Hai điện tích điểm q1 = - q2 3uc đặt lần lượt tại a và b cách nhau 20cm

Hai điện tích điểm q1 = - q2 = 3μC đặt lần lượ...

Câu hỏi: Hai điện tích điểm q1 = - q2 = 3μC đặt lần lượt tại A và B cách nhau 20cm. Điện trường tổng hợp tại trung điểm O của AB có:

A. độ lớn bằng không

B. Hướng từ O đến B, E = 2,7.106V/m

C. Hướng từ O đến A, E = 5,4.106V/m

D. Hướng từ O đến B, E = 5,4.106V/m

Đáp án

D

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Lớp 11 Vật lý Lớp 11 - Vật lý

Hai điện tích điểm q1 = - 9μC, q2 = 4 μC đặt lần lượt tại A, B cách nhau 20cm. Tìm vị tríđiểm M tại đóđiện trường bằng không:

A.

M nằm trên đoạn thẳng AB, giữa AB, cách B 8cm

B.

M nằm trên đường thẳng AB, ngoài gần B cách B 40cm

C.

M nằm trên đường thẳng AB, ngoài gần A cách A 40cm

D.

M là trung điểm của AB

Đáp án và lời giải

Đáp án:B

Lời giải:

Phân tích: -Gọi

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

• Để tính ∫x2cosxdx theo phương pháp tính nguyên hàm từng phần, ta đặt:

• Kết quả của ∫x2 cosxdx là:

• Kết quả của ∫x ln(2 + x)dx là:

• Để tìm nguyên hàm của f(x) = sin4 xcos5x thì nên:

• Để tìm nguyên hàm của f(x) = sin4 xcos4x thì nên:

• Vận tốc của một vật chuyển động là v(t) = 3t2 + 5 (m/s). Quãng đường vậtđó đi được từ giây thứ 4 đến giây thứ 10 là:

• 

• 

• Giả sử

  
  . Khiđó giá trị của a là:

• Kết quả của

  
  bằng:

Hai điện tích điểm q1 = - 4 μC, q2 = 1 μC đặt lần lượt tại A và B cách nhau 8cm. Xác định vị tríđiểm M tại đó cường độđiện trường bằng không:

A.

M nằm ngoàiđoạn AB, cách A 10cm, cách B 18cm

B.

M nằm ngoàiđoạn AB, cách A 8cm, cách B 16cm

C.

M nằm ngoàiđoạn AB, cách A 18cm, cách B 10cm

D.

M nằm ngoàiđoạn AB, cách A 16cm, cách B 8cm

Đáp án và lời giải

Đáp án:D

Lời giải:

Phân tích: -Gọi

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

• Một cuộn dây có N = 600 vòng, diện tích mỗi vòng S = 40 cm2. Hai đầu cuộn dây được nối với một điện kế. Cuộn dây được đặt trong một từ trường đều có đường cảm ứng từ song song với trục cuộn dây và cường độ của

  
  biến đổi đều từ giá trị ban đầu B0 = 0 đến B = 4.10-2 T trong khoảng thời gian Δt = 0,2 s.

  Độ biến thiên của từ thông là

• * Cho một dòng điện có cường độ I = 5 (A) chạy trong một dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí.

  Cảm ứng từ B1 tại điểm M1 cách dây dẫn một khoảng r1 = 5 (cm) là

• Một cuộn dây có N = 600 vòng, diện tích mỗi vòng S = 40 cm2. Hai đầu cuộn dây được nối với một điện kế. Cuộn dây được đặt trong một từ trường đều có đường cảm ứng từ song song với trục cuộn dây và cường độ của

  
  biến đổi đều từ giá trị ban đầu B0 = 0 đến B = 4.10-2 T trong khoảng thời gian Δt = 0,2 s.

  Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là

• * Cho một dòng điện có cường độ I = 5 (A) chạy trong một dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt trong không khí.

