Electrostatic, Midterm SP 2-63

นำวัตถุที่มีประจุลบเข้ามาใกล้จานโลหะ หลังจากนั้นใช้สายไฟที่ปลายข้างหนึ่งต่อโยงกับตัวนำที่ฝังใต้ดินชื้น ๆ แล้วนำอีกปลายหนึ่งมาแตะจานโลหะ ดังแสดงในรูป จงเลือกข้อที่เกิดขึ้นจริง (1 คะแนน)

• 
• 
• 
• 

ประจุ 2 ไมโครคูลอมบ์, -1 ไมโครคูลอมบ์ และ -4 ไมโครคูลอมบ์ วางอยู่ในแนวเดียวกันที่จุด A, B และ C ซึ่งห่างกันจุดละ 10 เซนติเมตร ดังรูป จงหาขนาดและทิศทางของแรงที่กระทำต่อประจุ -1 ไมโครคูลอมบ์ ที่วางอยู่ ณ จุด B (2 คะแนน)

• 1.8 N ไปทางซ้าย

• 1.8 N ไปทางขวา

• 5.4 N ไปทางซ้าย

• 5.4 N ไปทางขวา

ตัวนำทรงกลมรัศมี 1 cm มีประจุ 2.5 C มาแตะกับทรงกลมรัศมี 2 cm ที่มีประจุ -4.0 C หลังจากแยกออกจากกันแล้ว ตัวนำทรงกลมรัศมี 2 cm จะมีประจุกี่คูลอมบ์ (1 คะแนน)

• – 0.5 C

• – 1.0 C

• – 1.5 C

• + 1.5 C

อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า -2 ไมโครคูลอมบ์ วางอยู่ในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ พบว่าอนุภาคนี้ถูกแรงกระทำขนาด 8 x 10^-5 นิวตัน มีทิศไปทางทิศตะวันออก จงหาขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ (1 คะแนน)

• 4 N/C ชี้ไปทางทิศตะวันออก

• 4 N/C ชี้ไปทางทิศตะวันตก

• 40 N/C ชี้ไปทางทิศตะวันออก

• 40 N/C ชี้ไปทางทิศตะวันตก

ประจุไฟฟ้าขนาด 4 ไมโครคูลอมบ์ และประจุไฟฟ้าขนาด – 9 ไมโครคูลอมบ์ วางห่างกัน 2 เมตร จุดสะเทินจะอยู่ห่างจากประจุ 4 ไมโครคูลอมบ์เท่าใด (1 คะแนน)

• 2 เมตร

• 4 เมตร

• 6 เมตร

• 8 เมตร

ประจุไฟฟ้าขนาดขนาด -2 นาโนคูลอมบ์ และ 2 นาโนคูลอมบ์ วางอยู่ที่จุด A และ B ของสามเหลี่ยมด้านเท่า ABC ที่มีความยาวด้านละ 30 เซนติเมตร จงหาขนาดของสนามไฟฟ้าที่จุด C (2 คะแนน)

• 400 N/C

• 300 N/C

• 200 N/C

• 100 N/C

ทรงกลมตัวนำขนาด 20 เซนติเมตร มีประจุ 8 นาโนคูลอมบ์ จงหาศักย์ไฟฟ้าที่จุดห่างจากผิวทรงกลม 10 เซนติเมตร (1 คะแนน)

• 0 V

• 240 V

• 360 V

• 720 V

ประจุ 4 ไมโครคูลอมบ์อยู่ที่ตำแหน่ง x = 0, y = 2 เมตร และประจุลบขนาดเท่ากันที่ตำแหน่ง x = 5, y = 0 เมตร ศักย์ไฟฟ้าที่จุดกำเนิด (0,0) มีค่าเท่าใด (2 คะแนน)

• 5.4 kV

• -5.4 kV

• 10.8 kV

• -10.8 kV

แผ่นโลหะคู่ขนาน A และ B วางห่างกัน 1 เซนติเมตร ต่อเข้ากับแบตเตอรี่ที่มีความต่างศักย์ 5 โวลต์ โดย แผ่น A ต่อเข้ากับขั้วบวก และแผ่น B ต่อเข้ากับขั้วลบของแบตเตอรี่ จงหาขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้า (1 คะแนน)

• 5 V/m มีทิศพุ่งจาก A ไป B

• 5 V/m มีทิศพุ่งจาก B ไป A

• 500 V/m มีทิศพุ่งจาก A ไป B

• 500 V/m มีทิศพุ่งจาก B ไป A

จงหางานในการเลื่อนประจุ -2 ไมโครคูลอม จากจุด x ที่มีศักย์ไฟฟ้า -5 โวลต์ ไปยังจุด y ที่มีศักย์ไฟฟ้า 10 โวลต์ (1 คะแนน)

• 15 x 10^-6 J

• -15 x 10^-6 J

• 30 x 10^-6 J

• -30 x 10^-6 J