Тест по физике 10 класс: закон Кулона

Что нужно знать

Закон Кулона описывает силу взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов. Модуль силы взаимодействия прямо пропорционален произведению модулей зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними. Формула закона Кулона: F = k * |q1 * q2| / r², где F — сила взаимодействия (Н), q1 и q2 — электрические заряды (Кл), r — расстояние между зарядами (м), k — коэффициент пропорциональности, равный примерно 9 * 10⁹ Н * м² / Кл² в вакууме. Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые притягиваются. Если увеличить один из зарядов в 2 раза, сила взаимодействия также увеличится в 2 раза, а если увеличить расстояние в 2 раза, сила уменьшится в 4 раза. В Международной системе единиц заряд измеряется в кулонах, а сила — в ньютонах. Например, при натирании воздушного шарика о волосы он электризуется, и между шариком и волосами возникает электрическое взаимодействие. Типичная ошибка учеников — считать, что при увеличении расстояния в 2 раза сила уменьшается в 2 раза, хотя по закону Кулона она уменьшается в 4 раза.

Тест: 12 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что описывает закон Кулона?

    • Силу притяжения Земли к телам
    • Силу взаимодействия двух проводников с током
    • Силу взаимодействия двух неподвижных электрических зарядов
    • Зависимость сопротивления проводника от напряжения
    Закон Кулона устанавливает зависимость силы электростатического взаимодействия неподвижных точечных зарядов от величины зарядов и расстояния между ними.

  2. 2. В каких единицах СИ измеряется электрический заряд?

    • В ньютонах
    • В амперах
    • В вольтах
    • В кулонах
    Единица электрического заряда в Международной системе единиц — кулон (Кл).

  3. 3. Как направлена сила взаимодействия двух одноимённых электрических зарядов?

    • Заряды отталкиваются друг от друга
    • Заряды притягиваются друг к другу
    • Сила направлена перпендикулярно линии между зарядами
    • Взаимодействие между зарядами отсутствует
    Одноимённые заряды, например два положительных или два отрицательных, отталкиваются.

  4. 4. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 3 раза, оставив заряды неизменными?

    • Увеличится в 3 раза
    • Уменьшится в 9 раз
    • Уменьшится в 3 раза
    • Увеличится в 9 раз
    Сила обратно пропорциональна квадрату расстояния. При увеличении расстояния в 3 раза сила уменьшается в 3² = 9 раз.

  5. 5. Как изменится сила взаимодействия двух зарядов, если каждый заряд увеличить в 2 раза, а расстояние оставить прежним?

    • Не изменится
    • Уменьшится в 2 раза
    • Увеличится в 4 раза
    • Увеличится в 2 раза
    Сила пропорциональна произведению зарядов. Увеличение каждого заряда в 2 раза увеличивает их произведение в 2 * 2 = 4 раза.

  6. 6. Какой пример демонстрирует электростатическое взаимодействие, описываемое законом Кулона?

    • Движение автомобиля по дороге
    • Падение камня на землю
    • Нагревание воды на плите
    • Притяжение кусочков бумаги наэлектризованной пластиковой линейкой
    Наэлектризованная линейка создаёт электрическое взаимодействие с кусочками бумаги, вследствие которого они притягиваются.

  7. 7. Чему равна сила взаимодействия двух зарядов по 2 мкКл каждый, расположенных на расстоянии 0,2 м друг от друга в вакууме? Принять k = 9 * 10⁹ Н * м² / Кл².

    • 0,9 Н
    • 9 Н
    • 0,009 Н
    • 0,09 Н
    Используем закон Кулона: F = k * |q1 * q2| / r². F = 9 * 10⁹ * (2 * 10⁻⁶)² / 0,2² = 0,9 Н.

  8. 8. Два точечных заряда взаимодействуют с силой 0,36 Н. Какой станет сила, если расстояние между ними увеличить в 2 раза, не изменяя заряды?

    • 1,44 Н
    • 0,09 Н
    • 0,72 Н
    • 0,18 Н
    При увеличении расстояния в 2 раза сила уменьшается в 4 раза: F2 = 0,36 / 2² = 0,09 Н.

  9. 9. Два точечных заряда 1 мкКл и 4 мкКл находятся на расстоянии 0,3 м в вакууме. Чему равна сила их взаимодействия? Принять k = 9 * 10⁹ Н * м² / Кл².

    • 0,004 Н
    • 0,04 Н
    • 0,4 Н
    • 4 Н
    F = k * |q1 * q2| / r² = 9 * 10⁹ * (1 * 10⁻⁶ * 4 * 10⁻⁶) / 0,3² = 0,4 Н.

  10. 10. Два одинаковых по модулю разноимённых заряда находятся на расстоянии 0,3 м. Модуль каждого заряда равен 3 мкКл. Чему равна сила их взаимодействия в вакууме? Принять k = 9 * 10⁹ Н * м² / Кл².

    • 0,03 Н
    • 0,3 Н
    • 3 Н
    • 0,9 Н
    F = k * |q1 * q2| / r² = 9 * 10⁹ * (3 * 10⁻⁶)² / 0,3² = 0,9 Н. Заряды притягиваются.

  11. 11. Два точечных заряда находятся на расстоянии 0,2 м и взаимодействуют с силой 0,9 Н. Чему будет равна сила, если один заряд увеличить в 3 раза, а расстояние уменьшить в 2 раза?

    • 10,8 Н
    • 7,2 Н
    • 3,6 Н
    • 1,8 Н
    Увеличение одного заряда в 3 раза увеличивает силу в 3 раза, а уменьшение расстояния в 2 раза увеличивает её в 4 раза. F2 = 0,9 * 3 * 4 = 10,8 Н.

  12. 12. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов, если один заряд увеличить в 2 раза, второй уменьшить в 2 раза, а расстояние оставить неизменным?

    • Увеличится в 2 раза
    • Не изменится
    • Увеличится в 4 раза
    • Уменьшится в 2 раза
    Произведение зарядов останется прежним: (2q1) * (q2 / 2) = q1 * q2. Поэтому при неизменном расстоянии сила взаимодействия не изменится.
Тесты по физике 10 класс