  Tại điểm M2, vectơ cảm ứng từ có độ lớn B2 = 4.10-6 (T). Khoảng cách r2 từ M2 đến dây dẫn là

• Một ống dây gồm N = 800 vòng dây, có chiều dài l = 40 cm, diện tích mỗi vòng S = 20 cm2, có dòng điện I = 6 A đi qua:

  Từ thông Φ1 đi qua mỗi vòng dây là

• Một ống dây gồm N = 800 vòng dây, có chiều dài l = 40 cm, diện tích mỗi vòng S = 20 cm2, có dòng điện I = 6 A đi qua.

  Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây khi ngắt dòng điện trong thời gian Δt = 1 s, giả thử B giảm đều theo thời gian là

• Một ống dây gồm N = 800 vòng dây, có chiều dài l = 40 cm, diện tích mỗi vòng S = 20 cm2, có dòng điện I = 6 A đi qua.

  Độ tự cảm của ống dây là

• Cho hai thanh kim loại song song,

  thẳng đứng, điện trở không đáng kể, một đầu nối

  với điện trở R = 1,5Ω. Một thanh dây dẫn AB, có

  chiều dài l = 15 cm, khối lượng m = 2,5 g, điện trở

  R = 1,5Ω trượt không ma sát xuống dưới với vận

  tốc v và luôn luôn vuông gốc với hai thanh kim loại.

  

  Toàn bộ hệ thống được đặt trong từ trường

  
  có

  phương vuông góc với mặt phẳng hai thanh kim

  loại, chiều như hình vẽ, có cảm ứng từ B = 0,5 T.

  Cho g = 9,8 m/s2.

  Chiều dòng điện qua AB và biểu thức của cường độ dòng điện là

• Cho hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn cách nhau một khoáng 2a = 20 (cm)

  
  đặt trong không khí, trong đó có hai dòng điện chạy ngược chiều nhau, cường độ lần lượt là I1 = I2 = I = 10 (A). Một mặt phẳng P đi qua một điểm M cắt hai dây tại hai điểm A và B. M nằm trên đường trung trực của AB và cách AB một khoảng 2a. Vectơ cảm ứng từ tổng hợp tại M là

• Cho hai thanh kim loại song song,

  thẳng đứng, điện trở không đáng kể, một đầu nối

  với điện trở R = 1,5Ω. Một thanh dây dẫn AB, có

  chiều dài l = 15 cm, khối lượng m = 2,5 g, điện trở

  R = 1,5Ω trượt không ma sát xuống dưới với vận

  tốc v và luôn luôn vuông gốc với hai thanh kim loại.

  

  Toàn bộ hệ thống được đặt trong từ trường

  
  có

  phương vuông góc với mặt phẳng hai thanh kim

  loại, chiều như hình vẽ, có cảm ứng từ B = 0,5 T.

  Cho g = 9,8 m/s2 và dòng điện qua AB có chiều từ B sang A, I =

  
  
  

  Vận tốc giới hạn v0 của thanh AB là

Thảo luận cho bài: Chương I: Bài tập cường độ điện trường

Bài viết cùng chuyên mục

• Chương VII: Bài tập kính hiển vi, kính thiên văn

• Chương VII: Bài tập kính lúp, năng suất phân li của mắt

• Chương VII: Bài tập mắt và cách khắc phục

• Chương VII: Bài tập hệ hai thấu kính đồng trục

• Chương VII: Bài tập dịch chuyển thấu kính

• Chương VII: Bài tập thấu kính cơ bản

• Chương VII: Bài tập quang hình học thấu kính

• Chương VII: Bài tập lăng kính

Cách giải bài tập Lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay, chi tiết

Trang trước Trang sau

Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm là lực Culông: F = 9.109

Quảng cáo

- Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì: |q1| = |q2|

Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: q1 = -q2

Hai điện tích bằng nhau thì: q1 = q2

Hai điện tích cùng dấu: q1q2 > 0 → |q1q2| = q1q2.

Hai điện tích trái dấu: q1q2 > 0 → |q1q2| = -q1q2.

- Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra |q1.q2| sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2.

- Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm |q1|;|q2|

► Bài toán cho tích độ lớn 2 đt và tổng độ lớn 2 đt thì AD hệ thức Vi-ét:

Quảng cáo

► Các công thức trên được áp dụng trong các trường hợp:

+ Các điện tích là điện tích điểm.

+ Các quả cầu đồng chất, tích điện đều, khi đó ta coi r là khoảng cách giữa hai tâm của quả cầu.

Ví dụ 1: Ví dụ 1: Hai điện tích điểm q1 = 2.10-8 C, q2 = -10-8 C. Đặt cách nhau 20 cm trong không khí. Xác định lực tương tác giữa chúng?

Hướng dẫn:

Cách giải bài tập Lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay, chi tiết q1 và q2 là F→12 và F→21 có:

+ Phương là đường thẳng nối hai điện tích điểm.

+ Chiều là lực hút

+ Độ lớn

Ví dụ 2: Ví dụ 2: Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.10-3 N. Nếu khoảng cách đó mà đặt trong môi trường điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 10-3 N.

a. Xác định hằng số điện môi.

b. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích là bao nhiêu? Biết khoảng cách giữa hai điện tích này trong không khí là 20 cm.

Quảng cáo

Hướng dẫn:

a. Ta có biểu thức lực tương tác giữa hai điện tích trong không khí và trong điện môi được xác định bởi

b. Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi ta đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích bây giờ là r'

Ví dụ 3: Ví dụ 3: Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10-9 cm.

a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa electron và hạt nhân.

b. Xác định tần số chuyển động của electron. Biết khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg.

Hướng dẫn:

a. Lực hút tĩnh điện giữa electron và hạt nhân:

b. Tần số chuyển động của electron:

Electron chuyển động tròn quanh hạt nhân, nên lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm

Vật f = 0,72.1026 Hz

Ví dụ 4: Ví dụ 4: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = -6.10-6 C và |q1| > |q2|. Xác định dấu của điện tích q1 và q2. Vẽ các vecto lực điện tác dụng lên các điện tích. Tính q1 và q2.

Hướng dẫn:

Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu, mặt khác tổng hai điện tích này là số âm do đó có hai điện tích đều âm:

+ Kết hợp với giả thuyết q1 + q2 = -6.10-6 C, ta có hệ phương trình

Ví dụ 5: Ví dụ 5: Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng lại cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn là 10 N. Tính độ lớn của các điện tích và hằng số điện môi của dầu.

Hướng dẫn:

+ Lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong không khí

+ Khi đặt trong điện môi mà lực tương tác vẫn không đổi nên ta có:

Ví dụ 6: Ví dụ 6: Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = -3,2.10-7 C, q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm.

a. Xác định số electron thừa và thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác giữa chúng.

b. Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu đó.

Hướng dẫn:

a. Số electron thừa ở quả cầu A là:

Số electron thiếu ở quả cầu B là

Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu là lực hút, có độ lớn

b. Lực tương tác giữa chúng bây giờ là lực hút

Ví dụ 7: Ví dụ 7: Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau một lực bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu

Hướng dẫn:

+ Hai quả cầu ban đầu hút nhau nên chúng mang điện trái dấu.

+ Từ giả thuyết bài toán, ta có:

Bài 1: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn r = 4 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5 N.

a) Tìm độ lớn mỗi điện tích.

b) Tìm khoảng cách r’ giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F’ = 2,5.10-6 N.

Hiển thị lời giải

a) Độ lớn mỗi điện tích:

Bài 2: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.

Hiển thị lời giải

Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q1 + q2 < 0 nên chúng đều là điện tích âm.

