อิเล็กตรอนและโปรตอนมีประจุอะไรบ้าง? ค่าไฟฟ้า. ตัวอย่างการแก้ปัญหา

หากคุณถูแท่งแก้วบนแผ่นกระดาษ ก้านจะได้รับความสามารถในการดึงดูดใบไม้ของ "สุลต่าน" (ดูรูปที่ 1.1) ปุยและลำธารบาง ๆ เมื่อคุณหวีผมแห้งด้วยหวีพลาสติก ผมจะถูกดึงดูดไปที่หวี ในตัวอย่างง่ายๆ เหล่านี้ เราพบการสำแดงพลังที่เรียกว่า ไฟฟ้า.

ข้าว. 1.1. ดึงดูดใบไม้ของ “สุลต่าน” ด้วยแท่งแก้วไฟฟ้า

เรียกว่าวัตถุหรืออนุภาคที่กระทำต่อวัตถุโดยรอบด้วยแรงไฟฟ้า เรียกเก็บเงินหรือ ตื่นเต้น. ตัวอย่างเช่น แท่งแก้วที่กล่าวถึงข้างต้นหลังจากถูบนแผ่นกระดาษก็เกิดไฟฟ้าช็อต

อนุภาคมีประจุไฟฟ้าหากพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กันผ่านแรงไฟฟ้า แรงไฟฟ้าลดลงตามระยะห่างระหว่างอนุภาคที่เพิ่มขึ้น แรงไฟฟ้ามีมากกว่าแรงโน้มถ่วงสากลหลายเท่า

ค่าไฟฟ้าคือปริมาณทางกายภาพที่กำหนดความเข้มของปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าคือปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคหรือวัตถุที่มีประจุ

ประจุไฟฟ้าแบ่งออกเป็นบวกและลบ อนุภาคมูลฐานเสถียรมีประจุบวก - โปรตอนและ โพสิตรอนตลอดจนไอออนของอะตอมของโลหะ เป็นต้น ผู้ให้บริการประจุลบที่เสถียรคือ อิเล็กตรอนและ แอนติโปรตอน.

มีอนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้านั่นคืออนุภาคที่เป็นกลาง: นิวตรอน, นิวตริโน. อนุภาคเหล่านี้ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางไฟฟ้า เนื่องจากประจุไฟฟ้าของพวกมันเป็นศูนย์ มีอนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้า แต่ไม่มีประจุไฟฟ้าหากไม่มีอนุภาค

ประจุบวกปรากฏบนกระจกที่ถูด้วยไหม กำมะถันถูบนขนมีประจุลบ อนุภาคจะผลักกันเมื่อประจุมีสัญญาณเหมือนกัน ( ข้อหาชื่อเดียวกัน) และมีเครื่องหมายต่างกัน ( ไม่เหมือนค่าธรรมเนียม) อนุภาคจะถูกดึงดูด

ร่างกายทั้งหมดประกอบด้วยอะตอม อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสของอะตอมที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบซึ่งเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสของอะตอม นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนที่มีประจุบวกและอนุภาคที่เป็นกลาง - นิวตรอน ประจุในอะตอมมีการกระจายในลักษณะที่อะตอมโดยรวมเป็นกลาง กล่าวคือ ผลรวมของประจุบวกและลบในอะตอมนั้นเป็นศูนย์

อิเล็กตรอนและโปรตอนเป็นส่วนหนึ่งของสสารใดๆ และเป็นอนุภาคมูลฐานที่มีความเสถียรที่เล็กที่สุด อนุภาคเหล่านี้สามารถดำรงอยู่ในสถานะอิสระได้ไม่จำกัดเวลา ประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนและโปรตอนเรียกว่าประจุเบื้องต้น

ค่าใช้จ่ายเบื้องต้น- นี่คือประจุขั้นต่ำที่อนุภาคมูลฐานที่มีประจุทั้งหมดมี ประจุไฟฟ้าของโปรตอนมีค่าเท่ากับค่าสัมบูรณ์กับประจุของอิเล็กตรอน:

E = 1.6021892(46) * 10 -19 C ขนาดของประจุใดๆ จะเป็นค่าทวีคูณของค่าสัมบูรณ์ของประจุเบื้องต้น นั่นคือ ประจุของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนแปลจากภาษากรีก อิเล็กตรอน - อำพัน, โปรตอน - จากโปรโตสกรีก - อย่างแรก, นิวตรอนจากละตินนิวตรัม - ไม่ใช่อย่างใดอย่างหนึ่ง

ตัวนำและไดอิเล็กทริก

ประจุไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่ได้ สารที่ประจุไฟฟ้าสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระเรียกว่า ตัวนำ. ตัวนำที่ดีคือโลหะทั้งหมด (ตัวนำชนิดที่ 1) สารละลายเกลือและกรดที่เป็นน้ำ - อิเล็กโทรไลต์(ตัวนำชนิดที่ 2) ตลอดจนก๊าซร้อนและสารอื่นๆ ร่างกายมนุษย์ก็เป็นตัวนำเช่นกัน ตัวนำมีค่าการนำไฟฟ้าสูง กล่าวคือ นำกระแสไฟฟ้าได้ดี

เรียกสารที่ประจุไฟฟ้าไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ อิเล็กทริก(จากภาษาอังกฤษ อิเล็กทริก จากภาษากรีก dia - ผ่าน ผ่าน และภาษาอังกฤษ ไฟฟ้า - ไฟฟ้า) สารเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า ฉนวน. ค่าการนำไฟฟ้าของไดอิเล็กทริกต่ำมากเมื่อเทียบกับโลหะ ฉนวนที่ดี ได้แก่ เครื่องลายคราม แก้ว อำพัน กำมะถัน ยาง ไหม ก๊าซที่อุณหภูมิห้อง และสารอื่น ๆ

การแบ่งออกเป็นตัวนำและฉนวนนั้นขึ้นอยู่กับอำเภอใจ เนื่องจากการนำไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงอุณหภูมิด้วย ตัวอย่างเช่น กระจกเป็นฉนวนอย่างดีเฉพาะในอากาศแห้ง และกลายเป็นฉนวนที่ไม่ดีเมื่อมีความชื้นในอากาศสูง

ตัวนำและไดอิเล็กทริกมีบทบาทสำคัญในการประยุกต์ใช้ไฟฟ้าสมัยใหม่

อะตอมคืออะไร?อะตอมแปลเป็นภาษารัสเซีย แปลว่า แบ่งแยกไม่ได้ เป็นเวลานานไม่มีใครสามารถปฏิเสธข้อความนี้ได้ ในที่สุด ปลายศตวรรษที่ 19 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าอะตอมถูกแบ่งออกเป็นอนุภาคขนาดเล็ก โดยอนุภาคหลักคืออิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน

เมื่อศึกษาอนุภาคเหล่านี้ปรากฎว่าโปรตอนและอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าและประจุของพวกมันมีขนาดเท่ากัน แต่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม ประจุของอิเล็กตรอนหมายถึงไฟฟ้าที่เรียกว่าลบ และประจุของโปรตอนหมายถึงไฟฟ้าที่เรียกว่าบวก

มวลของอิเล็กตรอนมีค่าน้อยกว่ามวลของโปรตอนประมาณ 1,840 เท่า

เนื่องจากอิเล็กตรอนและโปรตอนมีประจุไฟฟ้า พวกมันจึงปฏิบัติตามกฎว่าด้วยอันตรกิริยาของประจุไฟฟ้า เช่น ประจุผลักกัน (โปรตอนกับโปรตอน และอิเล็กตรอนกับอิเล็กตรอน) และไม่เหมือนกับประจุดึงดูด (โปรตอนกับอิเล็กตรอน)

นิวตรอน- อนุภาคที่สามในอะตอม มีมวลเท่ากับโปรตอน แต่นิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้า ว่ากันว่ามีความเป็นกลางทางไฟฟ้า จึงมีชื่อเรียกว่า นิวตรอน

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นอะตอมมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก แต่เป็นครั้งแรกที่เราสามารถ จำกัด ตัวเองให้อยู่ในแนวคิดที่เรียบง่ายของโครงสร้างของมันได้ดังต่อไปนี้

ศูนย์กลางของอะตอมคือนิวเคลียส ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน จึงมีประจุบวก อิเล็กตรอนหมุนรอบนิวเคลียสด้วยระยะทางที่น่าประทับใจ ซึ่งใหญ่กว่าขนาดของมันหลายแสนเท่า

เนื่องจากแต่ละอะตอมมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากันกับจำนวนโปรตอน จึงถือว่าเป็นกลางทางไฟฟ้า

อะตอมในโครงสร้างที่ง่ายที่สุดคืออะตอมไฮโดรเจน นิวเคลียสของมันประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัว โดยมีอิเล็กตรอนตัวหนึ่งหมุนอยู่รอบๆ

อะตอมของสสารต่าง ๆ มีจำนวนโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนต่างกัน

ไอออนคืออะไร?หากอะตอมสูญเสียอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ก็จะมีประจุบวก อะตอมดังกล่าวจะถูกเรียกว่าไอออนบวก และหากอะตอมได้รับอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ก็จะถูกเรียกว่าไอออนลบ เพราะจะมีประจุลบ .

