ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΣΤΑΤΙΚΟΣ...

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΓ. ΙΩΑΝΝΗ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ 2019-2020

1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΣΤΑΤΙΚΟΣ

ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ

Σημείωση 1η

Στις σελίδες 2,3,4,5 υπάρχουν βασικά σημεία της θεωρίας που πρέπει να

γνωρίζετε ώστε να μπορείτε να απαντήσετε στις ασκήσεις που ακολουθούν

στις σελίδες 6-19.

Σημείωση 2η

Μπορείτε επίσης να μελετήσετε από:

Βιβλίο δραστηριοτήτων: Σελίδες 15-24

Βιβλίο εκδόσεις ”Διόφαντος”: Σελίδες 11-23


2

Ηλεκτρισμένα ονομάζουμε τα σώματα τα οποία, όταν τα τρίψουμε με κάποιο άλλο σώμα, αποκτούν την ιδιότητα να ασκούν δυνάμεις σε ελαφρά αντικείμενα.

Ηλεκτρική ονομάζεται η δύναμη που ασκείται μεταξύ ηλεκτρισμένων σωμάτων.

Οι ηλεκτρικές δυνάμεις ασκούνται από απόσταση.

Η ηλεκτρική δύναμη ασκείται σε διαφορετικά σώματα από ότι η μαγνητική.

Οι ηλεκτρικές δυνάμεις μεταξύ δύο ηλεκτρισμένων σωμάτων μπορεί να είναι είτε ελκτικές

είτε απωστικές.

Για να εξηγήσουμε την προέλευση των ηλεκτρικών δυνάμεων δεχόμαστε ότι η ύλη έχει μια ιδιότητα που τη

συνδέουμε με ένα φυσικό μέγεθος το ηλεκτρικό φορτίο.

Όταν δυο σώματα έχουν ηλεκτρικό φορτίο, τότε αλληλεπιδρούν με ηλεκτρικές δυνάμεις και λέμε ότι είναι

ηλεκτρικά φορτισμένα. Το ηλεκτρικό φορτίο συμβολίζεται με Q ή q.

Στη φύση υπάρχουν δυο διαφορετικά ηλεκτρικά φορτία το θετικό φορτίο και το αρνητικό φορτίο.

- Όταν δυο σώματα έλκονται μεταξύ τους, έχουν διαφορετικού είδους φορτία, δηλαδή είναι

αντίθετα φορτισμένα.

- Όταν δυο σώματα απωθούνται μεταξύ τους, έχουν ίδιου είδους φορτία, δηλαδή είναι όμοια

φορτισμένα.

Αρνητικό φορτίο έχουν τα σώματα τα οποία είναι όμοια φορτισμένα με την πλαστική ράβδο που τρίψαμε

με μάλλινο ύφασμα.

Θετικό φορτίο έχουν τα σώματα τα οποία είναι όμοια φορτισμένα με τη γυάλινη ράβδο που τρίψαμε σε

μεταξωτό ύφασμα.

Μονάδες μέτρησης του φορτίου.

Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων είναι το 1C (Coulomb).

Επειδή το φορτίο 1C είναι πάρα πολύ μεγάλο, γι’ αυτό χρησιμοποιούμε τα υποπολλαπλάσια του:

Ένα μιλικουλόμπ 1 mC = 10-3C

Ένα μικροκουλόμπ 1 μC = 10-6C

Ένα νανοκουλόμπ 1 nC = 10-9 C

Ένα πικοκουλόμπ 1 pC = 10-12C

ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ

ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ


3

Κάθε άτομο αποτελείται από:

α. τον πυρήνα ο οποίος αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια και

β. τα ηλεκτρόνια, που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα σε κυκλικές τροχιές.

Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα.

Τα ηλεκτρόνια είναι αρνητικά φορτισμένα.

Τα νετρόνια δεν έχουν φορτίο, δηλαδή είναι ηλεκτρικά ουδέτερα.

Το ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο έχουν αντίθετα φορτία ίδιου μεγέθους.

Φορτίου ηλεκτρονίου: -1,6.10-19 C

Φορτίου πρωτονίου: +1,6.10-19 C

Τα φορτία του πρωτονίου και του ηλεκτρονίου είναι τα πιο μικρά φορτία που έχουν παρατηρηθεί

ελεύθερα στη φύση.

Σε κάθε άτομο ο αριθμός των πρωτονίων είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων. Το συνολικό

φορτίο του ατόμου είναι μηδέν, δηλαδή το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

Ιόν ονομάζεται το άτομο που έχει αποβάλλει ηλεκτρόνια ή έχει προσλάβει ηλεκτρόνια. Τα θετικά

ιόντα ονομάζονται κατιόντα και τα αρνητικά ονομάζονται ανιόντα.

Αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου

Σε οποιαδήποτε διαδικασία το ολικό φορτίο διατηρείται σταθερό, αφού τα ηλεκτρικά φορτία ούτε

παράγονται, ούτε καταστρέφονται απλώς μεταφέρονται.

Κβάντωση του ηλεκτρικού φορτίου

Το ηλεκτρικό φορτίο κάθε φορτισμένου σώματος είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του ηλεκτρικού φορτίου

του ηλεκτρονίου.

Το ηλεκτρικό φορτίο εμφανίζεται σε πακέτα φορτίου που τα ονομάζουμε κβάντα.

Η μαθηματική σχέση είναι: Q=Ne

Q: το φορτίο του φορτισμένου σώματος.

N: αριθμός ηλεκτρονίων.

e: φορτίο ηλεκτρονίου

e: φορτίο του ηλεκτρονίου.

ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΣΤΟ ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ - ΚΒΑΝΤΩΣΗ


4

Η ηλέκτριση ενός σώματος μπορεί να γίνει:

με τριβή

με επαφή

με επαγωγή

Ηλέκτριση με τριβή

Η ηλέκτριση με τριβή οφείλεται στη μεταφορά εξωτερικών ηλεκτρονίων από ένα σώμα σε άλλο

λόγω τριβής.

Στην ηλέκτριση με τριβή δυο αρχικά αφόρτιστων σωμάτων, λόγω της αρχής της διατήρησης του

φορτίου, τα σώματα αποκτούν ίσα και αντίθετα φορτία.

Ηλέκτριση με επαφή

Όταν αγγίξουμε με ένα φορτισμένο σώμα ένα ηλεκτρικά ουδέτερο σώμα, το ουδέτερο σώμα

αποκτά φορτίο ίδιου είδους με το φορτισμένο.

Κατά την επαφή γίνεται μεταφορά ηλεκτρονίων από το αρνητικά φορτισμένο σώμα προς το

αφόρτιστο ή από το αφόρτιστο προς το θετικά φορτισμένο σώμα.

Κατά την ηλέκτριση με επαφή ισχύει η αρχή διατήρησης του φορτίου: Το άθροισμα των φορτίων

που αποκτούν τελικά τα δύο σώματα είναι ίσο με το φορτίο που αρχικά είχε το ένα.

Ηλέκτριση με επαγωγή

Όταν πλησιάσουμε ένα φορτισμένο σώμα κοντά σε ένα αφόρτιστο, έχουμε ηλέκτριση με επαγωγή.

Κατά την ηλέκτριση με επαγωγή δεν έχουμε μεταφορά ηλεκτρονίων από το ένα σώμα στο άλλο,

απλά στο εσωτερικό του σώματος έχουμε διαχωρισμό θετικών και αρνητικών φορτίων. Το συνολικό

φορτίο του αφόρτιστου σώματος είναι μηδέν και λέμε ότι το σώμα είναι ηλεκτρισμένο και όχι

φορτισμένο!

ΑΓΩΓΟΙ-ΜΟΝΩΤΕΣ

Ηλεκτρικοί αγωγοί ονομάζονται τα σώματα που επιτρέπουν τον διασκορπισμό του ηλεκτρικού

φορτίου σε όλη τους την έκταση.

Ηλεκτρικοί μονωτές ονομάζονται τα σώματα στα οποία το ηλεκτρικό φορτίο δεν διασκορπίζεται, αλλά

παραμένει εντοπισμένο στην περιοχή του σώματος που το φορτίσαμε.

ΤΡΟΠΟΙ ΗΛΕΚΤΡΙΣΗΣ ΕΝΟΣ ΣΩΜΑΤΟΣ


5

F = ηλεκτρική δύναμη (Ν)

q1, q2 = φορτία (C)

r = απόσταση μεταξύ φορτίων (m)

Κ = σταθερά αναλογίας και η τιμή της εξαρτάται από το υλικό μέσα στο οποίο βρίσκονται τα δύο

φορτία.

Οι ηλεκτρικές δυνάμεις Κουλόμπ είναι ζεύγος δράσης-αντίδρασης Έχουν τη διεύθυνση της ευθείας που ενώνει τα δύο φορτία. Είναι ελκτικές όταν τα φορτία είναι ετερόσημα και απωστικές όταν τα φορτία είναι ομόσημα.

Νόμος του Κουλόμπ

Το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης μεταξύ δύο σημειακών φορτίων q1 και q2 είναι ανάλογο με το

γινόμενο των απόλυτων τιμών των φορτίων και αντιστρόφως ανάλογο με το τετράγωνο της μεταξύ τους

απόστασης.


