🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة
ما نوع العلاقة بين القوة الكهربائية والشحنة؟
الإجابة: العلاقة طردية؛ فكلما زادت الشحنة زادت القوة الكهربائية.
الشرح: وفقاً لقانون كولوم، القوة الكهربائية تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الشحنتين، لذا فهي تزداد بزيادة الشحنة.
تلميح: فكر في قانون كولوم وكيف تتأثر القوة بتغير مقدار الشحنة.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
صف القوة الكهربائية عندما تكون الشحنات متشابهة وعندما تكون مختلفة.
الإجابة: عندما تكون الشحنات متشابهة (موجب مع موجب أو سالب مع سالب) تكون القوة تنافرية. وعندما تكون الشحنات مختلفة (موجب مع سالب) تكون القوة تجاذبية.
الشرح: هذه نتيجة مباشرة لقانون كولوم، حيث إشارة حاصل ضرب الشحنتين تحدد طبيعة القوة (تجاذب أو تنافر).
تلميح: تذكر قاعدة الشحنات الكهربائية الأساسية: الشحنات المتشابهة تتنافر والمختلفة تتجاذب.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
ما نوع العلاقة بين القوة الكهربائية والمسافة بين الشحنتين؟
الإجابة: العلاقة عكسية مع مربع المسافة؛ فالقوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين الشحنتين (F ∝ 1/r²).
الشرح: هذا هو جوهر قانون كولوم: القوة الكهربائية بين شحنتين نقطيتين تتناسب عكسياً مع مربع المسافة الفاصلة بين مركزيهما.
تلميح: راجع قانون كولوم وابحث عن مصطلح 'المسافة' وكيف تظهر في المعادلة.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
كيف تتغير القوة الكهربائية إذا زادت المسافة بين شحنتين إلى ثلاثة أمثالها؟
الإجابة: تقل القوة إلى تسع القيمة الأصلية (1/9). لأن القوة تتناسب عكسياً مع مربع المسافة، فإذا أصبحت المسافة 3r، تصبح القوة F ∝ 1/(3r)² = 1/9r².
الشرح: هذا تطبيق مباشر لقانون كولوم (F ∝ 1/r²). زيادة المسافة بمعامل 3 تؤدي إلى انخفاض القوة بمعامل 3² = 9.
تلميح: طبق العلاقة العكسية مع مربع المسافة. إذا ضاعفت المسافة، ماذا يحدث للقوة؟
التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط
لماذا لا ترتفع ورقتا الكشاف الكهربائي المشحون أكثر من زاوية معينة؟
الإجابة: لأن القوة الكهربائية التنافرية بين الورقتين المتشابهتي الشحنة تتوازن مع مركبة الوزن (قوة الجاذبية) المؤثرة على كل ورقة. عند هذه الزاوية، محصلة القوى تساوي صفراً.
الشرح: عندما تبتعد الورقتان بسبب التنافر، يزداد ميلهما عن الوضع الرأسي، فتزداد المركبة الأفقية للوزن التي تقاوم التنافر حتى يتحقق التوازن.
تلميح: فكر في القوى المؤثرة على كل ورقة بعد شحنها: قوة تنافر كهربائي وقوة جاذبية أرضية (وزن).
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب
ما الخاصيتان اللتان تفسران انجذاب جسم متعادل إلى كل من الأجسام المشحونة بشحنة موجبة والأجسام المشحونة بشحنة سالبة؟
الإجابة: خاصية الحث (أو الاستقطاب) وخاصية الجذب الكهربائي. الجسم المشحون يحث (يستقطب) شحنات معاكسة في الجسم المتعادل القريب منه، مما يؤدي إلى قوة جذب تفوق قوة التنافر.
الشرح: الجسم المشحون يجذب الشحنات المعاكسة له في الجسم المتعادل ويُنَافر الشحنات المماثلة، لكن لأن الشحنات المعاكسة أقرب، تكون قوة الجذب أقوى.
تلميح: تذكر ما يحدث لشحنات الجسم المتعادل عند اقتراب جسم مشحون منه. ابحث عن مصطلح 'الحث'.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
كرتان A و B مشحونتان، شحنة A = +3C وشحنة B = +9C، المسافة بين مركزيهما r. قارن بين القوة التي تؤثر بها A في B والقوة التي تؤثر بها B في A.
الإجابة: القوتان متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه، وفقاً لقانون نيوتن الثالث للحركة (قانون الفعل ورد الفعل) الذي ينطبق على القوى الكهربائية أيضاً.
الشرح: قانون كولوم يحسب مقدار القوة المتبادلة بين الشحنتين. هذه القوة المتبادلة لها مقدار واحد، وتؤثر بكل شحنة على الأخرى، بغض النظر عن قيمة الشحنة الفردية.
تلميح: فكر في قانون نيوتن الثالث. هل مقدار القوة يعتمد على أيهما المؤثر وأيهما المتأثر؟
التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط