Skip to main content

Electrostatics - Practice Questions (39)

Question 1: 1. ตามที่แสดงในแผนภาพ ภายในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอที่มีความเข้ม $E$ ลูกบอลโลหะที่มีประจุ P ถูกยึดไว้ ณ จุด...

1. ตามที่แสดงในแผนภาพ ภายในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอที่มีความเข้ม $E$ ลูกบอลโลหะที่มีประจุ P ถูกยึดไว้ ณ จุดนี้ ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด $M$ จะขนานกับเส้นที่เชื่อม $0 , ~ P , M$ และเส้นสนามไฟฟ้าอย่างแม่นยำหลังจากนำทรงกลมโลหะที่เหมือนกันและไม่มีประจุ Q มาสัมผัสกับทรงกลม P แล้วเคลื่อนทรงกลม Q ไปที่จุดอนันต์ ค่าความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุด $M$ คือ ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-001.jpg)

  • A. A. $E$
  • B. B. $\frac { E } { 2 }$
  • C. C. $\frac { E } { 3 }$
  • D. D. $\frac { 2 E } { 3 }$

Answer: B

Solution: ตามคำถาม ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากลูกบอล P ที่จุด $M$ คือ $E$ โดยมีทิศทางตรงข้ามกับสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอหลังจากที่ทรงกลมโลหะ Q สัมผัสกับทรงกลมโลหะ P ประจุบนทรงกลม P จะลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของค่าเดิม ดังนั้น ทิศทางของความเข้มสนามไฟฟ้าที่เกิดจากทรงกลม P ที่จุด $M$ จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในขณะที่ขนาดของความเข้มสนามไฟฟ้าจะลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของค่าเดิม คือ $\frac { E } { 2 }$ ดังนั้น ขนาดของสนามไฟฟ้าที่รวมกันที่จุด $M$ คือ $$ E ^ { \prime } = E - \frac { E } { 2 } = \frac { E } { 2 } $$

Question 2: 2. แรงที่กระทำระหว่างประจุจุดสองจุดในสุญญากาศมีค่าเป็น $F$ หากระยะห่างระหว่างประจุทั้งสองคงที่ และปร...

2. แรงที่กระทำระหว่างประจุจุดสองจุดในสุญญากาศมีค่าเป็น $F$ หากระยะห่างระหว่างประจุทั้งสองคงที่ และประจุของหนึ่งในนั้นเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าของค่าเดิม แรงที่กระทำระหว่างประจุทั้งสองจะกลายเป็น ( )

  • A. A. $4 F$
  • B. B. $3 F$
  • C. C. $\frac { F } { 3 }$
  • D. D. $9 F$

Answer: B

Solution: แรงคูลอมบ์ก่อนการเปลี่ยนแปลงปริมาณประจุคือ $$ F = k \frac { q _ { 1 } q _ { 2 } } { r ^ { 2 } } $$ แรงคูลอมบ์หลังการเปลี่ยนแปลงปริมาณประจุคือ $$ F ^ { \prime } = k \frac { 3 q _ { 1 } q _ { 2 } } { r ^ { 2 } } = 3 F $$

Question 3: 3. เกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้าในสนามไฟฟ้า ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

3. เกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้าในสนามไฟฟ้า ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

  • A. A. ศักยภาพของตัวนำที่ไม่มีประจุต้องเท่ากับศูนย์
  • B. B. ศักย์ที่จุดซึ่งความเข้มของสนามไฟฟ้าเป็นศูนย์ต้องเป็นศูนย์
  • C. C. ศักย์ต้องลดลงตามทิศทางของเส้นแรงไฟฟ้า
  • D. D. ศักย์ที่จุดใดก็ตามสองจุดที่อยู่บนเส้นแรงไฟฟ้าเดียวกันต้องเท่ากัน

Answer: C

Solution: AB. ในสนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าเป็นค่าสัมพัทธ์และขึ้นอยู่กับพื้นผิวอ้างอิงที่มีศักย์ไฟฟ้าศูนย์ ดังนั้น AB จึงไม่ถูกต้อง CD. ศักย์ไฟฟ้าจะลดลงตามทิศทางของเส้นแรงไฟฟ้า จุดต่างๆ บนเส้นแรงไฟฟ้าเดียวกันจะมีศักย์ไฟฟ้าไม่เท่ากัน ดังนั้น C จึงถูกต้องและ D ไม่ถูกต้อง

Question 4: 4. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับความเข้มของสนามไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้าที่ถูกต้อง? ( )

4. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับความเข้มของสนามไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้าที่ถูกต้อง? ( )

  • A. A. เมื่อมีศักยภาพสูง ความเข้มของสนามไฟฟ้าจะมากขึ้นเช่นกัน
  • B. B. ที่ซึ่งศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์ ความเข้มของสนามไฟฟ้าต้องเป็นศูนย์เช่นกัน
  • C. C. ศักย์ไฟฟ้าที่ทุกจุดในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอมีค่าเท่ากัน
  • D. D. ตามทิศทางของเส้นแรงไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าจะลดลงเสมอ

Answer: D

Solution: ก. ความเข้มของสนามไฟฟ้าสัมพันธ์กับความหนาแน่นของเส้นสนาม; พื้นที่ที่มีศักย์สูงอาจแสดงความเข้มของสนามไฟฟ้าต่ำ ดังนั้น ก. จึงไม่ถูกต้อง ข. เมื่อพลังงานศักย์เป็นศูนย์ ความเข้มของสนามไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องเป็นศูนย์ ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ค. ในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ ความเข้มของสนามไฟฟ้าจะคงที่ทุกที่ ตามแนวเส้นแรงไฟฟ้าศักย์จะลดลง และศักย์จะไม่คงที่ทุกที่ ดังนั้น ค. จึงไม่ถูกต้อง ง. ตามแนวเส้นแรงไฟฟ้าศักย์จะลดลง ดังนั้น ง. จึงถูกต้อง

Question 5: 5. แรงระหว่างทรงกลมโลหะประจุสองลูก $A$ และ B ( )

5. แรงระหว่างทรงกลมโลหะประจุสองลูก $A$ และ B ( )

  • A. A. มันต้องเป็นแรงโน้มถ่วง
  • B. B. มันต้องเป็นแรงผลัก
  • C. C. หากพวกมันมีประจุไฟฟ้าเท่ากัน พวกมันจะต้องออกแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน
  • D. D. ไม่สามารถยืนยันได้

Answer: D

Solution: หากทรงกลมโลหะสองลูกมีประจุชนิดเดียวกัน พวกมันจะผลักกัน; หากมีประจุตรงข้ามกัน พวกมันจะดึงดูดกัน เงื่อนไขที่ให้ไว้ในคำถามไม่เพียงพอที่จะกำหนดลักษณะของแรงระหว่างพวกมัน ดังนั้นตัวเลือก D จึงถูกต้อง

Question 6: 6. ตามที่แสดงในแผนภาพ จุดสี่จุดบนวงกลมที่มีรัศมี $r$ จะสร้างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสด้านเท่า จุดประจุไฟฟ...

6. ตามที่แสดงในแผนภาพ จุดสี่จุดบนวงกลมที่มีรัศมี $r$ จะสร้างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสด้านเท่า จุดประจุไฟฟ้าจะถูกตรึงไว้ที่จุดที่สอดคล้องกัน โดยมีขนาดของประจุเหล่านี้ระบุไว้ในแผนภาพ ขนาดของสนามไฟฟ้าที่จุดศูนย์กลางของวงกลม คือ $O$ (โดยที่ค่าคงที่ไฟฟ้าคือ $k$) ซึ่งมีค่าเป็น (![](/images/questions/phys-electrostatics/image-002.jpg))

  • A. A. $\frac { 5 k Q } { r ^ { 2 } }$
  • B. B. $\frac { 4 k Q } { r ^ { 2 } }$
  • C. C. $\frac { 3 k Q } { r ^ { 2 } }$
  • D. D. $\frac { k Q } { r ^ { 2 } }$

Answer: D

Solution: ตาม $$ E = \frac { k Q } { r ^ { 2 } } $$, ความเข้มของสนามที่เกิดจาก $- Q$ และ -$Q$ ที่จุด $O$ มีขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงข้ามกัน จึงหักล้างกันออกไป ความเข้มของสนามที่เกิดจาก $2 Q$ ที่จุด $O$ และความเข้มของสนามที่เกิดจาก $Q$ ที่จุด $O$ มีทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้น ความเข้มของสนามที่ได้คือ $$ E = \frac { 2 k Q } { r ^ { 2 } } - \frac { k Q } { r ^ { 2 } } = \frac { k Q } { r ^ { 2 } } $$ D. ตัวเลือก D ถูกต้อง

Question 7: 7. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

7. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

  • A. A. นิวตันค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากลและทำการวัดและคำนวณค่าคงที่ของแรงโน้มถ่วง $G$
  • B. B. คาเวนดิชได้ใช้เครื่องชั่งแรงบิดของโคลอมบ์อย่างชาญฉลาดเพื่อทำให้การวิจัยของเขาเกี่ยวกับกฎที่ควบคุมการปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้าเป็นจริง
  • C. C. นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อเคปเลอร์ค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากล และบัญญัติกฎการเคลื่อนที่สามข้อของนิวตัน
  • D. D. นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสชื่อคูลอมบ์ค้นพบกฎที่ควบคุมการปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า—กฎของคูลอมบ์—ผ่านการทดลองด้วยเครื่องชั่งบิด และวัดค่าคงที่ไฟฟ้า K

Answer: D

Solution: นิวตันค้นพบกฎแรงโน้มถ่วงสากล ในขณะที่คาเวนดิชวัดค่าคงที่ของแรงโน้มถ่วง $G$ โดยใช้การทดลองเครื่องชั่งแรงบิด ดังนั้น $A$ จึงไม่ถูกต้อง กฎแรงโน้มถ่วงสากลและกฎการเคลื่อนที่ทั้งสามของนิวตันถูกค้นพบและกำหนดโดยนิวตัน ดังนั้นตัวเลือก C จึงไม่ถูกต้องโคลอมบ์ค้นพบกฎที่ควบคุมการปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า—กฎของโคลอมบ์—และวัดค่าคงที่ไฟฟ้า ดังนั้น B จึงไม่ถูกต้อง และ D ถูกต้อง

Question 8: 8. ที่จุด $O$ ในสุญญากาศ สองจุด $A , B$ อยู่ห่างจากประจุเท่ากันทั้งสองด้าน จากนั้น ( ) ![](/images/q...

8. ที่จุด $O$ ในสุญญากาศ สองจุด $A , B$ อยู่ห่างจากประจุเท่ากันทั้งสองด้าน จากนั้น ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-003.jpg)

  • A. A. ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด A เท่ากับความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด $B$
  • B. B. ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A เท่ากับที่จุด B
  • C. C. ประจุทดสอบ – $q$ พลังงานศักย์ที่จุด $A$ มากกว่าที่จุด $B$
  • D. D. ในระหว่างกระบวนการเคลื่อนประจุทดสอบ $- q$ จากจุด $A$ ไปยังจุด $B$, แรงสนามไฟฟ้าทำงานในเชิงลบ

Answer: B

Solution: ก. จากคุณสมบัติความสมมาตรของสนามไฟฟ้าของประจุจุด พบว่าความเข้มสนามไฟฟ้าที่จุด $A$ และที่จุด $B$ มีขนาดเท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน ดังนั้นตัวเลือก ก. จึงไม่ถูกต้อง B. จากคุณสมบัติของพื้นผิวศักย์เท่ากันสำหรับประจุจุด จะได้ศักย์ที่จุด $A$ เท่ากับศักย์ที่จุด $B$ ดังนั้น $B$ จึงถูกต้อง C. ตามนิยามของพลังงานศักย์ไฟฟ้า จะมี $$ E _ { P } = q \varphi , \varphi _ { \mathrm { A } } = \varphi _ { \mathrm { B } } $$ พลังงานศักย์ของประจุทดสอบ $- q$ ที่จุด $A$ เท่ากับที่จุด $B$ ดังนั้น ข. ไม่ถูกต้อง; ง. ตามสูตรสำหรับงานที่ทำโดยสนามไฟฟ้า เราได้ $$ W = q U , U _ { \mathrm { AB } } = \varphi _ { \mathrm { A } } - \varphi _ { \mathrm { B } } = 0 $$ ระหว่างกระบวนการเคลื่อนประจุทดสอบ –$q$ จากจุด $A$ ไปยังจุด $B$, แรงสนามไฟฟ้าไม่ทำงานตลอดกระบวนการทั้งหมด ดังนั้น D จึงไม่ถูกต้อง ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือ B

Question 9: 9. เนื่องจากความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าคือ $1 \times 10 ^ { 5 } \mathrm {~N} / \mathr...

9. เนื่องจากความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าคือ $1 \times 10 ^ { 5 } \mathrm {~N} / \mathrm { C }$ ขนาดของแรงไฟฟ้าที่ประจุจุดหนึ่งที่มีประจุ $1.6 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm { C }$ ได้รับ ณ จุดนั้นคือ ( )

  • A. A. $1.6 \times 10 ^ { - 14 } \mathrm {~N}$
  • B. B. $1.6 \times 10 ^ { - 15 } \mathrm {~N}$
  • C. C. $1.6 \times 10 ^ { - 13 } \mathrm {~N}$
  • D. D. $1.6 \times 10 ^ { - 16 } \mathrm {~N}$

Answer: A

Solution: ตาม $$ F = E q $$, ขนาดของแรงไฟฟ้าที่ประจุจุดได้รับ ณ จุดนั้นคือ $$ F = 1 \times 10 ^ { 5 } \times 1.6 \times 10 ^ { - 19 } \mathrm {~N} = 1.6 \times 10 ^ { - 14 } \mathrm {~N} $$.

Question 10: 11. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

11. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

  • A. A. ประจุไฟฟ้าไม่สามารถสร้างขึ้นได้ แต่สามารถทำลายได้
  • B. B. วัตถุมีประจุลบเท่ากับ $1.6 \times 10 ^ { - 9 } \mathrm { C }$ ซึ่งเกิดจากการได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มจำนวน $1.0 \times 10 ^ { 10 }$
  • C. C. เฉพาะวัตถุทรงกลมที่มีประจุไฟฟ้าและมีปริมาตรน้อยมากเท่านั้นที่เรียกว่าประจุจุด
  • D. D. ประจุพื้นฐานคือประจุหน่วย

Answer: B

Solution: ประจุไฟฟ้าไม่ได้เกิดขึ้นจากความว่างเปล่าหรือหายไปสู่ความว่างเปล่า กล่าวคือ ประจุไฟฟ้าไม่สามารถสร้างขึ้นหรือถูกทำลายได้ ดังนั้น ข้อ A จึงไม่ถูกต้อง วัตถุมีประจุลบ $1.6 \times 10 ^ { - 9 } \mathrm { C }$ เนื่องจากได้รับอิเล็กตรอน $1.0 \times 10 ^ { 10 }$ ดังนั้น ข้อ B จึงถูกต้องเมื่อรูปร่างของวัตถุที่มีประจุมีผลน้อยมากต่อแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุเหล่านั้น วัตถุนั้นสามารถถือได้ว่าเป็นประจุจุด โดยไม่คำนึงถึงขนาดของประจุ ดังนั้น ข้อ C จึงไม่ถูกต้อง ประจุพื้นฐานหมายถึงประจุของโปรตอนหรืออิเล็กตรอน ไม่ใช่ตัวโปรตอนหรืออิเล็กตรอนเอง และแน่นอนไม่ใช่ประจุหน่วย ดังนั้น ข้อ D จึงไม่ถูกต้อง ดังนั้น ข้อ B จึงถูกต้อง ในขณะที่ข้อ A, C และ D ไม่ถูกต้อง

Question 11: 12. ในสุญญากาศ ประจุไฟฟ้าสองจุดที่อยู่นิ่งจะมีแรงกระทำต่อกันตามสมการ $F$ หากประจุทั้งสองเพิ่มขึ้นเป็...

12. ในสุญญากาศ ประจุไฟฟ้าสองจุดที่อยู่นิ่งจะมีแรงกระทำต่อกันตามสมการ $F$ หากประจุทั้งสองเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าของค่าเดิม และระยะห่างระหว่างประจุลดลงเหลือ $\frac { 1 } { 3 }$ ของค่าเดิม แรงกระทำต่อกันระหว่างประจุทั้งสองจะกลายเป็น

  • A. A. $\frac { F } { 9 }$
  • B. B. $F$
  • C. C. $9 F$
  • D. D. $81 F$

Answer: D

Solution: การปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุจุดคงที่สองจุดในสุญญากาศเป็นไปตามเงื่อนไขของกฎของคูโลม์บ ดังนั้น ตามกฎของคูโลม์บ ก่อนที่ประจุและระยะทางจะเปลี่ยนแปลง แรงคูโลม์บระหว่างประจุทั้งสองคือ $$ F = k \frac { Q _ { 1 } Q _ { 2 } } { r ^ { 2 } } $$ หากทั้งสองประจุเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าของค่าเดิม และระยะทางลดลงเหลือ $\frac { 1 } { 3 }$ ของความยาวเดิม แล้ว $$ F ^ { \prime } = k \frac { 3 Q _ { 1 } \cdot 3 Q _ { 2 } } { \left( \frac { r } { 3 } \right) ^ { 2 } } = 81 k \frac { Q _ { 1 } Q _ { 2 } } { r ^ { 2 } } = 81 F $$

Question 12: 13. วางประจุทดสอบที่จุด $c$ ใกล้กับประจุจุด $Q$ จากนั้นวางประจุทดสอบที่มีขนาดต่างกันที่จุด $c$ แรงไฟ...

13. วางประจุทดสอบที่จุด $c$ ใกล้กับประจุจุด $Q$ จากนั้นวางประจุทดสอบที่มีขนาดต่างกันที่จุด $c$ แรงไฟฟ้าที่ประจุทดสอบแต่ละตัวได้รับจะแตกต่างกันแผนภาพต่อไปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของแรงที่กระทำต่อประจุทดสอบ $F$ กับปริมาณประจุของมัน $q$ ชุดข้อมูลแต่ละชุด $A , B$ แทนกลุ่มหนึ่งของการวัด $F , q$ ข้อความที่ถูกต้องคือ ( )

  • A. A. ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-001.jpg)
  • B. B. ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-002.jpg)
  • C. C. ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-003.jpg)
  • D. D. ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-004.jpg)

Answer: C

Solution: ขนาดของแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุทดสอบคือ $$ F = \frac { k Q } { r ^ { 2 } } q $$ ตำแหน่งของประจุทดสอบจะอยู่ที่จุด $c$ เสมอ ตาม $$ E = \frac { k Q } { r ^ { 2 } } $$ ดังนั้น ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่ประจุทดสอบได้รับจึงเท่ากัน ความชันของกราฟแสดงถึงขนาดของความเข้มของสนามไฟฟ้า ดังนั้น ความชันของเส้นที่เชื่อมจุด $A$ กับจุดกำเนิดจึงเท่ากับ ความชันของเส้นที่เชื่อมจุด $B$ กับจุดกำเนิด ความชันทั้งสองนี้สอดคล้องกับกราฟที่ผ่านจุดกำเนิด

Question 13: 14. รูปแสดงการกระจายของเส้นสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุจุด $a , b$ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images...

14. รูปแสดงการกระจายของเส้นสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุจุด $a , b$ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-004.jpg)

  • A. A. ศักย์ที่จุด $A$ เท่ากับศักย์ที่จุด $B$
  • B. B. $a , b$ สำหรับประจุที่เหมือนกัน
  • C. C. $A$ ความแรงของสนามจุดมากกว่า $B$ ความแรงของสนามจุด
  • D. D. ศักย์ที่จุด $A$ สูงกว่าศักย์ที่จุด $B$

Answer: D

Solution: เส้นสนามไฟฟ้าเริ่มต้นจากประจุบวกหรือจุดอนันต์และสิ้นสุดที่จุดอนันต์หรือประจุลบ ดังนั้น $a$ ควรแทนประจุบวก $b$ แทนประจุลบ เมื่อศักย์ไฟฟ้าลดลงตามเส้นสนามไฟฟ้า ศักย์ที่จุด $A$ สูงกว่าที่จุด $B$ AB ไม่ถูกต้อง D ถูกต้อง; C. ยิ่งเส้นสนามหนาแน่นมากเท่าใด ความเข้มของสนามยิ่งมากเท่านั้น ความเข้มของสนามที่จุด $A$ น้อยกว่าที่จุด $B$ C ไม่ถูกต้อง

Question 14: 15. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

15. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

  • A. A. ยิ่งมีการเปลี่ยนแปลงในโมเมนตัมของวัตถุมากเท่าใด แรงกระทำสุทธิจากภายนอกที่กระทำต่อวัตถุนั้นก็จะยิ่งมีแรงกระตุ้นมากเท่านั้น
  • B. B. โมเมนตัมที่เกิดจากแรงที่มากกว่าต้องมากกว่าโมเมนตัมที่เกิดจากแรงที่น้อยกว่า
  • C. C. วัตถุที่มีโมเมนตัมมากกว่าจะต้องมีอัตราการเคลื่อนที่สูงกว่าวัตถุที่มีโมเมนตัมน้อยกว่า
  • D. D. ประจุที่มีขนาดเล็กเพียงพอคือประจุจุด

Answer: A

Solution: A. ตามทฤษฎีบทแรงเฉื่อย-โมเมนตัม $I _ { \text {合 } } = \Delta p$ แรงเฉื่อยที่กระทำโดยแรงภายนอกสุทธิต่อวัตถุจะเท่ากับปริมาณการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของวัตถุนั้น ดังนั้น แรงเฉื่อยที่กระทำโดยแรงภายนอกสุทธิยิ่งมาก ปริมาณการเปลี่ยนแปลงของโมเมนตัมของวัตถุก็จะยิ่งมากตามไปด้วย ดังนั้น ข้อ A จึงถูกต้อง ข. ตามคำจำกัดความของแรงเฉื่อย $I = F t$, แรงเฉื่อยของแรงใหญ่ไม่จำเป็นต้องมากกว่าแรงเล็กเสมอไป; มันยังขึ้นอยู่กับระยะเวลาที่แรงถูกกระทำอยู่ด้วย ดังนั้น ข. ไม่ถูกต้อง; ค. ตามนิยามของโมเมนตัม $p = m v$, วัตถุที่มีโมเมนตัมมากกว่าไม่จำเป็นต้องมีความเร็วมากกว่าวัตถุที่มีโมเมนตัมน้อยกว่า; ความเร็วขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุด้วย ดังนั้น ข้อ ค. จึงไม่ถูกต้อง ง. การที่ประจุไฟฟ้าสามารถถือได้ว่าเป็นประจุไฟฟ้าจุดหรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับว่ารูปร่างและปริมาตรของประจุมีผลต่อปัญหาที่กำลังวิเคราะห์อย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ ไม่ใช่เพียงขนาดของประจุเท่านั้น ดังนั้น ข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 15: 17. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) มันแปรผันตรงกับประจุไฟฟ้า $q$ และแปรผกผันกับประจุไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจส...

17. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) มันแปรผันตรงกับประจุไฟฟ้า $q$ และแปรผกผันกับประจุไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจสอบ

  • A. A. การศึกษาของโคลอมบ์เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแรงที่เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า ระยะทาง และปริมาณประจุไฟฟ้า ได้ใช้วิธีควบคุมตัวแปร
  • B. B. ระยะทางระหว่างสองจุดในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอที่มีความต่างศักย์ $U$ กำหนดโดย $d$ ในสูตร
  • C. C. จากสูตร $E = \frac { F } { q }$ สามารถสรุปได้ว่า ความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้านั้นแปรผันตรงกับขนาดของแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุทดสอบซึ่งวางอยู่ที่จุดนั้น $F$
  • D. D. ตาม $B = \frac { F } { I L }$, หากส่วนเล็ก ๆ ของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไม่ถูกแรงแม่เหล็กกระทำ ณ จุดใด ๆ ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ณ จุดนั้นต้องเป็นศูนย์

Answer: A

Solution: ก. เมื่อโคลอมบ์ทำการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแรงที่กระทำระหว่างประจุไฟฟ้าและระยะทาง ตลอดจนความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณประจุไฟฟ้าและแรง เขาได้ควบคุมปริมาณประจุไฟฟ้าให้คงที่ในขณะที่ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแรงและระยะทาง จากนั้นเขาได้ควบคุมระยะทางให้คงที่ในขณะที่ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแรงและประจุไฟฟ้า วิธีการนี้เรียกว่าวิธีการควบคุมตัวแปร; ข. ถูกต้อง ข. ในสูตร $E = \frac { U } { d }$, $d$ แทนระยะทางตามเส้นแรงสนามระหว่างสองจุดที่มีความต่างศักย์ $U$ ในสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ B ไม่ถูกต้อง C. สมการ $E = \frac { F } { q }$ กำหนดความเข้มของสนามไฟฟ้า $E$ ขึ้นอยู่กับสนามไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว โดยไม่ขึ้นกับขนาดของแรงไฟฟ้า $F$ ที่กระทำต่อประจุทดสอบที่จุดนั้น และประจุ $q$ ของประจุทดสอบ C ผิด ง. เมื่อส่วนเล็กๆ ของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าวางขนานกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก มันจะไม่ถูกแรงแม่เหล็กกระทำ แต่ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ณ จุดนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นศูนย์ ข้อ ง. ไม่ถูกต้อง

Question 16: 17. เกี่ยวกับกฎของคูลอมบ์ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

17. เกี่ยวกับกฎของคูลอมบ์ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง?

  • A. A. สำหรับการคำนวณแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างวัตถุที่มีประจุใดๆ สามารถใช้สูตรกฎของคูโลม์บได้
  • B. B. แรงไฟฟ้าสถิตระหว่างประจุไฟฟ้าสองจุด ไม่ว่าจะอยู่ในสุญญากาศหรือภายในตัวกลาง ต้องมีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงข้ามกัน
  • C. C. เมื่อใดก็ตามที่คำนวณแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างประจุจุด สามารถใช้สูตรกฎของคูโลม์บได้
  • D. D. แท่งยางที่ถูกถูแล้วจะดึงดูดเศษกระดาษที่ฉีกขาด แสดงให้เห็นว่าเศษกระดาษเหล่านั้นต้องมีประจุไฟฟ้าบวก

Answer: B

Solution: AC. กฎของโวลอมบ์ใช้ได้กับการคำนวณแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างประจุไฟฟ้าสถิตที่อยู่นิ่งในสุญญากาศ ดังนั้น AC จึงไม่ถูกต้อง B. แรงไฟฟ้าสถิตระหว่างประจุไฟฟ้าสถิตสองจุดก่อให้เกิดความสัมพันธ์แบบกระทำ-ปฏิกิริยา ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นในสุญญากาศหรือในตัวกลาง แรงทั้งสองจะต้องมีขนาดเท่ากันและทิศทางตรงข้ามกัน ดังนั้น B จึงถูกต้อง ง. แท่งยางที่ถูจะดึงดูดเศษกระดาษไม่ว่าจะเศษกระดาษนั้นมีประจุบวกหรือไม่มีประจุ ดังนั้น ข้อ ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 17: 18. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับประจุจุดที่ถูกต้อง?

18. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับประจุจุดที่ถูกต้อง?

  • A. A. ประจุจุดเป็นวัตถุที่มีอยู่จริง
  • B. B. วัตถุที่มีประจุขนาดใหญ่ไม่สามารถถูกพิจารณาเป็นประจุจุดได้
  • C. C. ประจุจุดไม่ใช่แบบจำลองที่เหมาะสม
  • D. D. การที่วัตถุที่มีประจุสามารถถือได้ว่าเป็นประจุจุดนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับค่าสัมบูรณ์ของขนาดของมัน แต่ขึ้นอยู่กับว่าอิทธิพลของรูปร่างและขนาดของมันต่อแรงปฏิสัมพันธ์นั้นสามารถถือได้ว่าไม่มีนัยสำคัญหรือไม่

Answer: D

Solution: AC. ประจุจุดไม่ใช่สิ่งมีอยู่จริง แต่เป็นแบบจำลองในอุดมคติ ดังนั้น AC จึงไม่ถูกต้อง BD. การที่วัตถุประจุสามารถถูกพิจารณาเป็นประจุจุดได้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับว่ารูปร่าง ขนาด และการกระจายประจุของวัตถุนั้นสามารถละเลยได้ในปัญหาที่กำลังพิจารณาหรือไม่ เนื่องจากสิ่งนี้ไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของวัตถุประจุ ตัวเลือก B จึงไม่ถูกต้อง และตัวเลือก D ถูกต้อง

Question 18: 19.ในสุญญากาศ สเฟียร์โลหะสองลูกที่เหมือนกัน A และ B (ซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นประจุจุด) มีประจุตรงข้ามกัน...

19.ในสุญญากาศ สเฟียร์โลหะสองลูกที่เหมือนกัน A และ B (ซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นประจุจุด) มีประจุตรงข้ามกันที่มีขนาด $q$ และ $3 q$ ตามลำดับ เมื่อแยกออกจากกันด้วยระยะทาง $r$ ขนาดของแรงคูลอมบ์ระหว่างพวกมันคือ $F$หลังจากที่ทรงกลม A และ B ถูกนำมาสัมผัสกันและแยกออกจากกัน จากนั้นจึงกลับสู่ตำแหน่งเดิม ขนาดของแรงคูลอมบ์ระหว่างทั้งสองจะมีค่าเท่ากับ

  • A. A. $\frac { F } { 3 }$
  • B. B. $\frac { 2 F } { 3 }$
  • C. C. $F$
  • D. D. $\frac { 4 F } { 3 }$

Answer: A

Solution: เมื่อทรงกลม A และ B ถูกแยกออกจากกันโดยระยะทาง $r$ ขนาดของแรงคูโลมระหว่างทั้งสองจะมีค่าเป็น $$ F = k \frac { q \cdot 3 q } { r ^ { 2 } } = \frac { 3 k q ^ { 2 } } { r ^ { 2 } } $$ หลังจากนำทรงกลมทั้งสองมาสัมผัสกันและแยกออกจากกันใหม่ ประจุบนทรงกลมทั้งสองจะมีค่าเป็น $$ q ^ { \prime } = \frac { 3 q - q } { 2 } = q $$ หลังจากนำทรงกลม A และ B มาสัมผัสกันและแยกออกจากกันแล้ว การนำกลับไปยังตำแหน่งเดิมจะทำให้เกิดแรงคูโลมระหว่างพวกมันเท่ากับ $$ F ^ { \prime } = k \frac { q ^ { \prime 2 } } { r ^ { 2 } } = \frac { k q ^ { 2 } } { r ^ { 2 } } = \frac { F } { 3 } $$

Question 19: 20. ตามที่แสดงในแผนภาพ $A , B$ แทนจุดสองจุดตามแนวเส้นสนามไฟฟ้า หากปล่อยอิเล็กตรอนที่มีความเร็วเริ่มต...

