ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →
Fizyka · powtórka działu · kl. 3

Elektrostatyka – powtórka do sprawdzianu

ogarniam.edu.pl · Fizyka · klasa 3 LOściąga z działu · próbny test: ogarniam.edu.pl/lo/3/fizyka/powtorka/elektrostatyka/

Sprawdzian albo kartkówka z działu „Elektrostatyka”? Przeczytaj ściągę, rozwiąż próbny test (6 pytań z odpowiedziami), a potem sprawdź się w teście z wynikiem i oceną.

Test z działu · 10 pytańPróbny sprawdzian na tej stronie ↓

Tematy w dziale

✎Ściąga z działu

Ładunek elektryczny i pole elektryczne

  • Ładunek jest zachowany: w układzie izolowanym suma ładunków (ze znakami) się nie zmienia. Jest też skwantowany: q = n · e, czyli zawsze jest całkowitą wielokrotnością ładunku elementarnego.
  • Oznaczenia: q — ładunek elektryczny [C, kulomb]; e — ładunek elementarny, e ≈ 1,60·10−⁠19 C; n — liczba całkowita (bez jednostki).
  • Przykład. Dane: dwie jednakowe metalowe kulki, q1 = +6 µC, q2 = −⁠2 µC; stykamy je i rozsuwamy.

Kondensator – magazyn energii pola

  • Kondensator magazynuje energię pola elektrycznego i oddaje ją podczas rozładowania.
  • Kondensator to układ dwóch przewodników (okładek) rozdzielonych izolatorem (dielektrykiem) lub próżnią. Naładowane okładki mają ładunki o równych wartościach i przeciwnych znakach: +Q i −⁠Q.
  • Oznaczenia: C — pojemność [F, farad = C/V]; Q — ładunek jednej okładki [C]; U — napięcie między okładkami [V]; E — energia zgromadzona w kondensatorze [J].

Prawo Coulomba (rozszerzenie)

  • F = k · q1 · q2 przez r2 – wstawiasz wartości ładunków bez znaków. Wzór dotyczy ładunków punktowych (i jednorodnie naładowanych kul, r liczone między środkami) w próżni; w powietrzu działa z dobrym przybliżeniem.
  • Oznaczenia: F — wartość siły [N]; q1, q2 — wartości ładunków punktowych [C]; r — odległość między ładunkami [m]; k — stała elektrostatyczna, k = 1 przez 4πε0 ≈ 8,99·109 N·m²/C²; ε0 — przenikalność elektryczna próżni, ε0 ≈ 8,85·10−⁠12 C²/(N·m²).
  • Dane: q1 = q2 = 1 µC = 10−⁠6 C, r = 10 cm = 0,1 m.

Natężenie pola elektrycznego (rozszerzenie)

  • E = F przez q; dla ładunku punktowego (i na zewnątrz naładowanej kuli lub sfery, r liczone od środka) E = k · Q przez r2.
  • F = q · E, a = q · E przez m (grawitację pomijamy)
  • Oznaczenia: E — natężenie pola [N/C = V/m]; F — siła działająca na ładunek próbny [N]; q — ładunek próbny [C]; Q — wartość ładunku źródła [C]; r — odległość od źródła [m]; k ≈ 8,99·109 N·m²/C².

Energia potencjalna, potencjał i napięcie (rozszerzenie)

  • Ep = k · q1 · q2 przez r, V = k · Q przez r (ze znakami ładunków; zero energii i potencjału w nieskończoności)
  • WAB = q · UAB; w polu jednorodnym U = E · d
  • Oznaczenia: Ep — energia potencjalna układu dwóch ładunków [J]; q1, q2 — ładunki punktowe ze znakami [C]; r — odległość [m]; V — potencjał [V = J/C]; Q — ładunek źródła ze znakiem [C]; k ≈ 8,99·109 N·m²/C².

Przewodnik w polu i kondensator płaski (rozszerzenie)

  • W przewodniku w równowadze pole wewnątrz jest zerowe, a nadmiarowy ładunek gromadzi się na powierzchni. Linie pola przy powierzchni są do niej prostopadłe.
  • W kondensatorze płaskim pole między okładkami jest jednorodne, a jego natężenie wynosi E = U przez d.
  • Klatka Faradaya: wnętrze zamkniętej metalowej osłony (blachy, gęstej siatki) jest osłonięte od zewnętrznego pola elektrycznego. Dlatego metalowa karoseria chroni pasażerów przy uderzeniu pioruna, a ekran kabla zmniejsza zakłócenia.

?Próbny sprawdzian

Pytania z każdego tematu działu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź z wyjaśnieniem.

  1. Stykamy jednakowe metalowe kulki o ładunkach +6 µC i −⁠2 µC, po czym je rozsuwamy. Ile wynosi ładunek każdej kulki?

    1. A+2 µC
    2. B−⁠2 µC
    3. C+4 µC
    4. D+8 µC
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: +2 µC – Łączny ładunek +4 µC dzieli się po równo między jednakowe kulki, więc każda ma +2 µC (+4 µC to cała suma).

  2. Który ładunek może mieć naelektryzowane ciało?

    1. A4,0·10−⁠19 C
    2. B2,4·10−⁠19 C
    3. C3,2·10−⁠19 C
    4. D0,8·10−⁠19 C
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 3,2·10−⁠19 C – Ładunek jest wielokrotnością e = 1,60·10−⁠19 C: 3,2·10−⁠19 C to 2e, a pozostałe wartości to 1,5e, 0,5e i 2,5e.

  3. Ciało ma ładunek −⁠4,8·10−⁠19 C. Ile ma nadmiarowych elektronów?

    1. A4,8
    2. B3
    3. C30
    4. D0,3
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 3 – n = 4,8·10−⁠19 C : 1,60·10−⁠19 C = 3; liczba elektronów musi być całkowita.

  4. Kondensator służy do

    1. Awytwarzania energii elektrycznej
    2. Bzwiększania napięcia baterii
    3. Czamiany prądu przemiennego na stały
    4. Dmagazynowania energii pola elektrycznego
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: magazynowania energii pola elektrycznego – Kondensator gromadzi ładunek i energię pola dostarczone przez źródło; sam energii nie wytwarza.

  5. Z czego składa się kondensator?

    1. AZ dwóch izolatorów
    2. BZ jednego przewodnika
    3. CZ przewodnika i magnesu
    4. DZ dwóch przewodników rozdzielonych izolatorem
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Z dwóch przewodników rozdzielonych izolatorem – Okładki są przewodnikami, a przerwa między nimi – izolatorem lub próżnią.

  6. Jakie ładunki mają okładki naładowanego kondensatora?

    1. A+Q i +Q
    2. B+Q i −⁠Q
    3. C+Q i −⁠2Q
    4. D+Q i 0
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: +Q i −⁠Q – Źródło przenosi elektrony z jednej okładki na drugą, więc ładunki są równe co do wartości i przeciwnych znaków.

Sprawdzian już blisko? Zrób test z całego działu

10 losowych pytań z tematów działu, wynik w procentach i ocena od 1 do 6. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Test z działu · 10 pytańWszystkie tematy: Fizyka