Mời các em cùng nhau nghiên cứu nội dung bài 1: Điện tích và định luật Cu-lông . Bài viết trình bày lý thuyết và phương pháp giải các dạng bài tập về điện tích và định luật Cu-lông một cách rõ ràng chi tiết, nhằm giúp các em vừa có thể tiếp thu kiến thức lý thuyết vừa thực hành bài tập một cách hiệu quả. Chúc các em học tốt !
Một vật có khả năng hút được các vật nhẹ như mẩu giấy, sợi bông, … ta nói vật đó bị nhiễm điện.
Có thể làm cho một vật nhiễm điện bằng cách: cọ xát với vật khác, tiếp xúc với vật đã nhiễm điện.
Các hiện tượng nhiễm điện của vật
Nhiễm điện do cọ xát.
Nhiễm điện do tiếp xúc.a
Nhiễm điện do hưởng ứng.
Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện,vật tích điện hay là một điện tích.
Vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khỏang cách tới điểm ta xét được gọi là điện tích điểm.
Hai loại điện tích:
Điện tích dương.
Điện tích âm.
Tương tác điện
Sự đẩy nhau hay hút nhau giữa các điện tích gọi là sự tương tác điện.
Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau.
Nội dung:
Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối 2 điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn của 2 điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Biểu thức:
\(F=k.\frac{\left |q_1q_2 \right |}{r^2}\)
Trong đó:
Đơn vị của điện tích là: Culông(C)
Biểu diễn:
Điện môi: là môi trường cách điện.
Trong điện môi có hằng số điện môi là \(\varepsilon\).
Hằng số điện môi của một môi trường cho biết:
Khi đặt các điện tích trong môi trường đó thì lực tương tác giữa chúng giảm đi bao nhiêu lần so với khi chúng đặt trong chân không.
Đối với chân không thì \(\varepsilon\)=1
Công thức Định luật Culông trong trường hợp lực tương tác giữa 2 điện tích điểm đặt trong môi trường đồng tính :
\(F=K.\frac{\left |q_1q_2 \right |}{\varepsilon .r^2}\)
Nội dung: Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đặt trong môi trường có hằng số điện môi \(\varepsilon\) tỉ lệ thuận với tich độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
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 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.
Ta có:
\(r_1\) =12cm = \(12.10^{-2}m\) ; \(F_1=10N\); \(\varepsilon _1=1\)
\(r_2\) = 8cm = \(8.10^{-2}m\) ; \(F_2=10N\)
Áp dụng Định luật Culông trong trường hợp lực tương tác giữa 2 điện tích điểm đặt trong môi trường đồng tính
\(F_1=9.10^9.\frac{\left |q_1q_2 \right |}{\varepsilon_1 .r_1^2} (1)\)
\(F_2=9.10^9.\frac{\left |q_1q_2 \right |}{\varepsilon_2 .r_2^2} (2)\)
Lập tỉ số \(\frac{(1)}{(2)}\) \(\Rightarrow \varepsilon _2=\frac{\varepsilon _1r_1^2}{r_2^2}\) = 2,25
Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.
Ta có:
Áp dụng công thức , trong đó ta biết :
Ta biết |\(q_1\)| = |\(q_2\) | = q.
Từ đó ta tính được :
Qua bài giảng Điện tích và Định luật Cu-lông này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Nắm được các khái niệm: Điện tích , điện tích điểm ,các loại điện tích,tương tác giữa các điện tích.
Áp dụng Định luật Cu-lông giải các bài tập đơn giản về cân bằng của hệ điện tích. Giải thích hiện tượng nhiễm điện trong thực tế.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 11 Bài 1 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.
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 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.
Chọn câu đúng.
Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng.