6

1. Στην Εικόνα αναπαρίσταται ένα άτομο. Α. Να ονομάσετε τι δείχνουν τα γράμματα Α, Β, Γ, Δ και Ε. …………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………..

Β. Να εξηγήσετε κατά πόσο το άτομο αυτό είναι θετικά

φορτισμένο, αρνητικά φορτισμένο ή ηλεκτρικά ουδέτερο.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

............................................................................................................................................................................

2. Να συμπληρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις:

A. Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού φορτίου στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων είναι ……………………………

B. Το πρωτόνιο έχει φορτίο ………………………………

Γ. Το ηλεκτρόνιο έχει φορτίο ……………………………

Δ. Το νετρόνιο είναι ηλεκτρικά ………………………..

3. Οι Εικόνες (α), (β) και (γ) παριστάνουν κατά σειρά φόρτιση : Α. Με επαφή, από απόσταση και με τριβή.

Β. Με τριβή, από απόσταση και με επαφή.

Γ. Με επαφή, με τριβή και από απόσταση.

Δ. Με τριβή, με επαφή και από απόσταση.

4. Τρίβουμε μια γυάλινη ράβδο με μεταξωτό ύφασμα. Η ράβδος φορτίζεται θετικά διότι: Α. Πήρε φορτισμένα σωματίδια από την ατμόσφαιρα. Β. Τα ηλεκτρόνια της ράβδου λόγω τριβής μετατράπηκαν σε πρωτόνια. Γ. Μεταφέρθηκαν πρωτόνια από το ύφασμα στη ράβδο. Δ. Μεταφέρθηκαν ηλεκτρόνια από τη ράβδο στο ύφασμα.


7

5. Μια ράβδος από πλαστικό είναι αρνητικά φορτισμένη αυτό σημαίνει ότι:

Α. έχει μόνο ηλεκτρόνια και καθόλου πρωτόνια.

Β. έχει περισσότερα ηλεκτρόνια από πρωτόνια.

Δ. δεν έχει καθόλου πρωτόνια.

Ε. έχει ίσο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων.

6. Όταν τρίβουμε μια γυάλινη ράβδο με μεταξωτό ύφασμα, έχουμε μετακίνηση

ηλεκτρονίων.

Α. Να αναφέρετε ποιο σώμα αποβάλλει ηλεκτρόνια και ποιο σώμα

προσλαμβάνει ηλεκτρόνια κατά την τριβή.

……………………………………………………………………………………………………………

Β. Ποιο σώμα έχει μετά την τριβή έλλειμμα ηλεκτρονίων και ποιο

περίσσευμα ηλεκτρονίων;

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Γ. Αν τα ηλεκτρόνια που μετακινήθηκαν κατά την τριβή είναι 125 10N , να βρείτε το φορτίο της ράβδου

και το φορτίο του υφάσματος. Δίνεται το φορτίο του ηλεκτρονίου e= -1,6. 10-19 C.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

7. Κατά τη φόρτιση δύο σωμάτων με τριβή μετακινούνται : Α. πρωτόνια και καταλήγουν στο ένα από τα δύο σώματα και έτσι φορτίζεται θετικά, ενώ το σώμα που

έχασε τα πρωτόνια φορτίζεται αρνητικά.

Β. νετρόνια οπότε το σώμα στο οποίο καταλήγουν φορτίζεται αρνητικά, ενώ το σώμα το οποίο απώλεσε τα

νετρόνια φορτίζεται θετικά.

Γ. ηλεκτρόνια οπότε το ένα σώμα, αυτό που χάνει τα ηλεκτρόνια, φορτίζεται θετικά ενώ το δεύτερο, δηλαδή

αυτό που παίρνει τα ηλεκτρόνια φορτίζεται με ίσο αρνητικό φορτίο.

Δ. ηλεκτρόνια και πρωτόνια, οπότε το σώμα που χάνει ηλεκτρόνια και ταυτόχρονα παίρνει πρωτόνια

φορτίζεται θετικά, ενώ το σώμα που χάνει πρωτόνια και ταυτόχρονα παίρνει ηλεκτρόνια φορτίζεται

αρνητικά.

Γυάλινη ράβδος

Μεταξωτό ύφασμα


8

8. Μια πλαστική ράβδος είναι φορτισμένη αρνητικά. Αυτό σημαίνει ότι η ράβδος:

Α. έχασε ηλεκτρόνια.

Β. πήρε ηλεκτρόνια.

Γ. έχασε πρωτόνια.

Δ. ούτε έχασε ούτε πήρε φορτία.

9. Αν τρίψουμε μεταξύ τους δυο σώματα που δεν είναι φορτισμένα, τότε τα σώματα:

Α. θα φορτιστούν και τα δύο µε θετικό φορτίο.

Β. θα φορτιστούν και τα δύο µε αρνητικό φορτίο.

Γ. το ένα θα φορτιστεί µε θετικό και το άλλο µε ίσο αρνητικό φορτίο.

Δ. θα παραμείνουν αφόρτιστα.

10. Όταν δύο φορτισμένες ράβδοι από διαφορετικό υλικό απωθούνται, συμπεραίνουμε:

Α. ότι έχουν αντίθετα φορτία.

Β. έχουν το ίδιο είδος φορτίου.

Γ. δεν είναι φορτισμένες.

Δ. η μια είναι φορτισμένη και η άλλη αφόρτιστη.

11. Τρίβουμε δύο πλαστικές ράβδους Α και Β με μάλλινο ύφασμα και τις φέρνουμε σε κοντινή απόσταση

μεταξύ τους.

Α. Οι δυνάμεις μεταξύ των ράβδων είναι ελκτικές ή απωστικές;

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Β. Αν η Α ασκεί στη Β δύναμη 0,1Ν , πόση δύναμη ασκεί η Β στην Α; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Γ. Υπάρχει περίπτωση η ράβδος Α να ασκεί δύναμη στη Β και η Β να μην ασκεί δύναμη στην Α; Ποιος νόμος

της Φυσικής θα παραβιαζόταν τότε;

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


9

12. Παίρνουμε μια γυάλινη ράβδο Α και την τρίβουμε για πολύ ώρα με μεταξωτό ύφασμα. Μια πλαστική

ράβδο Β την τρίβουμε για λίγη ώρα με μάλλινο ύφασμα και την πλησιάζουμε στην Α.

Α. Οι ράβδοι Α και Β θα έλκονται ή θα απωθούνται;

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Β. Ποια ράβδος ασκεί μεγαλύτερη δύναμη στην άλλη;

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Γ. Αν και την πλαστική ράβδο την τρίβαμε για πολύ ώρα και την πλησιάζαμε στην Α στην ίδια απόσταση

όπως πριν, τι πιστεύετε ότι θα άλλαζε;

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

13. Δύο γυάλινες ράβδοι Α και Β τρίβονται με μεταξωτό ύφασμα. Φέρνουμε τις ράβδους σε μικρή απόσταση

μεταξύ τους.

Ποια ή ποιες από τις επόμενες προτάσεις είναι ορθή/ορθές και ποια λανθασμένη/λανθασμένες;

Α. Οι ράβδοι δεν αλληλεπιδρούν.

Β. Οι ράβδοι έλκονται.

Γ. Η ράβδος Α ασκεί δύναμη στη Β και η Β ασκεί δύναμη στην Α

Δ. Οι ράβδοι απωθούνται

14. Διαθέτουμε μια γυάλινη ράβδο που την έχουμε ηλεκτρίσει τρίβοντας την με μεταξωτό ύφασμα ,οπότε

η ράβδος φορτίζεται θετικά. Πώς θα βρούμε αν ένα άλλο, άγνωστο, ηλεκτρισμένο σώμα είναι θετικά ή

αρνητικά φορτισμένο;

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

15. Τέσσερις σφαίρες Α, Β, Γ και Δ, είναι φορτισμένες. Διαπιστώνουμε ότι η Α έλκει τη Β, η Γ απωθεί την Β,

και η Α έλκει την Δ. Αν η Γ είναι φορτισμένη θετικά, να βρείτε το είδος του φορτίου της Δ.

Α Β Γ Δ


10

16. Θεωρήστε πέντε φορτισμένα σώματα, τα Α, Β, Γ, Δ, και Ε. Αν γνωρίζετε ότι το Α έλκει Β, το Γ έλκει το Ε,

το Β απωθεί το Ε, το Δ έλκει το Β και το Δ είναι φορτισμένο θετικά, να βρείτε το είδος του φορτίου των

υπολοίπων σωμάτων.

17. Τρίβουμε μια γυάλινη ράβδο με μεταξωτό ύφασμα και η ράβδος

φορτίζεται θετικά.

Α. Να αναφέρετε το είδος φορτίου που θα αποκτήσει το ύφασμα.

…………………………………………………………………………………………………………

Β. Να εξηγήσετε μικροσκοπικά τη φόρτιση της ράβδου και του

υφάσματος.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

Γ. Αν το φορτίο που αποκτά η ράβδος είναι q=+3nC, πόσο φορτίο αποκτά το ύφασμα; Να δικαιολογήσετε

την απάντησή σας.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

18. Δυο όμοια ηλεκτρικά εκκρεμή ελέγχονται για τις ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις τους, στις τέσσερεις

περιπτώσεις που φαίνεται στην πιο κάτω Εικόνα .

Να αναφέρετε σε ποια από τις παραπάνω περιπτώσεις Α,Β,Γ,Δ τα εκκρεμή είναι φορτισμένα με ετερόσημα

φορτία. Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Α Β Γ Δ Ε


11

19. Στο διπλανό σχήμα φαίνονται οι δυνάμεις, που ασκούνται σε τρεις

φορτισμένες σφαίρες λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ τους.

Για τα φορτία των τριών σφαιρών ισχύει:

Α. Q1(+), Q2(+), Q3(+)

Β. Q1(+), Q2(-), Q3(-)

Γ. Q1(-), Q2(-), Q3(+)

Δ. το σχήμα δεν ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα.

20. Στην Εικόνα Α.17.1 φαίνονται τέσσερα φορτισμένα μπαλόνια κρεμασμένα από την οροφή του εργαστηρίου. Τα μπαλόνια (α) και (γ) είναι αρνητικά φορτισμένα.

Να επιλέξετε την ορθή πρόταση:

Α. το φορτίο του (β) είναι Θετικό ενώ το φορτίο του (δ) είναι αρνητικό.

Β. το φορτίο του (β) είναι αρνητικό ενώ το φορτίο του (δ) είναι θετικό.

Γ. το φορτίο του (β) και το φορτίο του (δ) είναι αρνητικό.

Δ. το φορτίο του (β) και το φορτίο του (δ) είναι θετικό.

21. Το στοιχειώδες (μικρότερο) ηλεκτρικό φορτίο που υπάρχει στη φύση είναι ίσο με το φορτίο:

Α. Δύο πρωτονίων.

Β. Δυο ηλεκτρονίων.

Β. Ενός νετρονίου.

Γ. Ενός ηλεκτρονίου.

22. Στη φύση δεν μπορούμε να συναντήσουμε φορτίο ίσο με :

A. 1,6 10-19 C B. 2 χ1,6 10-19 C Γ. 4 χ1,6 10-19 C Δ. 1,2χ1,6 10-19 C

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


12

23. Δύο μονωμένες μεταλλικές σφαίρες Α και Β έχουν φορτία +8 𝜇𝐶 και −13 𝜇𝐶, αντίστοιχα. Αφού φέρουμε

σε επαφή τις δύο σφαίρες τις απομακρύνουμε. Αν η σφαίρα Α μετά την επαφή απέκτησε φορτίο +4 𝜇𝐶 το

φορτίο της σφαίρας Β μετά την επαφή θα είναι:

α. +13 μC

β. -4 μC

γ. +8 μC

δ. -9 μC

24. Φέρνουμε σε επαφή μια ράβδο και μια σφαίρα, φορτισμένες με το ίδιο είδος φορτίου.

Αν πριν την επαφή ισχύει QΡΑΒΔΟΥ= 5nC και QΣΦΑΙΡΑΣ= 14nC και μετά την επαφή QΡΑΒΔΟΥ= 7nC, πόσο είναι το

φορτίο της σφαίρας μετά την επαφή; Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

25. Δύο μονωμένες μεταλλικές σφαίρες Α και Β έχουν φορτία 4 μC και 6 μC αντίστοιχα.

Τις φέρνουμε σε επαφή και μετά τις απομακρύνουμε προσέχοντας να παραμείνουν απομονωμένες από

το περιβάλλον τους.

Να επιλέξετε την ορθή πρόταση:

Α. Η σφαίρα Α μπορεί να έχει φορτίο 5 μC ενώ η Β μπορεί να έχει φορτίο 4 μC.

Β. Η σφαίρα Β μπορεί να έχει φορτίο 6 μC ενώ η σφαίρα Α μπορεί να έχει φορτίο 5 μC.

Γ. Η σφαίρα Α μπορεί να αποκτήσει φορτίο ίσο με 14 μC ενώ η σφαίρα Β μπορεί να εκφορτιστεί.

Δ. Η σφαίρα Α μπορεί να έχει φορτίο ίσο με 7 μC και η σφαίρα Β μπορεί να έχει φορτίο 3 μC.

Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. ............................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................


13

26. Έχουμε τα εξής υλικά: ξύλο, σίδηρος, γυαλί, πλαστικό, ύφασμα, χαλκός, μάρμαρο, χαρτί, υγρός αέρας,

νερό βρύσης, ξηρός αέρας, ανθρώπινο σώμα. Η ομάδα υλικών που αποτελείται μόνο από μονωτές είναι:

Α. ξύλο, σίδηρος, γυαλί, πλαστικό.

Β. χαλκός, μάρμαρο, χαρτί, υγρός αέρας.

Γ. νερό βρύσης, ξηρός αέρας, ανθρώπινο σώμα.

Δ. γυαλί, ύφασμα, χαρτί, ξηρός αέρας.

27. Μια σφαίρα φορτίζεται με τριβή. Για ποια από τις επόμενες προτάσεις η σφαίρα είναι αγωγός και για

ποια μονωτής;

Α. Τα φορτία παραμένουν στην περιοχή που τρίφτηκε.

Β. Τα φορτία διαχέονται σε όλη την επιφάνεια της σφαίρας.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

28. Στο εργαστήριο Φυσικής του σχολείου ο εκπαιδευτικός κάνει το εξής πείραμα: Ανοίγει τη βρύση ώστε

να ρέει μια λεπτή φλέβα νερού (Σχήμα α).

Στη συνέχεια πλησιάζει μια αρνητικά φορτισμένη ράβδο και η λεπτή φλέβα νερού εκτρέπεται από την

κατακόρυφη ροή της (Σχήμα β).

Να επιλέξετε την ορθή απάντηση.

Α. Η φλέβα νερού αποκτά αντίθετο φορτίο σε σχέση με τη ράβδο γι’ αυτό και έλκεται.

Β. Η φλέβα νερού αποκτά όμοιο φορτίο με τη ράβδο γι’ αυτό και απωθείται.

Γ. Τα μόρια του νερού πολώνονται με αποτέλεσμα η περιοχή της φλέβας νερού που βρίσκεται κοντά στη

φορτισμένη ράβδο να εμφανίζεται με αρνητικό φορτίο και να έλκεται από την αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

Δ. Τα μόρια του νερού πολώνονται με αποτέλεσμα η περιοχή της φλέβας νερού που βρίσκεται κοντά στη

φορτισμένη ράβδο να εμφανίζεται με θετικό φορτίο και να έλκεται από την αρνητικά φορτισμένη ράβδο.


14

29. Στο σφαιρίδιο από αλουμινόχαρτο ενός ηλεκτρικού εκκρεμούς, πλησιάζουμε μια αρνητικά φορτισμένη

ράβδο και παρατηρούμε ότι :

Σχήμα (α) : Το σφαιρίδιο έλκεται από τη ράβδο.

Σχήμα (β) : Το σφαιρίδιο έρχεται σε επαφή με τη ράβδο.

Σχήμα (γ) : Το σφαιρίδιο απωθείται από τη ράβδο.

Να επιλέξετε την ορθή απάντηση για τα σχήματα (α), (β) και (γ).

Στο σχήμα (α):

Α. Το σφαιρίδιο φορτίζεται θετικά και έλκεται από την αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

Β. Το σφαιρίδιο φορτίζεται αρνητικά και έλκεται από την αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

Γ. Τα αρνητικά φορτία της ράβδου απωθούν τα αρνητικά φορτία του σφαιριδίου, οπότε η περιοχή του

σφαιριδίου που βρίσκεται κοντά στη ράβδο εμφανίζεται με θετικό φορτίο και έλκεται από την αρνητικά

φορτισμένη ράβδο.

Δ. Τα θετικά φορτία του σφαιριδίου μετακινούνται προς την περιοχή του σφαιριδίου που βρίσκεται κοντά

στη ράβδο. Η περιοχή αυτή εμφανίζεται πλέον με θετικό φορτίο και έλκεται από την αρνητικά φορτισμένη

ράβδο.

Στο σχήμα (β):

Α. Κατά την επαφή ηλεκτρόνια μεταφέρονται από τη ράβδο στο σφαιρίδιο.

Β. Κατά την επαφή ηλεκτρόνια μεταφέρονται από το σφαιρίδιο στη ράβδο.

Γ. Κατά την επαφή θετικά φορτία μεταφέρονται από το σφαιρίδιο στη ράβδο.

Δ. Κατά την επαφή θετικά φορτία μεταφέρονται από τη ράβδο στο σφαιρίδιο.

Στο σχήμα (γ) :

Α. Το σφαιρίδιο αποκτά πλεόνασμα αρνητικών φορτίων, οπότε φορτίζεται αρνητικά και απωθείται από την

αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

Β. Το σφαιρίδιο αποκτά έλλειμμα αρνητικών φορτίων, οπότε φορτίζεται θετικά και απωθείται από την

αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

Γ. Το σφαιρίδιο παραμένει αφόρτιστο και έλκεται από την αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

Δ. Το σφαιρίδιο παραμένει αφόρτιστο και απωθείται από την αρνητικά φορτισμένη ράβδο.

<


15

30. Το πιο κάτω σχήμα απεικονίζει δύο ηλεκτρικά φορτία q1 και q2, τη μεταξύ τους απόσταση r και τις

δυνάμεις Coulomb F1 και F2.

Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις είναι λανθασμένη;

Α. Η δύναμη F1 ασκείται από το φορτίο q1.

Β. Η δύναμη F2 ασκείται από το φορτίο q1.

Γ. Τα µέτρα των δυνάμεων F1 και F2 είναι ίσα.

Δ. Ένα από τα φορτία q1 και q2 είναι θετικό.

31. Διαθέτουμε δύο φορτισμένες σφαίρες Α και Β με φορτία 𝑞1=+4 𝜇𝐶 και 𝑞2=+2 𝜇𝐶 αντίστοιχα.

Ένα μαθητής υποστηρίζει ότι εφόσον το φορτίο q1 είναι διπλάσιο από

το φορτίο q2 θα ασκεί και διπλάσια δύναμη στο φορτίο q2.

Να εξηγήσετε αν συμφωνείτε ή όχι με την άποψη του μαθητή.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

32. Διαθέτουμε δύο φορτισμένες σφαίρες Α και Β με φορτία 𝑞𝐴=+10 𝜇𝐶 και 𝑞𝐵=+30 𝜇𝐶. Εάν η δύναμη που

ασκείται από τη σφαίρα Α στην σφαίρα Β είναι 𝐹1 και η δύναμη που ασκείται από τη σφαίρα Β στην σφαίρα

Α είναι 𝐹2 η σχέση που συνδέει τις δύο αυτές δυνάμεις είναι:

Α. F1= F2

Β. F2=3F1

Γ. F2=F1

3

Δ . F2=F1

2

33. Δυο μικρές ηλεκτρισμένες σφαίρες ασκούν η μία στην άλλη ηλεκτρική δύναμη 𝐹. Χωρίς να μεταβάλουμε

την απόσταση μεταξύ των δύο σφαιρών τριπλασιάζουμε το φορτίο της κάθε σφαίρας. Το μέτρο της

ηλεκτρικής δύναμης μεταξύ των δύο σφαιρών γίνεται:

Α. 3F Β. 𝐹

3 Γ. 9F Δ.

𝐹

9


16

34. Δυο ακίνητα σημειακά φορτισμένα σώματα απωθούνται με δύναμη μέτρου F = 4N. Αν διπλασιάσουμε

το ηλεκτρικό φορτίο καθενός σώματος ταυτόχρονα, τότε το μέτρο της δύναμης με την οποία απωθούνται

γίνεται ίσο με:

Α. F΄= 32Ν

Β. F΄= 8Ν

Γ. F΄ = 16Ν

Δ. F΄ = 4Ν

35. Όταν η απόσταση μεταξύ δυο σημειακών ηλεκτρικών φορτίων υποδιπλασιαστεί, τότε η δύναμη που

ασκείται μεταξύ τους:

Α. υποδιπλασιάζεται

Β. διπλασιάζεται

Γ. δεν αλλάζει

Δ. τετραπλασιάζεται

36. Να επιλέξετε την ορθή απάντηση για την πιο κάτω πρόταση.

Η δύναμη που ασκείται μεταξύ δυο σημειακών φορτισμένων σφαιρών είναι ανάλογη:

Α. μόνο του φορτίου της μιας σφαίρας.

Β. του γινομένου των φορτίων των δυο σφαιρών.

Γ. της μεταξύ τους απόστασης.

Δ. του τετραγώνου της μεταξύ τους απόστασης.

37. Στο πιο κάτω σχήμα απεικονίζονται δυο σημειακά ηλεκτρικά φορτία που βρίσκονται σε απόσταση

r μεταξύ τους.

Να σχεδιάσετε στο πιο πάνω σχήμα την ηλεκτρική δύναμη που ασκείται στα φορτία Q1 και Q2.


17

38. α) Να διατυπώσετε το νόμο του Κουλόμπ.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

β) Στο πιο κάτω σχήμα φαίνονται δύο θετικά φορτισμένες σφαίρες με φορτίο q1 και q2 αντίστοιχα. Η

ηλεκτρική δύναμη που ασκείται μεταξύ τους έχει μέτρο F=10N.

Α. Να σχεδιάσετε τις ηλεκτρικές δυνάμεις που ασκούνται στις δύο σφαίρες. Δίνεται κλίμακα 1cm: 5N

Β. Να γράψετε πως θα μεταβληθεί το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης αν διπλασιαστεί το q1.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Γ. Να γράψετε πως θα μεταβληθεί το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης αν ταυτόχρονα διπλασιαστεί το q1 και

τριπλασιαστεί το q2.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Δ. Να γράψετε πως θα μεταβληθεί το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης αν διπλασιαστεί η μεταξύ τους

απόσταση.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ε. Να γράψετε πως θα μεταβληθεί το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης αν ταυτόχρονα διπλασιαστεί το q1,

διπλασιαστεί το q2 και διπλασιαστεί και η μεταξύ τους απόσταση.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ΣΤ. Να γράψετε πως θα μεταβληθεί το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης αν υποδιπλασιαστεί η μεταξύ τους

απόσταση.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


18

39. Στο πιο κάτω σχήμα, φαίνεται η δύναμη F που ασκείται από το φορτίο Q2 στο φορτίο Q1, το οποίο είναι

αρνητικό και βρίσκεται σε απόσταση r από το φορτίο Q2.

Α. Να εξηγήσετε τι είδους φορτίο είναι το Q2. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Β. Να σχεδιάσετε στο πιο πάνω σχήμα, τη δύναμη που ασκείται από το φορτίο Q1 στο φορτίο Q2.

Γ. Αν η δύναμη μεταξύ των πιο πάνω φορτίων Q1 και Q2 είναι 54Ν, να βρείτε πόση θα είναι η δύναμη αν τα

δύο φορτία βρεθούν σε απόσταση τριπλάσια (3r) μεταξύ τους.

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

40. Στο ακόλουθο πείραμα πήραμε ένα μπαλόνι και ένα μάλλινο πουλόβερ (τα

δυο σώματα ήταν αρχικά ουδέτερα) και τα τρίψαμε μεταξύ τους. Το μπαλόνι

φορτίστηκε αρνητικά. Απομακρύναμε το μπαλόνι από το πουλόβερ, 20cm

περίπου και το αφήσαμε. Παρατηρήσαμε ότι το μπαλόνι επανήλθε και κόλλησε

πάνω στο πουλόβερ.

Α. Να αναφέρετε το είδος του ηλεκτρικού φορτίου που απόκτησε το πουλόβερ κατά τη διάρκεια της τριβής

του με το μπαλόνι.

……………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………

Β. Να εξηγήσετε τον τρόπο φόρτισης του μπαλονιού και του πουλόβερ.

…………………………………………………………………………………………………………………………………...………..…………..…………

……………………………………………….....…………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Γ. Nα εξηγήσετε γιατί κόλλησε το μπαλόνι πάνω στο πουλόβερ;

……………………………………………………….....…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………..…………………………………………………………


19

41. Πλησιάζουμε σε αφόρτιστο ηλεκτροσκόπιο την αρνητικά φορτισμένη άκρη μιας ράβδου όπως

φαίνεται στην Εικόνα. Δεν ακουμπούμε την ράβδο στο ηλεκτροσκόπιο.

Τα ελάσματα του ηλεκτροσκοπίου αποκλίνουν αφού:

Α. φορτίστηκαν από απόσταση και απέκτησαν αρνητικό φορτίο.

Β. φορτιστήκαν από απόσταση και απέκτησαν θετικό φορτίο.

Γ. παρέμειναν αφόρτιστα.

Δ. φορτίστηκε το ένα θετικά και το άλλο αρνητικά.

42. Στη μεταλλική σφαίρα ενός αφόρτιστου ηλεκτροσκοπίου ακουμπάμε την αρνητικά φορτισμένη άκρη

μιας ράβδου, όπως φαίνεται στην διπλανή εικόνα.

Να επιλέξετε την ορθή απάντηση.

Τα ελάσματα του ηλεκτροσκοπίου αποκλίνουν αφού:

Α. παρέμειναν αφόρτιστα.

Β. φορτίστηκε το ένα θετικά και το άλλο αρνητικά.

Γ. ηλεκτρόνια μεταφέρθηκαν από τη ράβδο στα μεταλλικά μέρη του

ηλεκτροσκοπίου, οπότε τα ελάσματα φορτίζονται αρνητικά και απωθούνται.

Δ. ηλεκτρόνια μεταφέρθηκαν από τα μεταλλικά μέρη του ηλεκτροσκοπίου στη ράβδο, οπότε

τα ελάσματα φορτίζονται θετικά και απωθούνται.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΣΤΑΤΙΚΟΣ...

Documents