تمرين 1: مفاهيم أساسية (صواب وخطأ) حدد ما إذا كانت العبارات التالية صحيحة أم خاطئة. إذا كانت الشحنة $Q_1$ أكبر بخمس مرات من الشحنة $Q_2$، فإن القوة التي تؤثر بها $Q_1$ على $Q_2$ أكبر من القوة التي تؤثر بها $Q_2$ على $Q_1$. شرح السؤال تذكر قانون نيوتن الثالث (الفعل ورد الفعل). هل يعتمد مقدار القوة المتبادلة على حاصل ضرب الشحنتين أم على كل واحدة منفردة؟ صواب خطأ الإجابة الصحيحة: (خطأ)التفسير: القوة الكهربائية هي قوة متبادلة. قانون كولوم يعتمد على حاصل الضرب ($Q_1 \times Q_2$). القوة التي تؤثر بها الأولى على الثانية تساوي تماماً القوة التي تؤثر بها الثانية على الأولى في المقدار (وتعاكسها في الاتجاه)، بغض النظر عن اختلاف مقدار الشحنتين.(الوحدة الأولى: الكهرباء الإستاتيكية، الدرس 1-4 القوة الكهربائية، ص 19) تقل القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين نقطيتين عند وضع لوح من الزجاج بينهما بدلاً من الهواء. شرح السؤال الزجاج وسط مادي له سماحية ($\varepsilon$) أكبر من الهواء. ماذا يحدث لثابت كولوم ($k$) والقوة ($F$)؟ صواب خطأ الإجابة الصحيحة: (صواب)التفسير: سماحية الزجاج ($\varepsilon$) أكبر من سماحية الهواء. وبما أن القوة تتناسب عكسياً مع السماحية ($F \propto 1/\varepsilon$)، فإن وجود وسط عازل مثل الزجاج أو الماء يضعف القوة الكهربائية مقارنة بالفراغ أو الهواء.(الوحدة الأولى: الكهرباء الإستاتيكية، الدرس 1-4 القوة الكهربائية، ص 19) وحدة قياس "ثابت كولوم" ($k$) في النظام الدولي هي $N.m/C$. شرح السؤال استنتج الوحدة من القانون: $k = F \times r^2 / (Q_1 \times Q_2)$. صواب خطأ الإجابة الصحيحة: (خطأ)الاستنتاج:من قانون كولوم: $k = F \times r^2 / (Q_1 \times Q_2)$وحدة القوة ($N$)، المسافة المربعة ($m^2$)، الشحنة المربعة ($C^2$).إذن الوحدة الصحيحة هي: $N.m^2/C^2$.(الوحدة الأولى: الكهرباء الإستاتيكية، الدرس 1-4 القوة الكهربائية، ص 20، أسئلة الوحدة س7، ص 28)
تمرين 2: العلاقات والتناسب (اختيار من متعدد) اختر الإجابة الصحيحة. إذا زاد مقدار إحدى الشحنتين إلى الضعف مع ثبوت المسافة بينهما، فإن القوة بينهما: شرح السؤال القوة تتناسب طردياً مع مقدار كل شحنة ($F \propto Q$). تقل إلى الربع. تقل إلى النصف. تزداد إلى الضعف. تزداد إلى أربعة أمثال قيمتها الأصلية. الإجابة الصحيحة: (تزداد إلى الضعف)الحل:القانون: $F \propto Q_1 \times Q_2$.إذا تضاعفت إحدى الشحنتين (مثلاً $Q_1$ أصبحت $2Q_1$) وبقيت الأخرى والمسافة ثابتتين، فإن القوة الجديدة ستصبح ضعف القوة القديمة.(الوحدة الأولى: الكهرباء الإستاتيكية، الدرس 1- 4 القوة الكهربائية، ص 20، أسئلة الوحدة س6، ص 28)