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 11 Bài 1để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 9 SGK Vật lý 11
Bài tập 2 trang 9 SGK Vật lý 11
Bài tập 3 trang 9 SGK Vật lý 11
Bài tập 4 trang 9 SGK Vật lý 11
Bài tập 5 trang 10 SGK Vật lý 11
Bài tập 6 trang 10 SGK Vật lý 11
Bài tập 7 trang 10 SGK Vật lý 11
Bài tập 8 trang 10 SGK Vật lý 11
Bài tập 1 trang 9 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 2 trang 9 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 3 trang 9 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 4 trang 9 SGK Vật lý 11 nâng cao
Bài tập 1.1 trang 3 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.2 trang 3 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.3 trang 3 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.4 trang 4 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.5 trang 4 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.6 trang 4 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.7 trang 4 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.8 trang 5 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.9 trang 5 SBT Vật lý 11
Bài tập 1.10 trang 5 SBT Vật lý 11
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 11 DapAnHay
Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.
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 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.
Chọn câu đúng.
Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng.
Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng?
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí
Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhưng lại đẩy C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây là không đúng?
Hai điện tích điểm q1 = +3 (μC) và q2 = -3 (μC),đặt trong dầu (ε = 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đó là:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Tổng điện tích dương và tổng điện tích âm trong một 1 cm3 khí Hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn là:
Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10-7 (C) và 4.10-7 (C), tương tác với nhau một lực 0,1 (N) trong chân không. Khoảng cách giữa chúng là:
Điện tích điểm là gì?
Phát biểu định luật Cu-lông.
Lực tương tác giữa các điện tích khi đặt trong một điện môi sẽ lớn hơn hay nhỏ hơn khi đặt trong chân không ?
Hằng số điện môi của một chất cho ta biết điều gì?
Chọn câu đúng.
Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng.
A. tăng lên gấp đôi.
B. giảm đi một nửa.
C. giảm đi bốn lần.
D. không thay đổi.
Trong các trường hợp nào sau đây, ta có thể coi các vật nhiễm điện là các điện tích điểm?
A. Hai thanh nhựa đặt cạnh nhau.
B. Một thanh nhựa và một quả cầu đặt cạnh nhau.
C. Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau.
D. Hai quả cầu lớn đặt gần nhau.
Nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa định luật Cu-lông và định luật vạn vật hấp dẫn.
Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.
Hãy chọn phát biểu đúng
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí
A. Tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích
B. Tỉ lệ thuận với khoảng cách giữa hai điện tích.
C. Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.
D. Tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.
Hãy chọn phương án đúng
Dấu của các điện tích q1, q2 trên hình 1.7 là
A. q1 > 0; q2 < 0.
B. q1 < 0; q2 > 0
C. q1 < 0; q2 < 0
D. Cả ba phương án trên đều sai
Cho biết trong 22,4l khí Hidro ở 0oC và dưới áp suất 1 atm thì có 2.6,02.1023 nguyên tử Hidro. Mỗi nguyên tử Hidro gồm hai hạt mang điện tích là proton và electron. Hãy tính tổng các điện tích dương và tổng các điện tích âm trong 1 cm3 khí Hidro.
Tính lực tương tác tĩnh điện giữa một electron và một proton nếu khoảng cách giữa chúng bằng 5.10-9 cm. Coi electron và proton như những điện tích điểm.
Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N. Ta thấy thanh nhựa hút cả hai vật M và N. Tình huống nào dưới đây chắc chắn không thể xảy ra ?
A. M và N nhiễm điện cùng dấu.
B. M và N nhiễm điện trái dấu.
C. M nhiễm điện, còn N không nhiễm điện.
D. Cả M và N đều không nhiễm điện.
Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau. Tinh huống nào dưới đây có thể xảy ra ?
A. Ba điện tích cùng dấu nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều.
B. Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng.
C. Ba điện tích không cùng dấu nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều.
D. Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng.
Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ
A. tăng lên 3 lần. B. giảm đi 3 lần.
C. tăng lên 9 lần. D. giảm đi 9 lần.
Đồ thị nào trong Hình 1.1 có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách giữa chúng ?
Hai quả cầu A và B có khối lượng m1 và m2 được treo vào một điểm O bằng hai sợi dây cách điện OA và AB (Hình 1.2). Tích điện cho hai quả cầu. Lực căng T của sợi dây OA sẽ thay đổi như thế nào so với lúc chúng chưa tích điện ?
A. T tăng nếu hai quả cầu tích điện trái dấu.
B. T giảm nếu hai quả cầu tích điện cùng dấu.
C. T thay đổi
D. T không đổi.
a) Tính lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử heli với một êlectron trong lớp vỏ nguyên tử. Cho rằng êlectron này nằm cách hạt nhân 2,94.10-11 m.
b) Nếu êlectron này chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo như đã cho ở trên thì tốc độ góc của nó sẽ là bao nhiêu ?
c) So sánh lực hút tĩnh điện với lực hấp dẫn giữa hạt nhân và êlectron.
Điện tích của êlectron : -1,6.10-19C. Khối lượng của êlectron : 9,1.10-31kg.
Khối lượng của hạt nhân heli 6,65.10-27kg. Hằng số hấp dẫn 6,67.1011 m3/kg.s2.
Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi chỉ không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600.
Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu. Lấy g = 10 m/s2.
Một hệ điện tích có cấu tạo gồm một ion dương +e và hai ion âm giống nhau nằm cân bằng. Khoảng cách giữa hai ion âm là α. Bỏ qua trọng lượng của các ion.
a) Hãy cho biết cấu trúc của hệ và khoảng cách giữa ion dương và ion âm (theo a).
b) Tính điện tích của một ion âm (theo e)
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
UCB = E.d2 = 5.103.8.10-2 = 400(V) mà UCB = VC – VB (Vì chọn C làm gốc VC = 0)
UCB = – VB = - 400 (V)
UAB = E.d1= 5.103.4.10-2 = 200(V) mà VA = UAB + VB = 200 – 400 = 200 (V)
a) Tính UAB , UAC
b) Phải đặt tại C một điện tích như thế nào để điệnt rường tổng hợp tại H bằng không.
Câu trả lời của bạn
UAB E.dAB với BA = HB nên UBA =E.HB = 3.103.5.10-2 = 150(V) = - UAB
UAC = E.AH = 3.103.5.10-2 = 150(V)
a) Tính điện tích q của tụ điện.
b) Ngắt điện khỏi nguồn, nhúng chúng vào chất điện môi có hằng số điệm môi là 2. Tính điện dung C1, Q1, U1.
c) Vẫn nối tụ với nguồn, nhúng chúng vào chất điện môi có hằng số điệm môi là 2. Tính điện dung C2, Q2, U2.
Câu trả lời của bạn
Câu trả lời của bạn
sử dụng các công thức sau
1. AMN = qEd
Chú ý:
- d >0 khi hình chiếu cùng chiều đường sức.
- d < 0 khi hình chiếu ngược chiều đường sức.
2. AMN = WtM - WtN = WđN - WđM
3. AMN = UMN .q = (VM – VN ).q
Câu trả lời của bạn
sử dụng các công thức sau
1. Công thức tính điện thế : VM = \(\frac{A_{M\infty }}{q}\)
Chú ý : Người ta luôn chọn mốc điện thế tại mặt đất và ở vô cùng ( bằng 0 )
2. Công thức hiệu điện thế: \(U_{MN}=\frac{A_{MN}}{q}\) = VM – VN
3. Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế trong điện trường đều E = \(\frac{U}{d}\)
Câu trả lời của bạn
a/ Trường hợp 2 điện tích cùng dấu:( \(q_{1},q_{2}\) > 0 ) : qđặt tại A, q đặt tại B
Gọi M là điểm có cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu
\(\overrightarrow{E_{M}}=\overrightarrow{E_{1}}+\overrightarrow{E_{2}}\) \(\rightarrow\) M \(\in\) đoạn AB (\(r_{1}=r_{2}\))
\(r_{1}=r_{2}\) = AB (1) và E1 = E2 \(\Rightarrow \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}}=\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}\) (2) Từ (1) và (2) \(\rightarrow\) vị trí M.
b/ Trường hợp 2 điện tích trái dấu:( \(q_{1},q_{2}\) < 0 )
* \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}> \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\Rightarrow\) M đặt ngoài đoạn AB và gần B(\(r_{1}> r_{2}\))
\(r_{1}-r_{2}\) = AB (1) và E1 = E2 \(\Rightarrow \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}}=\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}\) (2) Từ (1) và (2) \(\rightarrow\) vị trí M.
