İçeriğe geç
TYT-AYT-KPSS Hazırlık
Dersler

24Konu 24 / 49
Elektrik ve Manyetizma

Elektriksel Kuvvet ve Elektrik Alan

Yükler birbirine elektriksel kuvvet uygular; alan ise uzayın her noktasında pozitif deneme yükünün hissedeceği kuvveti birim yük başına betimler.

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

LevhaElektriksel Kuvvet ve Elektrik AlanElektriksel Kuvvet ve Elektrik Alan

Yükler birbirine elektriksel kuvvet uygular; alan ise uzayın her noktasında pozitif deneme yükünün hissedeceği kuvveti birim yük başına betimler.

Isınma

Başlamadan önce: hazır mısın?

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Uzaklık iki katına çıkarsa Coulomb kuvveti ilk değerinin kaç katı olur?

Açıklama

Kuvvet uzaklığın karesiyle ters orantılıdır; 1/2² = 1/4.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

2 C pozitif yük 6 N kuvvet hissediyor. Alan büyüklüğü kaç N/C olur?

Açıklama

E = F/q; 6/2 = 3 N/C.

Temel

  1. Kavramı ve düzeneği tanı

F=k∣q1q2∣/r2F=k|q_1q_2|/r^2; kuvvet yükleri birleştiren doğrultudadır.

Başlangıç modeli; uzunluklar şematiktir.

Örnek

kolay

Doğrudan uygulama

Uzaklık iki katına çıkarsa Coulomb kuvveti ilk değerinin kaç katı olur?

Kuvvet uzaklığın karesiyle ters orantılıdır

1/2² = 1/4.

Sonuç

0,250{,}25

Örnek

kolay

Tanımı yorumla

Kaynak yük iki katına çıkıyor, uzaklık sabit. Alan kaç katına çıkar?

E = k|q|/r²

kaynak yükle doğru orantılıdır.

Sonuç

22

E⃗=F⃗/q\vec E=\vec F/q pozitif deneme yüküyle tanımlanır; noktasal yükte alan büyüklüğü k∣q∣/r2k|q|/r^2 olur.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Alan sağa yönelmiştir. Negatif yükün kuvveti hangi yöndedir?

Açıklama

F = qE; negatif q vektör yönünü tersine çevirir.

Orta

  1. Bağıntıyı uygula ve karşılaştır

Alan vektörel toplanır; pozitif kaynaktan dışarı, negatif kaynağa içeri yönelir.

Bir değişkenin etkisini nitel olarak karşılaştır.

Örnek

orta

Koşulları karşılaştır

2 C pozitif yük 6 N kuvvet hissediyor. Alan büyüklüğü kaç N/C olur?

E = F/q

6/2 = 3 N/C.

Sonuç

33

Örnek

orta

İşaret ve yön

E = 4 N/C alanında +3 C yükün kuvvet büyüklüğü kaç N olur?

F = qE

3 × 4 = 12 N.

Sonuç

1212

Örnek

orta

Bağıntıyı seç

Alan sağa yönelmiştir. Negatif yükün kuvveti hangi yöndedir?

F = qE

negatif q vektör yönünü tersine çevirir.

Sonuç

Sola

Negatif yükün kuvvet yönü elektrik alanın tersidir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Eşit zıt yüklerin orta noktasındaki alanın yönü hangisidir?

Açıklama

İki yükün alanı orta noktada aynı yönde, pozitiften negatife doğrudur.

İleri

  1. Varsayım, sınır ve birleşik yorum

Alan sıfır olan yerde potansiyel sıfır olmak zorunda değildir.

İki durumun ilişkisini incele; çizim gerçek ölçekte değildir.

Örnek

zor

Sınır durumu

Eşit pozitif yüklerin orta noktasında alan kaç N/C olur?

Alanlar eşit büyüklükte zıt yönlüdür

bileşke sıfırdır.

Sonuç

00

Örnek

zor

Birleşik yorum

Eşit zıt yüklerin orta noktasındaki alanın yönü hangisidir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

İki yükün alanı orta noktada aynı yönde, pozitiften negatife doğrudur.

Sonuç

Pozitiften negatife

İkinci yükün büyüklüğünü ve işaretini değiştir, deneme yükünü yörüngesinde gezdir. Sarı ok alanı, kırmızı ok deneme yüküne etkiyen kuvveti gösterir. Zemindeki her kare 10 cm, k=9⋅109 N⋅m2/C2k = 9\cdot10^{9}\ \text{N·m}^2/\text{C}^2 alınmıştır.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Kaynağa uzaklık üç katına çıkarsa alan ilk değerinin kaçta kaçıdır?

Açıklama

E uzaklığın karesiyle ters orantılıdır; 1/3² = 1/9.

Alan çizgileri artı yükten çıkar, eksi yükte biter; alan oku her noktada çizgiye teğettir. Artı deneme yükü alan yönünde, eksi deneme yükü ters yönde itilir: F⃗=qE⃗\vec F = q\vec E.

Yönleri, bileşenleri veya kavramlar arası ilişkiyi ayır.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • F=k∣q1q2∣/r2F=k|q_1q_2|/r^2; kuvvet yükleri birleştiren doğrultudadır.

  • E⃗=F⃗/q\vec E=\vec F/q pozitif deneme yüküyle tanımlanır; noktasal yükte alan büyüklüğü k∣q∣/r2k|q|/r^2 olur.

  • Alan vektörel toplanır; pozitif kaynaktan dışarı, negatif kaynağa içeri yönelir.

  • Negatif yükün kuvvet yönü elektrik alanın tersidir.

  • Alan sıfır olan yerde potansiyel sıfır olmak zorunda değildir.

Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.

Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.

Sorular

Şimdi sıra sende

4 özgün soru

Özgün soru1

Kolay

Coulomb Yasası

3 C yük, 5 N/C alanda. Kuvvet büyüklüğü kaç N olur?

İpucu

F=k∣q1q2∣/r2F=k|q_1q_2|/r^2; kuvvet yükleri birleştiren doğrultudadır.

Çözüm

F = qE = 3 × 5 = 15 N.

Sonuç: 1515

Cevap: E

Özgün soru2

Orta

Coulomb sabiti ve ortamın etkisi

Kaynağa uzaklık üç katına çıkarsa alan ilk değerinin kaçta kaçıdır?

İpucu

E⃗=F⃗/q\vec E=\vec F/q pozitif deneme yüküyle tanımlanır; noktasal yükte alan büyüklüğü k∣q∣/r2k|q|/r^2 olur.

Çözüm

E uzaklığın karesiyle ters orantılıdır; 1/3² = 1/9.

Sonuç: Dokuzda biri

Cevap: A

Özgün soru3

Orta

Noktasal yükün elektrik alanı

Her iki yükün büyüklüğü iki katına çıkıyor. Uzaklık aynı. Kuvvet kaç kat olur?

İpucu

Alan vektörel toplanır; pozitif kaynaktan dışarı, negatif kaynağa içeri yönelir.

Çözüm

Yüklerin çarpımı 2 × 2 = 4 katına çıkar.

Sonuç: 44

Cevap: B

Özgün soru4

Zor

Elektrik alan çizgileri

Elektrik alanın SI birimi hangisidir?

İpucu

F=k∣q1q2∣/r2F=k|q_1q_2|/r^2; kuvvet yükleri birleştiren doğrultudadır.

Çözüm

Alan birim pozitif yük başına kuvvettir; birimi N/C olur.

Sonuç: N/C

Cevap: C