1. Valitse oikea vaihtoehto.

1.1. Kun sähköisesti varattu lasisauva tuodaan vaahtomuovisilpun lähelle,
silpun ja lasisauvan välillä ei havaita voimaa.
silpun ja lasisauvan välillä on puoleensavetävä voima.
silpun ja lasisauvan välillä on hylkivä voima.
silpun ja lasisauvan välillä on joko hylkivä tai puoleensavetävä voima, lasisauvan varauksen merkin mukaan.

1.2. Sähkövaraukseltaan negatiivinen hiukkanen on sähkökentässä, jota esitetään kuvan mukaisilla kenttäviivoilla. Mikä vaihtoehto esittää parhaiten hiukkaseen kohdistuvaa sähköistä voimaa?
A
B
C
D


1.3. Kuvassa on kahden sähköisesti varatun ([[$ Q_1 $]] ja [[$ Q_2 $]]) kappaleen synnyttämä sähkökenttä. Mitä voidaan sanoa sähkövarausten merkeistä?
[[$ Q_1<0 $]] ja [[$ Q_2>0 $]]
[[$ Q_1>0 $]] ja [[$ Q_2<0 $]]
Sähkövaraukset ovat samanmerkkiset, mutta merkkejä ei voi päätellä.
Sähkövaraukset ovat erimerkkiset, mutta merkkejä ei voi päätellä.



1.4. Sähkövaraukseltaan positiivinen hiukkanen viedään kuvan mukaiseen sähkökenttään. Kummassa merkityistä pisteistä hiukkasen sähköinen potentiaalienergia on suurempi?
Pisteessä A.
Pisteessä B.
Ei voida tietää kuvan perusteella.


1.5. Negatiivisesti sähkövarattu hiukkanen asetetaan kuvan mukaiseen sähkökenttään kahden varatun levyn välissä. Mitä hiukkaselle tapahtuu sähkökentän vaikutuksesta?
Hiukkanen lähtee liikkeelle vakionopeudella.
Hiukkanen lähtee liikkeelle vakiokiihtyvyydellä.
Hiukkanen lähtee liikkeelle kasvavalla kiihtyvyydellä.

1.6. Edellisen kohdan hiukkanen osuu lopulta jollakin loppunopeudella toiseen levyistä. Miten tilanne olisi erilainen, jos levyjen välinen jännite olisi ollut suurempi?
Hiukkasen loppunopeus olisi ollut pienempi.
Hiukkasen loppunopeus olisi ollut suurempi.
Tilanne olisi samanlainen. Loppunopeus ei riipu jännitteestä.


2. Laske tehtävä vaiheittain ja perustellen. Tämän jälkeen pisteytä ratkaisusi malliratkaisun perusteella. (3 p.)

Kaksi pientä johdepalloa roikkuu eristävissä naruissa hylkien toisiaan. Niiden välinen etäisyys on 75 mm ja molempien sähkövaraus 45 nC. Määritä pallojen välinen sähköinen voima.

Näytä ratkaisu

Ratkaisuni pistemäärä:
0 p. [[$\qquad$]] 1 p. [[$\qquad$]] 2 p. [[$\qquad$]] 3 p.


3. Laske tehtävä vaiheittain ja perustellen. Tämän jälkeen pisteytä ratkaisusi malliratkaisun perusteella. (6 p.)

Kahden metallilevyn välillä on 250 V:n jännite. Levyjen välinen etäisyys on 2,8 cm. Elektroni irtoaa alemmassa potentiaalissa olevasta levystä, jolloin se lähtee liikkumaan kohti vastakkaista levyä.

1. Määritä levyjen välisen sähkökentän voimakkuus. (1 p.)
2. Määritä elektronin kiihtyvyys välittömästi irtoamisen jälkeen. (3 p.)
3. Määritä nopeus, jolla elektroni osuu vastakkaiseen levyyn. (2 p.)

Näytä ratkaisu

Ratkaisuni pistemäärä:
0 p. [[$\qquad$]] 1 p. [[$\qquad$]] 2 p. [[$\qquad$]] 3 p. [[$\qquad$]] 4 p. [[$\qquad$]] 5 p. [[$\qquad$]] 6 p.


Tallenna vastauksesi. Maksimipistemäärä on 15 p.