نمونه سوالات تشریحی فصل 1 فیزیک یازدهم ریاضی همراه با جواب تشریحی

در واقع واژه الکتریسیته از واژه یونانی .............. گرفته شده است که به معنای کهرباست.

به مطالعه بارهای ساکن .............. یا .............. می گویند.

بارهای الکتریکی توسط .............. به دو نوع بار مثبت و منفی نام گذاری شده اند.                

وقتی دو میله پلاستیکی را با پارچه پشمی مالش می دهیم، دو میله بار .............. پیدا می کنند و یکدیگر را .............. می کنند.

وقتی دو میله شیشه ای را با پارچه ای ابریشمی مالش دهیم، دو میله بار .............. می کنند و یکدیگر را .............. می کنند.

وقتی میله شیشه ای را با پارچه ای ابریشمی و میله پلاستیکی را با پارچه پشمی مالش می دهیم، میله شیشه ای بار .............. و ملیه پلاستیکی بار .............. پیدا می کند و دو میله در مجاورت با هم، یکدیگر را .............. می کنند.

نوع باری که دو جسم مختلف در اثر مالش پیدا می کنند به .............. بستگی دارد.

یکای بار الکتریکی در SI .............. (..............) است.

به کمک الکتروسکوپ (برق نما) می توان .............. و .............. و .............. اجسام را تعیین کرد.

اندازه بار منفی الکترون .............. برابر اندازه بار مثبت پروتون است.

به دست آوردن یا از دست الکترون دو جسم در اثر تماس با یکدیگر را می توان بر اساس جدولی موسوم به .............. معلوم کرد.

مواردی که در پایین جدول تیبوالکتریک قرار دارند، .............. بیشتری دارند.

طبق .............. مجموع جبری همه بارهای الکتریکی در یک دستگاه منزوی ثابت است.

طبق .............. مقدار بار الکتریکی یک جسم، همواره مضرب درستی از بار بنیادی e است.

نیروی الکتریکی که دو جسم باردار بر هم وارد می کنند، می تواند .............. یا .............. باشد.

اگر دو بار الکتریکی همنام باشند، نیروی الکتریکی بین آن ها .............. است.

طبق قانون کولن، اندازه نیروی الکتریکی بین دو بار نقطه ای که در راستای خط واصل بین آنها اثر می کند، با .............. متناسب و با .............. نسب وارون دارد.

اگر فاصله دو بار الکتریکی را نصف کنیم، نیروی الکتریکی بین آنها .............. برابر می شود.

طبق .............. نیروی الکتریکی وارد بر هر ذره، برایند نیروهایی است که هر یک از ذره های دیگر در غیاب سایر ذره ها بر آن وارد می کند.

اگر یک بار الکتریکی در راستای خط واصل دو بار و بین دو بار .............. دیگر قرار گیرد، می تواند در حالت تعادل قرار گیرد.

اگر دو بار .............. و نامساوی داشته باشیم، روی خط واصل دو بار و در یک نقطه خارج از فاصله دو بار و نزدیک بار کوچکتر برایند نیروها صفر می شود.

به خاصیت موجود در اطراف هر بار الکتریکی که باعث ایجاد نیرو بر سایر بار ها می شود، .............. می گویند.

.............. در هر نقطه برابر است با نیروی الکتریکی وارد بر یکای بار آزمون.

میدان الکتریکی، کمیتی .............. است که جهت آن هم جهت با .............. است.

میدان الکتریکی ناشی از هر بار نقطه ای، با .............. نسبت مستقیم و با .............. فاصله از آن نسبت وارون دارد.

طبق .............. میدان الکتریکی ناشی از چند بار الکتریکی در نقطه ای از فضا، برابر مجموع میدان هایی است که در نبود سایر بارها در آن نقطه از فضا ایجاد می کند.

اگر دو بار .............. داشته باشیم، برایند میدان ها روی خط واصل و در نقطه ای بین دو بار صفر می شود.

اگر دو بار .............. و نامساوی داشته باشیم، برایند میدان ها روی خط واصل و در یک نقطه خارج فاصله دو بار و نزدیک بار کوچکتر صفر می شود.

مجموعه دو بار الکتریکی نام همنام و هم اندازه که در فاصله مشخصی از هم قرار دارند .............. نام دارد.

نخستین بار دانشمندی به نام .............. توانست روشی برای تجسم میدان الکتریکی ارائه کند.

بردار میدان الکتریکی باید .............. بر خط میدان الکتریکی عبوری از آن و در همان جهت باشد.

میزان تراکم خطوط میدان در هر ناحیه از فضا، نشان دهنده .............. در آن ناحیه است.

در آرایشی از بارهای الکتریکی، جهت خطوط میدان الکتریکی از .............. به .............. است.

خطوط میدان الکتریکی برایند یکدیگر را قطع ............... .

هرچه خطوط میدان الکتریکی متراکم تر باشد، .............. در ناحیه بیشتر است.

اگر میدان الکتریکی در تمام نقاط هم اندازه و هم جهت باشد، به آن .............. می گویند.

نیروی وارد بر بار .............. واقع در میدان الکتریکی یکنواخت، در خلاف جهت میدان الکتریکی است.

گرده گل ها به واسطه .............. از یک گل به زنبور و از زنبور به گل دیگر منتقل می شود.

هنگامی که بار +q را از مجاورت صفحه مثبت میدان الکتریکی رها کنیم، انرژی جنبشی آن .............. و انرژی پتانسیل الکتریکی آن .............. می یابد.

کار نیروی الکتریکی وارد بر ذره باردار در میدان الکتریکی در یک جابه‌جایی مشخص برابر .............. تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی در آن جابه‌جایی است.

در صورتی بار الکتریکی .............. میدان الکتریکی یکنواخت حرکت کند، انرژی پتانسیل الکتریکی آن تغییری نمی کند.

اگر بار مثبتی را در خلاف جهت میدان الکتریکی جابه‌جا کنیم، میدان الکتریکی کار .............. روی بار انجام می دهد و انرژی پتانسیل بار .............. می یابد.

اگر بار .............. در جهت میدان جابه‌جا کنیم، میدان الکتریکی کار منفی روی بار انجام می دهد و انرژی پتانسیل بار .............. می یابد.

اگر بار مثبت .............. جهت میدان الکتریکی جابه‌جا کنیم، انرژی پتانسیل بار کاهش می یابد و میدان الکتریکی کار .............. روی بار انجام می دهد.

در صورتی که انرژی پتانسیل بار q با حرکت در خلاف جهت میدان الکتریکی کاهش یابد، بار q .............. است و کار انجام شده توسط میدان الکتریکی .............. است.

تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی و کار نیروی الکتریکی به مسیر حرکت بار بستگی ............... .

به نسبت تغییر انرژی پتانسیل الکتریکی به بار ذره .............. می گویند.

اختلاف پتانسیل الکتریکی به نوع و اندازه بار الکتریکی بستگی .............. .

با دو برابر شدن بار ذره، انرژی پتانسیل آن .............. برابر می شود و اختلاف پتانسیل الکتریکی آن .............. برابر می شود.

انرژی پتانسیل الکتریکی و پتانسیل الکتریکی در نقطه مرجع برابر .............. است که در مدارها به آن اصطلاحا .............. می گویند.

اگر از قطب مثبت باتری به قطب منفی آن برویم، پتانسیل الکتریکی .............. می یابد.

اگر بار –q را از قطب منفی باتری به سمت قطب مثبت جابه‌جا کنیم، انرژی پتانسیل بار .............. می یابد.

اگر پتانسیل پایانه منفی یک باتری 12 ولتی را -3 V فرض کنیم، پتانسیل پایانه مثبت آن .............. ولت خواهد شد.

اگر پایانه مثبت باتری 12 ولتی را مرجع پتانسیل فرض کنیم، پتانسیل پایانه منفی آن .............. ولت خواهد شد.

اگر بار مثبتی را در خلاف جهت میدان الکتریکی با سرعت ثابت جابه‌جا کنیم، انرژی پتانسیل بار .............. می یابد و میدان الکتریکی کار .............. و شخص کار .............. روی بار انجام می دهد.

بنابر آزمایش .............. نتیجه می گیریم بار اضافی داده شده به یک رسانا روی سطح .............. آن توزیع می شود.

در شرایط الکتروستاتیک، میدان الکتریکی در داخل رسانا برابر .............. است.

نیروی الکتریکی وارد بر هر ذره باردار در داخل رسانا برابر .............. و کار نیروی الکتریکی در هر جابه‌جایی دلخواهی در داخل رسانا برابر .............. است.

به بار الکتریکی موجود در واحد سطح رسانا .............. می گویند.

.............. وسیله الکتریکی است که می تواند بار و انرژی الکتریکی در خود ذخیره کند.

خازن .............. متشکل از دو صفحه رسانای موازی با مساحت A است که به فاصله d از هم قرار گرفته اند.

نسبت بار به اختلاف پتانسیل بین صفحات خازن مقدار ثابتی است که به آن .............. می گویند.

ظرفیت خازن به اندازه بار خازن و اختلاف پتانسیل دو صفحه آن بستگی .............. .

با دو برابر شدن اندازه بار خازن، اختلاف پتانسیل دو صفحه آن .............. برابر و ظرفیت خازن .............. برابر می شود.

طبق رابطه ظرفیت خازن، یکای ظرفیت خازن .............. نامیده می شود.

فاراد یکای بسیار .............. است.

به ماده عایق مانند کاغذ یا پلاستیک، .............. می گویند.

وقتی یک دی الکتریک .............. در میدان الکتریکی بین دو صفحه خازن قرار می گیرد، سر مولکول های دو قطبی به طرف صفحه مخالف کشیده می شود.

وقتی یک دی الکتریک .............. در میدان الکتریکی بین دو صفحه خازن قرار می گیرد، ابر الکترونی مولکول های دی الکتریک در .............. میدان جابه‌جا می شود.

با قرارگیری دی الکتریک غیر قطبی در میدان الکتریکی، ابر الکترونی جابه‌جا می شود و مرکز بارهای مثبت و منفی مولکول ها از هم جدا می شود. در چنین حالتی می گوییم مولکول ها اصطلاحا .............. شده اند.

ظرفیت خازن با مساحت صفحه های خازن نسبت .............. و با فاصله بین صفحه ها نسبت .............. دارد.

با دو برابر شدن فاصله بین صفحه های خازن، ظرفیت خازن .............. می شود.

ثابت دی الکتریک به .............. بستگی دارد.

اگر خازن با باتری متصل باشد .............. ثابت می ماند و اگر آن را از باتری جدا کنیم .............. آن ثابت می ماند.

اختلاف پتانسیل بین صفحه های خازن از حداکثر ولتاژ قابل تحمل آن بیشتر شود، تعدادی از الکترون های ماده دی الکتریک کنده می شود که باعث ایجاد مسیر های رسانایی در دی الکتریک می شود و سبب تخلیه خازن می گردد. به این پدیده .............. می گویند.

اگر دی الکتریک بین صفحه های خازن تخت متصل به باتری را برداریم، انرژی ذخیره شده در آن .............. می یابد.

یک خازن هوا را پس از پر شدن از مولد جدا می کنیم و سپس فضای بین دو صفحه آن را با ماده عایق با ثابت دی الکتریک 2 پر می کنیم. هر یک از کمیت های زیر چند برابر می شود؟

خازنی به مولد متصل شده و کاملا شارژ می شود. در این حالت دی الکتریک بین صفحات خازن قرار می دهیم. هر یک از کمیت های زیر چگونه تغییر می کند؟

در شکل روبه‌رو، گلوله رسانای سبک و بدون بار توسط نخ عایقی میان دو صفحه باردار آویزان است. اگر آن را یک بار به یکی از دو صفحه تماس داده و رها کنیم، دائما بین دو صفحه نوسان می کند. علت وقوع این پدیده را توضیح دهید و بنویسید تا چه وقت این کار ادامه دارد؟

شکل 1 دو آونگ الکتریکی کاملا مشابه با بارهای مثبت و هم اندازه را نشان می دهد که با یکدیگر زاویه α ساخته اند. یک کره رسانای بدون بار را به پایه عایق مطابق شکل 2 به گلوله یکی از آونگ ها تماس می دهیم و سپس دور می کنیم. از انجام این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟

دو بار الکتریکی در فاصله مشخصی از هم قرار دارند.

الف) اگر هر یک از بارها را دو برابر کنیم، نیروی بین آنها چند برابر خواهد شد؟

ب) اگر فاصله میان دو بار را \( \sqrt{2}\) برابر کنیم، نیروی بین آنها چند برابر می شود؟

دو بار یکسان q بر یکیدیگر نیروی F را وارد می کنند. اگر %25 یکی از بارها را برداشته و به دیگری اضافه کنیم، در همان فاصله قبلی نیروی که به یکدیگر وارد می کنند چند برابر F است؟

دو بار کره خیلی کوچک با بارهای q5- و -q در فاصله r از یکدیگر قرار دارند. اگر دو کره را به یکدیگر وصل کنیم و سپس در همان فاصله r قرار دهیم، نیروی بین آنها چند برابر می شود؟

در شکل مقابل \(q_3=q_2=-2\mu C~~,~~q_1=4\mu C\). بزرگی و جهت نیروی وارد بر \(q_1\) را محاسبه کنید. \(\left ( k=9\times 10^9\frac{N.m^2}{C^2} \right )\)

در شکل مقابل \(q_3=3\mu C~~,~~q_2=2\mu C~~,~~q_1=3\mu C\) است. نیروی الکتریکی خالص وارد بر \(q_2\) را بر حسب بردار های یکه نشان داده شده بنویسید.\(\left ( k=9\times 10^9\frac{N.m^2}{C^2} \right )\)

دو بار الکتریکی \(q_2=2\mu C~~,~~q_1=8\mu C\) به فاصله 60cm از یکدیگر قرار دارند. بار \(q_3=-3\mu C\) در چه فاصله از بار \(q_1\) قرار دهیم تا آن بار در حالت تعادل بماند؟ اگر \(q_3=+3\mu C\) باشد، جواب مسئله چه تغییری می کند؟

دو بار الکتریکی \(q_2=+2\mu C~~,~~q_1=-8\mu C\) به فاصله 60cm از یکدیگر قرار دارند. بار  \(q_3\) را در چه فاصله ای از بار \(q_1\) قرار دهیم تا برایند نیروهای وارد بر آن صفر شود؟

در شکل مقابل، بار الکتریکی \(q_1=5nC\) در فاصله 60cm از نقطه A قرار دارد. بردار میدان الکتریکی ناشی از این بار را بر حسب بردار های یکه بنویسید و بزرگی و جهت آن را نیز تعیین کنید.

مطابق شکل مقابل، سه بار الکتریکی مشابه با فاصله های مساوی روی محیط نیم داره ای به شعاع 30cm قرار دارند. اگر بزرگی میدان الکتریکی در مرکز دایره برابر \(500\frac{N}{C}\) باشد، اندازه بارها را به دست آورید.

دو بار نقطه ای و ناهمنام با مقادیر q وq4- به فاصله 30 cm از هم قرار دارند. در چه فاصله ای از بار الکتریکی q روی خط واصل، میدان الکتریکی برایند صفر است؟

میدان الکتریکی حاصل از دو بار نقطه \(q_2=+32nC~~,~~q_1=+2nC\) در فاصله 16cm بار \(q_2\) صفر می باشد، فاصله دو بار الکتریکی از یکدیگر چند سانتی متر است؟

بار الکتریکی نقطه ای و مثبت \(200 \mu C\) در یک میدان الکتریکی یکنواخت به بزرگی \(5000 \frac{N}{C}\) به اندازه m2 در جهت خط های میدان جابه‌جا می شود.

الف) انرژی پتانسیل الکتریکی چگونه و چه اندازه تغییر می کند؟

ب) کار نیروی الکتریکی در این جابه‌جایی چند ژول است؟

بار الکتریکی مثبت 1/5کولون از پایانه مثبت تا پایانه منفی یک باتری 12 ولتی جابه‌جا می شود. انرژی پتانسیل الکتریکی آن، چه اندازه و چگونه تغییر می کند؟

در یک میدان الکتریکی، بار \(q=+3 \mu C\) از نقطه A تا B جابه‌جا می شود. اگر انرژی پتانسیل المتریمی بار در نقطه A و F به ترتیب برابر \(5×10^{-5}J~~,~~-4×10^{-5}J\) باشد، اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه چند ولت است؟

الکترونی را با سرعت ثابت در یک میدان الکتریکی یکنواخت مطابق شکل در مسیرهای \(C\rightarrow D~,~B\rightarrow C~,~A\rightarrow B\) جابه‌جا می کنیم.
الف) پتانسیل نقاط A ، B، C و D را با هم مقایسه کنید.
ب) جدول زیر را با کلمه های کاهش، افزایش، ثابت، مثبت و منفی کامل کنید.

شکل روبه‌رو نقطه های A، B و C را در یک میدان الکتریکی نشان می دهد.

الف) اندازه میدان الکتریکی در سه نقطه A، B و C با هم مقایسه کنید.
ب) کار انجام شده توسط میدان الکتریکی روی ذره باردار q در جابه‌جایی از A تا B برابر چه مقداری است؟
ج) پتانسیل الکتریکی سه نقطه A، B و C را با هم مقایسه کنید.

بار الکتریکی q در میدان الکتریکی یکنواخت بین دو صفحه رسانای افقی که به اختلاف پتانسیل الکتریکی 200V  وصل است، معلق و به حال سکون قرار دارد. اگر جرم ذره باردار 2g و میدان الکتریکی بین دو صفحه روبه بالا باشد و فاصله بین دو صفحه رسانا از یکدیگر 2cm باشد، اندازه و نوع بار q را تعیین کنید.

در شکل زیر الکترونی را در میدان الکترکی از نقطه A تا B جابه‌جا می کنیم.

الف) در کدام نقطه میدان الکتریکی قوی تر است؟
ب) در این جابه‌جایی انرژی پتانسیل الکتریکی الکترون افزایش می یابد یا کاهش؟
ج) پتانسیل الکتریکی نقطه های A و B را با هم مقایسه کنید.
د) کار انجام شده توسط میدان الکتریکی بر روی الکترون در جابه‌جایی از A تا B مثبت است یا منفی؟

از یک کره فلزی به شعاع 2cm تعداد\(3×10^{17}\) الکترون می گیریم. چگالی سطحی بار کره را حساب کنید.\(\left ( e=1/6\times 10^{-19}~,~\pi=3 \right )\)

صفحه های خازنی را به پایه های مولدی با اختلاف پتانسیل V24 وصل می کنیم. اگر بار خازن mC120 شود:

الف) ظرفیت خازن را محاسبه کنید.

ب) اگر این خازن را به اختلاف پتانسیل 36V وصل کنیم، بار الکتریکی آن چقدر می شود؟

صفحات خازن، مربعی به ضلع 5 cm است. ضخامت دی الکتریک آن mm5/2 و ثابت دی الکتریک آن 10 است.

الف) ظرفیت خازن را بر حسب پیکوفاراد و میکروفاراد به دست آورید.\(\left ( \varepsilon _0=9\times 10^{-12}\frac{C^2}{N.m^2} \right )\)

ب) اگر دی الکتریک آن را برداریم، ظرفیت خازن چقدر می شود؟

مساحت هر یک از صفحه های خازن تختی 200 سانتی متر مکعب است. اگر فضای بین صفحه ها با نوعی دی الکتریک که ثابت آن 5 است پر شود، ظرفیت آن \(8/85×10^{-10}F\) می شود. فاصله بین صفحه های خازن چند متر است؟ \(\left ( \varepsilon _0=9\times 10^{-12}\frac{C^2}{N.m^2} \right )\)

ظرفیت خازنی 2 میکروفاراد و بار الکتریکی آن 800 میکروکولن است. انرژی آن را بر حسب ژول به دست آورید.

میدان الکتریکی خازنی که فاصله بین صفحه های آن cm10 است، \(200 \frac {N}{C}\) می باشد. اگر بار ذخیره شده در این خازن برابر \(400 \mu C\) باشد، انرژی ذخیره شده چند میکرو ژول است؟