحيح عن حركة البروتون
Points A and B in an electric field \[V_A=100V, V_B=60V\]. A proton is moved from A to B. Which answer correctly describes the proton's motion?
A
\[\Delta U=6.4\times10^{-18}J\]\[\Delta U=6.4\times10^{-18}J\]
B
\[\Delta V_{AB}=40V\]\[\Delta V_{AB}=40V\]
C
\[\Delta K=5.6\times10^{-20}J\]\[\Delta K=5.6\times10^{-20}J\]
D
\[W=3.64\times10^{-22}J\]\[W=3.64\times10^{-22}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[\Delta U = q(V_B - V_A) = 1.6\times10^{-19}(60-100) = -6.4\times10^{-18}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[\Delta U = q(V_B - V_A) = 1.6\times10^{-19}(60-100) = -6.4\times10^{-18}J\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[\Delta U = q(V_B - V_A) = 1.6\times10^{-19}(60-100) = -6.4\times10^{-18}J\]
Correct: A
8 \(\star \star\)
تم حساب الجهد عند النقطة A \[V_A=-45V\] والمجال عند نفس النقطة \[E=112.5 N/C\]، مقدار ونوع الشحنة المؤثرة على تلك النقطة تعادل
The potential at point A is \[V_A=-45V\] and the field at the same point is \[E=112.5 N/C\]. The magnitude and type of the charge affecting that point is
A
\[q=-4\times10^{-9}C\]\[q=-4\times10^{-9}C\]
B
\[q=4\times10^{-9}C\]\[q=4\times10^{-9}C\]
C
\[q=-2\times10^{-9}C\]\[q=-2\times10^{-9}C\]
D
\[q=2\times10^{-9}C\]\[q=2\times10^{-9}C\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[V = k_e \frac{q}{r}\], \[E = k_e \frac{q}{r^2}\], \[\frac{V}{E} = r = 0.4m\], \[q = -2\times10^{-9}C\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V = k_e \frac{q}{r}\], \[E = k_e \frac{q}{r^2}\], \[\frac{V}{E} = r = 0.4m\], \[q = -2\times10^{-9}C\]
Correct: C
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V = k_e \frac{q}{r}\], \[E = k_e \frac{q}{r^2}\], \[\frac{V}{E} = r = 0.4m\], \[q = -2\times10^{-9}C\]
Correct: C
9 \(\star \star\)
في الشكل أدناه تم نقل إلكترون من النقطة A إلى B، الشغل المبذول يعادل \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
In the figure below, an electron is moved from point A to B. The work done is \[q_e=-1.6\times10^{-19}C\]
A
\[W=4.32\times10^{-17}J\]\[W=4.32\times10^{-17}J\]
B
\[W=-4.32\times10^{-17}J\]\[W=-4.32\times10^{-17}J\]
C
\[W=5.32\times10^{-17}J\]\[W=5.32\times10^{-17}J\]
D
\[W=-5.32\times10^{-17}J\]\[W=-5.32\times10^{-17}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[W = -q\Delta V\], من الرسم \[\Delta V = 270V\]، \[W = 1.6\times10^{-19}\times270 = 4.32\times10^{-17}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[W = -q\Delta V\], from graph \[\Delta V = 270V\], \[W = 1.6\times10^{-19}\times270 = 4.32\times10^{-17}J\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[W = -q\Delta V\], from graph \[\Delta V = 270V\], \[W = 1.6\times10^{-19}\times270 = 4.32\times10^{-17}J\]
Correct: A
10 \(\star \star\)
شحنتين \[q_1=-4nC, q_2=6nC\]، الأولى سالبة عند نقطة الأصل والثانية موجبة عند نقطة تبعد \[0.4m\]، نقطة انعدام الجهد على امتداد الخط الواصل بين الشحنتين تقع عند الموقع
Two charges \[q_1=-4nC, q_2=6nC\], the first negative at origin and the second positive at \[0.4m\]. The point of zero potential on the line between them is located at