20. ตามที่แสดงในแผนภาพ $A , B$ แทนจุดสองจุดตามแนวเส้นสนามไฟฟ้า หากปล่อยอิเล็กตรอนที่มีความเร็วเริ่มต้นเป็นศูนย์ที่จุดหนึ่ง และอิเล็กตรอนเคลื่อนที่เพียงภายใต้อิทธิพลของแรงไฟฟ้าตามแนวเส้นสนามจาก $A$ ไปยัง $B$ ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและเวลาของอิเล็กตรอนจะแสดงในแผนภาพ จากนั้น ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-001.jpg) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-002.jpg)

  • A. A. แรงสนามไฟฟ้า $A , B$
  • B. B. ความเข้มของสนามไฟฟ้า $A , B$
  • C. C. ศักยภาพของ $U _ { A } > U _ { B }$
  • D. D. พลังงานศักย์ $E _ { p } A < E _ { p } B$

Answer: A

Solution: C. อิเล็กตรอนเร่งความเร็วภายใต้แรงที่ชี้ไปทางขวา ดังนั้นความเข้มของสนามไฟฟ้าจะชี้จากจุด $B$ ไปยังจุด $A , A$ ซึ่งศักย์ต่ำกว่าจุด $B$; ดังนั้นข้อ C จึงไม่ถูกต้อง AB. ความชันของกราฟความเร็ว-เวลาแสดงถึงความเร่ง จากกราฟ ในระหว่างการเคลื่อนที่จาก $A$ ไปยัง $B$, ความเร่งเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าแรงไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและความเข้มของสนามเพิ่มขึ้น ดังนั้น A ถูกต้อง และ B ผิด D. อิเล็กตรอนมีพลังงานศักย์มากกว่าที่จุดซึ่งมีศักย์ต่ำกว่า ดังนั้น พลังงานศักย์ที่จุด $A$ จึงมากกว่า ทำให้ $D$ ไม่ถูกต้อง

Question 20: 21. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับความเข้มของสนามไฟฟ้าที่ถูกต้อง? ( )

21. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับความเข้มของสนามไฟฟ้าที่ถูกต้อง? ( )

  • A. A. ความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้า มีค่าเท่ากับความแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุไฟฟ้าหนึ่งหน่วย
  • B. B. ความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุทดสอบที่จุดนั้น
  • C. C. ทิศทางของความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าคือทิศทางของแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุไฟฟ้า ณ จุดนั้น
  • D. D. ความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าขึ้นอยู่กับว่ามีประจุทดสอบอยู่ที่จุดนั้นหรือไม่

Answer: A

Solution: ก. จากนิยามของความเข้มของสนามไฟฟ้า $$ E = \frac { F } { q } $$, ขนาดของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งมีค่าเท่ากับแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุไฟฟ้าหนึ่งหน่วย ดังนั้น ข. จึงถูกต้อง B. ขนาดของความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าถูกกำหนดโดยสนามไฟฟ้าเองและไม่มีผลต่อประจุทดสอบ ดังนั้น B จึงไม่ถูกต้อง C. ในฟิสิกส์ กำหนดว่าทิศทางของความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าจะตรงกับทิศทางของแรงไฟฟ้าสถิตที่กระทำต่อประจุบวก ณ จุดนั้น ดังนั้น C จึงไม่ถูกต้อง D. ความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าบ่งบอกถึงความเข้มและทิศทางของสนามไฟฟ้าเอง และไม่ขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีประจุทดสอบ ดังนั้น D จึงไม่ถูกต้อง

Question 21: 22. เกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์ คำกล่าวที่ถูกต้องคือ:

22. เกี่ยวกับศักย์ไฟฟ้าและความต่างศักย์ คำกล่าวที่ถูกต้องคือ:

  • A. A. ทั้งศักย์และศักย์ต่างสามารถมีค่าเป็นบวกหรือลบได้; ทั้งสองเป็นเวกเตอร์
  • B. B. ศักย์เป็นปริมาณเวกเตอร์ ส่วนศักย์ต่างเป็นปริมาณสเกลาร์
  • C. C. หน่วยสำหรับทั้งศักย์และศักย์ต่างคือ V.
  • D. D. ศักย์และศักย์ต่างเป็นปริมาณเชิงสัมพัทธ์ ซึ่งขึ้นอยู่กับจุดอ้างอิงศักย์ศูนย์

Answer: C

Solution: A. ทั้งศักย์และศักย์ต่างมีค่าเป็นบวกและลบและเป็นสเกลาร์ ดังนั้น AB จึงไม่ถูกต้อง; C. หน่วยของทั้งศักย์และศักย์ต่างคือ $V$ ดังนั้น $C$ จึงถูกต้อง; D. ศักย์ไฟฟ้าเป็นค่าสัมพัทธ์ ขึ้นอยู่กับจุดอ้างอิงศักย์ไฟฟ้าศูนย์ ในขณะที่ศักย์ไฟฟ้าต่างกันเป็นค่าสัมบูรณ์และไม่ขึ้นอยู่กับจุดอ้างอิงศักย์ไฟฟ้าศูนย์ ดังนั้น ข้อ D จึงไม่ถูกต้อง คำตอบที่ถูกต้องคือข้อ C

Question 22: 23. ตามที่แสดงในแผนภาพ เส้นสนามไฟฟ้าของประจุจุด Q ถูกแสดงไว้ $\mathrm { A } , \mathrm {~B}$ แทนจุดสอ...

23. ตามที่แสดงในแผนภาพ เส้นสนามไฟฟ้าของประจุจุด Q ถูกแสดงไว้ $\mathrm { A } , \mathrm {~B}$ แทนจุดสองจุดบนเส้นสนามไฟฟ้าเส้นหนึ่ง จากนั้น, ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-007.jpg)

  • A. A. Q มีประจุลบ
  • B. B. ศักย์ที่จุด A สูงกว่าศักย์ที่จุด $B$
  • C. C. ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด A และจุด B เท่ากัน
  • D. D. พลังงานศักย์ไฟฟ้าของประจุบวกที่จุด $A$ มีค่ามากกว่าที่จุด $B$

Answer: A

Solution: จากการกระจายของเส้นสนามไฟฟ้า จะเห็นได้ว่า $Q$ มีประจุลบ ทำให้ตัวเลือก A ถูกต้อง; เมื่อตามเส้นสนามไฟฟ้าไป จะพบว่าศักย์ไฟฟ้าลดลง แสดงว่าศักย์ไฟฟ้าที่จุด $A$ ต่ำกว่าที่จุด $B$พลังงานศักย์ของประจุบวกที่จุด $A$ น้อยกว่าที่จุด $B$; ตัวเลือก $B D$ ไม่ถูกต้องความหนาแน่นของเส้นสนามไฟฟ้าสะท้อนถึงขนาดของความเข้มสนามไฟฟ้า ดังนั้น ความเข้มสนามไฟฟ้าที่จุด $A$ จะมากกว่าที่จุด $B$ ตัวเลือก $C$ ไม่ถูกต้อง

Question 23: 24. เส้นสนามไฟฟ้าเป็นวิธีที่เข้าใจง่ายและสะดวกในการเปรียบเทียบความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดต่างๆ ภายในส...

24. เส้นสนามไฟฟ้าเป็นวิธีที่เข้าใจง่ายและสะดวกในการเปรียบเทียบความเข้มของสนามไฟฟ้า ณ จุดต่างๆ ภายในสนามเดียวกัน รูป A แสดงเส้นสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุจุดที่มีขนาดเท่ากันแต่มีประจุตรงข้ามกันซึ่งสร้างสนามไฟฟ้า ในขณะที่รูป B แสดงจุดต่างๆ ภายในสนาม:$O$ คือจุดกึ่งกลางของเส้นที่เชื่อมประจุ, $a , b$ คือสองจุดที่สมมาตรกันกับ $O$ บนเส้นแบ่งครึ่งตั้งฉากของเส้น, และ $c , d$ คือสองจุดที่สมมาตรกันกับ $O$ บนเส้น แล้ว ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-008.jpg) A ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-009.jpg) B

  • A. A. $a , b$ สนามไฟฟ้าที่เท่ากันหมายความว่าศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน
  • B. C. $c , d$ สนามไฟฟ้าที่เท่ากันหมายความว่าศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน
  • C. B. ความเข้มของสนามแตกต่างกัน ศักย์ไฟฟ้าไม่เท่ากัน
  • D. D. ความเข้มของสนามแตกต่างกัน ศักย์ไฟฟ้าไม่เท่ากัน

Answer: A

Solution: AB. เนื่องจาก $a , b$ แทนจุดสองจุดที่สมมาตรกันเกี่ยวกับ $O$ บนเส้นแบ่งครึ่งตั้งฉากของเส้นตรงที่เชื่อมประจุไฟฟ้าเท่ากันแต่ตรงข้ามกัน จากรูป A จะเห็นได้ว่าเส้นสนามไฟฟ้าที่ $a , b$ มีความหนาแน่นเท่ากัน และทิศทางสัมผัสของเส้นสนามไฟฟ้าที่ทั้งสองจุดเป็นแนวนอนและชี้ไปทางขวาดังนั้น ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด $a , b$ จึงเท่ากัน หากเคลื่อนประจุหนึ่งไปตามเส้นแบ่งครึ่งของมุมฉาก เนื่องจากทิศทางของแรงไฟฟ้าตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ จึงไม่มีงานเกิดขึ้นจากแรงไฟฟ้า ดังนั้นศักย์ที่จุด $a , b$ จึงเท่ากัน ดังนั้น ข้อ A ถูกต้อง และข้อ B ผิด ซีดี. เนื่องจาก $c , d$ แทนสองจุดที่สมมาตรกันเกี่ยวกับ $O$ บนเส้นตรงที่เชื่อมจุดประจุไฟฟ้าที่มีค่าเท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน และจากรูป A เราทราบว่าความหนาแน่นของเส้นสนามไฟฟ้าที่ทั้งสองจุดนั้นเท่ากัน เส้นสนามมีความหนาแน่นเท่ากัน ดังนั้นความเข้มสนามที่จุด $c , d$ จึงมีขนาดเท่ากันและชี้ไปในทิศทางเดียวกับ $c \rightarrow d$ ดังนั้นความเข้มสนามที่จุด $c , d$ จึงเหมือนกันทุกประการเนื่องจากศักย์ลดลงตามแนวเส้นสนามไฟฟ้า ดังนั้นศักย์ที่จุด $c$ จะสูงกว่าศักย์ที่จุด $d$ ดังนั้น CD จึงไม่ถูกต้อง คำตอบที่ถูกต้องคือ A

Question 24: 25. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับประจุไฟฟ้าที่ถูกต้อง?

25. ข้อใดต่อไปนี้เกี่ยวกับประจุไฟฟ้าที่ถูกต้อง?

  • A. A. ประจุพื้นฐานคืออิเล็กตรอน
  • B. B. การชาร์จแบบเหนี่ยวนำสร้างประจุไฟฟ้า
  • C. C. หน่วยสากลของประจุไฟฟ้าคือคูลอมบ์
  • D. D. แรงคูลอมบ์ระหว่างประจุเป็นแรงดึงดูด

Answer: C

Solution: ก. ประจุไฟฟ้าขั้นพื้นฐานหมายถึงปริมาณประจุที่เล็กที่สุด ไม่ใช่โปรตอนหรืออิเล็กตรอน ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ข. ประจุไฟฟ้าไม่สามารถสร้างขึ้นหรือทำลายได้ สามารถถ่ายโอนจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่ง หรือจากส่วนหนึ่งของวัตถุหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งได้เท่านั้น โดยปริมาณรวมยังคงเท่าเดิม ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ค. ในระบบหน่วยสากล หน่วยของประจุไฟฟ้าคือคูลอมบ์ ดังนั้น ค. จึงถูกต้อง ง. แรงคูลอมบ์ระหว่างประจุเกิดขึ้นผ่านสนามไฟฟ้า ซึ่งเป็นแรงในสนาม ดังนั้น ง. จึงไม่ถูกต้อง

Question 25: 26. ดังที่แสดงไว้ มีเส้นลวดบางที่มีฉนวนสองเส้นแขวนจากเพดานแนวนอน โดยปลายด้านบนของทั้งสองเส้นยึดติดแน...

26. ดังที่แสดงไว้ มีเส้นลวดบางที่มีฉนวนสองเส้นแขวนจากเพดานแนวนอน โดยปลายด้านบนของทั้งสองเส้นยึดติดแน่น ส่วนปลายด้านล่างเชื่อมต่อกับทรงกลมที่มีประจุสองลูก $P , Q$ เมื่ออยู่ในสภาวะสมดุล ทั้งสองทรงกลมจะวางอยู่บนระนาบแนวนอนเดียวกัน โดยมีเส้นลวดทำมุมกับระนาบในอัตรา $\alpha = 30 ^ { \circ } , \beta = 45 ^ { \circ }$ โดยที่ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงคือ ${ } ^ { g }$ . ตอนนี้ หากตัดเส้นด้ายที่เชื่อมลูกบอล $\mathrm { Q } ^ { \mathrm { T } }$ ออก ณ ขณะตัดเส้นด้าย Q $\mathrm { Q } _ { \text {球的加速度大小为( )} }$ ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-010.jpg)

  • A. A. $\sqrt { 2 } g$
  • B. B. $\sqrt { 3 } g$
  • C. C. 2 กรัม
  • D. D. $\sqrt { 6 } g$

Answer: A

Solution: ก่อนที่จะตัดเส้นด้ายที่ละเอียด ความตึงในเส้นด้ายที่เชื่อมต่อลูกบอล Q คือ $T = \frac { m g } { \cos 45 ^ { \circ } } = \sqrt { 2 } m g$ หลังจากตัดเส้นด้ายแล้ว แรงโน้มถ่วงที่กระทำลงบนลูกบอล Q และแรงโน้มถ่วงที่ P ออกแรงต่อ Q ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น ขนาดของแรงลัพธ์คือ $F _ { \text {合 } } = T = \sqrt { 2 } m g = m a$ ซึ่งให้ผลลัพธ์เป็น $a = \sqrt { 2 } g$

Question 26: 27. แผนภาพไท่จี๋มีความหมายลึกซึ้งและซับซ้อน เป็นตัวแทนของปัญญาแห่งปรัชญาจีนโบราณ ตามที่แสดงไว้ $O$ ห...

27. แผนภาพไท่จี๋มีความหมายลึกซึ้งและซับซ้อน เป็นตัวแทนของปัญญาแห่งปรัชญาจีนโบราณ ตามที่แสดงไว้ $O$ หมายถึงจุดศูนย์กลางของวงกลมใหญ่ $O _ { 1 }$ แทนจุดศูนย์กลางของครึ่งวงกลมหยางด้านบน$O _ { 2 }$ เป็นจุดศูนย์กลางของครึ่งวงกลมหยินด้านล่าง, $O , O _ { 1 } , O _ { 2 }$ อยู่บนเส้นตรงเดียวกัน, $A B$ เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมใหญ่และตั้งฉากกับเส้นที่เชื่อม ${ } ^ { O } O _ { 2 }$ และ $C , D$ เป็นจุดสองจุดที่สมมาตรกันเกี่ยวกับ $O$ ที่จุด ${ } ^ { O } { } ^ { 1 } , { } ^ { O _ { 2 } }$ มีประจุจุดสองจุดที่มีขนาดเท่ากันแต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกันถูกตรึงไว้ สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุจุดเหล่านี้มีอยู่เฉพาะที่ตำแหน่ง $O _ { 1 } , O _ { 2 }$ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-011.jpg)

  • A. A. $C , D$ ศักย์ที่จุดสองจุดเท่ากัน
  • B. B. ในระหว่างกระบวนการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนตามเส้นตรงจาก $A$ ไปยัง $B$, พลังงานศักย์ของอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง
  • C. C. ในระหว่างกระบวนการเคลื่อนที่ของโปรตอนตามเส้นตรงจาก $A$ ไปยัง $B$, แรงไฟฟ้าที่กระทำต่อโปรตอนจะเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลง
  • D. D. ปล่อยอิเล็กตรอน (ไม่คำนึงถึงแรงโน้มถ่วง) จากจุด $A$ ที่อยู่นิ่ง อิเล็กตรอนสามารถแกว่งไปมาตามเส้นตรงระหว่างจุด $A B$

Answer: C

Solution: A. ที่จุด ${ } ^ { O } , { } ^ { O }$ และ ${ } ^ { O }$ ตามลำดับ มีประจุจุดสองจุดที่มีขนาดเท่ากันแต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกันถูกตรึงไว้ ให้ ${ } ^ { O }$ แทนประจุจุดที่มีค่าบวก และ ${ } ^ { O }$ แทนประจุจุดที่มีค่าลบ เนื่องจากประจุจุด $C$ ใกล้กับประจุบวกมากกว่า และ $D$ ใกล้กับประจุลบมากกว่า ดังนั้นศักย์ที่ $C$ จะสูงกว่าที่ $D$ ดังนั้น ข้อ A ไม่ถูกต้อง B. $A B$ แทนเส้นแบ่งครึ่งตั้งฉากของเส้นตรงที่เชื่อมประจุเท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน ตามลักษณะการกระจายศักย์ของประจุเท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้ามกัน เส้นแบ่งครึ่งนี้จะเป็นเส้นเท่าศักย์ ดังนั้น เมื่อเคลื่อนอิเล็กตรอนตามเส้นตรงจาก $A$ ไปยัง $B$ พลังงานศักย์ของอิเล็กตรอนจะคงที่ ดังนั้น $B$ ไม่ถูกต้อง; C.เมื่อพิจารณาคุณลักษณะการกระจายสนามไฟฟ้าของเส้นแบ่งครึ่งที่ตั้งฉากของประจุที่เท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้าม จุด $O$ แทนจุดที่มีความเข้มสนามไฟฟ้าสูงสุดตามแนวเส้นแบ่งครึ่ง ดังนั้น เมื่อโปรตอนเคลื่อนที่ตามเส้นตรงจาก โปรตอนเคลื่อนที่ตามเส้นตรงจาก $A$ ไปยัง $B$, ความเข้มของสนามเพิ่มขึ้นก่อนแล้วลดลง และแรงไฟฟ้าบนโปรตอนเพิ่มขึ้นก่อนแล้วลดลง ดังนั้น $C$ จึงถูกต้อง; ง. เนื่องจากทิศทางของสนามไฟฟ้าตามเส้นแบ่งครึ่งของมุมที่ตั้งฉากซึ่งมีประจุเท่ากันแต่มีทิศทางตรงข้ามกันนั้นตั้งฉากกับเส้นแบ่งครึ่งเอง การปล่อยอิเล็กตรอน (ไม่คำนึงถึงน้ำหนักของมัน) ) จากจุดหยุดนิ่งที่จุด $A$ จะได้รับแรงไฟฟ้าที่ตั้งฉากกับเส้นตรง $A$ ที่จุด $A B$. อิเล็กตรอนไม่สามารถแกว่งไปตามเส้นตรงระหว่าง $A B$ ได้ ดังนั้นตัวเลือก D จึงไม่ถูกต้อง

Question 27: 28. ระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง สนามไฟฟ้าจะก่อตัวขึ้นใกล้กับสายล่อฟ้า โดยมีพื้นผิวที่มีศักย์เท่ากันกระจายต...

28. ระหว่างพายุฝนฟ้าคะนอง สนามไฟฟ้าจะก่อตัวขึ้นใกล้กับสายล่อฟ้า โดยมีพื้นผิวที่มีศักย์เท่ากันกระจายตัวตามที่แสดงด้วยเส้นประในแผนภาพ แกนพิกัดจะถูกกำหนดให้อยู่ในแนวนอนตรงเหนือสายล่อฟ้าพอดี $O x$ การกระจายศักย์ในแต่ละจุดตามแกนจะเป็นไปตามที่แสดงในภาพ $b$ หมายถึงจุดที่สูงที่สุดบนเส้นโค้ง ดังนั้น, ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-012.jpg) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-013.jpg)

  • A. A. $b$ ความเข้มของสนามจุดเป็นศูนย์
  • B. C. $a , c$ สนามไฟฟ้าเท่ากันที่จุดสองจุด
  • C. B. $O x$ ความเข้มของสนามจุดที่ชี้ขึ้นด้านบนในแนวตั้ง
  • D. D. ระยะทางจากจุดไปยังสายล่อฟ้าใหญ่กว่าระยะทางจากจุดไปยัง $c$

Answer: B

Solution: AB. เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์ของเส้นโค้งในกราฟ $\varphi ^ { - x }$ แสดงถึงขนาดของความเข้มของสนามไฟฟ้า ดังนั้นความเข้มของสนามไฟฟ้าในแนวนอนที่จุด $b$ จึงมีค่าเป็นศูนย์ ในขณะที่ส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าในแนวตั้งมีค่าไม่เท่ากับศูนย์ จากความสัมพันธ์ระหว่างเส้นสนามไฟฟ้าและผิวเท่ากันศักย์ ส่วนประกอบในแนวตั้งจะชี้ขึ้นในแนวตั้งดังนั้น ข้อ A ไม่ถูกต้อง และข้อ B ถูกต้อง ข้อ C เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าลดลงตามเส้นแรงไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าใกล้จุด $a$ ตามทิศทางบวกของแกน $x$ จะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ศักย์ไฟฟ้าใกล้จุด $c$ จะลดลง ดังนั้น ส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าในแนวนอนที่จุด $a , c$ และ $a , c$ มีทิศทางตรงข้ามกัน ในขณะที่ส่วนประกอบของสนามไฟฟ้าในแนวตั้งของทั้งสองจุดมีทิศทางขึ้นด้านบน ดังนั้น ทิศทางของสนามไฟฟ้าที่จุด $a , c$ และ $a , c$ จึงต้องแตกต่างกัน ข้อ C ไม่ถูกต้อง ง. จากแผนภาพ แนวสัมผัสที่ผิวศักย์เท่ากันซึ่งอยู่เหนือสายล่อฟ้าโดยตรงจะเป็นแนวนอน โดยที่เส้นแรงไฟฟ้าชี้ขึ้นด้านบนโดยตรง ดังนั้น จุด $b$ อาจอยู่เหนือสายล่อฟ้าโดยตรงได้ ด้วยเหตุนี้ ในแนวราบ ระยะห่างของจุด $b$ จากสายล่อฟ้าอาจเป็นศูนย์ ทำให้ข้อ D ผิด

Question 28: 29. ลูกบอลโลหะที่มีประจุไฟฟ้าสองลูกซึ่งมีประจุไฟฟ้าเท่ากับ $+ 3 q$ และ $+ 7 q$ ตามลำดับ โดยมีรัศมีที...

29. ลูกบอลโลหะที่มีประจุไฟฟ้าสองลูกซึ่งมีประจุไฟฟ้าเท่ากับ $+ 3 q$ และ $+ 7 q$ ตามลำดับ โดยมีรัศมีที่เล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของพวกมัน $r$ หลังจากนำพวกมันมาสัมผัสกันและกลับไปยังตำแหน่งเดิม ขนาดของแรงไฟฟ้าสถิตที่จุดนี้คือ ( )

  • A. A. $k \frac { 10 q ^ { 2 } } { r ^ { 2 } }$
  • B. B. $k \frac { 16 q ^ { 2 } } { r ^ { 2 } }$
  • C. C. $k \frac { 21 q ^ { 2 } } { r ^ { 2 } }$
  • D. D. $k \frac { 25 q ^ { 2 } } { r ^ { 2 } }$

Answer: D

Solution: ทรงกลมโลหะสองลูกที่มีลักษณะเหมือนกันทุกประการ มีประจุไฟฟ้า $+ 3 q$ และ $+ 7 q$ ตามลำดับ เมื่อสัมผัสกันจะได้รับประจุรวมเป็น $$ \frac { 3 q + 7 q } { 2 } = 5 q $$ ตามกฎของคูลอมบ์ ขนาดของแรงไฟฟ้าสถิตระหว่างทั้งสองลูกคือ $$ F = k \frac { ( 5 q ) ^ { 2 } } { r ^ { 2 } } = k \frac { 25 q ^ { 2 } } { r ^ { 2 } } $$

Question 29: 30. ตามที่แสดงในแผนภาพ ลูกทรงกลมที่มีประจุสองลูก $a , b$ อยู่บนระนาบแนวนอนที่เป็นฉนวนเรียบ โดยวางอยู...

30. ตามที่แสดงในแผนภาพ ลูกทรงกลมที่มีประจุสองลูก $a , b$ อยู่บนระนาบแนวนอนที่เป็นฉนวนเรียบ โดยวางอยู่ที่จุดยอดทั้งสองของสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้านยาว $l$ $a , b$ มีประจุบวก และลูกทรงกลมทั้งสองมีประจุเท่ากับ $q$เนื่องจากค่าคงที่ของคูลอมบ์คือ $k$ ให้หาขนาดของสนามไฟฟ้าที่จุดยอด $c$ เท่ากับ ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-014.jpg)

  • A. A. $\frac { \sqrt { 3 } k q } { l ^ { 2 } }$
  • B. B. $\frac { \sqrt { 3 } k q } { 3 l ^ { 2 } }$
  • C. C. $\frac { 3 k q } { l ^ { 2 } }$
  • D. D. $\frac { 2 \sqrt { 3 } k q } { l ^ { 2 } }$

Answer: A

Solution: จากคำถาม เห็นได้ชัดว่าประจุบวกสองประจุที่จุด $a , b$ สร้างสนามไฟฟ้าที่มีขนาดเท่ากันแต่มีทิศทางทำมุม 60 องศากัน ดังนั้น ขนาดของสนามไฟฟ้าลัพธ์ที่จุด $c$ คือ $$ E ^ { \prime } = 2 E \cos 30 ^ { \circ } = 2 \times \frac { k q } { l ^ { 2 } } \times \frac { \sqrt { 3 } } { 2 } = \frac { \sqrt { 3 } k q } { l ^ { 2 } } $$

Question 30: 31.ดังแสดงในรูป มีประจุจุดสองจุดถูกตรึงอยู่ที่จุด $O , O ^ { \prime }$ และ $x$ ตามลำดับ ศักย์ไฟฟ้าที...

31.ดังแสดงในรูป มีประจุจุดสองจุดถูกตรึงอยู่ที่จุด $O , O ^ { \prime }$ และ $x$ ตามลำดับ ศักย์ไฟฟ้าที่แต่ละจุดตามแกน $x$ จะแปรผันตามพิกัดตำแหน่งตามที่แสดงไว้ ค่าของแกนตั้งที่จุด $a , c$ จะเท่ากัน และจุด $b$ แทนจุดต่ำสุดบนกราฟเนื่องจาก $O O ^ { \prime } : O b = 3 : 2$. ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-015.jpg)

  • A. A. ประจุไฟฟ้าที่จุด $O , O ^ { \prime }$ และ $O$ มีค่าเท่ากันและมีเครื่องหมายตรงข้ามกัน โดยประจุที่จุด $O$ มีค่าเป็นลบ
  • B. B. อัตราส่วนของค่าสัมบูรณ์ของประจุที่ประจุสองจุดมีอยู่คือ $4 : 9$
  • C. C. ทิศทางของสนามไฟฟ้าตามแกน $x$ เป็นบวก
  • D. D. อิเล็กตรอนจาก $a _ { \text {点沿 } x \text { 轴正方向移动到 } C \text { 点的过程,电场力先做负功后做正功 } }$

Answer: D

Solution: AC. เนื่องจากศักย์ลดลงตามแนวเส้นสนามไฟฟ้า ดังนั้นทิศทางความเข้มของสนามระหว่าง $a , b$ และ $x$ จึงอยู่ในทิศทางบวกของแกน $x$ b. ทิศทางความเข้มของสนามระหว่าง ${ } ^ { c }$ และ ${ } ^ { X }$ เป็นไปในทิศทางลบของแกน ${ } ^ { X }$ ดังนั้นประจุจุดที่ ${ } ^ { \prime }$ จะมีประจุลบ และประจุจุดที่ ${ } ^ { O }$ จะมีประจุบวก ดังนั้นกระแสสลับ (AC) จึงไม่ถูกต้อง B. ค่าสัมประสิทธิ์ของเส้นตรงในกราฟ $\varphi ^ { - x }$ แสดงถึงขนาดของความเข้มของสนาม จากกราฟ จะเห็นได้ว่าความเข้มของสนามที่จุด $b$ มีค่าเป็นศูนย์ เมื่อใช้สูตรสำหรับความเข้มของสนามจากประจุจุด และหลักการซ้อนทับของสนามไฟฟ้า จะได้ $$ k \frac { q } { ( O b ) ^ { 2 } } = k \frac { q ^ { \prime } } { \left( O ^ { \prime } b \right) ^ { 2 } } $$ และ $O O ^ { \prime } : O b = 3 : 2$ ให้ผลลัพธ์เป็น $$ q : q ^ { \prime } = 4 : 25 $$ ดังนั้น B จึงไม่ถูกต้อง ง. แรงไฟฟ้าที่อิเล็กตรอนได้รับในส่วน $a b$ จะชี้ไปในทิศทางลบของแกน $x$ ดังนั้น อิเล็กตรอนจึงทำงานในทิศทางลบภายใต้แรงไฟฟ้าจาก $a$ ไปยัง $b$แรงไฟฟ้าที่อิเล็กตรอนได้รับในเซกเมนต์ $b c$ มีทิศทางตามแนวบวกของแกน $x$ ดังนั้น แรงไฟฟ้าจึงทำงานในทิศทางบวกจาก $b$ ไปยัง $c$ ดังนั้น ข้อ D จึงถูกต้อง

Question 31: 32. เกี่ยวกับความเข้มของสนามไฟฟ้าและความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

32. เกี่ยวกับความเข้มของสนามไฟฟ้าและความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( )

  • A. A. จากสูตรสำหรับความเข้มของสนามไฟฟ้าของประจุจุดในสุญญากาศ $\mathrm { E } = \mathrm { k } \frac { Q } { r ^ { 2 } }$ จะได้ว่าเมื่อ r เข้าใกล้ศูนย์ ความเข้มของสนามไฟฟ้าจะเข้าใกล้อนันต์
  • B. B. นิยามของความเข้มของสนามไฟฟ้า $\mathrm { E } = \frac { F } { q }$ ใช้ได้กับสนามไฟฟ้าทุกชนิด
  • C. C. จากกฎแรงของแอมแปร์ $F = B I L$ จะได้ว่า หากส่วนเล็กๆ ของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไม่ได้รับแรงแม่เหล็กที่จุดใดจุดหนึ่ง แสดงว่าต้องมีสนามแม่เหล็กเป็นศูนย์ที่ตำแหน่งนั้น
  • D. D. ยิ่งแรงที่กระทำต่อตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กมากเท่าใด สนามแม่เหล็กก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น

Answer: B

Solution: เมื่อ r เข้าใกล้ศูนย์ประจุทั้งสองไม่สามารถถูกพิจารณาเป็นประจุจุดได้อีกต่อไปและกฎของคูลอมบ์ไม่สามารถใช้ได้ ดังนั้นตัวเลือก A จึงไม่ถูกต้อง คำจำกัดความของความเข้มสนามไฟฟ้า $E = \frac { F } { q }$ ใช้ได้กับสนามไฟฟ้าใดๆ ตัวเลือก B จึงถูกต้องส่วนเล็กๆ ของตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าซึ่งไม่ได้รับแรงแอมแปร์ที่จุดหนึ่ง อาจเกิดจากทิศทางของกระแสไฟฟ้าขนานกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก และตำแหน่งนี้ไม่จำเป็นต้องปราศจากสนามแม่เหล็ก ตัวเลือก C ไม่ถูกต้อง จากสูตรแรงของแอมแปร์ $\mathrm { F } = \mathrm { BIL }$ จะได้ว่า แรงที่มากขึ้นบนลวดที่มีกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กไม่ได้บ่งชี้ว่าสนามแม่เหล็กนั้นมีความเข้มข้นมากขึ้น ตัวเลือก D ไม่ถูกต้อง ดังนั้น คำตอบที่ถูกต้องคือข้อ B [ข้อสังเกตสำคัญ]คำถามนี้ทดสอบความเข้าใจเกี่ยวกับสูตรความเข้มของสนามไฟฟ้าและความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก; ต้องมีความรู้เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ของกฎของคูลอมบ์และช่วงการใช้งานของสูตรความเข้มของสนามไฟฟ้าทั้งสาม; เมื่อวางลวดที่มีกระแสไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก แรงแอมแปร์ที่ลวดได้รับจะขึ้นอยู่กับทิศทางของลวด—จะเป็นศูนย์เมื่อขนานกันและสูงสุดเมื่อตั้งฉาก

Question 32: 33. ในระบบหน่วยสากล หน่วยของค่าคงที่ของแรงไฟฟ้าสถิต $k$ คือ ( )

33. ในระบบหน่วยสากล หน่วยของค่าคงที่ของแรงไฟฟ้าสถิต $k$ คือ ( )

  • A. A. $\frac { C ^ { 2 } } { m }$
  • B. B. $\frac { m ^ { 2 } } { C ^ { 2 } }$
  • C. C. $\frac { N \cdot C ^ { 2 } } { m ^ { 2 } }$
  • D. D. $\frac { N \cdot m ^ { 2 } } { C ^ { 2 } }$

Answer: D

Solution: ตามกฎของโวลต์ $$ F = k \frac { Q q } { r ^ { 2 } } $$ ให้ผลลัพธ์เป็น $$ k = \frac { F r ^ { 2 } } { Q q } $$ ในระบบหน่วยวัดสากล หน่วยสำหรับแรง $F$ ระยะทาง $r$ และประจุไฟฟ้า $( Q , q )$ คือ: $N , m , C$ ดังนั้น หน่วยสำหรับ $k$ คือ $\mathrm { N } \cdot \mathrm { m } ^ { 2 } / \mathrm { C } ^ { 2 }$

Question 33: 34.ตามที่แสดงในแผนภาพ จุดสี่จุดบนวงกลมที่มีรัศมี $r$ จะสร้างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่สมบูรณ์ จุดประจุไ...

34.ตามที่แสดงในแผนภาพ จุดสี่จุดบนวงกลมที่มีรัศมี $r$ จะสร้างรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่สมบูรณ์ จุดประจุไฟฟ้าถูกตรึงไว้ที่จุดที่สอดคล้องกัน โดยมีขนาดของประจุแสดงไว้ในแผนภาพ ขนาดของสนามไฟฟ้าที่จุดศูนย์กลางของวงกลม $O$ คือ (โดยที่ค่าคงที่ของคูลอมบ์คือ $k$)( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-016.jpg)

  • A. A. $\frac { 3 k Q } { r ^ { 2 } }$
  • B. B. $\frac { k Q } { r ^ { 2 } }$
  • C. C. $\frac { 5 k Q } { r ^ { 2 } }$
  • D. D. 0

Answer: B

Solution: ตาม $E = \frac { k Q } { r ^ { 2 } }$, ความแรงของสนามที่เกิดจาก $- Q$ และ -$Q$ ที่จุด $O$ มีขนาดเท่ากันแต่ทิศทางตรงกันข้าม จึงหักล้างกันหมด ความเข้มของสนามที่เกิดจาก $2 Q$ ที่จุด $O$ และความเข้มของสนามที่เกิดจาก $Q$ ที่จุด $O$ มีทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้น ความเข้มของสนามที่ได้คือ $$ E = \frac { 2 k Q } { r ^ { 2 } } - \frac { k Q } { r ^ { 2 } } = \frac { k Q } { r ^ { 2 } } $$

Question 34: 35. รูปแสดงการกระจายของเส้นสนามไฟฟ้าบางส่วนในสนามไฟฟ้าสถิต ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ![](/images/que...

35. รูปแสดงการกระจายของเส้นสนามไฟฟ้าบางส่วนในสนามไฟฟ้าสถิต ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-017.jpg)

  • A. A. ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด $a$ น้อยกว่าความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด $b$
  • B. B. ศักย์ไฟฟ้าที่จุด $a$ ต่ำกว่าที่จุด $b$
  • C. C. สนามไฟฟ้านี้อาจเกิดจากประจุไฟฟ้าจุดเดียว
  • D. D. สนามไฟฟ้านี้อาจเกิดจากประจุไฟฟ้าลบจุดหนึ่ง

Answer: B

Solution:

Question 35: 36. ดังที่แสดงในรูป กรอบลวดสี่เหลี่ยมประกอบด้วยแท่งฉนวนที่มีความหนาเท่ากันทุกด้านโดยมีด้านยาว $L$ ปร...

36. ดังที่แสดงในรูป กรอบลวดสี่เหลี่ยมประกอบด้วยแท่งฉนวนที่มีความหนาเท่ากันทุกด้านโดยมีด้านยาว $L$ ประจุบวกกระจายอย่างสม่ำเสมอไปตามกรอบลวด โดยถือว่าจุดศูนย์กลางของกรอบลวด $O$ เป็นจุดกำเนิด ระบบพิกัดเชิงเส้นตั้งอยู่ในระนาบ $x O y$ ส่วนของเส้นตรงที่มีความยาวสั้นเพียงพอและมีการนำประจุไฟฟ้า $q$ ถูกนำออกจากจุดกึ่งกลางของด้านบนของกรอบ ซึ่งขนานกับแกน $x$ $A$ ของด้านบนของกรอบขนานกับแกน $x$ และย้ายมันไปยังจุด $B$ บนแกน $x$ ภายในกรอบ หากการกระจายประจุในที่อื่น ๆ ของกรอบยังคงไม่เปลี่ยนแปลงดังนั้น ทิศทางของความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด $O$ คือ $37 ^ { \circ }$ องศาเหนือทิศทางบวกของแกน $x$ โดยให้ $\sin 37 ^ { \circ } = 0.6 , \cos 37 ^ { \circ } = 0.8$ พิกัดตำแหน่งของจุด $B$ คือ ( ). ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-018.jpg)

  • A. A. $\left( - \frac { \sqrt { 2 } } { 3 } L , 0 \right)$
  • B. B. $\left( - \frac { \sqrt { 3 } } { 4 } L , 0 \right)$
  • C. C. $\left( - \frac { \sqrt { 2 } } { 4 } L , 0 \right)$
  • D. D. $\left( - \frac { \sqrt { 3 } } { 6 } L , 0 \right)$

Answer: B

Solution: สนามไฟฟ้าทั้งหมดที่จุด $O$ ภายในกรอบลวดสี่เหลี่ยมที่มีประจุบวกอย่างสม่ำเสมอเป็นศูนย์ ดังนั้น การนำส่วนที่มีประจุสั้นมากพอออกจากจุด $A$ ปริมาณที่ $q$ เพื่อสร้างส่วนเล็ก ๆ ส่วนที่เหลือจะสร้างสนามที่จุด $O$ โดยมีทิศทางตาม $+ y$ และมีขนาดของ $$ E _ { y } = k \frac { q } { \left( \frac { L } { 2 } \right) ^ { 2 } } = \frac { 4 k q } { L ^ { 2 } } $$ ให้ระยะทางจากจุด $B$ ถึงจุด $O$ เป็น $r$ ดังนั้นสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นที่จุด $O$ จะมีทิศทางตาม $+ x$ และมีขนาดเท่ากับ $$ E _ { x } = \frac { k q } { r ^ { 2 } } $$ ตามที่ระบุไว้ในโจทย์ $$ \tan 37 ^ { \circ } = \frac { E _ { y } } { E _ { x } } $$ การแก้สมการเหล่านี้พร้อมกันจะได้ $$ r = \frac { \sqrt { 3 } } { 4 } L $$ ดังนั้น พิกัดของจุด $B$ คือ $\left( - \frac { \sqrt { 3 } } { 4 } L , 0 \right)$ ดังนั้น B จึงถูกต้อง และ ACD ไม่ถูกต้อง

Question 36: 37. ตามที่แสดงในแผนภาพ บล็อกโลหะ A ถูกยึดติดกับพื้นผิวเรียบแนวนอนภายในเครื่องมือควบคุมอัตโนมัติ มันเ...

37. ตามที่แสดงในแผนภาพ บล็อกโลหะ A ถูกยึดติดกับพื้นผิวเรียบแนวนอนภายในเครื่องมือควบคุมอัตโนมัติ มันเชื่อมต่อกับตัวเลื่อนโลหะ B ผ่านสปริงหุ้มฉนวนที่มีความยาวเดิม $L$ ทั้งสองมีประจุไฟฟ้าเท่ากันและตรงข้ามกัน การยืดตัวของสปริงคือ ${ } ^ { ~ } { } ^ { 1 }$หากทั้งสองแรงถูกปรับลดลงครึ่งหนึ่ง การยืดตัวของสปริงจะเป็น ${ } ^ { ~ X _ { 2 } }$ เมื่อพิจารณาตัวเลื่อนเป็นมวลจุด จากนั้น ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-019.jpg)

  • A. A. $x _ { 2 } = \frac { 1 } { 2 } x _ { 1 }$
  • B. B. $x _ { 2 } = \frac { 1 } { 4 } x _ { 1 }$
  • C. C. $x _ { 2 } > \frac { 1 } { 4 } x _ { 1 }$
  • D. D. $x _ { 2 } < \frac { 1 } { 4 } x _ { 1 }$

Answer: C

Solution: แรงคูลอมบ์เท่ากับแรงยืดหยุ่น เมื่อประจุไฟฟ้าบนแต่ละทรงกลมลดลงครึ่งหนึ่ง โดยไม่คำนึงถึงผลของการเปลี่ยนแปลงระยะห่างต่อแรงคูลอมบ์ $$ F = k \frac { q _ { 1 } q _ { 2 } } { r ^ { 2 } } $$ จะให้ค่าแรงคูลอมบ์ลดลงเหลือ $\frac { 1 } { 4 }$ ของค่าเดิม ดังนั้น $$ x _ { 2 } = \frac { 1 } { 4 } x _ { 1 } $$ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ แรงคูลอมบ์จะเพิ่มขึ้นเมื่อระยะทางลดลง ดังนั้น $$ x _ { 2 } > \frac { 1 } { 4 } x _ { 1 } $$

Question 37: 38. ตามที่แสดงในแผนภาพ จุดประจุที่มีประจุ $+ Q$ ถูกตรึงอยู่ที่จุด $A$ ของปริซึมสามเหลี่ยมปกติ $A B C...

38. ตามที่แสดงในแผนภาพ จุดประจุที่มีประจุ $+ Q$ ถูกตรึงอยู่ที่จุด $A$ ของปริซึมสามเหลี่ยมปกติ $A B C - A ^ { \prime } B ^ { \prime } C ^ { \prime }$ และจุดประจุที่มีประจุ $- Q$ ถูกตรึงอยู่ที่จุด $C$ ของขอบ $A C , A ^ { \prime } C ^ { \prime }$ ศักย์ไฟฟ้าที่จุดอนันต์ถือว่าเท่ากับศูนย์ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) $D , D ^ { \prime }$ เป็นจุดกึ่งกลางของขอบ $A C , A ^ { \prime } C ^ { \prime }$ โดยที่ศักย์ที่จุดอนันต์ถูกกำหนดให้เป็นศูนย์ ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง? ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-020.jpg)

  • A. A. ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด B และ B เท่ากัน
  • B. B. การเคลื่อนประจุทดสอบเชิงลบจากจุด $A$ ไปยังจุด $C$ จะเพิ่มพลังงานศักย์ของมัน
  • C. C. การเคลื่อนประจุไฟฟ้าบวกตามเส้นตรงจากจุด $B$ ไปยังจุด $D$ จะทำให้เกิดงานบวกโดยแรงสนามไฟฟ้า
  • D. D. หากประจุจุดที่มีขนาด $+ Q$ และ $- Q$ ถูกกำหนดให้อยู่ที่จุด $A ^ { \prime }$ และ $C$ ตามลำดับ แล้ว ทิศทางของสนามไฟฟ้าที่จุด $D$ ชี้ไปทางจุด $B$

