دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول · فیزیک

سوال ۶۶ فیزیک کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول با پاسخ تشریحی

سوال ۶۶ دفترچهٔ اختصاصی کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۶۶ · فیزیک

کنکور تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول · سوال ۶۶ · کلید رسمی سازمان سنجش

فیزیک · فیزیک ۲ · فصل ۱: الکتریسیتهٔ ساکن

اختلاف پتانسیل صفحات خازن تختی 6/0 V6/0\,\mathrm{V} است. اگر فاصلهٔ بین صفحات 2/0 mm2/0\,\mathrm{mm} باشد، میدان الکتریکی بین صفحات این خازن چند ولت بر متر است؟

  1. گزینهٔ ۱: 1/2×10−31/2\times10^{-3}
  2. گزینهٔ ۲: 3/0×10−33/0\times10^{-3}
  3. گزینهٔ ۳: 1/2×1031/2\times10^{3}
  4. گزینهٔ ۴: 3/0×1033/0\times10^{3}
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۴ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

گام اول: انتخاب رابطه
میدان الکتریکی میان صفحات خازن تخت، با صرف‌نظر از آثار لبه‌ها، یکنواخت است. اندازهٔ این میدان از رابطهٔ E=∣ΔV∣dE=\frac{|\Delta V|}{d} به دست می‌آید؛ یعنی اختلاف پتانسیل دو صفحه را بر فاصلهٔ آن‌ها تقسیم می‌کنیم. مسئلهٔ هجده کتاب نیز محاسبهٔ میدان میان دو صفحهٔ موازی با اختلاف پتانسیل معلوم را مطرح می‌کند (فیزیک ۲، صفحات ۳۷–۳۸).

گام دوم: تبدیل واحد فاصله
برای آنکه میدان برحسب V/m\mathrm{V/m} به دست آید، باید فاصله را برحسب متر بنویسیم:
d=2.0 mm=2.0×10−3 md=2.0\,\mathrm{mm}=2.0\times10^{-3}\,\mathrm{m}.

گام سوم: جای‌گذاری و محاسبه
با قرار دادن ∣ΔV∣=6.0 V|\Delta V|=6.0\,\mathrm{V} در رابطه داریم:
E=6.02.0×10−3=6.02.0×103=3.0×103 V/mE=\frac{6.0}{2.0\times10^{-3}}=\frac{6.0}{2.0}\times10^{3}=3.0\times10^{3}\,\mathrm{V/m}.

دقت کنید چون عامل 10−310^{-3} در مخرج است، هنگام ساده‌سازی به عامل 10310^{3} تبدیل می‌شود.

پاسخ: گزینهٔ ۴

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: این گزینه می‌تواند حاصل اشتباه هم‌زمان در محاسبهٔ ضریب عددی و تبدیل میلی‌متر به متر باشد. میدان از تقسیم اختلاف پتانسیل بر فاصله به دست می‌آید و تقسیم بر فاصله‌ای در مرتبهٔ میلی‌متر، توان مثبتِ هزار را وارد محاسبه می‌کند، نه توان منفی آن را.
  • گزینهٔ ۲: در این گزینه نسبت عددی اختلاف پتانسیل به فاصله درست محاسبه شده، اما اثر تبدیل واحد وارونه شده است؛ چون فاصله در مخرج قرار دارد، عامل 10−310^{-3} پس از تقسیم به عامل 10310^{3} تبدیل می‌شود.
  • گزینهٔ ۳: این گزینه ممکن است بر اثر خطای محاسباتی در ضریب عددی انتخاب شود. هرچند مرتبهٔ بزرگی درست است، ضریب باید از تقسیم 6.06.0 بر 2.02.0 به دست آید.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. رابطهٔ اختلاف پتانسیل و اندازهٔ میدان الکتریکی یکنواخت میان دو صفحهٔ موازی را به یاد بیاورید؛ مسئلهٔ هجده در صفحات ۳۷–۳۸ فیزیک ۲ نیز همین مفهوم را بررسی می‌کند.
  2. از رابطهٔ E=∣ΔV∣dE=\frac{|\Delta V|}{d} استفاده کنید؛ پیش از جای‌گذاری، فاصلهٔ داده‌شده را از میلی‌متر به متر تبدیل کنید.
  3. پس از تبدیل واحد، عبارت محاسبه برابر E=6.02.0×10−3 V/mE=\frac{6.0}{2.0\times10^{-3}}\,\mathrm{V/m} است؛ ضریب عددی و توان ده را جداگانه ساده کنید.

فیزیک ۲ · فصل ۱: الکتریسیتهٔ ساکن

نمونه سوال این فصل

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «الکتریسیتهٔ ساکن» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

تمرین رایگانتمرین در پنل یادگیری

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

فیزیک · تجربی ۱۴۰۴ نوبت اول

تمرین رایگان
تمرین در پنل یادگیری