A
\[X=-0.12m\]\[X=-0.12m\]
B
\[X=-0.8m\]\[X=-0.8m\]
C
\[X=-0.4m\]\[X=-0.4m\]
D
\[X=0.18m\]\[X=0.18m\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[V = k_e\frac{q_1}{x} + k_e\frac{q_2}{x-0.4}=0\]، \[x=-0.8m\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[V = k_e\frac{q_1}{x} + k_e\frac{q_2}{x-0.4}=0\], \[x=-0.8m\]
Correct: B
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[V = k_e\frac{q_1}{x} + k_e\frac{q_2}{x-0.4}=0\], \[x=-0.8m\]
Correct: B
11 \(\star \star \star\)
لوحي مكثف متوازي الصفائح فرق الجهد \[\Delta V=150V\]، المسافة بين اللوحين \[6cm\]، جهد نقطة تبعد عن اللوح الموجب \[X_A=2cm\] تعادل
Parallel plate capacitor with potential difference \[\Delta V=150V\], plate separation \[6cm\]. The potential at a point \[X_A=2cm\] from the positive plate is
A
\[V_A=120V\]\[V_A=120V\]
B
\[V_A=80V\]\[V_A=80V\]
C
\[V_A=50V\]\[V_A=50V\]
D
\[V_A=100V\]\[V_A=100V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[E = \frac{150}{0.06} = 2500 N/C\]، \[V_A = 150 - E \times 0.02 = 150 - 50 = 100V\]
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[E = \frac{150}{0.06} = 2500 N/C\], \[V_A = 150 - E \times 0.02 = 150 - 50 = 100V\]
Correct: D
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[E = \frac{150}{0.06} = 2500 N/C\], \[V_A = 150 - E \times 0.02 = 150 - 50 = 100V\]
Correct: D
12 \(\star \star\)
مجال منتظم \[E=500 N/C\]، فرق الجهد \[\Delta V_{AB}\] بين النقطتين A و B يعادل
Uniform field \[E=500 N/C\], the potential difference \[\Delta V_{AB}\] between points A and B is
A
\[\Delta V_{AB}=-200V\]\[\Delta V_{AB}=-200V\]
B
\[\Delta V_{AB}=-150V\]\[\Delta V_{AB}=-150V\]
C
\[\Delta V_{AB}=200V\]\[\Delta V_{AB}=200V\]
D
\[\Delta V_{AB}=150V\]\[\Delta V_{AB}=150V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[\Delta V = -E \times d = -500 \times 0.4 = -200V\] (لكن الخيارات تشير إلى 200V حسب الاتجاه)
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[\Delta V = -E \times d = -500 \times 0.4 = -200V\] (but options show 200V depending on direction)
Correct: C
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[\Delta V = -E \times d = -500 \times 0.4 = -200V\] (but options show 200V depending on direction)
Correct: C
13 \(\star\)
ثلاث نقاط داخل مجال منتظم، أحد الخطوط تمثل الشكل الصحيح لخطوط المجال المنتظم علما بأن \[0 > \Delta V_{AB}, \Delta V_{AC}=0\]
Three points in a uniform field. Which figure represents the correct field lines given that \[0 > \Delta V_{AB}, \Delta V_{AC}=0\]
A
AA
B
BB
C
CC
D
DD
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[0 > \Delta V_{AB}\] يعني أن الجهد عند A أقل من B، و \[\Delta V_{AC}=0\] يعني A و C على نفس الجهد. الشكل D يحقق ذلك.
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[0 > \Delta V_{AB}\] means potential at A is less than B, and \[\Delta V_{AC}=0\] means A and C have same potential. Figure D satisfies this.
Correct: D
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[0 > \Delta V_{AB}\] means potential at A is less than B, and \[\Delta V_{AC}=0\] means A and C have same potential. Figure D satisfies this.
