Düzgün Elektrik Alan ve Sığa 11. Sınıf Fizik
DÜZGÜN ELEKTRİK ALAN VE SIĞA
Biri pozitif, diğeri negatif yüklü iki levha birbirine paralel olarak yerleştirilirse bu iki levha arasında elektrik alan oluşur.
Eşit ve zıt yüklü iki paralel levha arasında oluşan elektrik alan şiddeti K, L, M noktalarında eşit büyüklüktedir.
Düzgün elektrik alan içerisinde, elektrik alan doğrultusunda iki nokta arasındaki potansiyel fark, noktalar arası uzaklıkla doğru orantılıdır.
Yüklü Parçacıkların Davranışları
Levhalar arasında oluşan düzgün elektrik alanı içerisinde serbest bırakılan yüklü parçacığa etki eden elektriksel kuvvet, parçacığın ivmeli hareket yapmasını sağlar. m kütleli parçacığın ivmesi,
ile bulunur.
K noktasından serbest bırakılan parçacığa etki eden kuvvet x kadar yol aldırdığında kazandırdığı kinetik enerji,
olur.
Elektrik yüklü levhalar arasına fırlatılan bir parçacığa levhalar arasında etki eden kuvvet hareket yönünde olursa parçacık hızlanır, zıt yönde olursa yavaşlar.
Alana dik giren elektrik yüklü parçacıklar, alan doğrultusundaki elektriksel kuvvetin etkisinde kalır. Parçacık bu kuvvetin etkisinde sapar. Sapma yönü, parçacığın yükünün işaretine bağlıdır.
Çözümlü Örnek Test Soruları: Düzgün Elektrik Alan ve Sığa
- Düzgün bir elektrik alan içinde bir pozitif yük ne yönde hareket eder?
A) Alan çizgilerine paralel
B) Alan çizgilerine ters
C) Düzgün bir yol izler
D) Rastgele bir yön izler
Çözüm: Pozitif yük, elektrik alan çizgileri yönünde hareket eder.
Doğru cevap A şıkkıdır.
- İki paralel plaka arasındaki düzgün elektrik alanın büyüklüğü nasıl hesaplanır?
A) E = V / d
B) E = F / q
C) E = k q / r²
D) E = F x d
Çözüm: Düzgün elektrik alanın büyüklüğü E = V / d formülüyle hesaplanır.
Doğru cevap A şıkkıdır.
- 100 V’luk bir potansiyel farkı ve 0.5 m uzaklıkta bulunan iki plaka arasında elektrik alan şiddeti nedir?
A) 50 N/C
B) 100 N/C
C) 200 N/C
D) 400 N/C
Çözüm: E = V / d. E = 100 V / 0.5 m = 200 N/C.
Doğru cevap C şıkkıdır.
- Sığa nedir?
A) Elektriksel potansiyel farkın yük ile çarpımıdır
B) Bir kondansatörün yük depolama kapasitesidir
C) Elektrik alanın büyüklüğüdür
D) Yükün hızı ile doğru orantılıdır
Çözüm: Sığa, bir kondansatörün yük depolama kapasitesidir.
Doğru cevap B şıkkıdır.
- 3 mikrofaradlık bir kondansatör, 6 V potansiyel farkı ile yüklenmiştir. Kondansatörde depolanan yük miktarı kaç coulomb’dur?
A) 18 mikroC
B) 12 mikroC
C) 6 mikroC
D) 24 mikroC
Çözüm: Q = C x V. Q = 3 x 10^-6 F x 6 V = 18 mikroC.
Doğru cevap A şıkkıdır.
- Bir kondansatörde sığa, plakalar arasındaki mesafe arttıkça nasıl değişir?
A) Artar
B) Azalır
C) Sabit kalır
D) Bağımsızdır
Çözüm: Plakalar arasındaki mesafe arttıkça sığa azalır.
Doğru cevap B şıkkıdır.
- 5 mikrofaradlık bir kondansatöre 10 V’luk bir potansiyel farkı uygulanıyor. Kondansatörde biriken enerji nedir?
A) 0.25 x 10^-3 J
B) 0.5 x 10^-3 J
C) 1 x 10^-3 J
D) 2.5 x 10^-3 J
Çözüm: Enerji formülü U = 1/2 C V² ile hesaplanır. U = 1/2 x 5 x 10^-6 x 10² = 2.5 x 10^-3 J.
Doğru cevap D şıkkıdır.