Електростатично поле във вакуум

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

1. Как се изменя силата на Кулон между два точкови заряда, ако разстоянието между тях намалее 2 пъти?

   • Увеличава се 4 пъти
   • Увеличава се 2 пъти
   • Намалява 4 пъти
   • Не се изменя

   Отговор: Увеличава се 4 пъти

   F ∝ 1/r²; при r/2 силата става 2² = 4 пъти по-голяма.

2. На заряд 2 μC в електрично поле действа сила 0,01 N. Какъв е интензитетът на полето в тази точка?

   • 2·10⁻⁸ N/C
   • 200 N/C
   • 50 000 N/C
   • 5000 N/C

   Отговор: 5000 N/C

   E = F/q = 0,01/(2·10⁻⁶) = 5000 N/C.

3. Какъв е потенциалът на полето на точков заряд 1 nC на разстояние 10 cm от него във вакуум? (k = 9·10⁹ N·m²/C²)

   • 900 V
   • 9 V
   • 0,9 V
   • 90 V

   Отговор: 90 V

   φ = kq/r = 9·10⁹·10⁻⁹/0,1 = 90 V.

4. Електрон се ускорява от покой в потенциална разлика 100 V. Каква кинетична енергия придобива? (e = 1,6·10⁻¹⁹ C)

   • 1,6·10⁻²¹ J
   • 100 J
   • 6,25·10²⁰ J
   • 1,6·10⁻¹⁷ J

   Отговор: 1,6·10⁻¹⁷ J (100 eV)

   Работата на полето е eU = 1,6·10⁻¹⁹·100 = 1,6·10⁻¹⁷ J, т.е. 100 eV.

5. Между две успоредни плочи на разстояние 4 mm има напрежение 200 V. Какъв е интензитетът на еднородното поле между тях?

   • 800 V/m
   • 50 V/m
   • 5·10⁴ V/m
   • 0,8 V/m

   Отговор: 5·10⁴ V/m

   E = U/d = 200/0,004 = 5·10⁴ V/m (милиметрите се превръщат в метри).

6. Каква е единицата за интензитет на електричното поле в SI?

   • C/N
   • J/C
   • N/C
   • N·C

   Отговор: N/C

   Интензитетът е сила, действаща на единичен положителен заряд: E = F/q.

7. Какъв е зарядът на електрона?

   • −1,6·10⁻¹⁹ C
   • +1,6·10⁻¹⁹ C
   • −9,1·10⁻³¹ C
   • −1 C

   Отговор: −1,6·10⁻¹⁹ C

   Електронът носи елементарен отрицателен заряд e ≈ 1,6·10⁻¹⁹ C.

8. С каква сила си взаимодействат два точкови заряда по 1 μC на разстояние 3 cm във вакуум? (k = 9·10⁹ N·m²/C²)

   • 1 N
   • 0,3 N
   • 100 N
   • 10 N

   Отговор: 10 N

   F = kq²/r² = 9·10⁹·10⁻¹²/(9·10⁻⁴) = 10 N.

9. Каква работа извършва електростатичното поле при преместване на заряд по еквипотенциална повърхност?

   • Максимална
   • Нула
   • Равна на qE
   • Зависи от пътя

   Отговор: Нула

   A = q(φ₁ − φ₂), а по еквипотенциалната повърхност потенциалът е един и същ.

10. Какъв е интензитетът на полето на точков заряд 4 nC на разстояние 20 cm от него във вакуум? (k = 9·10⁹ N·m²/C²)

    • 180 N/C
    • 900 N/C
    • 3600 N/C
    • 90 N/C

    Отговор: 900 N/C

    E = kq/r² = 9·10⁹·4·10⁻⁹/0,04 = 36/0,04 = 900 N/C.

11. Как се изменя силата на Кулон между два точкови заряда, ако единият заряд се увеличи 3 пъти?

    • Увеличава се 3 пъти
    • Увеличава се 9 пъти
    • Не се изменя
    • Намалява 3 пъти

    Отговор: Увеличава се 3 пъти

    Силата е правопропорционална на произведението на зарядите, затова расте 3 пъти.

12. Каква е единицата за електричен потенциал в SI?

    • Джаул (J)
    • Волт (V)
    • Тесла (T)
    • Фарад (F)

    Отговор: Волт (V)

    Потенциалът е енергия на единица заряд: 1 V = 1 J/C.

13. Каква работа извършва полето при преместване на заряд 2 μC между точки с потенциална разлика 50 V?

    • 1·10⁻³ J
    • 25 J
    • 1·10⁻⁴ J
    • 4·10⁻⁸ J

    Отговор: 1·10⁻⁴ J

    A = qU = 2·10⁻⁶·50 = 1·10⁻⁴ J.

14. Потенциалът на полето на точков заряд на разстояние r е 60 V. Колко е потенциалът на разстояние 3r?

    • 180 V
    • 6,7 V
    • 60 V
    • 20 V

    Отговор: 20 V

    φ = kq/r, затова при 3 пъти по-голямо разстояние потенциалът е 3 пъти по-малък.

15. Заредена прашинка с маса 1·10⁻⁶ kg виси неподвижно в еднородно вертикално поле с интензитет 5000 N/C. Какъв е зарядът ѝ? (g = 10 m/s²)

    • 2 nC
    • 5 nC
    • 0,2 nC
    • 20 nC

    Отговор: 2 nC

    qE = mg, q = 10⁻⁵/5000 = 2·10⁻⁹ C.