* \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}< \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\Rightarrow\) M đặt ngoài đoạn AB và gần A(\(r_{1}< r_{2}\))
\(r_{2}-r_{1}\)= AB (1) và E1 = E2 \(\Rightarrow \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}}=\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}\) (2) Từ (1) và (2) \(\rightarrow\) vị trí M.
a Tính cường độ điện trường E
b. Tính công mà lực điện sinh ra khi e di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên?
c Tính hiệu điện thế UMN; UNP
d. Tính vận tốc của e khi nó tới P. Biết vận tốc của e tại M bằng không.
Câu trả lời của bạn
a) 104V/m
b) 6,4.10-18 J
c) UMN = -60V, UNP = -40V
d) 5,9.106m/s
Câu trả lời của bạn
a/ Bằng nhau:
+ \(q_{1},q_{2}\) > 0:
* Nếu \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}> \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\Rightarrow\) M đặt ngoài đoạn AB và gần B
\(\Rightarrow\) \(r_{1}-r_{2}\) = AB (1) và E1 = E2 \(\Rightarrow \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}}=\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}\) (2)
* Nếu \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}< \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\Rightarrow\) M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r< r)
\(\Rightarrow\) \(r_{2}-r_{1}\)= AB (1) và E1 = E2 \(\Rightarrow \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}}=\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}\) (2)
+ \(q_{1},q_{2}\) < 0 ( \(q_{1}\) (-); \(q_{2}\) (+) M \(\in\) đoạn AB (nằm trong AB)
\(r_{1}+r_{2}\) = AB (1) và E1 = E2 \(\Rightarrow \frac{r_{2}^{2}}{r_{1}^{2}}=\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}\) (2) Từ (1) và (2) \(\rightarrow\) vị trí M.
b/ Vuông góc nhau:
\(r_{1}^{2}+r_{2}^{2}=AB^{2}, tan\beta =\frac{E_{1}}{E_{2}}\)
Câu trả lời của bạn
(\overrightarrow{E_{D}}=\overrightarrow{E_{1}}+\overrightarrow{E_{2}}+\overrightarrow{E_{3}}=\overrightarrow{E_{13}}+\overrightarrow{E_{2}}\)
Vì q2 < 0 nên q1, q3 phải là điện tích dương. Ta có:
\(E_{1}=E_{13}cos\alpha =E_{2}cos\alpha \Leftrightarrow k\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{AD^{2}}=k\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{BD^{2}}.\frac{AD}{BD}\)
\(\Rightarrow \begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}=\frac{AD^{2}}{BD^{2}} \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}=\frac{AD^{3}}{\left ( \sqrt{AD^{2}+AB^{2}} \right )}\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\Rightarrow q_{1}=\) \(-\frac{a^{3}}{\sqrt{a^{2}+h^{2}}}.q_{2}=2,7.10^{-8}C\)
Tương tự: \(E_{3}=E_{13}sin\alpha =E_{2}sin\alpha \Rightarrow q_{3}=-\frac{a^{3}}{\left ( \sqrt{a^{2}+b^{2}} \right )^{3}}q_{2}=6,4.10^{-8}C ; E_{1}\perp E_{2}\)
Câu trả lời của bạn
Các bước giải bài toán :
Gọi điểm cần tìm là C mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do \(q_{1}\), \(q_{2}\) gây ra bằng không.
Theo đề bài ta có:
\(\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1C}}+\overrightarrow{E_{2C}}=\overrightarrow{0}\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}=-\overrightarrow{E_{2C}}\) (1)
( Hai vectơ \(\overrightarrow{E_{1C}},\overrightarrow{E_{2C}}\) là hai vectơ đối ).
Từ (1) \(\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}\) cùng phương \(\overrightarrow{E_{2C}}\rightarrow\) C thuộc đường thẳng AB.
Từ (1) \(\rightarrow E_{1C}=E_{2C}\)
Hay \(k\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{eAC}=k\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{eBC}\rightarrow \frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}=\frac{AC^{2}}{BC^{2}}\rightarrow \frac{AC}{BC}=\sqrt{\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}}\) (2)
(Từ (2) \(\rightarrow\) C sẽ nằm xa điện tích có độ lớn lớn hơn).