Correct: D
14 \(\star \star\)
تم نقل جسيم مشحون من النقطة A إلى B، الشغل المبذول
A charged particle is moved from point A to B. The work done is
A
\[W<0\]\[W<0\]
B
\[W>0\]\[W>0\]
C
\[W=0\]\[W=0\]
D
لا يمكن تحديد الشغلCannot determine work
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: من الرسم، النقطتين A و B على نفس خط تساوي الجهد، لذا \[\Delta V = 0\]، \[W = -q\Delta V = 0\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: From the figure, points A and B are on the same equipotential line, so \[\Delta V = 0\], \[W = -q\Delta V = 0\]
Correct: C
الإجابة الصحيحة: CSolution: From the figure, points A and B are on the same equipotential line, so \[\Delta V = 0\], \[W = -q\Delta V = 0\]
Correct: C
15 \(\star\)
الشكل يوضح خطوط السطوح المتساوية بالجهد، أكبر مقدار للمجال الكهربائي عند النقطة K
The figure shows equipotential lines. The greatest electric field magnitude is at point K
A
AA
B
BB
C
CC
D
DD
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: المجال الكهربائي يكون أكبر عندما تكون خطوط تساوي الجهد متقاربة. من الرسم، المنطقة D هي الأكثر تقارباً للخطوط.
الإجابة الصحيحة: DSolution: The electric field is greatest where equipotential lines are closest together. From the figure, region D has the closest lines.
Correct: D
الإجابة الصحيحة: DSolution: The electric field is greatest where equipotential lines are closest together. From the figure, region D has the closest lines.
Correct: D
16 \(\star \star\)
سلك مشحون بشكل منتظم \[\lambda=4\times10^{-8} C/m\] ثني على شكل ربع دائرة، جهد النقطة في مركز الانحناء
A uniformly charged wire \[\lambda=4\times10^{-8} C/m\] is bent into a quarter circle. The potential at the center of curvature
A
\[V=565.5V\]\[V=565.5V\]
B
\[V=1131V\]\[V=1131V\]
C
\[V=322.2V\]\[V=322.2V\]
D
\[V=630.4V\]\[V=630.4V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[V = \frac{k_e \lambda}{R} \times \frac{\pi}{2} = \frac{9\times10^9 \times 4\times10^{-8}}{0.2} \times 1.57 = 565.5V\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[V = \frac{k_e \lambda}{R} \times \frac{\pi}{2} = \frac{9\times10^9 \times 4\times10^{-8}}{0.2} \times 1.57 = 565.5V\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[V = \frac{k_e \lambda}{R} \times \frac{\pi}{2} = \frac{9\times10^9 \times 4\times10^{-8}}{0.2} \times 1.57 = 565.5V\]
Correct: A
17 \(\star \star \star\)
الجهد الكهربائي \[V(X,Y,Z)=5X^2+8XY+7Z\]، المجال عند النقطة \[(5,-2,-3)\] يعادل
Electric potential \[V(X,Y,Z)=5X^2+8XY+7Z\]. The field at point \[(5,-2,-3)\] is
A
\[E=52.9 N/C\]\[E=52.9 N/C\]
B
\[E=67.2 N/C\]\[E=67.2 N/C\]
C
\[E=32.8 N/C\]\[E=32.8 N/C\]
D
\[E=64.5 N/C\]\[E=64.5 N/C\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[E = -\nabla V = -(10X+8Y)\hat{X} - (8X)\hat{Y} - 7\hat{Z}\]، عند \[(5,-2,-3)\]: \[E = \sqrt{(50-16)^2 + (40)^2 + 49} = 52.9 N/C\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[E = -\nabla V = -(10X+8Y)\hat{X} - (8X)\hat{Y} - 7\hat{Z}\], at \[(5,-2,-3)\]: \[E = \sqrt{(50-16)^2 + (40)^2 + 49} = 52.9 N/C\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[E = -\nabla V = -(10X+8Y)\hat{X} - (8X)\hat{Y} - 7\hat{Z}\], at \[(5,-2,-3)\]: \[E = \sqrt{(50-16)^2 + (40)^2 + 49} = 52.9 N/C\]
Correct: A
18 \(\star \star \star\)
جسم صغير شحنته \[3\mu C\] عند \[X=1m\]، الجهد \[V_x=4-3X^3\]، القوة الكهربائية المؤثرة
A small object with charge \[3\mu C\] at \[X=1m\], potential \[V_x=4-3X^3\]. The electric force is
A
\[F=3.6\times10^{-5}N\]\[F=3.6\times10^{-5}N\]
B
\[F=2.7\times10^{-5}N\]\[F=2.7\times10^{-5}N\]
C
\[F=6.5\times10^{-5}N\]\[F=6.5\times10^{-5}N\]
D
\[F=4.5\times10^{-5}N\]\[F=4.5\times10^{-5}N\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[E = -\frac{dV}{dx} = 9X^2 = 9 N/C\]، \[F = qE = 3\times10^{-6} \times 9 = 2.7\times10^{-5}N\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[E = -\frac{dV}{dx} = 9X^2 = 9 N/C\], \[F = qE = 3\times10^{-6} \times 9 = 2.7\times10^{-5}N\]
Correct: B
الإجابة الصحيحة: BSolution: \[E = -\frac{dV}{dx} = 9X^2 = 9 N/C\], \[F = qE = 3\times10^{-6} \times 9 = 2.7\times10^{-5}N\]
Correct: B
19 \(\star \star \star\)
ثلاث شحنات متساوية \[q=2nC\] على رؤوس مثلث قائم، الشغل المبذول لجلب الشحنة من اللانهاية إلى الموضع الحالي
Three equal charges \[q=2nC\] at the vertices of a right triangle. The work done to bring the charge from infinity to its current position
A
\[W=+5.2\times10^{-7}J\]\[W=+5.2\times10^{-7}J\]
B
\[W=+3.6\times10^{-7}J\]\[W=+3.6\times10^{-7}J\]
C
\[W=-7.1\times10^{-7}J\]\[W=-7.1\times10^{-7}J\]
D
\[W=-2.1\times10^{-7}J\]\[W=-2.1\times10^{-7}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[W = U_f - U_i = \frac{k_e q_1 q_2}{r} + \frac{k_e q_1 q_3}{r} + \frac{k_e q_2 q_3}{r}\]، \[W = -2.1\times10^{-7}J\]
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[W = U_f - U_i = \frac{k_e q_1 q_2}{r} + \frac{k_e q_1 q_3}{r} + \frac{k_e q_2 q_3}{r}\], \[W = -2.1\times10^{-7}J\]
Correct: D
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[W = U_f - U_i = \frac{k_e q_1 q_2}{r} + \frac{k_e q_1 q_3}{r} + \frac{k_e q_2 q_3}{r}\], \[W = -2.1\times10^{-7}J\]
Correct: D
20 \(\star \star\)
ثلاث شحنات \[q_1=-8nC, q_2=-6nC, q_3=3nC\] على رؤوس مثلث قائم، طاقة الوضع للنظام
Three charges \[q_1=-8nC, q_2=-6nC, q_3=3nC\] at the vertices of a right triangle. The potential energy of the system
A
\[U=+5.67\times10^{-7}J\]\[U=+5.67\times10^{-7}J\]
B
\[U=+3.45\times10^{-7}J\]\[U=+3.45\times10^{-7}J\]
C
\[U=+2.85\times10^{-7}J\]\[U=+2.85\times10^{-7}J\]
D
\[U=+7.44\times10^{-7}J\]\[U=+7.44\times10^{-7}J\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[U = \sum \frac{k_e q_i q_j}{r_{ij}}\]، \[U = +5.67\times10^{-7}J\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[U = \sum \frac{k_e q_i q_j}{r_{ij}}\], \[U = +5.67\times10^{-7}J\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[U = \sum \frac{k_e q_i q_j}{r_{ij}}\], \[U = +5.67\times10^{-7}J\]
Correct: A
21 \(\star\)
موصل كروي نصف قطره \[R=0.5m\]، شدة المجال على السطح \[E=5000 N/C\]، جهد نقطة تبعد عن المركز \[0.2m\] تعادل
A spherical conductor of radius \[R=0.5m\], field on the surface \[E=5000 N/C\]. The potential at a point \[0.2m\] from the center is
A
\[V=0V\]\[V=0V\]
B
\[V=10000V\]\[V=10000V\]
C
\[V=2500V\]\[V=2500V\]
D
\[V=1500V\]\[V=1500V\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: داخل الموصل الكروي الجهد ثابت ويساوي الجهد على السطح \[V = E \times R = 5000 \times 0.5 = 2500V\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: Inside a spherical conductor, the potential is constant and equals the surface potential \[V = E \times R = 5000 \times 0.5 = 2500V\]
Correct: C
الإجابة الصحيحة: CSolution: Inside a spherical conductor, the potential is constant and equals the surface potential \[V = E \times R = 5000 \times 0.5 = 2500V\]
Correct: C
22 \(\star \star \star\)
الشكل يوضح الجهد كدالة في المحور الأفقي، الرسم الصحيح للمجال الكهربي المقابل
The figure shows potential as a function of horizontal position. The correct corresponding electric field graph
A
AA
B
BB
C
CC
D
DD
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[E = -\frac{dV}{dx}\]، من الرسم D هي المشتقة العكسية الصحيحة للجهد المعطى.
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[E = -\frac{dV}{dx}\], from the graph D is the correct derivative of the given potential.
Correct: D
الإجابة الصحيحة: DSolution: \[E = -\frac{dV}{dx}\], from the graph D is the correct derivative of the given potential.
Correct: D
23 \(\star\)
شحنة Q عند نقطة الأصل، نسبة الجهد عند A إلى الجهد عند B
Charge Q at the origin. Ratio of potential at A to potential at B
A
0.330.33
B
0.50.5
C
33
D
22
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[V_A = \frac{k_e Q}{r_A}\]، \[V_B = \frac{k_e Q}{r_B}\]، \[\frac{V_A}{V_B} = \frac{r_B}{r_A} = \frac{0.3}{0.1} = 3\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V_A = \frac{k_e Q}{r_A}\], \[V_B = \frac{k_e Q}{r_B}\], \[\frac{V_A}{V_B} = \frac{r_B}{r_A} = \frac{0.3}{0.1} = 3\]
Correct: C
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V_A = \frac{k_e Q}{r_A}\], \[V_B = \frac{k_e Q}{r_B}\], \[\frac{V_A}{V_B} = \frac{r_B}{r_A} = \frac{0.3}{0.1} = 3\]
Correct: C
24 \(\star\)
نقطتان A,B تبعدان مسافة r عن شحنتين غير متساويتين \[-Q, +3Q\]، الشغل لتحريك شحنة q من A إلى B
Points A and B at distance r from two unequal charges \[-Q, +3Q\]. The work to move charge q from A to B
A
\[W>0\]\[W>0\]
B
\[W=0\]\[W=0\]
C
يعتمد على المسارDepends on path
D
\[W<0\]\[W<0\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: النقطتان A و B على نفس خط تساوي الجهد، لذا \[V_A = V_B\]، \[W = q(V_B - V_A) = 0\]
الإجابة الصحيحة: BSolution: Points A and B are on the same equipotential line, so \[V_A = V_B\], \[W = q(V_B - V_A) = 0\]
Correct: B
الإجابة الصحيحة: BSolution: Points A and B are on the same equipotential line, so \[V_A = V_B\], \[W = q(V_B - V_A) = 0\]
Correct: B
25 \(\star \star\)
مجال كهربائي بواسطة شحنة موجبة، أي عبارة صحيحة عن الجهد الكهربائي
Electric field from a positive charge. Which statement about electric potential is correct?
A
\[V_D>V_B>V_C>V_A\]\[V_D>V_B>V_C>V_A\]
B
\[V_A>V_B>V_C>V_D\]\[V_A>V_B>V_C>V_D\]
C
\[V_A>V_B=V_C>V_D\]\[V_A>V_B=V_C>V_D\]
D
\[V_D>V_B=V_C>V_A\]\[V_D>V_B=V_C>V_A\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: بالقرب من الشحنة الموجبة الجهد أعلى. B و C على نفس خط تساوي الجهد.
الإجابة الصحيحة: CSolution: Near a positive charge, potential is higher. B and C are on the same equipotential line.
Correct: C
الإجابة الصحيحة: CSolution: Near a positive charge, potential is higher. B and C are on the same equipotential line.
Correct: C
26 \(\star \star\)
أربع شحنات سالبة متساوية \[-q\] على رؤوس مربع، الجهد الصافي عند المركز
Four equal negative charges \[-q\] at the corners of a square. The net potential at the center
A
\[V_{net}=-\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]\[V_{net}=-\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]
B
\[V_{net}=-2\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]\[V_{net}=-2\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]
C
\[V_{net}=-4\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]\[V_{net}=-4\sqrt{2}\frac{kq}{r}\]
D
\[V_{net}=0\]\[V_{net}=0\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[V = \sum \frac{k_e(-q)}{r_i}\]، كل شحنة على بعد \[\frac{a}{\sqrt{2}}\]، \[V_{net} = -4\sqrt{2}\frac{kq}{a}\]
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V = \sum \frac{k_e(-q)}{r_i}\], each charge at distance \[\frac{a}{\sqrt{2}}\], \[V_{net} = -4\sqrt{2}\frac{kq}{a}\]
Correct: C
الإجابة الصحيحة: CSolution: \[V = \sum \frac{k_e(-q)}{r_i}\], each charge at distance \[\frac{a}{\sqrt{2}}\], \[V_{net} = -4\sqrt{2}\frac{kq}{a}\]
Correct: C
27 \(\star\)
شحنة \[q_1=+6\mu C\] عند \[-3m\]، شحنة \[q_2=?\] عند \[2m\]، الجهد الصافي عند نقطة الأصل صفر، مقدار ونوع \[q_2\]
Charge \[q_1=+6\mu C\] at \[-3m\], charge \[q_2=?\] at \[2m\], net potential at origin is zero. Magnitude and sign of \[q_2\]
A
\[q_2=-4\times10^{-6}C\]\[q_2=-4\times10^{-6}C\]
B
\[q_2=-5\times10^{-6}C\]\[q_2=-5\times10^{-6}C\]
C
\[q_2=5\times10^{-6}C\]\[q_2=5\times10^{-6}C\]
D
\[q_2=4\times10^{-6}C\]\[q_2=4\times10^{-6}C\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolutionالحل: \[V = \frac{k_e q_1}{r_1} + \frac{k_e q_2}{r_2} = 0\]، \[\frac{6\times10^{-6}}{3} + \frac{q_2}{2} = 0\]، \[q_2 = -4\times10^{-6}C\]
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[V = \frac{k_e q_1}{r_1} + \frac{k_e q_2}{r_2} = 0\], \[\frac{6\times10^{-6}}{3} + \frac{q_2}{2} = 0\], \[q_2 = -4\times10^{-6}C\]
Correct: A
الإجابة الصحيحة: ASolution: \[V = \frac{k_e q_1}{r_1} + \frac{k_e q_2}{r_2} = 0\], \[\frac{6\times10^{-6}}{3} + \frac{q_2}{2} = 0\], \[q_2 = -4\times10^{-6}C\]
Correct: A
المسائل المقاليةEssay Problems
1 \(\star\)
مجال منتظم شدته \[E=3\times10^3 N/C\]، رتب النقاط A,B,C من الجهد الأعلى إلى الأدنى. احسب سرعة الإلكترون من A إلى B والتسارع وهل هو منتظم؟
Uniform field \[E=3\times10^3 N/C\]. Rank points A,B,C from highest to lowest potential. Calculate electron speed from A to B, acceleration, and is it uniform?