สนามไฟฟ้า.นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสสารประเภทพิเศษขึ้นมาแล้ว - สนาม รอบประจุไฟฟ้าก็มีสนามที่เรียกว่าไฟฟ้าด้วย คุณลักษณะเฉพาะของสนามนี้คือแรงทางกลที่กระทำต่อประจุไฟฟ้าที่อยู่ในสนามนี้ ส่วนใหญ่สนามไฟฟ้าจะแสดงเป็นภาพวาดในรูปแบบของลูกศรที่แสดงทิศทางที่ประจุบวกอิสระจะเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของพลังของสนามนี้ เส้นเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าสายไฟ ในความเป็นจริงไม่มีเส้น

ตัวนำและฉนวน. ในสารต่างๆ อิเล็กตรอนจะเกิดพันธะกับอะตอมในลักษณะที่แตกต่างกัน พันธะบางชนิดมีความเข้มข้นสูง บางชนิดมีพันธะไม่รุนแรง อิเล็กตรอนที่มีพันธะกับอะตอมได้ไม่ดีและสามารถปล่อยออกมาได้ง่ายเรียกว่าอิเล็กตรอนอิสระ หาก ณ จุดใดจุดหนึ่งของสารที่มีอิเล็กตรอนอิสระอยู่จะมีการสร้างอิเล็กตรอนอิสระมากเกินไปและในอีกจุดหนึ่ง - มีข้อบกพร่อง จากนั้นพวกเขาก็จะรักษาการเคลื่อนไหวที่วุ่นวายไว้จะเริ่มเคลื่อนที่ด้วยมวลทั้งหมดไปยังจุดนั้น ด้านที่มีอิเล็กตรอนไม่เพียงพอ การเคลื่อนที่ทางเดียวนี้เรียกว่ากระแสไฟฟ้า สารที่มีอิเล็กตรอนอิสระเรียกว่าตัวนำกระแสไฟฟ้า ในทางกลับกันในสารอื่น ๆ เช่นไมกายางอิเล็กตรอนจะเกาะติดกับอะตอมอย่างแน่นหนาและภายใต้สภาวะปกติจะไม่สามารถละทิ้งพวกมันไปได้ ในสารดังกล่าวกระแสจะไม่เกิดขึ้นซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกพวกมันว่า ไม่ใช่ตัวนำหรือฉนวน

จนถึงต้นศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสสารซึ่งแบ่งแยกไม่ได้ แต่กลับกลายเป็นว่าคิดผิด ในความเป็นจริง ที่ศูนย์กลางของอะตอมคือนิวเคลียสซึ่งมีโปรตอนที่มีประจุบวกและนิวตรอนที่เป็นกลาง และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะหมุนในวงโคจรรอบนิวเคลียส (แบบจำลองอะตอมนี้ถูกเสนอในปี 1911 โดย E. Rutherford) เป็นที่น่าสังเกตว่ามวลของโปรตอนและนิวตรอนเกือบจะเท่ากัน แต่มวลของอิเล็กตรอนนั้นน้อยกว่าประมาณ 2,000 เท่า

แม้ว่าอะตอมจะมีอนุภาคทั้งที่มีประจุบวกและประจุลบ แต่ประจุของมันจะเป็นกลาง เนื่องจากอะตอมมีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน และอนุภาคที่มีประจุต่างกันจะทำให้เป็นกลางซึ่งกันและกัน

ต่อมานักวิทยาศาสตร์พบว่าอิเล็กตรอนและโปรตอนมีประจุเท่ากันคือ 1.6 10 -19 C (C คือคูลอมบ์ ซึ่งเป็นหน่วยประจุไฟฟ้าในระบบ SI

คุณเคยคิดเกี่ยวกับคำถามนี้หรือไม่ - จำนวนอิเล็กตรอนที่สอดคล้องกับประจุ 1 C?

1/(1.6·10 -19) = 6.25·10 18 อิเล็กตรอน

พลังงานไฟฟ้า

ประจุไฟฟ้ามีอิทธิพลต่อกันซึ่งแสดงออกมาในรูปแบบ แรงไฟฟ้า.

หากร่างกายมีอิเล็กตรอนมากเกินไป ก็จะมีประจุไฟฟ้าเป็นลบทั้งหมด และในทางกลับกัน หากมีการขาดอิเล็กตรอน ร่างกายก็จะมีประจุบวกทั้งหมด

โดยการเปรียบเทียบกับแรงแม่เหล็ก เมื่อขั้วที่มีประจุเหมือนกันผลักกันและขั้วที่มีประจุตรงข้ามดึงดูดกัน ประจุไฟฟ้าจะมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ในวิชาฟิสิกส์ การพูดถึงขั้วของประจุไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ เพราะค่าตัวเลขของมันมีความสำคัญ

ในการหาขนาดของแรงที่กระทำระหว่างวัตถุที่มีประจุ จำเป็นต้องรู้ไม่เพียงแต่ขนาดของประจุเท่านั้น แต่ยังต้องทราบระยะห่างระหว่างวัตถุด้วย แรงโน้มถ่วงสากลได้รับการพิจารณาแล้วก่อนหน้านี้: F = (Gm 1 m 2)/R 2

• ม. 1, ม. 2- มวลกาย;
• ร- ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางของร่างกาย
• G = 6.67 · 10 -11 Nm 2 /กก- ค่าคงที่แรงโน้มถ่วงสากล

จากการทดลองในห้องปฏิบัติการ นักฟิสิกส์ได้สูตรที่คล้ายกันสำหรับแรงปฏิสัมพันธ์ของประจุไฟฟ้าซึ่งเรียกว่า กฎของคูลอมบ์:

F = kq 1 ค 2 /r 2

• q 1, q 2 - ประจุโต้ตอบวัดเป็น C;
• r คือระยะห่างระหว่างประจุ
• k - สัมประสิทธิ์สัดส่วน ( เอสไอ: k=8.99·10 9 นิวตันเมตร 2 Cl 2; สสส: k=1)

• k=1/(4πε 0).
• ε 0 γ8.85·10 -12 C 2 N -1 m -2 - ค่าคงที่ทางไฟฟ้า

ตามกฎของคูลอมบ์ ถ้าประจุสองประจุมีเครื่องหมายเหมือนกัน แรง F ที่กระทำระหว่างประจุทั้งสองจะเป็นค่าบวก (ประจุทั้งสองจะผลักกัน) ถ้าประจุมีสัญญาณตรงกันข้าม แรงกระทำจะเป็นลบ (ประจุจะดึงดูดกัน)

แรงมหาศาลของประจุ 1 C สามารถตัดสินได้โดยใช้กฎของคูลอมบ์ ตัวอย่างเช่น ถ้าเราถือว่าประจุสองประจุ แต่ละประจุมีขนาด 1 C อยู่ห่างกัน 10 เมตร ประจุทั้งสองจะผลักกันด้วยแรง:

F = kq 1 q 2 /r 2 F = (8.99 10 9) 1 1/(10 2) = -8.99 10 7 นิวตัน

นี่เป็นพลังที่ค่อนข้างใหญ่เทียบได้กับมวล 5,600 ตันโดยประมาณ

ตอนนี้ ลองใช้กฎของคูลอมบ์เพื่อหาว่าอิเล็กตรอนหมุนในอะตอมไฮโดรเจนด้วยความเร็วเชิงเส้นเท่าใด โดยสมมติว่ามันเคลื่อนที่ในวงโคจรเป็นวงกลม

ตามกฎของคูลอมบ์ แรงไฟฟ้าสถิตที่กระทำต่ออิเล็กตรอนสามารถเทียบได้กับแรงสู่ศูนย์กลาง:

F = kq 1 q 2 /r 2 = mv 2 /r

เมื่อคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่ามวลของอิเล็กตรอนคือ 9.1·10 -31 กก. และรัศมีวงโคจรของมัน = 5.29·10 -11 ม. เราจะได้ค่า 8.22·10 -8 N

ตอนนี้เราสามารถหาความเร็วเชิงเส้นของอิเล็กตรอนได้:

8.22·10 -8 = (9.1·10 -31)โวลต์ 2 /(5.29·10 -11) โวลต์ = 2.19·10 6 เมตร/วินาที

ดังนั้นอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจนจึงหมุนรอบจุดศูนย์กลางด้วยความเร็วประมาณ 7.88 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง

คำนิยาม

โปรตอนเรียกว่าอนุภาคเสถียรที่อยู่ในกลุ่มฮาดรอนซึ่งเป็นนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจน

นักวิทยาศาสตร์ไม่เห็นด้วยกับเหตุการณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ควรพิจารณาในการค้นพบโปรตอน มีบทบาทสำคัญในการค้นพบโปรตอนโดย:

1. การสร้างแบบจำลองดาวเคราะห์ของอะตอมโดยอี. รัทเธอร์ฟอร์ด;
2. การค้นพบไอโซโทปโดย F. Soddy, J. Thomson, F. Aston;
3. การสังเกตพฤติกรรมของนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนเมื่อถูกอนุภาคอัลฟาจากนิวเคลียสไนโตรเจนโดยอี. รัทเธอร์ฟอร์ด

ภาพถ่ายแรกของรางโปรตอนได้มาจาก P. Blackett ในห้องเมฆขณะศึกษากระบวนการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบโดยธรรมชาติ แบล็กเก็ตต์ศึกษากระบวนการจับอนุภาคแอลฟาด้วยนิวเคลียสไนโตรเจน ในกระบวนการนี้ โปรตอนถูกปล่อยออกมาและนิวเคลียสของไนโตรเจนถูกแปลงเป็นไอโซโทปของออกซิเจน

โปรตอนและนิวตรอนเป็นส่วนหนึ่งของนิวเคลียสขององค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเป็นตัวกำหนดเลขอะตอมของธาตุในตารางธาตุ D.I. เมนเดเลเยฟ.

โปรตอนเป็นอนุภาคที่มีประจุบวก ประจุของมันมีขนาดเท่ากันกับประจุเบื้องต้น ซึ่งก็คือค่าของประจุอิเล็กตรอน ประจุของโปรตอนมักแสดงเป็น ดังนั้นเราสามารถเขียนได้ว่า:

ปัจจุบันเชื่อกันว่าโปรตอนไม่ใช่อนุภาคมูลฐาน มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและประกอบด้วยยูควาร์กสองตัวและดีควาร์กหนึ่งตัว ประจุไฟฟ้าของยูควาร์ก () เป็นบวกและมีค่าเท่ากับ

ประจุไฟฟ้าของ d-quark () เป็นลบและเท่ากับ:

ควาร์กเชื่อมโยงการแลกเปลี่ยนกลูออนซึ่งเป็นควอนตัมภาคสนาม โดยพวกมันทนทานต่อปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง ความจริงที่ว่าโปรตอนมีจุดกระเจิงหลายจุดในโครงสร้างได้รับการยืนยันโดยการทดลองเกี่ยวกับการกระเจิงของอิเล็กตรอนด้วยโปรตอน

โปรตอนมีขนาดจำกัด ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ยังคงถกเถียงกันอยู่ ปัจจุบันโปรตอนแสดงเป็นเมฆซึ่งมีขอบเขตไม่ชัดเจน ขอบเขตดังกล่าวประกอบด้วยอนุภาคเสมือนที่เกิดขึ้นใหม่และทำลายล้างอยู่ตลอดเวลา แต่สำหรับปัญหาง่ายๆ ส่วนใหญ่ โปรตอนสามารถถือเป็นประจุแบบจุดได้ มวลที่เหลือของโปรตอน () มีค่าเท่ากับ:

มวลของโปรตอนมากกว่ามวลของอิเล็กตรอน 1836 เท่า

โปรตอนมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาพื้นฐานทั้งหมด: ปฏิกิริยาที่รุนแรงจะรวมโปรตอนและนิวตรอนเข้าด้วยกันเป็นนิวเคลียส อิเล็กตรอนและโปรตอนรวมตัวกันในอะตอมโดยใช้ปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ เราสามารถอ้างอิงถึงการสลายตัวของบีตาของนิวตรอน (n):

โดยที่ p คือโปรตอน — อิเล็กตรอน; - แอนตินิวตริโน

ยังไม่ได้รับการสลายตัวของโปรตอน นี่เป็นหนึ่งในปัญหาฟิสิกส์ยุคใหม่ที่สำคัญ เนื่องจากการค้นพบนี้จะเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจความสามัคคีของพลังแห่งธรรมชาติ