Từ (1) \(\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}\) ngược chiều \(\overrightarrow{E_{2C}}\)
Xét trường hợp 1: \(q_{1}\), \(q_{2}\) cùng dấu (\(q_{1}\). \(q_{2}\) \(> 0\)) \(\rightarrow\) C nằm trong đoạn thẳng AB \(\rightarrow\) AC+CB = AB (a)
Xét trường hợp 2: \(q_{1}\), \(q_{2}\) trái dấu (\(q_{1}\). \(q_{2}\) \(< 0\)) \(\rightarrow\) C nằm ngoài đoạn AB.
Từ (2) ta có các trường hợp cụ thể sau:
Xét trường hợp 2.1: \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}< \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\) \(\rightarrow\) C nằm lệch về phía trái của đoạn AB \(\rightarrow\) CA+AB = CB (b)
Xét trường hợp 2.2: \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}> \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\) \(\rightarrow\) C nằm lệch về phía phải của đoạn AB \(\rightarrow\) AB+BC = AC (c)
Kết hợp (2) với (a) hoặc (b) hoặc (c), tùy trường hợp để giải và tìm ra AC, AB và kết luận.
Câu trả lời của bạn
Gọi điểm cần tìm là C mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do \(q_{1}\), \(q_{2}\) gây ra bằng không. Theo đề bài ta có:
\(\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1C}}+\overrightarrow{E_{2C}}=\overrightarrow{0}\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}=-\overrightarrow{E_{2C}}\) (1)
( Hai vectơ \(\overrightarrow{E_{1C}},\overrightarrow{E_{2C}}\) là hai vectơ đối ).
Từ (1) \(\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}\) cùng phương \(\overrightarrow{E_{2C}}\rightarrow\) C thuộc đường thẳng AB.
Từ (1) \(\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}\) ngược chiều \(\overrightarrow{E_{2C}}\) và \(q_{1}\), \(q_{2}\) cùng dấu (\(q_{1}\). \(q_{2}\) \(> 0\))
\(\rightarrow\) C nằm trong đoạn thẳng AB \(\rightarrow\) AC + CB = AB (2)
Từ (1) \(\rightarrow E_{1C}=E_{2C}\)
\(k\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{eAC}=k\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{eBC}\rightarrow \frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}=\frac{AC^{2}}{BC^{2}}\rightarrow \frac{AC}{BC}=\sqrt{\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}}=\sqrt{\frac{5.10^{-8}}{20.10^{-8}}}=\frac{1}{2}\)
Hay BC = 2AC (3).
Từ (2) và (3) giải ra ta có kết quả: AC = 10cm, BC = 20cm.
Câu trả lời của bạn
Gọi điểm cần tìm là C mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do \(q_{1}\), \(q_{2}\) gây ra bằng không. Theo đề bài ta có:
\(\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1C}}+\overrightarrow{E_{2C}}=\overrightarrow{0}\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}=-\overrightarrow{E_{2C}}\) (1)
( Hai vectơ \(\overrightarrow{E_{1C}},\overrightarrow{E_{2C}}\) là hai vectơ đối ).
Từ (1) \(\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}\) cùng phương \(\overrightarrow{E_{2C}}\rightarrow\) C thuộc đường thẳng AB.
Từ (1) \(\rightarrow \overrightarrow{E_{1C}}\) ngược chiều \(\overrightarrow{E_{2C}}\) và \(q_{1}\), \(q_{2}\) trái dấu (\(q_{1}\). \(q_{2}\) \(< 0\)) và \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}< \begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\) \(\rightarrow\) C nằm lệch về phía trái của
đoạn AB \(\rightarrow\) CA + AB = CB (2)
Từ (1) \(\rightarrow E_{1C}=E_{2C}\)
\(k\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{eAC}=k\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{eBC}\rightarrow \frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}=\frac{AC^{2}}{BC^{2}}\rightarrow \frac{AC}{BC}=\sqrt{\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}}=\sqrt{\frac{\begin{vmatrix} -2.10^{-8} \end{vmatrix}}{18.10^{-8}}}=\frac{1}{3}\)
Hay BC = 3AC (3).
Từ (2) và (3) giải ra ta có kết quả: AC = 10cm, BC = 30cm.
Câu trả lời của bạn
r1=3cm và r2=6cm
a) Xác định vị trí của điểm M mà tại đó điện trường tổng hợp bằng không.
b) Xác định vị trí tại điểm N mà tại đó vecto cường độ điện trường do q1 gây ra có độ lớn bằng vecto cường độ điện trường do q1 gây ra. (chỉ xét trường hợp A,B,N thẳng hàng)
c) Xác định điểm P nằm trên đường thẳng AB mà tại đó \(\overrightarrow{E_{1}}=4\overrightarrow{E_{2}}\).
Câu trả lời của bạn
a) r1=120cm và r2=60cm
b) Có hai vị trí : r1=120cm và r2=60cm và r1=40cm và r2=20cm
c) P nằm trên đường trung trực của AB
1. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích.
2. Tính cường độ điện trường tại:
a. điểm M là trung điểm của AB.
b. điểm N cách A 10cm, cách B 30 cm.
c. điểm I cách A 16cm, cách B 12 cm.
d. điểm J nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn 10\(\sqrt{3}\) cm
Câu trả lời của bạn
1. Lực tương tác giữa 2 điện tích:
2. Cường độ điện trường tại M:
a. Vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow{E_{1M}},\overrightarrow{E_{2M}}\) do điện tích q; q2 gây ra tại M có:
- Điểm đặt: Tại M.
- Phương, chiều: như hình vẽ
- Độ lớn : \(E_{1M}=E_{2M}=k\frac{\begin{vmatrix} q \end{vmatrix}}{\varepsilon r^{2}}=9.10^{9}\frac{\begin{vmatrix} 4.10^{-8} \end{vmatrix}}{0,1^{2}}=36.10^{3}(V/m)\)
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: \(\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1M}}+\overrightarrow{E_{2M}}\)
Vì \(\overrightarrow{E_{1M}}\) cùng phương, cùng chiều với \(\overrightarrow{E_{2M}}\) nên ta có E = E1M + E2M = \(72.10^{3}(V/m)\)
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: \(\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1M}}+\overrightarrow{E_{2M}}\)
Vì \(\overrightarrow{E_{1M}}\) cùng phương, ngược chiều với \(\overrightarrow{E_{2M}}\) nên ta có \(E=\begin{vmatrix} E_{1N}-E_{2N} \end{vmatrix}=32000(V/m)\)
a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm AB.
b) Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi hai điện tích bằng 0 ?
Câu trả lời của bạn
b) Gọi C là điểm có cường độ điện trường tổng hợp \(\overrightarrow{E_{C}}=\overrightarrow{0}\)
\(\overrightarrow{E_{1}^{'}},\overrightarrow{E_{2}^{'}}\) là vecto cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại C.
Có : \(\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1}^{'}}+\overrightarrow{E_{2}^{'}}=0\rightarrow \overrightarrow{E_{1}^{'}}=-\overrightarrow{E_{2}^{'}}\)
Do |q1| > |q2| nên C nằm gần q2
Đặt CB = x \(\rightarrow\) AC = 40 + x, có : \(E_{1}^{'}=E_{2}^{'}\Leftrightarrow k\frac{\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}}{(40+x)^{2}}=k\frac{\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}}{(x)^{2}}\rightarrow \begin{vmatrix} \frac{q_{1}}{q_{2}} \end{vmatrix}=\left ( \frac{40+x}{x} \right )^{2}\rightarrow \sqrt{2}=\frac{40+x}{x}\) \(\rightarrow x=96,6cm\)
Cho biết: Điện trường đều có véctơ cường độ điện trường là \(\overrightarrow{E}\), M cách bản âm một khoảng b(m), bản kim loại dài l(m), Hai bản cách nhau d(m), gia tốc trọng trường là g.
Câu trả lời của bạn
**Chọn hệ trục tọa độ 0xy:
Gốc 0 trùng với M.
0x: theo phương ngang(Vuông góc với các đường sức)
0y: theo phương thẳng đứng từ trên xuống dưới (Cùng phương, chiều với đường sức)
Gọi α là góc mà vectơ vận tốc ban đầu của điện
Tích hợp với phương thẳng đứng.
