İçeriğe geç
TYT-AYT-KPSS Hazırlık
Dersler

26Konu 26 / 49
Elektrik ve Manyetizma

Düzgün Elektrik Alan ve Yüklü Parçacıklar

Paralel levhalar arasındaki kenar etkileri ihmal edilen alan yaklaşık düzgündür. Alan ve yükün işaretini ayırarak kuvvetin ve ivmenin yönünü bul.

  • 11. sınıf
  • 40 dk
Görsel anlatımla başla8 adım · sıfırdan başlar · az yazı, bol 3B

LevhaDüzgün Elektrik Alan ve Yüklü ParçacıklarDüzgün Elektrik Alan ve Yüklü Parçacıklar

Paralel levhalar arasındaki kenar etkileri ihmal edilen alan yaklaşık düzgündür. Alan ve yükün işaretini ayırarak kuvvetin ve ivmenin yönünü bul.

Isınma

Başlamadan önce: hazır mısın?

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Levhalar arasında 20 V, uzaklık 0,1 m. Alan büyüklüğü kaç V/m olur?

Açıklama

E = V/d; 20/0,1 = 200 V/m.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Alan aşağı yönlüdür. Elektriksel kuvvetin negatif yüke yönü hangisidir?

Açıklama

Negatif q elektrik alanın yönünü tersine çevirir.

Temel

  1. Kavramı ve düzeneği tanı

Alan levhalar arasında pozitif levhadan negatif levhaya yönelir.

Başlangıç modeli; uzunluklar şematiktir.

Örnek

kolay

Doğrudan uygulama

Levhalar arasında 20 V, uzaklık 0,1 m. Alan büyüklüğü kaç V/m olur?

E = V/d

20/0,1 = 200 V/m.

Sonuç

200200

Örnek

kolay

Tanımı yorumla

Düzgün alan 3 N/C, +2 C yük. Kuvvet büyüklüğü kaç N olur?

F = qE

2 × 3 = 6 N.

Sonuç

66

E=V/dE=V/d ve F⃗=qE⃗\vec F=q\vec E; düzgün alanda sabit yükün kuvveti sabittir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Gerilim sabitken levha aralığı iki katına çıkıyor. Alan ilk değerinin kaç katıdır?

Açıklama

E uzaklıkla ters orantılıdır; alan yarıya iner.

Orta

  1. Bağıntıyı uygula ve karşılaştır

Alana dik giren parçacığın hız bileşenleri nitel olarak incelenir; sapma hesabı bu kapsamda yapılmaz.

Bir değişkenin etkisini nitel olarak karşılaştır.

Örnek

orta

Koşulları karşılaştır

Alan aşağı yönlüdür. Elektriksel kuvvetin negatif yüke yönü hangisidir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Negatif q elektrik alanın yönünü tersine çevirir.

Sonuç

Yukarı

Örnek

orta

İşaret ve yön

Levha gerilimi iki katına çıkıyor, uzaklık sabit. Alan kaç kat olur?

E = V/d

V iki katına çıktığında E iki katına çıkar.

Sonuç

22

Örnek

orta

Bağıntıyı seç

Gerilim sabitken levha aralığı iki katına çıkıyor. Alan ilk değerinin kaç katıdır?

E uzaklıkla ters orantılıdır

alan yarıya iner.

Sonuç

0,50{,}5

Alan yönünü her zaman elektronun hareket yönüyle aynı kabul etme.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Alana dik giren pozitif yükün yolu, yer çekimi yokken nitel olarak nasıldır?

Açıklama

Alan yönünde sabit kuvvet varken başlangıçtaki dik hız bileşeni korunur; yol kıvrılır.

İleri

  1. Varsayım, sınır ve birleşik yorum

Yüklü parçacık hızla giderken kuvvet dengedeyse ivmesi sıfır olabilir.

İki durumun ilişkisini incele; çizim gerçek ölçekte değildir.

Örnek

zor

Sınır durumu

Aşağı alan içinde negatif damlanın elektrik kuvveti ağırlığı dengeliyor. İvme kaç m/s² olur?

Elektrik kuvveti yukarı, ağırlık aşağı ve eşit

net kuvvet sıfırdır.

Sonuç

00

Örnek

zor

Birleşik yorum

Alana dik giren pozitif yükün yolu, yer çekimi yokken nitel olarak nasıldır?

Alan yönünde sabit kuvvet varken başlangıçtaki dik hız bileşeni korunur

yol kıvrılır.

Sonuç

Alan yönüne doğru kıvrılır.

Gerilimi eksiye de çekerek levhaların işaretini, anahtarla parçacığın yükünü değiştir. Alan artı levhadan eksi levhaya yönelir; artı yük alan yönünde, eksi yük ters yönde sapar. Levhalar 8 cm boyunda, aralık 4 cm’dir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

E = 8 N/C içinde +0,5 C yükün kuvveti kaç N olur?

Açıklama

F = 0,5 × 8 = 4 N.

Levhalar arasında alan her yerde aynıdır: E=V/dE = V/d. Bu yüzden yüke etkiyen F⃗=qE⃗\vec F = q\vec E kuvveti de sabittir; alana dik giren yük yatayda sabit hızla, düşeyde sabit ivmeyle ilerler ve yörüngesi parabol olur.

Yönleri, bileşenleri veya kavramlar arası ilişkiyi ayır.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Alan levhalar arasında pozitif levhadan negatif levhaya yönelir.

  • E=V/dE=V/d ve F⃗=qE⃗\vec F=q\vec E; düzgün alanda sabit yükün kuvveti sabittir.

  • Alana dik giren parçacığın hız bileşenleri nitel olarak incelenir; sapma hesabı bu kapsamda yapılmaz.

  • Alan yönünü her zaman elektronun hareket yönüyle aynı kabul etme.

  • Yüklü parçacık hızla giderken kuvvet dengedeyse ivmesi sıfır olabilir.

Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.

Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.

Sorular

Şimdi sıra sende

4 özgün soru

Özgün soru1

Kolay

Paralel levhalar arasında düzgün elektrik alan

40 V gerilim 0,2 m levha aralığında. Alan kaç V/m olur?

İpucu

Alan levhalar arasında pozitif levhadan negatif levhaya yönelir.

Çözüm

E = 40/0,2 = 200 V/m.

Sonuç: 200200

Cevap: B

Özgün soru2

Orta

Alan çizgileri

E = 8 N/C içinde +0,5 C yükün kuvveti kaç N olur?

İpucu

E=V/dE=V/d ve F⃗=qE⃗\vec F=q\vec E; düzgün alanda sabit yükün kuvveti sabittir.

Çözüm

F = 0,5 × 8 = 4 N.

Sonuç: 44

Cevap: C

Özgün soru3

Orta

Alanın bağlı olduğu değişkenler

Alan sağa, pozitif yük başlangıçta sola gidiyor. İlk anda ne olur?

İpucu

Alana dik giren parçacığın hız bileşenleri nitel olarak incelenir; sapma hesabı bu kapsamda yapılmaz.

Çözüm

Kuvvet ve ivme sağa, hız sola olduğundan başlangıçta yavaşlar.

Sonuç: Sürati azalır.

Cevap: D

Özgün soru4

Zor

Düzgün alanda potansiyel farkı

Kenar etkileri ihmal edilen düzgün alan çizgileri için hangisi doğrudur?

İpucu

Alan levhalar arasında pozitif levhadan negatif levhaya yönelir.

Çözüm

Düzgün alanın her noktada yönü ve büyüklüğü aynıdır; çizgiler bunu temsil eder.

Sonuç: Paralel ve eşit aralıklıdır.

Cevap: E