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย	นิวเคลียสของอะตอมโซเดียมถูกถล่มด้วยโปรตอน แรงผลักกันไฟฟ้าสถิตของโปรตอนจากนิวเคลียสของอะตอมเป็นเท่าใด ถ้าโปรตอนอยู่ในระยะไกล m. พิจารณาว่าประจุของนิวเคลียสของอะตอมโซเดียมนั้นมากกว่าประจุของโปรตอน 11 เท่า อิทธิพลของเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอมโซเดียมสามารถละเลยได้
สารละลาย	เพื่อเป็นพื้นฐานในการแก้ปัญหา เราจะใช้กฎของคูลอมบ์ซึ่งสามารถเขียนสำหรับปัญหาของเราได้ (สมมติว่าอนุภาคเป็นอนุภาคจุด) ดังนี้ โดยที่ F คือแรงของปฏิกิริยาไฟฟ้าสถิตของอนุภาคที่มีประจุ Cl คือประจุโปรตอน - ประจุนิวเคลียสของอะตอมโซเดียม - ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของสุญญากาศ - ค่าคงที่ทางไฟฟ้า จากข้อมูลที่เรามี เราสามารถคำนวณแรงผลักที่ต้องการได้:
คำตอบ	เอ็น

ตัวอย่างที่ 2

สารจะรู้สึกร้อนที่สุดเมื่อสัมผัสในอากาศร้อนหรือไม่?

จ) แก้ว

4. ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเท่าใดในระหว่างการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของน้ำมันเบนซินหนัก 5 กิโลกรัม ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้ของน้ำมันเบนซินคือ 4.6 * 10^7 J/kg

5.อิเล็กตรอนและโปรตอนมีประจุไฟฟ้าเท่าใด

2) ประจุไฟฟ้าใดที่จะผ่านแอมมิเตอร์ใน 3 นาที เมื่อกระแสไฟฟ้าในวงจรเท่ากับ 0.2 A?

3) เมื่อเชื่อมด้วยไฟฟ้ากระแสจะสูงถึง 200 A ประจุ 60,000 C จะผ่านหน้าตัดของอิเล็กโทรดใช้เวลานานเท่าใด?

4) ประจุ 600 C ทะลุเกลียวของเตาไฟฟ้าภายใน 2 นาที ความแรงของกระแสในเกลียวเป็นเท่าใด?

5) ความแรงของกระแสในเหล็กคือ 0.2 A ประจุไฟฟ้าใดที่จะผ่านขดลวดภายใน 5 นาที?

6) ประจุเท่ากับ 30 C จะใช้เวลานานเท่าใดในการผ่านหน้าตัดของตัวนำที่กระแส 200 mA?

ประจุไฟฟ้าใดที่จะผ่านแอมมิเตอร์ภายใน 3 นาที เมื่อกระแสไฟฟ้าในวงจรเท่ากับ 0.2A?

การกระทำมิใช่เกิดจากกระแสไฟฟ้าใช่หรือไม่? ก) ความร้อน; ข) เครื่องกล; ค) แม่เหล็ก; ง) สารเคมี 5. ในสมัยโบราณ สันนิษฐานว่าประจุไฟฟ้าทั้งบวกและลบสามารถเคลื่อนที่ได้ในตัวนำทุกตัว การเคลื่อนที่ของอนุภาคใดในสนามไฟฟ้าถือเป็นทิศทางของกระแส? ก) ประจุบวก; B) อิเล็กตรอน; C) นิวตรอน; D) ไอออนลบ 6. Ampere Andre Marie - นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส เขาสร้างทฤษฎีแรกที่แสดงความเชื่อมโยงระหว่างปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าและแม่เหล็ก แอมแปร์มีสมมติฐานเกี่ยวกับธรรมชาติของแม่เหล็ก และเขาแนะนำแนวคิดอะไรในวิชาฟิสิกส์เป็นครั้งแรก ก) ความแรงในปัจจุบัน; B) กระแสไฟฟ้า; C) อิเล็กตรอน; D) ประจุไฟฟ้า 7. งานที่ทำโดยแรงของสนามไฟฟ้าที่สร้างกระแสไฟฟ้าเรียกว่างานของกระแสไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับความแรงในปัจจุบัน แต่งานไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเข้มแข็งในปัจจุบันเพียงอย่างเดียว มันขึ้นอยู่กับปริมาณอะไรอีก? ก) แรงดันไฟฟ้า; ข) อำนาจ; C) ปริมาณความร้อน ง) ความเร็ว 8. ในการวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของแหล่งกำเนิดกระแสหรือที่บางส่วนของวงจร จะใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่าโวลต์มิเตอร์ โวลต์มิเตอร์หลายตัวมีลักษณะคล้ายกับแอมมิเตอร์มาก เพื่อแยกแยะความแตกต่างจากอุปกรณ์อื่น ๆ จึงวางตัวอักษร V บนเครื่องชั่ง แต่โวลต์มิเตอร์เชื่อมต่อกับวงจรอย่างไร? ก) ขนาน; B) ตามลำดับ; C) อยู่หลังแบตเตอรี่อย่างเคร่งครัด D) เชื่อมต่อกับแอมป์มิเตอร์ 9. การพึ่งพาความแรงของกระแสกับคุณสมบัติของตัวนำนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าตัวนำต่างกันมีความต้านทานไฟฟ้าต่างกัน การต่อต้านไม่ได้ขึ้นอยู่กับอะไร? A) จากความแตกต่างในโครงสร้างของโครงตาข่ายคริสตัล B) โดยน้ำหนัก; C) ความยาว; D) จากพื้นที่หน้าตัด 10. มีสองวิธีในการเชื่อมต่อตัวนำ: แบบขนานและแบบอนุกรม สะดวกมากในการใช้การเชื่อมต่อแบบขนานของผู้บริโภคในชีวิตประจำวันและในด้านเทคโนโลยี ปริมาณไฟฟ้าใดที่เท่ากันสำหรับตัวนำทั้งหมดที่ต่อแบบขนาน: A) ความแรงของกระแสไฟฟ้า; ข) แรงดันไฟฟ้า; ค) เวลา; ง) ความต้านทาน 11. ในการเคลื่อนไหว 5 วินาที ร่างกายจะเคลื่อนที่ได้ระยะทาง 12.5 เมตร ร่างกายจะเคลื่อนที่ได้ระยะทางเท่าใดในการเคลื่อนไหว 6 วินาที ถ้าร่างกายเคลื่อนที่ด้วยความเร่งคงที่ ก) 25 ม. ข) 13 ม. ค) 36 ม.; D) 18 ม. 12. นักเรียนคนหนึ่งเดินทางหนึ่งในสามของทางด้วยรถบัสด้วยความเร็ว 60 กม./ชม. และอีกในสามของทางด้วยจักรยานด้วยความเร็ว 20 กม./ชม. สามส่วนสุดท้ายของการเดินทางครอบคลุมด้วยความเร็ว 5 กม./ชม. กำหนดความเร็วเฉลี่ยของการเคลื่อนไหว ก) 30 กม./ชม. ข) 10 กม./ชม.; ค) 283 กม./ชม.; ง) 11.25 กม./ชม. 13. ความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร และความหนาแน่นของน้ำแข็งคือ 900 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หากน้ำแข็งลอยขึ้นมาเหนือผิวน้ำ 50 ลบ.ม. น้ำแข็งทั้งหมดจะมีปริมาตรเท่าใด ก) 100 ลูกบาศก์เมตร; ข) 200 ลูกบาศก์เมตร; ค) 150 ลูกบาศก์เมตร; ง) 500 ลบ.ม. 14. ตุ้มน้ำหนักและ () ติดไว้ที่ปลายของแท่งบางยาว L ก้านแขวนอยู่บนด้ายและอยู่ในแนวนอน จงหาระยะทาง x จากมวล m1 ถึงจุดแขวนของด้าย ละเลยมวลของแกน A) x = (L∙m2) / (m1 – m2); B) x = (L∙m2) / (m1 + m2); C) x = (ลิตร∙ม1) / (ม1 – ตรม.); ง) x = (ลิตร∙ม.1) / (ม.1 + ม.2) 15. นักปีนเขาปีนขึ้นไปบนยอดเขา ความกดอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อนักกีฬาเคลื่อนไหว? ก) จะเพิ่มขึ้น; B) จะไม่เปลี่ยนแปลง; C) ไม่มีคำตอบที่ถูกต้อง D) จะลดลง;