* Lực tác dụng: Trọng lực \(\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{g}\)
Lực điện: \(\overrightarrow{F}=m.\overrightarrow{E}\)
Hai lực này có phương, chiều cùng phương chiều với.Đường sức điện (Cùng phương chiều với trục 0y). Phân tích chuyển động của q thành hai chuyển động thành phần theo hai trục 0x và 0y.
1. Xét chuyển động của q trên phương 0x.
Trên phương này q không chịu bất kì một lực nào nên q
Sẽ chuyển động thẳng đều trên trục 0x với vận tốc không
đổi: gia tốc ax=0, Vx= V0x =V0.sinα (1)
=>Phương trình chuyển động của q trên trục 0x: x= Vx.t= V0.sinα.t (2)
2. Xét chuyển động của q theo phương 0y:
- Theo phương 0y: q chịu tác dụng của các lực không đổi(Hợp lực cũng không đổi) q thu được gia tốc
\(a_{y}=a=\frac{F+P}{m}=\frac{q.\overrightarrow{E}}{m}+g\) (3)
- Vận tốc ban đầu theo phương 0y:V0y= V0.cosα (4)
*Vận tốc của q trên trục 0y ở thời điểm t là: Vy= V0y+ a.t = V0.cosα+ \((\frac{q.\overrightarrow{E}}{m}+g)\).t (5)
=> Phương trình chuyển động của q trên trục 0y: y = V0.cosα.t + \(\frac{1}{2}(\frac{q.\overrightarrow{E}}{m}+g)\).t2 (6)
a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
b. Nếu đặt tại M một điện tích điểm q0 = -10-2C thì độ lớnn lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực.
Câu trả lời của bạn
Ta có:
\(E_{A}=k\frac{q}{OA^{2}}=26V/m\) (1)
\(E_{B}=k\frac{q}{OB^{2}}=9V/m\) (2)
\(E_{M}=k\frac{q}{OM^{2}}\) (3)
Lấy (1) chia (2) \(\Rightarrow \left ( \frac{OB}{OA}\right )^{2}=4\Rightarrow OB=2OA\)
Lấy (3) chia (1) \(\Rightarrow \frac{E_{M}}{E_{A}}=\left (\frac{OA}{OM} \right )^{2}\)
Với: \(OM=\frac{OA+OB}{2}=1,5OA\Rightarrow \frac{E_{M}}{E_{A}}=\left ( \frac{OM}{OA} \right )^{2}=\frac{1}{2,25}\Rightarrow E_{M}=16V\)
b. Lực từ tác dụng lên qo: \(\overrightarrow{F}=q_{0}\overrightarrow{E_{M}}\)
vì q0 < 0 nên \(\overrightarrow{F}\) ngược hướng với \(\overrightarrow{E_{M}}\) và có độ lớn: \(F=\begin{vmatrix} q_{0} \end{vmatrix}E_{M}=0,16N\)
a/ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó.
b/ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Vì sao? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó.
Câu trả lời của bạn
a. \(q_{1}=q_{2}=10^{-8}C\) hoặc \(q_{1}=-q_{2}=10^{-8}C\)
b/Giảm \(\sqrt{3}\) lần \(r^{'}\approx 5,77cm\)
Câu trả lời của bạn
Theo định luật Coulomb:
\(F=k\frac{ \begin{vmatrix} q_{1}q_{2} \end{vmatrix}}{r^{2}}\Rightarrow \begin{vmatrix} q_{1}q_{2} \end{vmatrix} =\frac{Fr^{2}}{k}\) \(\Leftrightarrow \begin{vmatrix} q_{1}q_{2} \end{vmatrix}=\frac{0,9.0,05^{2}}{9.10^{9}}=25.10^{-14}\)
Mà \(\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}=\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}\) nên \(\Rightarrow \begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}^{2}=25.10^{-14},\begin{vmatrix} q_{2} \end{vmatrix}=\begin{vmatrix} q_{1} \end{vmatrix}=5.10^{-7}C\)
Do hai điện tích hút nhau nên: \(q_{1}=5.10^{-7}C;q_{2}=-5.10^{-7}C\) hoặc: \(q_{1}=-5.10^{-7}C;q_{2}=5.10^{-7}C\)
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *