Circuite electrice: clasa a IX-a B

Tema 1: Camp electric

Competente:

Toti elevii trebuie :

C1. sa explice in ce conditii apare campul electric si cum se manifesta; sa identifice cel putin trei situatii in care se produce camp electric;

C2. sa enumere marimile caracteristice campului electric;

C3. sa defineasca marimile caracteristice campuli electric:

C4. sa determine prin calcule marimile caracteristice campului electric;

C1. Descrierea campului electric

- câmpul electric are proprietatea de a actiona asupra corpurilor electrizate ;

Exemple de situatii in care apare campul electric

- spatiul dintre două plăci metalice paralele între care se aplică o tensiune (armaturile unui condensator); un mic corp încărcat electric pozitiv plasat între cele două plăci va fi supus unei forte electrice orientate spre placa negativă.

- atunci când între doi conductori există o tensiune electrică, spunem că există un câmp electric în spaţiul dintre ei; vorbind de câmpuri ne referim de fapt la interacţiunile ce au loc în spaţiul dintre şi din jurul conductorilor şi nu în interiorul acestora;

Aplicatia 1: dati trei exemple de situatii in care apare campul electric.

Corpurile elctrizate produc in jurul lor camp electric.

Electrizare prin frecarea unor corpuri izolatoare (sticla, ebonita; piele);

Electrizarea prin contact are loc la contactul a doi sau mai multi conductori aflati la potentiale diferite; unii dintre ei pot chiar să fie neutri înaintea contactului;

trecerea sarcinilor la contactul a două corpuri are loc numai atunci când potentialele sunt diferite si că această trecere continuă pâna când se egalează cele două potentiale;

in momentul egalizării, deplasarea globală de sarcină încetează;

egalizarea prin contact poarte fi înteleasă mai bine dacă se compară starea celor două corpuri, unul încărcat la început si celălalt neutru, cu două vase, unul având apă, celălalt fiind gol, care comunică printr-un robinet montat pe linia de legătură.

Electrizarea prin influentă are loc la apropierea unui corp încărcat de unul neutru;

- la capătul corpului neutru, mai apropiat de cel electrizat,va apărea electricitate de semn opus, iar la capătul mai îndepărtat va apărea electricitate de acelasi semn si în aceeasi cantitate cu cea acumulată la celălalt capăt;

- electrizarea prin influentă depinde de corpul studiat: când se atinge sfera cu degetul sau când se leagă la pământ, se scurg sarcinile de acelasi semn cu cea a corpului încărcat dacă semnul este negativ, dar vin electroni din pământ dacă semnul este pozitiv si sfera rămâne încărcată, chiar după îndepărtarea corpului care a produs influenta.

C2. Marimile caracteristice campului electric

Forta electrica

Aplicatia 2: a) ce sens trebuie sa aiba sarcinile corpurilor din figura de mai jos pentru ca fortele sa aiba sensul din figura ? b) ce fel de forte sunt F_e1 si F_e2 (de atractie sau de respingere) ?

Aplicatia 3:

a) identificati in formula modulului fortei electrice (folosidu-va si de figura de mai jos) marimile inscrise (F_e, q₁, q₂, ε₀, ε_r, r );

b) precizati unitatile de masura pentru fiecare marime;

Aplicatia 4: Doua corpuri electrizate, avand sarcinile electrice q₁=2μC si q₂=1μC, se afla in aer, la distanta de 500 mm. Calculati forta electrica stiind ca iar ε_r=1.

Intrebari recapitulative:

a) precizati in ce conditii aparea campul electric;

b) cum poate fi detectat campul electric?

c) care sunt marimile caracteristice campului electric?

d) ce este forta electrica?

e) care sunt caracteristicile fortei electrice?

f) ce marimi intra in formula modului fortei electrice ;i care sun unitatile de masura ale acestor marimi?

g) ce se intampla cu forta electrica atunci cand creste distanta dintre centrele corpurilor incarcate cu sarcina electrica?

h) ce fel de forta actioneaza asupra a doua corpuri incarcate cu acelasi tip de sarcina electrica?

Test la final de lectie:

1.Campul electric apare in jurul corpurilor incarcate cu sarcina electrica

a) adevarat;

b) fals

---------------------------

2.Campul electric apare numai daca exista doua corpuri incarcate cu sarcina electrica, aflate intr-un mediu, la o distanta r;

a) adevarat;

b) fals

----------------------------

3.Campul electric este produs de corpuri electrizate:

a) adevarat;

b) fals;

=========================

4.Campul electric este o forma de manifestare:

a) a spatiului;

b) a materiei;

c) a timpului;

-----------------------------

5.Campul electric se manifesta in spatiu ca :

a) o zona inactiva;

b) o zona in care sunt atrase corpurile;

c) un camp de forte electrice;

--------------------------------

6.Campul electric este :

a) invizibil;

b) vizibil;

c) alternant (vizibil- invizibil);

====================================

7.Exista camp electric in jurul:

a) oricarui condensator;

b) in jurul unui conductor prin care trece curentul electric;

c) in jurul unei veioze care nu are bec;