Véc tơ lực tương tác điện giữa hai điện tích:

q1 và q2 cùng dấu nên |q1q2| = q1q2 = 8.10-12 (1) và q1 + q2 = - 6.10-6 (2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x2 + 6.10-6x + 8.10-12 = 0

Vì |q1| > |q2| ⇒ q1 = - 4.10-6 C; q2 = - 2.10-6 C.

Bài 3: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N. Biết q1 + q2 = - 4.10-6 C và |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Tính q1 và q2.

Hiển thị lời giải

Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu nhau; vì q1+q2 < 0 và |q1| < |q2| nên q1 > 0; q2 < 0.

q1 và q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1); theo bài ra thì q1 + q2 = - 4.10-6 (2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = 0

Vì |q1| < |q2| ⇒ q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C.

Bài 4: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4,8 N. Biết q1 + q2 = 3.10-6 C; |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2 . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.

Hiển thị lời giải

Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu nhau; vì q1+q2 > 0 và |q1| < |q2| nên q1 < 0; q2 > 0.

vì q1 và q2 trái dấu nên:

|q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1) và q1 + q2 = - 4.10-6 (2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = 0

Vì |q1| < |q2| ⇒ q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C.

Bài 5: Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt cách nhau 12 cm trong không khí. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N. Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu.

Hiển thị lời giải

Khi đặt trong không khí: |q1| = |q2| =

= 4.10-6 C.

Khi đặt trong dầu:

Bài 6: Hai vật nhỏ giống nhau (có thể coi là chất điểm), mỗi vật thừa một electron. Tìm khối lượng của mỗi vật để lực tĩnh điện bằng lực hấp dẫn. Cho hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 N.m2/kg2.

Hiển thị lời giải

Bài 7: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = - 3,2.10-7 C và q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm.

a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng.

b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó.

Hiển thị lời giải

a) Số electron thừa ở quả cầu A: N1 =

= 2.1012 electron.

Số electron thiếu ở quả cầu B: N2 =

= 1,5.1012 electron.

Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:

F =

= 48.10-3 (N).

b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là:

q1’ = q2’ = q’ =

= - 0,4.10-7 C

Lực tương tác giữa chúng lúc này là lực đẩy và có độ lớn:

F’ =

= 10-3 N.

Bài 8: Hai viên bi kim loại rất nhỏ (coi là chất điểm) nhiễm điện âm đặt cách nhau 6 cm thì chúng đẩy nhau với một lực F1 = 4 N. Cho hai viên bi đó chạm vào nhau sau đó lại đưa chúng ra xa với cùng khoảng cách như trước thì chúng đẩy nhau với lực F2 = 4,9 N. Tính điện tích của các viên bi trước khi chúng tiếp xúc với nhau.

Hiển thị lời giải

Trước khi tiếp xúc: f1 =

= 16.10-13;

vì q1 < 0 và q2 < 0 nên: |q1q2| = q1q2 = 16.10-13 (1).

Sau khi tiếp xúc: q1’ = q2’ =

→ (q1 + q2)2 =

= 78,4.10-13 → | q1 + q2| = 28.10-7; vì q1 < 0 và q2 < 0 nên: q1 + q2 = - 28.10-7 → q2 = - (q1 + 28.10-7) (2); Thay (2) vào (1) ta có:

- q12 - 28.10-7q1 = 16.10-13 → q12 + 28.10-7q1 + 160.10-14 = 0.

Giải ra ta có: q1 = -8.10-7 C; q2 = -20.10-7 C hoặc q1 = -20.10-7 C; q2 = -8.10-7 C

Bài 9: Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau, mang điện tích q1,q2 đặt trong chân không cách nhau 20 cm thì hút nhau bằng một bằng lực F1 = 5.10-5N. Đặt vào giữa hai quả cầu một tấm thủy tinh dày d = 5cm, có hằng số điện môi ε = 4 .Tính lực tác dụng giữa hai quả cầu lúc này.

Hiển thị lời giải

Lực tĩnh điện F = kq1q2 / εr2 ⇒ F.r2. ε = kq1q2 = không đổi.

Khi điện môi không đồng nhất: khoảng cách mới giữa hai điện tích: rm =

(Khi đặt hệ điện tích vào môi trường điện môi không đồng chất, mỗi điện môi có chiều dày là di và hằng số điện môi εi thì coi như đặt trong chân không với khoảng cách tăng lên là (di√ε - di)

Ta có : Khi đặt vào khoảng cách hai điện tích tấm điện môi chiều dày d thì khoảng cách mới tương đương là rm = r1 + r2 = d1 + d2√ε = 0,15 + 0,05√4 = 0,25 m

Vậy : F0.r02 = F.r2 →

= 3,2.10-15

Bài 10: Cho hai điện tích điểm q1 = 10-8 C và q2 = - 2.10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí.

a) Tìm lực tương tác tĩnh diện giữa hai điện tích.

b) Muốn lực hút giữa chúng là 7,2.10-4 N. Thì khoảng cách giữa chúng bây giờ là bao nhiêu?

c) Thay q2 bởi điện tích điểm q3 cũng đặt tại B như câu b) thì lực lực đẩy giữa chúng bây giờ là 3,6.10-4 N. Tìm q3?

d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q1 và q3 như trong câu c (chúng đặt cách nhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi  = 2.

Hiển thị lời giải

a) Tìm lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích.

- Lực tương tác giữa hai điện tích là:

b) Muốn lực hút giữa chúng là 7,2.10-4 N. Tính khoảng cách giữa chúng:

Vì lực F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên khi F’ = 7,2.10-4 N = 4F( tăng lên 4 lần) thì khoảng cách r giảm 2 lần: r’ =

= 0,05 (m) = 5 (cm).

c) Thay q2 bởi điện tích điểm q3 cũng đặt tại B như câu b thì lực lực đẩy giữa chúng bây giờ là 3,6.10-4N. Tìm q3?

Vì lực đẩy nên q3 cùng dấu q1.

d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q1 và q3 như trong câu c (chúng đặt cách nhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi ε = 2.

Ta có: lực F tỉ lệ nghịch với ε nên F’ =

= 1,8.10-4 (N).

Hoặc dùng công thức: F' =

= 1,8.10-4 N.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Trang trước Trang sau

Cách xác định vị trí cường độ điện trường bằng 0 hay, chi tiết

Trang trước Trang sau

- Nếu EM→ = E1→ + E2→ = 0→ thì

Trường hợp hai điện tích cùng dấu, q1 > 0 đặt tại A và q2 > 0 đặt tại B.

Gọi M là điểm có cường độ điện trường bị triệt tiêu:

Quảng cáo

Trường hợp hai điện tích trái dấu, q1 < 0 đặt tại A và q2 > 0 đặt tại B.

Với |q1| > |q2| ⇒ M thuộc đường thẳng AB và ngoài đoạn AB, gần B hơn (r1 > r2)

Với |q1| < |q2| ⇒ M thuộc đường thẳng AB và ngoài đoạn AB, gần A hơn (r2 > r1)

- Nếu EM→ = E1→ + E2→ + E3→ = 0→ ⇒ E3→ = -(E1→ + E2→)....

Ví dụ 1: Cho hai điện tích điểm có cùng dấu và độ lớn q1 = 4q2 đặt tại A, B cách nhau 12 cm. Tìm điểm tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không.

Hướng dẫn:

Gọi M là điểm để cường độ điện trường triệt tiêu, khi đó

Quảng cáo

Ví dụ 2: Cho hai điện tích q1 = 9.10-8C, q2 = -16.10-8C đặt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 12cm. Tìm điểm tại đó có vectơ cường độ điện trường bằng không.

Hướng dẫn:

Gọi M là điểm để cường độ điện trường triệt tiêu, khi đó

Ví dụ 3: Tại ba đỉnh A, B và C của một hình vuông ABCD cạnh 6 cm trong chân không, đặt ba điện tích điểm q1 = q3 = 2.10-7C và q2 = -4.10-7 . Xác định điện tích q4 đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O bằng 0.

Hướng dẫn:

+ Cường độ điện trường tổng hợp tại tâm O của hình vuông:

EO→ = E1→ + E2→ + E3→ + E4→

Trong đó E1→, E2→, E3→, E4→ lần lượt là vecto cường độ điện trường do các điện tích q1, q2, q3, q4 gây ra tại O.

+ Để cường độ điện trường tại O triệt tiêu thì EO→ = 0

+ Vì q1 = q3 và AO = CO nên:

Quảng cáo

Ví dụ 4: Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1 = q3 = q. Hỏi phải đặt tại B một điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường tại D bằng 0.

Hướng dẫn:

+ Cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh D của hình vuông:

ED→ = E1→ + E2→ + E3→, trong đó E1→, E2→, E3→ lần lượt là cường độ điện trường do q1, q2, q3 gây ra tại D.

+ Để cường độ điện trường tại D bị triệt tiêu thì ED→ = 0

Vì q1 = q3 và AD = CD nên E1 = E3 và cường độ điện trường tổng hợp

+ Vì E1→ ↑↓ E13→ ⇒ q2 = -2√2.q

Bài 1: Tại hai điểm A, B cách nhau 15 cm trong không khí đặt q1 = -12.10-6 C, q2 = 2,5.10-6 C.

a) Tính độ lớn điện trường tổng hợp E tại C. Biết AC = 20 cm, BC = 5 cm.

b) Tìm điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.

Hiển thị lời giải

a)

b) Gọi E'1 → và E'2 → là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại M là: E' → = E'1 → + E'2 → = 0 →

Suy ra E'1 → và E'2 → phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần q2 hơn.

Với E’1 = E’2 thì:

AB = 15 cm ⇒ AM ≈ 27,6 cm.

Vậy M nằm cách A 27,6 cm và cách B 12,6 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2 gây ra đều xấp xỉ bằng 0.

Bài 2: Tại hai điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí đặt q1 = - 9.10-6C, q2 = - 4.10-6C.

a) Tính E tại C. Biết AC = 30 cm, BC = 10 cm.

b) Tìm điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.

Hiển thị lời giải

a)

b) Gọi E’1 → và E’2 → là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại M là:

E' → = E'1 → + E'2 → = 0 →

Suy ra E'1 → và E'2 → phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB.

Với E’1 = E’2 thì

⇒ AM = 3AB/5 = 12 cm, BM = 8 cm.

Vậy M nằm cách A 12 cm và cách B 8 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2 gây ra đều xấp xỉ bằng 0.

Bài 3: Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chưc nhật ABCD cạnh AD = a = 3cm, AB = b = 4cm. Các điện tích q1, q2, q3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q2 = -12,5.10-8C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0. Tính q1, q2.

Hiển thị lời giải

Vectơ cường độ điện trường tại D:

ED→ = E1→ + E3→ + E2→ = E13→ + E2→

Vì q2 < 0 nên q1, q3 phải là điện tích dương. Ta có:

Bài 4: Tại hai đỉnh A, B của một tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm q1 = q2 = 4.10-9C trong không khí. Hỏi phải đặt điện tích q3 có giá trị bao nhiêu tại C để cường độ điện trường gây ra bởi hệ ba điện tích tại trọng tâm G của tam giác bằng 0.

Hiển thị lời giải

+ Các điện tích tại các đỉnh A, B, C của tam giác ABC gây ra tại trọng tâm G của tam giác các vecto cường độ điện trường EA→, EB→ và EC→ có phương chiều như hình vẽ và độ lớn

Cường độ điện trường tổng hợp tại G: E→ = EA→ + EB→ + EC→

+ Vì các vecto cường độ điện trường lần lượt hợp nhau một góc 120° và EA = EB nên để E = 0 thì q1 = q2 = q3

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Trang trước Trang sau