۲۰ امتحان نهایی / نمونه سؤال فیزیک / الکتریسیته
۱۰ تمرین میدان برداری

۱۰ نمونه سؤال میدان صفر؛
ناحیه را از جهت‌ها پیدا کن، بعد معادله بنویس

صفرشدن میدان پیش از هر چیز یک شرط برداری است. جهت دو میدان را ثابت کن و سپس اندازه‌هایشان را برابر بگذار.

E⃗₁ + E⃗₂ = 0

روش اجرای آزمونک

معادله را پس از تعیین ناحیه بنویس، نه پیش از آن. آموزش در میدان صفر و خطوط میدان آمده است.

۱۰ تمرین جهت و میدان صفر

سؤال 1

جهت میدان الکتریکی یک بار مثبت و منفی چگونه است؟

پاسخ تشریحی

از بار مثبت دور و به سوی بار منفی؛ جهت با نیروی وارد بر بار آزمون مثبت تعریف می‌شود.

سؤال 2

چرا خطوط میدان یکدیگر را قطع نمی‌کنند؟

پاسخ تشریحی

در هر نقطه میدان جهت یکتایی دارد؛ تقاطع دو خط دو جهت متفاوت برای همان نقطه می‌ساخت.

سؤال 3

تراکم بیشتر خطوط میدان چه چیزی را نشان می‌دهد؟

پاسخ تشریحی

شدت نسبی بیشتر میدان در آن ناحیه؛ تعداد خط‌های رسم‌شده بدون مقیاس، مقدار مطلق نمی‌دهد.

سؤال 4

بردار میدان در یک نقطه نسبت به خط میدان چه جهتی دارد؟

پاسخ تشریحی

مماس بر خط میدان و هم‌جهت پیکان آن در همان نقطه.

سؤال 5

پیش از برابرگذاشتن اندازهٔ دو میدان برای یافتن نقطهٔ صفر چه می‌کنیم؟

پاسخ تشریحی

در هر ناحیه جهت دو میدان را رسم و فقط ناحیه‌ای را نگه می‌داریم که بردارها مخالف باشند.

سؤال 6

میان دو بار ناهم‌نام، آیا میدان‌ها می‌توانند همدیگر را خنثی کنند؟

پاسخ تشریحی

در فاصلهٔ میان آن‌ها میدان‌ها هم‌جهت‌اند، پس خیر؛ ناحیه‌های بیرونی باید با بزرگی بارها بررسی شوند.

سؤال 7

برای دو بار هم‌نام، ناحیهٔ میدان صفر معمولاً کجاست؟

پاسخ تشریحی

میان دو بار، جایی که میدان‌ها خلاف جهت‌اند؛ مکان دقیق از برابری اندازه‌ها به دست می‌آید.

سؤال 8

نقطهٔ میدان صفر به بار کوچک‌تر نزدیک‌تر است یا بزرگ‌تر؟

پاسخ تشریحی

معمولاً به بار کوچک‌تر نزدیک‌تر تا فاصلهٔ کم‌تر، میدان ضعیف‌تر ناشی از بار کوچک را جبران کند.

سؤال 9

آیا میدان صفر الزاماً پتانسیل صفر است؟

پاسخ تشریحی

خیر؛ میدان برداری و پتانسیل نرده‌ای است و قانون جمع متفاوتی دارند.

سؤال 10

الگوی کامل حل نقطهٔ میدان صفر چیست؟

پاسخ تشریحی

بارها و ناحیه‌ها را مشخص کن، جهت میدان هر منبع را رسم کن، ناحیهٔ ممکن را انتخاب، اندازه‌ها را برابر و جواب را با همان ناحیه کنترل کن.

چک‌لیست خودتصحیح

  1. جهت میدان هر منبع را جدا رسم کردم.
  2. ناحیه‌های هم‌جهت را حذف کردم.
  3. فاصلهٔ نقطه تا هر بار را جدا نوشتم.
  4. جواب جبری را به ناحیهٔ فرض‌شده برگرداندم.
  5. میدان صفر را با پتانسیل صفر یکی ندانستم.