Przykłady zadań na sprawdzian z elektrostatyki. III Etap edukacyjny zakres rozszerzony.

Propozycja I

Zad.1

W wierzchołkach kwadratu o boku a=1 m znajdują się ładunki o jednakowej wartości Q = 2 C.

Trzy z nich są dodatnie, a jeden ujemny. Oblicz wartość natężenia pola elektrostatycznego w środku kwadratu.

 

 

Zad. 2

Dwie jednakowe kulki każda o masie 10 g wiszą obok siebie.  Nitki mają długość 30 cm. Po naelektryzowaniu jednakowym ładunkiem kulki oddalają się na odległość 5 cm. Jaki ładunek ma każda z nich ?

Zad.3

Oblicz energię potencjalną układu trzech jednakowych ładunków Q = 1 C znajdujących się w wierzchołkach trójkąta równobocznego o boku a = 1 m.

 

Propozycja II

Zad.1

Płaski kondensator o pojemności 1µF naładowano do napięcia 100 V i odłączono od źródła napięcia.

Oblicz jaką pracę należy wykonać aby rozsunąć okładki na dwa razy większą odległość.

Zad. 2

W wierzchołkach trójkąta równobocznego znajdują się dwa jednakowe ładunki każdy o wartości 1 C.

Długość boku wynosi 1 m. Oblicz wartość natężenia pola elektrostatycznego w trzecim wierzchołku trójkąta.

Zad. 3

Trzy ładunki ujemne każdy o wartości  10-8  C każdy umieszczono na okręgu o promieniu 1 m w jednakowych odstępach. Oblicz wartość siły działającej na każdy z nich.

 

Propozycja III

Zad. 1

Trzy ładunki  o  wartościach  :  10-7  C ,  2*10-7  C, 4*10-7 C   znajdują  się   w  wierzchołkach

trójkąta  równobocznego  o  boku   a = 10  cm . Największy  z  ładunków  jest  ujemny,  a 

pozostałe  dodatnie  . Oblicz  wartość  elektrycznej  energii  potencjalnej  tego  układu.

Zad. 2

Dwa  ładunki  różnoimienne,  każdy  o  wartości  1 C ,  odległe  są  od   siebie  o  6  m.  Oblicz  wartość natężenia  pola  elektrostatycznego  w  punkcie leżącym  na  symetralnej  tego  odcinka  i  odległym o  4  m od  odcinka  łączącego  ładunki.

Zad. 3

Oblicz,  jaką energię  kinetyczna  posiada proton  o  prędkości v = 10 7   m/s. Jakim  napięciem  został  przyspieszony ?  mp  = 1,67 * 10 – 27 kg ,   e = 16 * 10 –20  C .

Propozycja IV

Zad. 1 

Dwie  jednakowe  kulki,  każda  o  masie  m = 10 g , wiszą  obok  siebie  na  izolacyjnych  nitkach  jednakowych  długości  l = 30  cm i  stykają  się  . Po  naelektryzowaniu  jednakowymi  ładunkami   kulki  oddaliły  się  od  siebie  na  odległość  r = 5 cm . Jaki  ładunek  miała  każda  z  kulek ? 

Zad.  2

Oblicz   wartość  potencjału  elektrostatycznego  w  środku  geometrycznego  trójkąta  równobocznego  o  boku  a =  10  cm . W  wierzchołkach  znajdują  się  ładunki  :

Q1 = 10-6  C  ,  Q2= 3 * 10 –6 C , Q3= - 6* 10 –6 C.

Zad.  3

Oblicz  wartość  pędu  , jaki uzyskuje  proton  o  masie   1, 67 * 10  -27  kg   , pokonując  różnicę   potencjałów  U = 100  V .  e =  16 * 10 –20  C .  

Propozycja V

Zad. 1

W  wierzchołkach  trójkąta   równobocznego  o  boku   a   umieszczono  odpowiednio  ładunki

Q  ,  2Q ,  3Q . Oblicz  natężenie   pola  elektrycznego  E  w  środku  trójkąta .

Zad.  2

Przy  przesunięciu  ładunku   q = 10-4  C  z  punktu  A  do  B   w  polu  elektrostatycznym  wykonana  została   praca  W= 0, 6  J  . Oblicz  różnicę  potencjałów   między  tymi  punktami.

Zad. 3

Oblicz  energię  ,  jaka  została  zgromadzona  w  kondensatorze   o  pojemności   C = 10µF  znajdującym  się  pod  napięciem  U = 120 V.