Diese Präsentation wurde erfolgreich gemeldet.
Wir verwenden Ihre LinkedIn Profilangaben und Informationen zu Ihren Aktivitäten, um Anzeigen zu personalisieren und Ihnen relevantere Inhalte anzuzeigen. Sie können Ihre Anzeigeneinstellungen jederzeit ändern.

ฟิสิกส์ 5 ไฟฟ้าสถิตย์ ตอนที่ 3

39.612 Aufrufe

Veröffentlicht am

เอกสารประกอบการเรียน เรื่องไฟฟ้าสถิตย์ ตอนที่ 3
หัวข้อ สนามไฟฟ้า (พื้นฐาน)

Veröffentlicht in: Wissenschaft
  • Dating for everyone is here: ❤❤❤ http://bit.ly/36cXjBY ❤❤❤
       Antworten 
    Sind Sie sicher, dass Sie …  Ja  Nein
    Ihre Nachricht erscheint hier

ฟิสิกส์ 5 ไฟฟ้าสถิตย์ ตอนที่ 3

  1. 1. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 1 3. สนามไฟฟ้ารอบจุดประจุ จุดประจุ หมายถึง ประจุไฟฟ้าที่มีขนาดความกว้าง ความยาวน้อยมาก ( เช่นอิเล็กตรอน 1 ตัว ) และปกตินั้นประจุไฟฟ้าใดๆ จะมีแรงทางไฟฟ้าแผ่ ออกมารอบๆ ตัวประจุขนาดหนึ่งเสมอ เราเรียกบริเวณรอบ ประจุซึ่งมีแรงทางไฟฟ้าแผ่ ออกมานี้ว่าสนามไฟฟ้า ( E ) หากเรานาประจุขนาดเล็กอีกตัวหนึ่งมาวางใน บริเวณสนามไฟฟ้า ประจุที่นามาวางนั้นจะ ถูกแรงที่แผ่ ออกมา กระทา ทาให้ประจุนั้นเกิดการเคลื่อนที่ ประจุที่ถูกแรงทาง ไฟฟ้าทา ให้เคลื่อนที่ นี้เรียกเป็น ประจุทดสอบ (q ) ส่วน ประจุที่เป็นตัวสร้างสนามไฟฟ้าจะเรียก ประจุต้นเหตุ( Q ) สนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ เพราะเป็นปริมาณ ที่มีทิศทาง ทิศของสนามไฟฟ้า กาหนดว่า สาหรับประจุบวก สนามไฟฟ้ามีทิศออกตัวประจุ สาหรับตัวประจุลบ สนามไฟฟ้ามีทิศเข้าตัวประจุ ดังแสดงในรูป เส้นของแรงที่ เขียนแทนแรงทางไฟฟ้าที่แผ่ออกมาเรียก เส้นแรงไฟฟ้า สาหรับขนาดความเข้มสนามไฟฟ้าหาค่าได้จาก E = 𝑲𝑸 𝑹 𝟐 หรือ E = q F E คือ ความเข้มสนามไฟฟ้า ( นิวตัน/คูลอมบ์ ) K คือ ค่าคงที่ของคูลอมบ์ มีค่าเท่ากับ 9x109 ( นิวตัน . เมตร2 / คูลอมบ์2 ) Q คือ ขนาดของประจุต้นเหตุ ( คูลอมบ์ ) R คือ ระยะห่างจากประจุต้นเหตุ ( เมตร ) q คือ ขนาดของประจุทดสอบ ( คูลอมบ์ ) เตรียมใจกันก่อน 1. บริเวณที่มีแรงกระทำต่อประจุไฟฟ้ำ เรียกว่ำ ………………….……………………………………………. 2. สนำมไฟฟ้ำเป็นปริมำณ……………………………………………………………………………..………………… 3. สนำมไฟฟ้ำมีหน่วยเป็น………………………………………………………………………………………..……… 4. สัญลักษณ์ที่ใช้แทนสนำมไฟฟ้ำคือ………………………..………………………………………………………. 5. เมื่อนำประจุไปวำงไว้ในบริเวณที่มีสนำมไฟฟ้ำผลที่เกิดขึ้น คือ…………………………………………. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 ระดับชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต ตอนที่ 3 ประจุต้นเหตุ ประจุทดสอบ
  2. 2. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 2 แบบฝึกทักษะ 1. จำกรูป แรง F กระทำต่อประจุทดสอบ +q จะมีค่ำเป็นกี่เท่ำของค่ำแรงที่กระทำต่อประจุทดสอบที่มีค่ำ เป็น 4 เท่ำของค่ำเดิม วิธีทำ จำก F = qE ดังนั้น ณ ตำแหน่งเดิม สนำมไฟฟ้ำ E จะมีค่ำเท่ำเดิม จะได้ขนำดของแรงที่กระทำต่อประจุทดสอบ มีควำมสัมพันธ์ดังนี้ F  q จะได้ 1 2 1 2 q q F F  แทนค่ำ ................. ................. ..................... F2  ตอบ F2 = ………………. 2. จงหำสนำมไฟฟ้ำ ณ จุด A ซึ่งอยู่ห่ำงจำกจุดประจุ 0.4 ไมโครคูลอมบ์ เป็นระยะ 10 เซนติเมตร วิธีทำ จำก 2 r KQ E  แทนค่ำ  22- 9 0........x1 ...................x.........9x10 E  ตอบ E = ……………….. N/C 3. จุด A และจุด B อยู่ห่ำงจำกจุดประจุ q เป็นระยะ 20 เซนติเมตร และ 50 เซนติเมตร ตำมลำดับ ถ้ำที่จุด A สนำม ไฟฟ้ำมีค่ำเท่ำกับ 8 โวลต์ต่อเมตร และมีทิศชี้เข้ำหำประจุแล้วสนำมไฟฟ้ำที่จุด B มีค่ำเท่ำไร และมีประจุ q เป็นประจุ ชนิดใด วิธีทำ จำก 2 r KQ E  ที่จุด A ……… =  20.2 KQ ……… ( 1 ) ที่จุด B EB =  2................... KQ ……… ( 2 ) + +Q +q + 0.4C A
  3. 3. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 3 ( 2 ) / ( 1 ) , ..................... EB =  2................... KQ x   KQ 0.2 2 ตอบ EB = ……………………. N/C และ สนำมไฟฟ้ำที่จุด A มีทิศชี้เข้ำ แสดงว่ำ ประจุ q เป็น……………………. 4. สนำมไฟฟ้ำสม่ำเสมอ (E) มีขนำด 104 N/C มีทิศลงตำมแนวดิ่ง มีลูกพิธมวล 0.04 g เคลื่อนที่ขึ้นด้วย ควำมเร่ง 2 m/s2 ลูกพิธมีประจุชนิดใด และมีขนำดประจุกี่คูลอมบ์ วิธีทำ จำก F  = ma จะได้ mg - qE = ma แทนค่ำ (…….x10- 3)(10) – q(…….) = (…….x10- 3)(……..) q = …………… C ตอบ ลูกพิธมีประจุ…………. และมีขนำดประจุ…………………….คูลอมบ์ ทดสอบความเข้าใจ 31. จากรูปจงหาว่าสนามไฟฟ้าของประจุ +2 x 10–3 คูลอมบ์ ณ จุด A ในรูปจะมีความเข้มกี่นิวตัน/คูลอมบ์ และ มีทิศไปทางซ้ายหรือขวา 1. 1 x 106 N/C ไปทางขวา 2. 2 x 106 N/C ไปทางขวา 3. 1 x 106 N/C ไปทางซ้าย 4. 2 x 106 N/C ไปทางซ้าย 32. จากรูป จงหาว่าสนามไฟฟ้าของประจุ –4 x 10–3 คูลอมบ์ ณ จุด A จะมีความเข้มกี่นิวตัน/คูลอมบ์ และ มีทิศขึ้นหรือลง 1. 18 x 106 N/C ทิศขึ้น 2. 36 x 106 N/C ทิศขึ้น v 3. 18 x 106 N/C ทิศลง 4. 36 x 106 N/C ทิศลง E  mg qE
  4. 4. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 4 33. จากรูปที่กาหนดให้ จงหาว่าสนาม ไฟฟ้าลัพธ์ที่จุด X มีขนาดเท่าใด 1. 5 N/C 2. 7 N/C 3. 10 N/C 4. 14 N/C 34. (แนว มช) ประจุบวก q1= +2 ไมโครคูลอมบ์ วางห่างจาก ประจุลบ q2 = –2 ไมโครคูลอมบ์ เป็น ระยะห่าง 6 เมตร สนามไฟฟ้าที่ตาแหน่งกึ่งกลางระหว่าง 2 ประจุนี้ ในหน่วยของนิวตัน/คูลอมบ์ มีค่า เป็นเท่าใด 1. –2 x103 2. 0 3. 2 x 103 4. 4 x103 35. จากรูปที่กาหนดให้ จงหาว่าสนามไฟฟ้าลัพธ์ ที่จุด X มีขนาดเท่าใด 1. 5 N/C 2. 7 N/C 3. 10 N/C 4. 14 N/C 36. ที่ตาแหน่ง ก. ข. และ ค. มีประจุเป็น 1.0 x 10–7 –1.0 x 10–7 และ –10 x 10–7 คูลอมบ์ ตามลาดับ จงหาขนาดของสนามไฟฟ้าตาแหน่ง ค. เนื่องจาก ประจุที่ตาแหน่ง ก. และ ข. ( ให้ cos 120o = - 0.5 ) 1. 300 N/C 2. 300√2 N/C 3. 900 N/C 4. 900√2 N/C 2
  5. 5. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 5 จุดสะเทิน คือจุดที่มีค่าสนามไฟฟ้าลัพธ์มีค่าเป็นศูนย์ โดยทั่วไปแล้ว 1. จุดสะเทินจะ เกิดขึ้นได้เพียงจุดเดียวเท่านั้น 2. หากเป็นจุดสะเทินของประจุ 2 ตัว จะเกิด ในแนวเส้นตรงที่ลาก ผ่านประจุทั้งสอง หากประจุทั้งสองเป็นประจุชนิดเดียวกัน จุดสะเทินจะอยู่ ระหว่างประจุทั้งสอง หากประจุทั้งสองเป็นประจุต่างชนิดกัน จุดสะเทินจะอยู่ รอบนอกประจุทั้งสอง 3. จุดสะเทินจะเกิดอยู่ใกล้ประจุที่มีขนาดเล็กกว่า ทดสอบความเข้าใจ 37. จุดประจุ +4 x 10–8 คูลอมบ์ และ –9 x 10–8 คูลอมบ์ วางห่างกัน 0.5 เมตร ดังรูป จุด P เป็นจุดที่ สนามไฟฟ้าเป็นศูนย์ ระยะ A มีค่ากี่เมตร 1. 0.2 2. 0.4 3. 0.8 4. 1.0 38. จุดประจุ 2 จุด อยู่ห่างกัน 0.5 เมตร จุดประจุหนึ่งมีค่า +4 x 10–8 คูลอมบ์ หากสนาม ไฟฟ้าเป็นศูนย์อยู่ ระหว่างประจุทั้งสอง และห่างจากจุดประจุ +4 x 10–8 คูลอมบ์ เท่ากับ 0.2 เมตร ค่าของอีกจุดประจุหนึ่ง มีกี่คูลอมบ์ 1. 0.9 x 10–8 2. 3 x 10–8 3. 9 x 10–8 4. 30 x 10–8 39. ประจุไฟฟ้าขนาด +9 C ถูกวางไว้ที่ตาแหน่ง X = 0 m และประจุไฟฟ้าที่สอง +4 C ถูกวางไว้ที่ ตาแหน่ง X = 1 m จุดสะเทินจะอยู่ห่างจากประจุ +9 C กี่เมตร 1. 0.2 2. 0.4 3. 0.6 4. 1.0
  6. 6. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 6 40. (แนว มช) วางประจุ +9Q คูลอมบ์ ที่ตาแหน่งจุดกาเนิด (0 , 0) และจุดประจุ –4Q คูลอมบ์ ที่ตาแหน่ง X = 1 เมตร Y = 0 เมตร จงหาระยะบนแกน X ที่สนามไฟฟ้าเป็นศูนย์ 1. X = 0.4 2. X = 0.6 3. X = 2 4. X = 3 41. ตำแหน่งที่สนามไฟฟ้ารวมเป็นศูนย์ซึ่งสนามนั้นเกิดจากประจุ 2 ประจุ ก. เกิดขึ้นได้เพียงจุดเดียวเท่านั้น ข. เกิดอยู่ใกล้ประจุที่มีค่าน้อย ค. เกิดในแนวเส้นตรงที่ลากผ่านประจุทั้งสอง 1. ข้อ ก , ข , ค 2. ข้อ ก , ข 3. ข้อ ก , ค 4. ข้อ ข , ค สาหรับแรงที่สนามไฟฟ้ากระทาต่อประจุทดสอบ จะหาค่าได้จาก F = q E เมื่อ F คือ ขนาดแรงที่กระทาต่อประจุทดสอบ ( นิวตัน ) q คือ ขนาดของประจุทดสอบ ( คูลอมบ์ ) E คือ ความเข้มสนามไฟฟ้า ( นิวตัน/คูลอมบ์ ) 42. กาหนดให้จุด A อยู่ห่างจากประจุ 5 x 10–9 คูลอมบ์ เป็นระยะ 3 เมตร ก. สนามไฟฟ้า ณ จุด A จะมีความเข้มกี่นิวตัน/คูลอมบ์ ข. หากนาอิเล็กตรอน 1 ตัว ไปวางตรงจุด A จงหาแรงกระทาต่ออิเล็กตรอนนี้ ( กาหนด ประจุอิเล็กตรอน 1 ตัว เท่ากับ 1.6 x 10–19 คูลอมบ์ ) 1. ก. 5 N/C , ข. 4 x10–19 N 2. ก. 5 N/C , ข. 8 x10–19 N 3. ก. 10 N/C , ข. 4 x10–19 N 4. ก. 10 N/C , ข. 8 x10–19 N
  7. 7. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 7 43. วางอิเล็กตรอน 1 ตัว ที่จุด A ซึ่งอยู่ห่างจากประจุ 4 x 10–9 คูลอมบ์ เป็นระยะ 1 เมตร จงหาความเร่ง ในการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนี้ (ให้ ประจุอิเล็กตรอน 1 ตัว = 1.6 x 10–19 คูลอมบ์ , มวลอิเล็กตรอน 1 ตัว = 9.1 x 10–31 กิโลกรัม ) 1. 5.80 x 107 m/s2 2. 6.33 x 107 m/s2 3. 5.80 x 1012 m/s2 4. 6.33 x 1012 m/s2 44. สนามไฟฟ้าที่ทาให้โปรตอนมวล 1.67 x 10–27 กิโลกรัม มีประจุ 1.6 x 10–19 คูลอมบ์ เกิดความเร่ง 2 x 102 เมตรต่อวินาที2 มีค่าเท่าไร 1. 2x10–6 N/C 2. 2x10–5 N/C 3. 2x10–4 N/C 4. 2x10–3 N/C 45. ที่จุดห่างจากประจุต้นเหตุ 1.2 เมตร ประจุขนาด 6 x 10–12 คูลอมบ์ ถูกแรงกระทา 6 x 10–10 นิวตัน จงหาค่าประจุต้นเหตุนี้ในหน่วยคูลอมบ์ 1. 1.6 x 10–19 2. 1.6 x 10–8 3. 3.2 x 10–19 4. 3.2 x 10–8 46. ที่จุด ๆ หนึ่งในสนามไฟฟ้า ปรากฏว่าเกิดแรงกระทาต่ออิเล็กตรอนที่จุดนั้นมีค่า 4.8 x 10–14 นิวตัน จงหาแรงในหน่วยนิวตันที่กระทาต่อประจุ 9.0 x 10–7 คูลอมบ์ ที่จุดเดียวกันนั้น 1. 2.4 x 10–14 2. 2.7 x 10–14 3. 0.27 4. 2.4
  8. 8. เอกสารประกอบการเรียน วิชาฟิสิกส์ 5 เรื่อง ไฟฟ้าสถิต หน้า 8 ตรวจสอบความเข้าใจ  ประจุไฟฟ้าขนาด +15 และ –30 หน่วย ประจุวางอยู่ดังรูป ตาแหน่งใดควรเป็นจุดสะเทิน  ถ้า +Q และ –Q เป็นประจุต้นกาเนิดสนามโดยที่ +q และ –q เป็นประจุทดสอบ รูปใดแสดงทิศของ F และ E ไม่ถูกต้อง

×