Elektrostatika 1

1. Elektrostatika 1 Didaktika II 2004/2005 Gorazd Planinšič, FMF

2. NABOJI

3. 1. Pozitivno naelektreno telo približamo prevodni krogli, ki stoji na podstavku iz dobrega izolatorja (a). Po tem ko nasprotno stran krogle za kratek čas ozemljimo (b) postane krogla negativno naelektrena (c). Na osnovi tega poskusa lahko sklepamo da velja za prevodnik: • pozitivni in negativni naboji so gibljivi • le negativni naboji so gibljivi • le pozitivni naboji so gibljivi • ničesar od navedenega

4. 2. Atom vodika je sestavljen iz protona v jedru in elektrona, ki kroži okrog njega. Med delcema deluje sila, ki je 2.3 1039-krat večja od gravitacijske sile med njima. Če bi lahko spreminjali razdaljo med delcema, ali bi našli takšno razdaljo, na kateri bi bili elektrostatska in gravitacijska sila enaki? • Da, delca moramo premakniti bljiže skupaj • Da, delca moramo premakniti bolj narazen • Ne, tega ne moremo doseči pri nobeni razdalji

5. 3. Enakomerno naelektreni krogli sta trdno pritrjeni na neprevodna podstavka, ki stojita na mizi kot kaže slika. Trenje med mizo in podstavki je zanemarljivo majhno. Naboj na drugi krogli je trikrat večji od naboja na prvi krogli. Katera slika prikazuje pravilno velikosti in smeri sil, ki delujeta na krogli?

6. 4. Pozitivno naelektren delec z nabojem +e postavimo v točko P desno od nabitih delcev A in B, kot kaže slika. A in B sta pritrjena na svojih mestih. Opazimo, da je vsota sil na +e enaka nič. Kaj lahko sklepamo o predznakih nabojev A in B? • eA>0, eB>0 • eA<0, eB<0 • eA>0, eB<0 • eA<0, eB>0 • eA>0, eB<0 ali eA<0, eB>0 • ne moremo nič sklepati

7. 5. Pozitivno naelektren delec z nabojem +q postavimo v točko P desno od nabitih delcev A in B, kot kaže slika. A in B sta pritrjena na svojih mestih. Opazimo, da je vsota sil na +q enaka nič. Kaj lahko sklepamo o velikostih nabojev A in B? • |eA/eB| = 2 • |eA/eB| = 4 • |eA/eB| = 0,5 • |eA/eB| = 0,25 • ne morem nič sklepati

8. 6. Tanka palica, ki je upognjena v obliki polkroga z radijem a, je enakomerno naelektrena z nabojem +Q. Delec z nabojem –Q postavimo v ravnino palice in nad njo tako kot kaže slika. V točko C postavimo testni naboj +q . Naj bo FP sila s katero deluje na +q palica in FR sila s katero deluje na +q delec –Q. Kateri sklep o odnosu med velikostma sil je pravilen? • FP > FR • FP < FR • FP = FR • odvisno od razmerja |q/Q|

9. ELEKTRIČNO POLJE

10. 1.Slike prikazujejo slinice električnega polja. Katera od slik prikazuje fizikalno pravino situacijo, če veš, da v prikazanem delu prostora ni nabojev? • (a) • (b) • (b) in (d) • (b) in (c) • nobena

11. 2. Električni dipol postavimo v različna zunanja električna polja, kot kaže slika. V katerih primerih je vsota sil, ki delujejo na dipol enaka nič? • (a) • (c) • (b) in (d) • (a) in (c) • (c) in (d)

12. 3. Električni dipol postavimo v različna zunanja električna polja, kot kaže slika. V katerih primerih je vsota navorov, ki delujejo na dipol enaka nič? • (a) • (c) • (b) in (d) • (a) in (c) • (c) in (d)

13. GAUSSOV IZREK

14. Zaprto Gaussovo površino sestavlja površina polkrogle in ravna krožna ploskev kot kaže slika. Zunaj Gaussove površine je točaksti naboj +e, znotraj površine pa nabojev ni. • 1. Kaj velja za predznak električnega pretokaskozi ravno krožno ploskev? • Je večji od 0 • Je manjši od 0 • Je enak 0 • Ne moremo zagotovo reči

15. 2. Kaj velja za električni pretok skozi celotno zaprto površino? • Je večji od 0 • Je manjši od 0 • Je enak 0 • Ne moremo zagotovo reči

16. Zdaj nadomestimo ukrivljeno površino s še večjo ukrivljeno površino, ki zajema tudi točkasti naboj. Ravna krožna površina naj ostane takšna kot prej. • 3. Kaj velja zdaj za električni pretok skozi ravno krožno ploskev? • Je večji kot prej • Je manjši kot prej • Je enak kot prej • Ne moremo zagotovo reči

17. 4. Kaj velja zdaj za električni pretok skozi celotno površino? • Je večji od 0 • Je manjši od 0 • Je enak 0 • Ne moremo zagotovo reči

18. 5. Kaj velja za električni pretok skozi ukrivljeno ploskev? • Je večji kot na začetku • Je manjši kot na začetku • Je enak kot na začetku • Ne moremo zagotovo reči

19. Zdaj postavimo še en točkasti naboj +e na desno ob zaključeno površino tako kot kaže slika. • 6. Kaj velja zdaj za električni pretok skozi ravno krožno ploskev? • Je večji kot preden smo dodali drugi naboj • Je manjši kot preden smo dodali drugi naboj • Je enak kot preden smo dodali drugi naboj • Ne moremo zagotovo reči

20. 7. Kaj velja za električni pretok skozi ukrivljeno ploskev? • Je večji kot preden smo dodali drugi naboj • Je manjši kot preden smo dodali drugi naboj • Je enak kot preden smo dodali drugi naboj • Ne moremo zagotovo reči

21. 8. Kaj velja za električni pretok skozi celotno zaključeno ploskev? • Je večji kot preden smo dodali drugi naboj • Je manjši kot preden smo dodali drugi naboj • Je enak kot preden smo dodali drugi naboj • Ne moremo zagotovo reči