------------------------

8.Exista camp electric in jurul:

a) unui condensator incarcat electric;

b) unui aspirator neconectat la reteaua electrica;

c) oricarei bobine;

------------------------

9.Exista camp electric :

a) in jurul oricarui motor electric;

b) in jurul unui ceas electronic fara baterii;

c) in jurul unui telefon mobil aflat in stare de functionare;

=======================

10. Exista camp electric:

a) intre doua borne ale unei surse (baterii) de curent electric;

b) intre doua armaturi ale unui condensator descarcat;

c) intre bornele de intrare si de iesire ale oricarui motor electric;

------------------------

11. Exista camp electric intre electrodul de sudare (prins in cleste) si piesa de sudat , daca:

a) numai clestele este legat la transformatorul de sudare;

b) si piesa si clestele sunt legate la transformatorul de sudare;

c) numai piesa este legata la transformatorul de sudare;

----------------------

12. Exista camp electric in jurul motorului electric al unui polizor:

a) numai daca polizorul este legat la reteaua de alimentare cu energie electrica;

b) chiar daca polizorul este deconectat de la reteaua de alimentare cu energie electrica;

c) daca motorul functioneaza (se roteste) sub actiunea curentului electric;

========================

13. Din cauza campului electric sunt atrase sau respinse :

a) toate corpurile;

b) numai corpurile de dimensiuni mici;

c) corpurile incarcate cu sarcina electrica;

---------------------------

14. Doua corpuri din sticla, electrizate:

a) se atrag;

b) se resping;

c) nu interactioneaza;

----------------------

15. O bagheta din ebonita electrizata negativ si o bobita de soc electrizata pozitiv, aflate la o distanta mica una fata de alta:

a) se atrag;

b) se resping;

c) nu interactioneaza;

=========================

16. Daca aducem in contact o sfera metalica incarcata cu sarcina electrica de o sfera neincarcata:

a) sfera neincarcata este atrasa de sfera incarcata;

b) sfara incarcata va respinge sfera neincarcata;

c) sfera neincarcata se va incarca elctric cu sarcini preluate de la sfera incarcata;

------------------------------

17. Daca apropiem un ac (pe care il tinem cu mana) de o sfera incarcata cu sarcina electrica:

a) acul este atras de sfera;

b) sfera se descarca prin ac in mana operatorului;

c) acul este respins de sfera;

-----------------------------18

18. Corpurile se electrizeaza prin:

a) incarcare cu sarcina electrica de la o sursa de tensiune;

b) racire;

c) intindere;

d) frecare;

e) prin influenta;

==========================

19. Printre marimile care caracterizeaza campul electric se numara si :

a) cpacitatea electrica;

b) tensiunea electrica;

c) intensitatea campului electric;

d) rezistenta electrica;

--------------------------

20. Printre marimile care caracterizeaza campul electric se numara si :

a) forta electrica;

b) intensitatea curentului electric;

c) rezistenta electrica;

d) fluxul electric;

-------------------------

21. Printre marimile care caracterizeaza campul electric se numara si :

a) permebilitatea magnetica;

b) inductia electrica;

c) capacitatea electrica;

d) tensiunea electrica;

==========================

22. Forta electrica este:

a) forta cu care campul actioneaza asupra unui corp;

b) forta cu care interactioneaza corpurile intre ele;

c) forta cu care campul actioneaza asupra corpurilor incarcate cu sarcina electrica;

------------------------

23. Forta electrica este:

a) forta cu care interactioneaza doua corpuri incarcate cu sarcina electrica;

b) forta cu care interactioneaza doua corpuri;

c) forta cu care campul actioneaza asupra unui corp;

-----------------------

24. Forta electrica actioneaza :

a) numai in medii gazoase;

b) numai in medii lichide;

c) in medii gazoase, licide si solide;

==========================================

25. Marimea fortei electrice produsa de un camp, depinde de:

a) marimea corpurilor care se afla in camp;

b) marimea corpului care produce campul;

c) marimea sarcinilor electrice ale celor doua corpuri care interactioneaza;

-------------------

26. Marimea fortei electrice produsa de un camp, depinde de:

a) viteza cu care se deplaseaza corpul in camp;

b) distanta dintre corpurile incarcate electric, care interactioneaza;

c) masa corpului care produce campul;

-------------------------

27. Marimea fortei electrice produsa de un camp, depinde de:

a) mediul in care se propaga campul;

b) volumul corpurilor incarcate cu sarcina electrica;

c) masa corpului aflat in camp;

===========================

28. Doua corpuri sunt incarcate cu sarcinile electrice de +1C si +2C. Forta electrica cu care interactioneaza cele doua corpuri este :

a) de atractie;

b) de respingere;

c) orientata inspre corpul incarcat cu +2C;

----------------------

29. Doua corpuri sunt incarcate cu sarcinile electrice -2C si +2C. Forta electrica cu care interactioneaza cele doua corpuri, este :

a) de atractie;

b) nula;

c) de respingere;

------------------------

30. Doua corpuri sunt incarcate cu sarcinile electrice -1C si -2C. Forta electrica cu care interactioneaza cele doua corpuri, este :

a) nula;

b) de respingere;

c) de atractie;

=======================

31. Doua corpuri incarcate cu sarcini electrice pozitive, se afla in aer, la distanta de 5 mm (milimetri). Daca distanta creste la 10 mm, atunci forta electrica :

a) creste de doua ori;

b) scade de doua ori;

c) creste de patru ori;

d) scade de patru ori;

----------------------

32. Doua corpuri incarcate cu sarcini electrice diferite (una pozitiva si cealalta negativa), se afla la distanta de 4 mm (milimetri). Cand distanta dintre corpuri devine 2 mm, forta electrica :

a) creste de 2 ori;

b) scade de 2 ori;

c) creste de 4 ori;

d) scade de 4 ori;

--------------------------

33. Doua corpuri incarcate cu sarci electrice diferite (una pozitiva si cealalta negativa), se afla la distanta a . Daca distanta se reduce la un sfert din cea initiala (a/4), atunci forta electrica:

a) creste de 4 ori;

b) creste de 16 ori;

c) scade de 2 ori;

d) scade de 4 ori;

=========================

34. Doua sarcini electrice se afla in aer, la distanta de 20 mm (milimetri). Daca intre cele doua sarcini se introduce o placa din sticla groasa de 0.5 mm, atunci forta electrica :

a) ramane neschimbata;

b) se modifica in functie de permitivitatea electrica a sticlei;

c) devine nula;

-----------------------

35. Doua corpuri, incarcate cu sarcini pozitive, se afla, in apa, la distanta de 20 mm (milimetri). Daca cele doua corpuri se scot in aer (care are permitivitatea electrica relativa de 1.5 ori mai mare decat a apei) atunci forta electrica cu care vor interactioana :

a) va creste de 1.5 ori;

b) va scadea de 1.5 ori;

c) va creste de 3 ori;

d) va ramane neschimbata;

-----------------------

36. Doua corpuri incarcate electric diferit (+ si -), se afla in aer ε_r=1.5), la distanta de 20mm si , apoi, se scufunda in benzina (ε ε_r=0.5), atunci forta electrica :

a) creste de 2 ori;

b) se micsoreaza de 2 ori;

c) creste de 3 ori;

d) ramane constanta;

============================

37. Unitatea de masura pentru forta electrica este :

a) voltul [V];

c) Newtonul [N];

d) wattul [w];

-------------------------

38. Unitatea de masura pentru sarcina electrica (q) este :

a) voltul [V];

b) Coulombul [C];

c) Faradul [F];

d) sarcina electrica nu are unitate de masura;

-----------------------

39.Unitatea de masura pentru permitivitatea electrica absoluta a unui mediu este :

a) metrul [m];

b) coulombul [C];

c) Newtonul [N];

d) Faradaul/metru [F/m];

==============================

40. Forta electrica este o marime :

a) scalara;

b) vectoriala;

c) fundamentala;

---------------------

41. Forta electrica se caracterizeaza :

a) numai prin valoare numerica;

b) numai prin punct de aplicatie, directie si sens;

c) prin directie, sens, modul si punct de aplicatie;

------------------------

42. Forta electrica are ca efect:

a) cresterea sarcinii electrice;

b) modificarea permitivitatii mediului;

c) deplasarea sarcinii electrice;

=======================

43. Sarcina electrica se noteaza cu :

a) q;

b) ε

c) r ;

d) π ;

---------------------

44. "r" din formula fortei electrice reprezinta :

a) raza sarcinii electrice care produce campul electric;

b) raza sarcinii electrice care se afla in camp;

c) distanta dintre centrele corpurilor incarcate electric , care interactioneaza;

-------------------------

45. Permitivitatea electrica relativa a unui mediu in care se propaga campul electric, se noteaza cu:

a) q;

b) ε;

c) r;

d) π ;

==========================

46. Capacitatea unui mediu de a permite campului electric sa se propage , se numeste :

a) capacitate electrica;

b) forta electrica;

c) permitivitate electrica;

---------------------------

47. Permitivitatea electrica absoluta a vidului are valoarea :

a)

b)

c) 3.14;

---------------------

48. Marimea care arata de cate ori permitivitatea electrica absoluta a unui mediu este mai mare decat permitivitatea electrica absoluta a vidului se numeste:

a) capacitate electrica;

b) sarcina electrica

c) permitivitate electrica relativa;

=======================

49. Capacitatea de 10μC este egala cu :

a) 10*1000 000 C;

b) 10:1000 000 C;

c) 10*1000 C;

d) 10:1000C;

-----------------

50. Forta de 10kN (kilonewtoni) este egala cu :

a) 100 N;

b) 1000 N;

c) 1000 daN (decanewtoni);

d) 0.1 MN (meganewtoni);

----------------------

51. Distanta de 1 dm (decimetru) este egala cu :

a) 10 mm (milimetri); (1*10mm);

b) 1000 cm (centimetri); (1*100cm);

c) 0.1 m (metri); (1:10m);

================================