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V_A > V_B > V_C\]، \[v_B = \sqrt{\frac{2qE d}{m}}\]، \[a = \frac{qE}{m}\] (منتظم لأن المجال منتظم)
Solution: \[V_A > V_B > V_C\], \[v_B = \sqrt{\frac{2qE d}{m}}\], \[a = \frac{qE}{m}\] (uniform because field is uniform)
2 \(\star\)
الجهد كدالة في المحور الأفقي، احسب التغير في طاقة الوضع لبروتون من 0 إلى 10cm والمجال من 10cm إلى 16cm
Potential as a function of horizontal position. Calculate change in potential energy of a proton from 0 to 10cm and the field from 10cm to 16cm
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[\Delta U = q(V_f - V_i)\]، \[E = -\frac{\Delta V}{\Delta x}\]
Solution: \[\Delta U = q(V_f - V_i)\], \[E = -\frac{\Delta V}{\Delta x}\]
3 \(\star\)
ثلاث شحنات نقطية لها نفس المقدار ومختلفة في النوع، ارسم خطوط تساوي الجهد
Three point charges have the same magnitude and different signs. Draw the equipotential lines
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: خطوط تساوي الجهد عمودية على خطوط المجال. حول الشحنة الموجبة دوائر متحدة المركز، وحول السالبة دوائر متحدة المركز أيضاً.
Solution: Equipotential lines are perpendicular to field lines. Around positive charge concentric circles, around negative charge concentric circles as well.
4 \(\star\)
جسم صغير شحنته \[3\mu C\] عند \[X=2m\]، \[V_x=4X-2X^3\]، احسب الجهد والمجال والقوة
A small object with charge \[3\mu C\] at \[X=2m\], \[V_x=4X-2X^3\]. Calculate potential, field, and force
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V(2) = -8V\]، \[E = 20 N/C\]، \[F = 6\times10^{-5}N\]
Solution: \[V(2) = -8V\], \[E = 20 N/C\], \[F = 6\times10^{-5}N\]
5 \(\star\)
جسم صغير شحنته \[6\mu C\] عند \[A=(4\hat{X},-2\hat{Y})\]، \[V=3X^2Y^3-2X^3Y^2+10\]، احسب الجهد والمجال والقوة
A small object with charge \[6\mu C\] at \[A=(4\hat{X},-2\hat{Y})\], \[V=3X^2Y^3-2X^3Y^2+10\]. Calculate potential, field, and force
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[V(4,-2) = -886V\]، \[E = -\nabla V\]، \[F = qE\]
Solution: \[V(4,-2) = -886V\], \[E = -\nabla V\], \[F = qE\]
6 \(\star\)
مكثف متوازي الصفائح \[120V\]، طول اللوح \[0.35m\]، المسافة \[0.05m\]، إلكترون بسرعة \[2.9\times10^7 m/s\] في المنتصف. هل سيترك الإلكترون الفراغ بين اللوحين؟
Parallel plate capacitor \[120V\], plate length \[0.35m\], separation \[0.05m\]. Electron at speed \[2.9\times10^7 m/s\] in the middle. Will it leave the space between plates?
\[.....................................\;\;\;\;............................................\]\[.....................................\;\;\;\;............................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحلSolution
الحل: \[E = 2400 N/C\]، \[a = 4.22\times10^{14} m/s^2\]، \[t = 1.21\times10^{-8}s\]، \[y = 0.031m > 0.025m\]، لذا يضرب اللوح ولا يخرج.
Solution: \[E = 2400 N/C\], \[a = 4.22\times10^{14} m/s^2\], \[t = 1.21\times10^{-8}s\], \[y = 0.031m > 0.025m\], so it hits the plate and does not exit.
Physics
No comments:
Post a Comment