Answer: B

Solution: A. $B , B$ จุดทั้งสองอยู่บนเส้นแบ่งครึ่งตั้งฉากของเส้นตรง $A C$ ตามลักษณะการกระจายของเส้นสนามไฟฟ้าสำหรับประจุเท่ากันและประจุตรงข้ามกัน B. ทิศทางความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุดทั้งสอง ${ } ^ { B }$ ขนานกับ ${ } ^ { A C }$และมีทิศทางเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ${ } ^ { B }$ อยู่ห่างจาก ${ } ^ { A C }$ มากกว่า $B$ ห่างจาก ${ } ^ { B }$ ดังนั้น ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด ${ } ^ { B }$ จะมากกว่าที่จุด $B$ ตัวเลือก A ไม่ถูกต้อง B. ตามลักษณะการกระจายของเส้นสนามไฟฟ้าสำหรับประจุตรงข้ามที่มีปริมาณเท่ากัน ศักย์ไฟฟ้าที่จุด $A ^ { \prime }$ จะสูงกว่าที่จุด $C ^ { \prime }$ ดังนั้น เมื่อประจุทดสอบลบเคลื่อนที่จากจุด $A ^ { \prime }$ เพื่อชี้ไปที่ $C$, แรงไฟฟ้าจะทำงานในทิศทางตรงกันข้ามกับพลังงาน และพลังงานศักย์จะเพิ่มขึ้น. B ถูกต้อง. C. เมื่อพิจารณาการกระจายเส้นสนามของประจุตรงข้ามที่มีปริมาณเท่ากัน พื้นผิว $B ^ { \prime } D ^ { \prime } D$ เป็นพื้นผิวศักย์เท่ากัน การเคลื่อนที่ของประจุทดสอบบวกตามเส้นตรงจากจุด $B ^ { \text {点 } }$ ไปยังจุด $D$ ไม่ต้องใช้พลังงานจากแรงไฟฟ้า C ไม่ถูกต้อง; D.ที่จุด $A ^ { \prime }$ มีประจุไฟฟ้าจุดหนึ่งที่มีขนาด $+ Q$ ถูกตรึงไว้ ที่จุด $C ^ { \prime }$ มีประจุไฟฟ้าจุดหนึ่งที่มีขนาด -$Q$ ถูกตรึงไว้ ตามหลักการซ้อนทับของความเข้มสนามไฟฟ้าและลักษณะทิศทางของสนาม $A , C$ สนามไฟฟ้าที่รวมกันที่จุด $D$ ในทิศทาง $A C$, โดยมี $A ^ { \prime }$ และ $C$ สนามไฟฟ้าที่รวมกันที่จุด $D$ ยังชี้ไปในทิศทาง $A C$ ดังนั้น สนามไฟฟ้าที่รวมกันทั้งหมดจะชี้ไปทางจุด $C$ ตัวเลือก D ไม่ถูกต้อง คำตอบที่ถูกต้องคือ B

Question 38: 39. เมื่อใส่น้ำมันงาและเศษผมลงในภาชนะ แล้วชาร์จขั้วไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เศษผมจะก่อตัวเป็นลวดลา...

39. เมื่อใส่น้ำมันงาและเศษผมลงในภาชนะ แล้วชาร์จขั้วไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เศษผมจะก่อตัวเป็นลวดลายตามที่แสดงในแผนภาพ โดยขั้วขวาเชื่อมต่อกับขั้วบวกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ข้อใดต่อไปนี้เป็นความจริง? ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-021.jpg)

  • A. A. เส้นสนามไฟฟ้าเป็นสิ่งที่แท้จริง
  • B. B. ค่าความเข้มของสนามจุดน้อยกว่า $b$ ค่าความเข้มของสนามจุด
  • C. C. ศักย์ที่จุด $a$ สูงกว่าศักย์ที่จุด $b$
  • D. D. การเคลื่อนประจุทดสอบที่มีค่าบวกจากจุด $a$ ไปยังจุด $b$ จะส่งผลให้เกิดแรงสนามไฟฟ้าที่ทำงานในทิศทางลบ

Answer: D

Solution: ก. เส้นสนามไฟฟ้าเป็นเพียงจินตนาการและไม่มีอยู่จริงทางกายภาพ ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ข. เส้นสีดำในแผนภาพแสดงการกระจายของสนามไฟฟ้า เส้นสนามไฟฟ้าที่จุด $a$ มีความหนาแน่นมากกว่าที่จุด $b$ ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่จุด $a$ มากกว่าที่จุด $b$ ดังนั้น ข. จึงไม่ถูกต้อง ซีดี. ค่าศักย์ที่จุด $a$ ต่ำกว่าค่าศักย์ที่จุด $b$. การเคลื่อนประจุไฟฟ้าบวกจากจุด $a$ ไปยังจุด $b$ จะทำให้แรงไฟฟ้าทำงานในทิศทางลบ. ดังนั้น ข้อ ค. ไม่ถูกต้อง และ ข้อ ง. ถูกต้อง.

Question 39: 40. ตามที่แสดงในแผนภาพ ทรงกลมฉนวนที่มีประจุบวกสม่ำเสมอบรรจุท่อตรง $A C$ ที่มีผนังด้านในเรียบ (ท่ออยู...

40. ตามที่แสดงในแผนภาพ ทรงกลมฉนวนที่มีประจุบวกสม่ำเสมอบรรจุท่อตรง $A C$ ที่มีผนังด้านในเรียบ (ท่ออยู่ในระนาบแนวนอนและมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่ถือว่าไม่มีผล) จุดศูนย์กลางของทรงกลม $O$ อยู่บนเส้นตรง $A C$ และภายในท่อไม่มีประจุไฟฟ้าทรงกลมขนาดเล็กที่มีประจุลบ (สามารถถือได้ว่าเป็นประจุจุด) ถูกปล่อยออกจากจุดนิ่งที่จุด $A$ ตามแนวท่อ และเคลื่อนที่เพียงภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าไปยังจุด $C$ โดยที่แรงที่เปล่งออกมาจากเปลือกทรงกลมที่มีประจุสม่ำเสมอไปยังทรงกลมประจุภายในเป็นศูนย์ และละเลยแรงโน้มถ่วงระหว่างทรงกลมทั้งสอง ข้อใดต่อไปนี้เป็นจริง? ( ) ![](/images/questions/phys-electrostatics/image-022.jpg) วิชาฟิสิกส์มัธยมปลาย งานมอบหมาย, 29 ตุลาคม 2025

  • A. A. ในระหว่างกระบวนการ พลังงานศักย์ของลูกบอลจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น
  • B. B. ในระหว่างกระบวนการ ความเร่งของลูกบอลยังคงคงที่
  • C. C. ลูกบอลจะเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องขณะที่มันออกจากท่อจากจุด $C$
  • D. D. ลูกบอลมีพลังงานจลน์สูงสุดที่จุด $O$

Answer: D

Solution: ค. การวิเคราะห์บ่งชี้ว่าลูกบอลจะเคลื่อนที่เป็นลูกตุ้มฮาร์มอนิกอย่างง่ายระหว่างจุด $A , C$ และ $O$ โดยที่ $O$ เป็นตำแหน่งสมดุล และ $A , C$ แทนแอมพลิจูดดังนั้น ลูกบอลจะไม่หลุดออกจากท่อที่จุด $C$; ตัวเลือก $C$ ไม่ถูกต้อง. A. ในระหว่างกระบวนการ $A \rightarrow O$, แรงสนามไฟฟ้าทำงานในเชิงบวกต่อลูกบอลอย่างต่อเนื่อง พลังงานจลน์ของลูกบอลจะเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในขณะที่พลังงานศักย์ไฟฟ้าของลูกบอลจะลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป; ตัวเลือก A ไม่ถูกต้อง. D. จุด $O$ คือตำแหน่งสมดุลที่ความเร็วและพลังงานจลน์มีค่าสูงสุด; ตัวเลือก D ถูกต้อง; B. ให้ประจุบนทรงกลมที่หุ้มฉนวนมีค่า $Q$ และรัศมีของมันคือ $R$;และประจุบนลูกบอลเล็กคือ $q$ ณ ช่วงเวลาหนึ่ง ระยะทางจากลูกบอลเล็กถึงจุด $O$ คือ ${ } _ { r }$ ตามกฎของคูโลม์บ เราได้ $F = k \frac { \frac { r ^ { 3 } } { R ^ { 3 } } Q q } { r ^ { 2 } } = \frac { k r Q q } { R ^ { 3 } }$ ดังนั้น ในระหว่างกระบวนการ $A \rightarrow O$ แรงไฟฟ้าที่กระทำต่อทรงกลมขนาดเล็กจะลดลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อใช้กฎข้อที่สองของนิวตัน ความเร่งของมันก็จะลดลงอย่างต่อเนื่องเช่นกัน ตัวเลือก B ไม่ถูกต้อง
กลับไปที่หัวข้อ

Electrostatics

静电场

39 คำถามฝึกหัด

ฝึกฝนกับโจทย์ภาษาจีนเพื่อเตรียมสอบ CSCA คุณสามารถเปิด/ปิดคำแปลได้ขณะฝึก

ภาพรวมหัวข้อ

การศึกษาเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุไฟฟ้าคงที่และคุณสมบัติของสนามไฟฟ้านั้น เป็นโมดูลพื้นฐานที่สำคัญในการสอบวิชาฟิสิกส์ของ CSCA ส่วนนี้มุ่งเน้นการประเมินความเข้าใจและการประยุกต์ใช้แนวคิดหลัก เช่น ความเข้มของสนามไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้า และกฎของคูโลน คำถามมักเกี่ยวข้องกับสถานการณ์สมดุลไฟฟ้าสถิตของตัวนำและการซ้อนทับของสนามไฟฟ้า ซึ่งต้องการทักษะการวิเคราะห์และการคำนวณที่แข็งแกร่ง

จำนวนคำถาม:39

ประเด็นสำคัญ

  • 1กฎของคูลอมบ์และการคำนวณแรงในสนามไฟฟ้า
  • 2แนวคิดและความสัมพันธ์ของความเข้มสนามไฟฟ้าและศักย์ไฟฟ้า
  • 3สมบัติและการประยุกต์ใช้ของความสมดุลไฟฟ้าสถิตของตัวนำ
  • 4หลักการซ้อนทับของสนามไฟฟ้าและการกระจายสนามไฟฟ้าทั่วไป

เคล็ดลับการเรียน

ขอแนะนำให้ฝึกปฏิบัติโดยการเปรียบเทียบความสำคัญทางกายภาพและวิธีการคำนวณของความเข้มของสนามไฟฟ้า (เวกเตอร์) และศักย์ไฟฟ้า (สเกลาร์) โดยใช้แบบจำลองสนามไฟฟ้าทั่วไป

ทำโจทย์เป็น ≠ สอบผ่าน

ข้อสอบจำลองฉบับเต็ม ตามหลักสูตรทางการ รวมหลายหัวข้อเหมือนสอบจริง

รับข้อสอบจำลอง →

แหล่งข้อมูลการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้อง

คู่มือฟิสิกส์
เอกสารเตรียมสอบฉบับสมบูรณ์
คำศัพท์ฟิสิกส์
ทบทวนคำศัพท์และแนวคิดที่เกี่ยวข้อง

สำรวจการฝึกหัดวิชาอื่นๆ:

ฝึกคณิตศาสตร์ฝึกเคมี