المجالات الكهربائية: القوة وشحنة اختبار موجبة
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| test charge/test tʃɑːdʒ/ | شحنة اختبار |
| electric field strength/ɪˈlektrɪk fiːld streŋθ/ | شدة المجال الكهربائي |
What would explain this observation?
- A negatively charged particle moves opposite to the direction of the electric field. Field direction is defined using a positive test charge 试探电荷.
- Start with a prediction. State the quantities or features you would compare, then decide what evidence could distinguish two explanations.
Build the model
- Electric field strength 电场强度 is force per unit positive test charge. Like charges repel and unlike charges attract. Field lines point away from positive charges and toward negative charges. Closely spaced lines represent a stronger field within a consistently drawn diagram.
- electric field strength: Electric force per unit positive test charge; test charge: A small charge used to probe an electric field.
ماذا يحدث لاتجاه القوة إذا تغيرت إشارة شحنة الاختبار؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
القوة المؤثرة على شحنة في مجال هي F = qE، لذا فإن عكس إشارة الشحنة يعكس القوة بينما يبقى المجال نفسه - الذي يُعرف بواسطة الشحنات المصدرية - دون تغيير. اتجاه المجال يُعرّف بناءً على القوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
Choose evidence that can test it
- In a uniform field between ideal parallel plates, E = V/d away from edge effects. The force is F = qE, so its direction reverses for a negative charge. Coulomb force between ideal point charges decreases with separation squared.
- Sketch labelled plate polarities, field arrows and the charge before calculating. Convert separation to metres. In school, use simulations or approved low-voltage electrostatic models rather than exposed high-voltage equipment.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
Work from known quantities
- State the known values and their units. Choose the relation because its assumptions fit this case, then rearrange before substitution.
- Known: plate potential difference is 120 V and separation is 0.020 m. E = V/d = 6,000 V/m. A +2.0 microcoulomb charge experiences F = qE = 0.012 N along the field; a −2.0 microcoulomb charge experiences the same magnitude opposite to it.
Use E = V/d. Find E for 100 V across 0.025 m. Use the same sequence: known quantities → model → relation → substitution → unit and interpretation.
استخدم E = V/d. أوجد E لفرق جهد قدره 100 V عبر مسافة 0.025 m.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
النتيجة هي 4000 فولت/متر. معلوم: الجهد V = 100 فولت؛ المسافة d = 0.025 متر، ومجال موحد بين الصفيحتين. استخدم E = V/d. E = 100/0.025 = 4,000 فولت لكل متر. يعمل نفس المجال على أي شحنة في أي مكان بين الصفيحتين في هذا النموذج للمجال الموحد.
Check the conclusion and its limits
- Field strength is a vector. Potential difference is energy per charge and is not the same quantity. A field-line drawing is a model, not a set of physical threads.
- Return to the original observation. Explain what the result supports, which conditions it assumes, and one way to test a competing explanation.
Every charged particle experiences a force along the electric field direction. This claim is false: Field direction is defined by the force on a POSITIVE charge. A negative particle feels a force opposite to the field, so the field direction is not every particle's force direction.
Electric fields: force and a positive test charge: In a uniform field between ideal parallel plates, E = V/d away from edge effects. The force is F = qE, so its direction reverses for a negative charge. Coulomb force between ideal point charges decreases with separation squared.
تتعرض كل جسيم مشحون لقوة في اتجاه المجال الكهربائي.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
اتجاه المجال يُعرّف بناءً على القوة المؤثرة على شحنة موجبة. الجسيم السالب يشعر بقوة معاكسة لاتجاه المجال، لذا فإن اتجاه المجال ليس بالضرورة هو اتجاه القوة المؤثرة على كل جسيم.
القوة الكهربائية لكل وحدة شحنة اختبار موجبة: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
شدة المجال الكهربائي تعني القوة الكهربائية لكل وحدة شحنة اختبارية موجبة.