אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — חשמל ומגנטיות (שאלון 36371)מבחן 2023 · קיץ מועד א · שאלה 1כל שאלות המבחן ←
פוטנציאל חשמלי, קיבול וקבליםפוטנציאל והפרש פוטנציאלים

בתרשים שלפניכם מוצג כדור מוליך ("קליפה כדורית") הטעון במטען חיובי Q, וכמה קווים שווי פוטנציאל שעל כל אחד מהם רשום ערך הפוטנציאל המתאים לו.

נתון: רדיוס הכדור הוא R=30cm, והפוטנציאל על פניו הוא 90,000V. הפוטנציאל באין־סוף נבחר להיות אפס. בשאלה כולה יש להניח כי השפעת כוח הכבידה זניחה וכי התפלגות המטען על פני הכדור נשארת אחידה.

רדיוס הכדור R=30cm

הפוטנציאל על פני הכדור 90,000V

הפוטנציאל באין־סוף = אפס

קווי שווי-פוטנציאל בתרשים: 40kV, 50kV, 60kV, 70kV, 80kV, 90kV (מהחיצוני לפנימי)

הנקודה O היא מרכז הכדור

הנקודה P נמצאת במרחק 12cm משמאל למרכז הכדור

הנקודה A נמצאת על הקו שערכו 50,000V

הנקודה B נמצאת על הקו שערכו 40,000V

(לסעיף ד) m_1=4·10^-4 kg, q_1=-1.2·10^-8 C, v=1.5 m/s (כיוון ימינה, מ-A ל-B)

(לסעיף ה) m_2=m_1, q_2=-q_1, v=1.5 m/s (כיוון שמאלה, מ-A)

תרשים של כדור מוליך טעון (עיגול אפור-מוצל במרכז, רדיוס מסומן בחץ אלכסוני עם התווית «30cm») מוקף חמישה קווי שווי-פוטנציאל קונצנטריים (מעגלים לא-ממולאים). מהפנימי לחיצוני הקווים מתוי

סעיף א

חשבו את המרחק AO.

סעיף ב

חשבו את השדה החשמלי בנקודה A (גודל וכיוון).

סעיף ג

(1) מהו גודל השדה החשמלי בנקודה P? (2) מהו הפוטנציאל בנקודה P?

סעיף ד

גוף קטן 1 שמסתו m_1 ומטענו q_1 מוחזק במנוחה בנקודה A. מעניקים לגוף מהירות שגודלה v=1.5 m/s וכיוונה ימינה. במהלך התנועה של גוף 1 ימינה הוא חולף בנקודה B. נתון: m_1=4·10^-4 kg, q_1=-1.2·10^-8 C.

סעיף ד. חשבו את גודל המהירות של גוף 1 בנקודה B.

סעיף ה

גוף קטן 2 שמסתו m_2 ומטענו q_2 מוחזק במנוחה בנקודה A. מעניקים גם לגוף 2 מהירות שגודלה v=1.5 m/s אך הפעם כיוונה שמאלה. במהלך התנועה של גוף 2 שמאלה הוא חולף בנקודה C (שאינה מסומנת בתרשים) במהירות שגודלה שווה לגודל המהירות שחישבתם בסעיף ד. נתון: m_2=m_1, q_2=-q_1.

סעיף ה. קבעו אם המרחק AC שווה למרחק AB, קטן ממנו או גדול ממנו. נמקו את קביעתכם.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי