Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 20cm đẩy nhau một lực 41,4n
Hai vật nhỏ mang điện tích, đặt cách nhau một khoảng R = 2cm, đẩy nhau một lực F = 1N. Độ lớn điện tích tổng cộng của 2 vật bằng 5.10-5 C. Điện tích của mỗi vật là
A. q1 =4,6.10-5C; q2 = 0,4.10-5C
B. q1= 6,4.10-5C; q2= 4.10-5C
C. q1=4,6.105C; q2= 0,4.105C
D. q1= -4,6.10-5C; q2= 4.10-5C
Đáp án và lời giải
Đáp án:A Lời giải: q1=4,6.10-5C; q2= 0,4.10-5C Hai vật nhỏ đẩy nhau nên chúng mang điện tích q1, q2 cùng dấu.
Câu hỏi thuộc đề thi sau. Bạn có muốn thi thử? Vật Lý lớp 11 - Đề kiểm tra trắc nghiệm 60 phút Chương 1 Điện tích. Điện trường - Đề số 2Làm bài
Chia sẻ
Một số câu hỏi khác cùng bài thi.
Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.
Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 2 cm đẩy nhau một lực 135 N. Tổng điện tích của hai vật bằng5.10-6 C. Tính điện tích của mỗi vật:
A.q1=2,6.10-6C;q2=2,4.10-6C.
B.q1=1,6.10-6C;q2=3,4.10-6C.
C.q1=4,6.10-6C;q2=0,4.10-6C.
D.q1=3.10-6C;q2=2.10-6C. Đáp án chính xác
Xem lời giải Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau một khoảng r = 1 m và đẩy nhau một lực 1,8 N. Tổng điện tích của chúng là 3.10-5C. Tính điện tích mỗi vật ?
Xem lời giải Bài tập có đáp án chi tiết về điện tích, điện trường lớp 11 | Vật Lý, Lớp 11 - Ôn Luyện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.17 MB, 36 trang ) (1) TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC& LT KHOA NGUYỄNĐịa chỉ: K503/32 Trưng Nữ Vương – Hòa Thuận Tõy - Nng. 0935991512 - 0987281303chơng 1ĐIệN TíCH - ĐIệN TRƯờNGThS. NGUYN DUY LIU(2) CHNG I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNGNgun tắc thành cơng: Suy nghĩ tích cực; Cảm nhận đam mê; Hành động kiên trì.Chúc các em học sinhTHÀNH CÔNGtrong học tập!Biên soạn:GV: ThS. Nguyễn Duy Liệu Email:Facebook: Nguyễn Duy LiệuĐT:0986590468 – 0935991512TRUNG TÂM BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC & LT KHOA NGUYỄNĐịa chỉ : K503/32 Trưng Nữ Vương – Hòa Thuận Tây – Hải Châu - Đà Nẵng CÁC BẠN MUỐN CÓ ĐƯỢC SỰ TỰ TIN TRONG HỌC TẬP KHÔNG ? NẾU ĐIỀU NÀY (3) CHỦ ĐỀ 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN A. LÝ THUYẾT I. Điện tích – Điện tích điểm + Có hai loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-). + Điện tích điểm: Một vật nhiễm điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tác dụng được gọi là điện tích điểm. Nhiễm điện do cọ xát: Hai vật khơng nhiễm điện khi cọ xát với nhau thì có thể làm chúng nhiễm điện trái Nhiễm điện do tiếp xúc: Cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì thanh Nhiễm điện do hưởng ứng: Đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu nhiễm điện nhưng II. Thuyết electron – định luật bảo tồn điện tích 1 Cấu tạo ngun tử về phương diện điện – Điện tích nguyên tố Hạt nhân được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn gọi là nuclon. Có hại loại nuclon: ▪ Neutron (n): khơng mang điện. b. Cấu tạo ngun tử Ngun tử có đường kính khoảng 10-10(m) gồm một hạt nhân ở giữa, xung quanh có các electron chuyển động Số proton bên trong hạt nhân bằng số electron quay xung quanh hạt nhân nên độ lớn của điện tích dương của c. Điện tích ngun tố – Vật chất đựơc cấu tạo từ những hạt nhỏ bé, riêng biệt được gọi là nguyên tử, phân tử hay gọi chung là các hạt sơ – Điện tích mà các hạt sơ cấp mang được gọi là điện tích nhỏ nhất tồn tại trong tự nhiên gọi là điện tích ngun tố, ▪ Electron: là hạt sơ cấp mang điện tích nguyên tố âm. + Khối lượng của electron: me = 9,1.10-31kg. ▪ Proton: là hạt sơ cấp mang điện tích nguyên tố dương. + Khối lượng của proton: mp = 1,67.10-27kg. ▪ Nơtron: là hạt sơ cấp không mang điện. + Khối lượng của nơtron xấp xỉ bằng khối lượng của proton. 2. Thuyết electron Là thuyết căn cứ vào sự cư trú và dịch chuyển của các electron để giải thích các hiện tượng điện và các tính - Electron có thể di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. - Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành hạt mang điện dương gọi là ion dương. Ví dụ: Nguyên tử Natri bị mất một electron sẽ trở thành ion Na+. - Nguyên tử trung hòa nhận thêm electron sẽ trở thành hạt mang điện âm gọi là ion âm. Ví dụ: Nguyên tử Clo nhận thêm một electron sẽ trở thành ion Cl-. - Một vật nhiễm điện âm khi số electron mà nó chứa lớn hơn số proton; Nếu số electron ít hơn số proton thì vật (4) 21 21 12 q1.q2 >0 r 21 F F12 r Khi cho 2 quả cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu. 1 2 2 q q q q Hiện tượng xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối. Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở về trung hịa + Nếu vật thiếu electron (tích điện dương): q ne III- Định luật bảo tồn điện tích Trong một hệ cơ lập về điện, nghĩa là hệ khơng trao đổi điện tích với các vật ngồi hệ thì tổng đại số các điện IV. Định luật Cu lông Định luật: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. 2 ..qqFkrTrong đó: r là khoảng cách giữa hai chất điểm (đơn vị m)1 ; 2 q q là độ lớn của hai điện tích, đơn vị là C 2 2 . N m - Điểm đặt: trên 2 điện tích. - Chiều: + Hướng ra xa nhau nếu (Lực đẩy): q1.q2 > 0 (q1; q2 cùng dấu) Trong trường hợp nếu 2 điện tích điểm q1; q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện 2 .rqqkFLưu ý: Cơng thức trên cịn áp dụng được cho trường hợp các quả cầu đồng chất, khi đó ta coi r là khoảng cách giữa tâm hai quả cầu. B. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1. Hai điện tích q 2.10 8C , q 10 8C 2 đặt cách nhau 20cm trong không khí. ĐS: 4,5.105N Bài 2. Hai điện tích q 2.10 6C 1 , q2 2.106C đặt tại hai điểm A và B trong khơng khí. Lực tương tác giữa ĐS: 30cm Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong khơng khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.103N. Nếu với a. Xác định hằng số điện môi. b. Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong khơng khí thì ĐS: 2; 14,14cm. (5) ĐS: a) F=9.10-8 N; b) f = 0,7.1016 Hz Bài 5. Một quả cầu có khối lượng riêng (KLR) = 9,8.103 kg/m3, bán kính R=1cm tích điện q = -10 -6C được treovào đầu một sợi dây mảnh có chiều dài l =10cm. Tại điểm treo có đặt một điện tích âm q0 = - 10 -6 C. Tất cả đặt trong dầu có KLR D = 0,8 .103 kg/m3,hằng số điện mơi =3. Tính lực căng của dây? Lấy g = 10m/s2. ĐS: 0,614N Bài 6. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích -2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác điện giữa chúng. Bài 7: Hai quả cầu nhỏ giống nhau (xem như hai điện tích điểm) có q1= 3,2. 10-9C và q2 = - 4,8.10-9 C được đặt tại hai điểm cách nhau 10cm. a) Quả cầu nào thừa electron, quả cầu nào thiếu electron. Tính lượng electron thừa (hoặc thiếu) của mỗi quả cầu. - Chân không c) Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau: - Tìm điện tích của mỗi quả sau khi tiếp xúc. - Nếu sau khi tiếp xúc ta lại đặt chúng cách nhau 15cm trong dầu hỏa, tìm lực tương tác giữa chúng (có vẽ Đs: a) thiếu 2.1010electron, thừa 3.1010 electron 1 2 8.10 q q lực đẩy: 1,28.10-7N DẠNG 2: XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ ĐIỆN TÍCH A. LÝ THUYẾT Khi giải dạng bài tập này cần chú ý những thuật ngữ: Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: q1 q2 Hai điện tích cùng dấu: q1.q2 0 q1.q2 q1.q2. Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra q1.q2 sau đó tùy điều kiện bài tốn chúng ra sẽ tìm được Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm q1;q2 2.1. Bài tập ví dụ Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5cm trong chân khơng thì hút nhau bằng một Tóm tắt 2 m r N F , lực hút. Giải. Theo định luật Coulomb: 2 r F k 2 1 14 9 1 25.10 10 05 0 q . q Mà q1 q2 nên 14 2 1 25.10 (6) q2 q1 5.107C Do hai điện tích hút nhau nên chúng phải trái dấu, vậy: q 5.10 7C 1 ; q2 5.107C 1 ; q2 5.107C B. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân khơng, cách nhau 10 cm. Lực đẩy giữa chúng là 9.10-5N. 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 ĐS: a/q q 10 8C 2 1 ; hoặc q q 10 8C 1 b/Giảm 3 lần; r'5,77cm Bài 2. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện mơi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N. b. Nếu đưa hai điện tích đó ra khơng khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế c. Để lực tương tác của hai điện tích đó trong khơng khí vẫn là 6,48.10-3 N thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao ĐS: a/ q q 3.10 7C 2 1 ; b/ tăng 2 lần c/ rkk rđm. 35,36cm. Bài 3. Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 4.10-6C. Tính điện tích mỗi vật? ĐS: 1 2 1 2 6 6 6 1 2 1 2 1 6 10 . 5.10 . 5.10 4.10 4.10 5.10 10 q C q C q q q q q q q q q C q C Bài 5. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân khơng, cách nhau 1 khoảng 5 cm, giữa chúng xuất hiện lực đẩy F = 1,6.10-4 N. a. Hãy xác định độ lớn của 2 điện tích điểm trên? b. Để lực tương tác giữa chúng là 2,5.10-4N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu? ĐS: 667nC và 0,0399 Bài 6. Hai vật nhỏ đặt trong khơng khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8 N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10-5 C. Tìm điện tích của mỗi vật. ĐS: q1 2.10 5C ; q2 10 5C Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong khơng khí cách nhau 2 cm, đẩy 1, q2 ? ĐS: q1 2.10 9C ; q2 6.10 9C và q1 2.10 9C ; q2 6.10 9C và đảo lại Bài 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng 50g được treo vào cùng một điểm bằng 2 sợi chỉ nhỏ không giãn dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho m/s2. ĐS: q = 1,13µC Bài 9. Một quả cầu nhỏ có m = 60g, điện tích q = 2. 10 -7 C được treo bằng sợi tơ mảnh. Ở phía dưới nó 10 cm cần ĐS: q = - 3,33µC Bài 10. Hai quả cầu nhỏ tích điện q1= 1,3.10 -9 C, q2 = 6,5.10-9 C đặt cách nhau một khoảng r trong chân khơng thì a. Xác định hằng số điện mơi của chất điện mơi đó. ĐS: ε = 1,8; r =13cm (7) Dạng 3: Hợp lực do nhiều điện tích tác dụng lên một điện tích. Phương pháp: Các bước tìm hợp lực Fo do các điện tích q1; q2; ... tác dụng lên điện tích qo: Bước 2: Tính độ lớn các lực F10;F20... , Fno lần lượt do q1 và q2 tác dụng lên qo. Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực Fo. F02F102F2022F F10 20.cos3.1. Bài tập ví dụ Trong chân khơng, cho hai điện tích q q 10 7C 1 đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Tại điểm C o . Xác định lực điện tổng Tóm tắt: C C q 7 7 cm q 7 o Fo ? Bài giải mẫu Vị trí các điện tích như hình vẽ. + Độ lớn: 0,036N 05 10 q F 2 7 7 9 2 0 10 + Phương chiều: Được biểu diễn như hình vẽ. (8) Gọi F20 là lực do q2 tác dụng lên qo: + Độ lớn: F20 F10 0,036N (do q1 q2 ) Do F20 F10 nên hợp lực Fo tác dụng lên qo có độ lớn là: 10 10 10 3 2 .cos 2. .cosA 2. . 2.0,036. 57,6.10 o o AH F F F F AC F N Vậy Fo có phương // AB, cùng chiều với vectơ AB (hình vẽ) và có độ lớn: F 57,6.10 3N o Chú ý: Khi giải toán, chúng ta thường bị nhầm đáp án vì lỗi khơng đổi đơn vị các đại lượng trong công thức về đơn vị cơ bản trong hệ đo SI; Lỗi thứ 2 là chúng ta không đọc kỹ yêu cầu của đề bài, cần phân biệt từ “ XÁC ĐỊNH” và từ “TÍNH” khi nói về các đại lượng véc tơ. B. BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1. Cho hai điện tích điểm q12.107C q; 2 3.107C đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau trong hai trường hợp: b. q đặt tại D với DA = 2cm; DB = 7cm.o ĐS: a/ Fo 1,5N ; b/ F 0,79N. Bài 2. Hai điện tích điểm q13.108C q; 2 2.108C đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện đặt tại M, MA = 4cm, MB = 3cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q .o Bài 3. Trong chân khơng, cho hai điện tích q1 q2 10 7C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10cm. Tại điểm C o . Xác định lực điện tổng ĐS: Fo 0,051N. Bài 4. Có 3 điện tích điểm q1 = q2 = q3 = q = 1,6.10-6 Cđặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC Bài 5. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10-7C, q2 = 2.10-7C, q3 = 10-6 C theo thứ tự trên một đường thẳng = 81. Khoảng cách giữa chúng là r12 = 40cm, r23 = 60cm. Xác định lực điệntổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu. ĐS: Bài 6. Ba điện tích điểm q1 = 4.10-8 C, q2 = - 4. 10-8 C, q3 = 5.10-8 C đặt trong khơng khí tại ba đỉnh của một tam ĐS: Bài 7. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong khơng khí (AB = 10 cm). Xác định lực tác a. CA = 4 cm, CB = 6 cm. b. CA = 14 cm, CB = 4 cm. ĐS: Bài 8. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 6 cm trong ĐS:7,2.10-5N Câu 9. Cho hai điện tích điểm +q (q>0) và hai điện tích điểm –q đặt tại bốn đỉnh hình vng cạnh a trong chân (9) ĐS: 2 1 3 2 2 D BD q F F F k a DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH A. LÝ THUYẾT Dạng 4: Điện tích cân bằng Hai điện tích q q đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích 1; 2 q để o q cân bằng:o 10 20 0 F F F F10 F20 20 20 F F F ) + Trường hợp 1: q q cùng dấu: 1; 2 Từ (1) C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*) Từ (2) ta có: 12 22 12 2 2 1 2 (AB AC) q q q q r r AC . Từ đây giải tìm được AC…. Kết luận. + Trường hợp 2: q q trái dấu: Trường hợp này chỉ tồn tại một điểm C nằm bên ngồi phía q1; 2 1 hoặc ngồi phía Từ (1) C thuộc đường thẳng AB: AC BC AB(* ’) Ta cũng vẫn có: 12 22 q q r r - Từ (2) q AC2 . 2 q BC1 . 2 (**)0 - Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ’) và (**) để tìm AC và BC. * Nhận xét: - Biểu thức (**) không chứa q nên vị trí của điểm C cần xác định khơng phụ thuộc vào dấu và độ lớn của o q .o Điều kiện cân bằng của hệ: Xét hệ hai điện tích q q đặt tại hai điểm A và B. Đặt điện tích q1; 2 0 để hệ cân bằng. 10 20 0 F F ; F01F210 ; F02F12 0 (10) Bài 1. Hai điện tích q1 2.10 8C q; 2 8.108C đặt tại A và B trong khơng khí, AB = 8cm. Một điện tích q đặto a. C ở đâu để q cân bằng?o b. Dấu và độ lớn của q để o q q cũng cân bằng?1; 2 ĐS: a/ CA = 8cm; CB = 16cm; b/ 8.10 8 o q C. Bài 2. Hai điện tích q1 2.10 8C q; 2 1,8.10 7C đặt tại A và B trong khơng khí, AB = 8cm. Một điện tích q3 a. Xác định vị trí của C để q cân bằng. Để q3 3 cân bằng thì có phụ thuộc vào điện tích q3 khơng? ĐS: a/ CA = 2cm; CB = 6cm; b/ q3 1,125.10 8C . Bài 3*. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l 30cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ ĐS: q l mg 10 6C k Bài 4*: Cho 3 quả cầu giống hệt nhau, cùng khối lượng m và điện tích. Ở trạng thái cân bằng vị trí ba quả cầu và điểm treo chung O tạo thành tứ diện đều. Xác định điện tích mỗi quả cầu? ĐS: 6 mg q l k Bài 5**: Ba quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau và bằng m, được treo vào 3 sợi dây cùng chiều dài l và được buộc vào cùng một điểm. Khi được tách một điện tích q như nhau, chúng đẩy nhau và xếp thành một tam giác đều có ĐS: 3 2 2 3(3 ) ma g k l a Bài 17: Treo một quả cầu nhỏ có m = 1,6g, mang điện tích q1= 2.10-7C bằng sợi dây mảnh. Ở dưới nó theo phương a. Sức căng sợi dây giảm đi một nửa. b. Sức căng sợi dây tăng lên gấp đôi. Lấy g = 10 m/s2. Bài 18: Hai qủa cầu giống nhau, cùng khối lượng m, cùng mang điện tích q được treo vào hai sợi dây co cùng chiều dài l. Đầu trên của hai sợi dây cùng treo vào một điểm. Do lực tương tác tĩnh điện hai quả cầu đẩy nhau và cách nhau một đoạn a. Lấy g = 10 m/s2 a. Xác định góc lệch của các sợi dây so với phương thẳng đứng? Áp dụng với m = 2,5g; q = 5.10-7C; a = 60cm C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM DẠNG 1: HIỆN TƯỢNG NHIỄM ĐIỆN ** Dựa vào thuyết e và định luật bảo toàn điện tích để làm bài. ** Lưu y: + Khi cho 2 quả cầu giống nhau đã nhiễm điện tiếp xúc nhau rồi tách ra thì điện tích tổng cộng + Nếu chạm tay vào quả cầu dẫn điện thì quả cầu bị mất điện. 1. Theo thuyết electron, khái niệm vật nhiễm điện: A. Vật nhiễm điện âm là vật chỉ có các điện tích âm 2. Ion dương là do: A. nguyên tử nhận được điện tích dương. B. nguyên tử nhận được êlêctrôn. (11) 3. Ion âm là do: A. nguyên tử nhận được điện tích dương. B. nguyên tử nhận được êlêctrôn. C. nguyên tử mất êlêctrôn. D. A và C đều đúng. 4. Một vật mang điện âm là do: A. hạt nhân ngun tử của nó có số nơtrơn nhiều hơn số prơtơn. B. nó có dư e. C. nó thiếu e. D. hạt nhân nguyên tử của nó có số prôtôn nhiều hơn số nơtrôn. 5. Vào mùa đông, nhiều khi kéo áo len qua đầu, ta thấy có tiếng nổ lách tách nhỏ. Đó là do: A. hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc. B. hiện tượng nhiễm điện do cọ sát. 6. Một hệ cơ lập gồm hai vật cùng kích thước, một vật tích điện dương và một vật trung hịa điện, ta có thể làm cho chúng nhiễm điện cùng dấu và bằng nhau bằng cách: A. cho chúng tiếp xúc với nhau. 7. Đưa một thước bằng thép trung hòa điện lại gần một quả cầu tích điện dương: A. Thước thép khơng tích điện. B. Ở đầu thước gần quả cầu tích điện dương. 8. Chọn phát biểu sai A. Xét về tồn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hịa điện. B. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do. C. Trong vật cách điện có rất ít điện tích tự do. 9. Cho hai quả cầu cùng nhiễm điện âm, quả cầu thứ nhất nhiễm điện q1, quả cầu thứ hai nhiễm điện q2. Khi A. có và cùng nhiễm điện dương B. Khơng C. có và cùng nhiễm điện âm D. có và sau đó 1 quả nhiễm điện âm, 1 quả nhiễm điện dương 10. Có 3 vật dẫn, A nhiễm điện dương, B và C không nhiễm điện. Để B và C nhiễm điện trái dấu độ lớn bằng nhau thì: A. Cho A tiếp xúc với B, rồi cho A tiếp xúc với C B. Cho A tiếp xúc với B rồi cho C đặt gần B D. nối C với D rồi đặt gần A để nhiễm điện hưởng ứng, sau đó cắt dây nối. 11. Bốn vật kích thước nhỏ A, B, C, D nhiễm điện. Vật A hút vật B nhưng đẩy vật C, vật C hút vật D. Biết A nhiễm điện dương. Hỏi B, C, D nhiễm điện gì: A. B âm, C âm, D dương. B. B âm, C dương, D dương C. B âm, C dương, D âm D. B dương, C âm, D dương 12. Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. q1> 0 và q2 < 0. B. q1< 0 và q2 > 0. C. q1. q2 > 0. D. q1. q2 < 0. 13. Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích lần lượt là q1 và q2, cho chúng tiếp xúc nhau rồi A. q = q1 + q2 B. q = q1 - q2 C. q = (q1 + q2)/2 D. q = (q1 - q2 ) 14. Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích với |q1| = |q2|, đưa chúng lại gần thì chúng hút nhau. A. q = 2 q1 B. q = 0 C. q = q1 D. q = q1/2 15. Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích với |q1| = |q2|, đưa chúng lại gần thì chúng đẩy A. q = q1 B. q = q1/2 C. q = 0 D. q = 2q1 16. Bốn quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích + 2, 3μC, -264. 10-7C, - 5, 9 μC, + 3, 6. 10-5C. Cho A. +1, 5 μC B. +2, 5 μC C. - 1, 5 μC D. - 2, 5 μC 17. Trong 22, 4 lít khí Hyđrơ ở 00C, áp suất 1atm thì có 12, 04. 1023 nguyên tử Hyđrô. Mỗi nguyên tử Hyđrô gồm 2 + = Q- = 3, 6C B. Q+ = Q- = 5, 6C C. Q+ = Q- = 6, 6C D. Q+ = Q- = 8, 6C TH chỉ có hai (2) điện tích điểm q1 và q2. - Áp dụng công thức của định luật Cu_Lông : 1 22 . r q k F (Lưu y đơn vị của các đại lượng) = 1. Trong các mơi trường khác> 1. TH có nhiều điện tích điểm . - Lực tác dụng lên một điện tích là hợp lực của các lực tác dụng lên điện tích đó tạo bởi các điện tích (12) **************************** 1. Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong khơng khí A. tỉ lệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. C. tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. 2. Đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện A lại gần quả cầu kim loại B nhiễm điện thì chúng hút nhau. Giải thích nào là đúng: A. A nhiễm điện do tiếp xúc. Phần A gần B nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia nhiễm điện trái dấu. Lực hút B. A nhiễm điện do tiếp xúc. Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B làm A bị hút về B C. A nhiễm điện do hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia nhiễm điện trái dấu. Lực D. A nhiễm điện do hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B, phần kia nhiễm điện cùng dấu. Lực 3. Hai điện tích đặt gần nhau, nếu giảm khoảng cách giữa chúng đi 2 lần thì lực tương tác giữa 2 vật sẽ: A. 4. Tính lực tương tác điện giữa một electron và một prôtôn khi chúng đặt cách nhau 2. 10-9cm: 5. Hai điện tích điểm q1 = +3 (µC) và q2 = -3 (µC), đặt trong dầu (ε= 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực C. lực hút; F = 90 (N). D. lực đẩy; F = 90 (N). 6. 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. 7. Hai điện tích điểm đặt trong khơng khí cách nhau 12cm, lực tương tác giữa chúng bằng 10N. Đặt chúng vào trong dầu cách nhau 8cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10N. Hằng số điện môi của dầu là: A. 1, 51 8. Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 20cm đẩy nhau một lực 41,4N. Tổng điện tích của hai vật bằng 5. 10 B. 1, 6. 10-5 C; 3, 4. 10-5 C C. 4, 6. 10-5 C; 0, 4. 10-5 C D. 3. 10-5 C; 2. 10-5 C 9. Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện q1 = 3μC và q2 = 1μC kích thước giống nhau cho tiếp xúc với nhau rồi đặt A. 12, 5N B. 14, 4N C. 16, 2N D. 18, 3N 10. Hai điện tích bằng nhau có điện tích 4. 10-8C (hoặc -4. 10-8C) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng A. 0N B. 0, 36N C. 36N D. 0, 09N 11. Hai điện tích q1= 4. 10-8C và q2= - 4. 10-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4cm trong khơng khí. A. 0N B. 0, 36N C. 36N D. 0, 09N 12. Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều có cạnh 15cm đặt ba điện tích qA = + 2μC, qB = + 8 μC, qC = - 8 μC. A. F = 6, 4N, phương song song với BC, chiều từ B đến C B. F = 8, 4 N, hướng vng góc với BC D. F = 6, 4 N, hướng theo AB ************************************** - Vẽ tất cả các lực tác dụng lên điện tích 1 0 i F - Tư đó suy ra đại lượng cần tìm ******************************** 1. Vật A nhiễm điện dương đưa lại gần vật B trung hồ điện thì vật B nhiễm điện hưởng ứng, là do A. điện tích trên vật B tăng lên. B. điện tích trên vật B giảm xuống. 2. Vật A trung hoà điện đặt tiếp xúc với vật B đang nhiễm điện dương thì vật A cũng nhiễm điện dương, là do: A. điện tích dương từ vật B di chuyển sang vật A B. ion âm từ vật A di chuyển sang vật B (13) 3. Chọn câu đúng: A. Có thể cọ xát hai vật cùng loại với nhau để được hai vật tích điện trái dấu. D. Vật tích điện chỉ hút được các vật cách điện như giấy, không hút kim loại 4. Đưa một quả cầu kim loại A nhiễm điện dương lại gần một quả cầu kim loại B nhiễm điện dương. Hiện tượng nào dưới đây sẽ xảy ra? A. cả hai quả quả cầu đều bị nhiễm điện do hưởng ứng C. chỉ có quả cầu B bị nhiễm điện do hưởng ứng D. chỉ có quả cầu A bị nhiễm điện do hưởng ứng 5. Hai chất điểm mang điện tích q1, q2 khi đặt gần nhau chúng đẩy nhau. Kết luận nào sau đây không đúng? C. q1 và q2 trái dấu nhau. D. q1 và q2 cùng dấu nhau. 6. Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng hút nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. q1> 0 và q2 > 0. B. q1< 0 và q2 < 0. C. q1. q2 > 0. D. q1. q2 < 0. 7. Hai điện tích điểm đều bằng +q đặt cách xa nhau 5cm. Nếu một điện tích được thay bằng –q, để lực tương tác giữa chúng có độ lớn khơng đổi thì khoảng cách giữa chúng bằng: A. 2, 5cm B. 5cm C. 10cm D. 20cm 8. Hai điện tích điểm q1 = 10-9C và q2 = -2. 10-9C hút nhau bằng lực có độ lớn 10-5N khi đặt trong khơng khí. 9. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn 4cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5N. Độ lớn mỗi điện tích là: A. 1,3.10-9C B. 2.10-9C C. 2,5.10-9C D. 10-9C 10. Hai điện tích bằng nhau, nhưng trái dấu, chúng hút nhau bằng một lực 10-5N. Khi chúng rời xa nhau thêm một A. 1mm B. 2mm C. 4mm D. 8mm. 11. Hai điện tích điểm có độ lớn điện tích tổng cộng là 3.10-5C khi đặt chúng cách nhau 1m trong không khí thì B. 1, 5. 10-5C và 1, 5. 105C C. 2. 10-5C và 10-5C D. 1, 75. 10-5C và 1, 25. 10-5C 12. Hai điện tích điểm q1, q2 khi đặt trong khơng khí chúng hút nhau bằng lực F, khi đưa chúng vào trong dầu có A. F' = F B. F' = 2F C. F' = 0, 5F D. F' = 0, 25F 13. Hai điện tích q1, q2 đặt cách nhau 6cm trong khơng khí thì lực tương tác giữa chúng là 2. 10-5N. Khi đặt chúng A. 4. 10-5N B. 10-5N C. 0, 5. 10-5 D. 6. 10-5N 14. Hai điện tích điểm q1, q2 khi đặt cách nhau khoảng r trong khơng khí thì chúng hút nhau bằng lực F, khi đưa chúng vào A. F' = F B. F' = 0, 5F C. F' = 2F D. F' = 0, 25F 15. Hai điện tích q1 và q2 khi đặt cách nhau khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là F. Để độ lớn A. tăng lên 9 lần B. giảm đi 9 lần C. tăng lên 81 lần D. giảm đi 81 lần. 16. Hai điện tích điểm đặt trong khơng khí, cách nhau một khoảng 20cm lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó. Khi đặt trong dầu, ở cùng khoảng cách, lực tương tác tĩnh điện giữa chúng giảm 4 lần. Để lực tương A. 5cm B. 10cm C. 15cm D. 20cm 17. Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau 30cm trong khơng khí, lực tác dụng giữa chúng là F0. Nếu đặt chúng 18. Cho hai điện tích điểm q1, q2 có độ lớn bằng nhau và cùng dấu, đặt trong khơng khí và cách nhau một khoảng r. q3 là: A. 1 22 q q r B. 8 123 r q F C. 4 123 q F D. F = 0 19. Hai điện tích q1 = 4. 10-8C và q2 = - 4. 10-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong khơng khí. Lực tác A. 6, 75. 10-4N B. 1, 125. 10-3N C. 5, 625. 10-4N D. 3, 375. 10-4N (14) 21*. Người ta đặt 3 điện tích q1= 8. 10-9C, q2=q3= - 8. 10-9C tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a=6cm trong A. 72. 10-5N B. 0 N C. 60. 10-6N D. 5, 5. 10-6N 22. Tại đỉnh A của một tam giác cân có điện tích q1>0. Hai điện tích q2 và q3 nằm ở hai đỉnh còn lại. Lực tác dụng A. q2 q3. B. q2>0, q3<0 C. q2<0, q3>0 D. q2<0, q3<0. 23. Có hai quả cầu giống nhau cùng mang điện tích có độ lớn như nhau ( q1 q2 ), khi đưa chúng lại gần thì A. hút nhau B. đẩy nhau C. có thể hút hoặc đẩy nhau D. khơng tương tác nhau. 24. Có hai quả cầu giống nhau mang điện tích q1 và q2 có độ lớn như nhau ( q1 q2 ), khi đưa chúng lại gần nhau A. hút nhau B. đẩy nhau C. có thể hút hoặc đẩy nhau D. không tương tác nhau. 25. Hai quả cầu kim loại A và B tích điện tích lần lượt là q1 và q2 trong đó q1 là điện tích dương, q2 là điện tích âm 26. Hai quả cầu kim loại A, B tích điện tích q1, q2 trong đó q1 là điện tích dương, q2 là điện tích âm, và q1 27. Có ba quả cầu kim loại kích thước giống nhau. Quả A mang điện tích 27C, quả cầu B mang điện tích -3C, 28. Một thanh thép mang điện tích -2,5.10-6C, sau đó nó lại được nhiễm điện để có điện tích 5,5.10-6C. Trong q B. Nhường đi 1,875.1013electron C. Nhường đi 5.1013electron D. Nhận vào 5.1013electron 29. Hai điện tích dương q1= q2 = 49C đặt cách nhau một khoảng d trong khơng khí. Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng 30. Hai điện tích điểm trong khơng khí q1 và q2 = - 4q1 tại A và B, đặt q3 tại C thì hợp các lực điện tác dụng lên q3 C. Ngoài đoạn AB. D. khơng xác định được vì chưa biết giá trị của q3 31. Hai điện tích điểm trong khơng khí q1 và q2 = - 4q1 tại A và B với AB = l, đặt q3 tại C thì hợp các lực điện tác A. l/3; 4l/3 B. l/2; 3l/2 C. l; 2l D. khơng xác định được vì chưa biết giá trị của q3 32. Cho hệ ba điện tích cơ lập q1, q2, q3 nằm trên cùng một đường thẳng. Hai điện tích q1, q3 là hai điện tích dương, A. cách q1 20cm, cách q3 80cm. B. cách q1 20cm, cách q3 40cm. 33. Hai điện tích điểm q1, q2 được giữ cố định tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng a trong một điện mơi. Điện A. q2 = 2q1 B. q2 = -2q1 C. q2 = 4q3 D. q2 = 4q1 34*. Hai điệm tích điểm q1=2. 10-8C; q2= -1, 8. 10-7C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12cm trong B. q3= 4, 5. 10-8C; CA= 6cm; CB=18cm D. q3= 4, 5. 10-8C; CA= 3cm; CB=9cm 35. Hai quả cầu nhẹ cùng khối lượng được treo gần nhau bằng hai dây cách điện có cùng chiều dài và hai quả cầu treo lệch đi những góc so với phương thẳng đứng là: A. Bằng nhau B. Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn hơn thì có góc lệch lớn hơn 36. Một quả cầu khối lượng 10g mang điện tích q1 = + 0, 1μC treo vào một sợi chỉ cách điện, người ta đưa quả cầu A. 1, 15N B. 0, 115N C. 0, 015N D. 0, 15N 37. Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và (15) A. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng r/4 B. Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng 3r/4 38. Hai điệm tích điểm q1=2. 10-8C; q2= -1, 8. 10-7C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12cm trong khơng A. CA= 6cm; CB=18cm C. CA= 3cm; CB=9cm 39. Người ta treo hai quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1g bằng hai sợi dây có độ dài như nhau l ( khối lượng không đáng kể). Cho chúng nhiễm điện bằng nhau chúng đẩy nhau và cân bằng khi mỗi dây treo hợp với A. 27. 10-5N B. 54. 10-5N C. 2, 7. 10-5N D. 5, 4. 10-5N 40. Người ta treo hai quả cầu nhỏ như nhau, khối lượng m = 0, 1g vào một điểm bằng hai sợi dây có độ dài như nhau l = 10cm (khối lượng khơng đáng kể). Truyền một điện tích Q cho hai quả cầu thì chúng đẩy nhau cân bằng (16) r r CHỦ ĐỀ 2: BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNGDẠNG 1: ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RAA. LÝ THUYẾT 1. Khái niệm về điện trường + Điện trường là môi trường tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó. + Cường độ điện trường: Là đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực. E E . Đơn vị: E(V/m) + Nếu q > 0 : F cùng phương, cùng chiều với E. 2. Đường sức điện trường: Là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tưyến tại bất kỳ điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. - Qua mỗi điểm trong đ.trường ta chỉ có thể vẽ được 1 và chỉ 1 đường sức - Các đường sức điện là các đường cong không kín,nó xuất phát từ các - Các đường sức điện khơng bao giờ cắt nhau. - Nơi nào có cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức ở đó vẽ mau và ngược lại. MỘT SỐ HÌNH ẢNH ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN TRƯỜNG CỦA ĐIỆN TÍCH, HỆ ĐIỆN TÍCH + Điện trường đều: - Có véc tơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau. - Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song cách Chú ý: Điện trường trong lịng hai bản tụ tích điện trái dấu (Tụ điện) là điện trường đều. 3. Véctơ cường độ điện trường E do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có: - Phương: Đường nối M và Q - Độ lớn: .2QE kr; k = 9.1092 2 . N m - Biểu diễn: Nguyên lí chồng chất điện trường: (Rất quan trọng) Giả sử ta có hệ gồm n điện tích Q1, Q2, Q3…Qn. Gọi E E1, 2,...En là cường độ điện trường do các điện tích Q1, Q2, Q3…Qn gây ra tại điểm M bất kỳ. Khi đó cường độ điện trường tại điểm M do hệ trên gây ra được xác định: 1 2 ...nE E E EM Eq > 0 q < 0 EM(17) Xét trường hợp tại điểm đang xét chỉ có véc tơ cường độ điện trường: E E1E2 + E1E2 E E1E2 + 2 2 1 E E E E E + , 2 2 1 2cos2 1 E E E E EE E Neáu 2 2 E E DẠNG 1: XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRƯỜNG DO ĐIỆN TÍCH GÂY RA Phương pháp giải toán - Nhớ rõ các yếu tố của Véctơ cường độ điện trường do một điện tích điểm q gây ra tại một điểm cách điện tích Véc tơ E : + điểm đặt: tại điểm ta xét. + phương: là đường thẳng nối điểm ta xét với điện tích. + Độ lớn: 2 rqkE- Lực điện trường: F qE, độ lớn FqENếu q > 0 thì F E; Nếu q < 0 thì F E Chú y: Kết quả trên vẫn đúng với điện trường ở một điểm bên ngồi hình cầu tích điện q, khi đó ta coi q là một Bài 1. Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10-4 ĐS: 125.10-5 C Bài 2. Có 1 điện tích Q = 5.10-9 C đặt tại điểm A trong chân không. Xác định cường độ điện trường tại điểm B ĐS: 4500 V/m Bài 3. Một điện tích điểm q = 10-6C đặt trong khơng khí a. Xác định cường độ điện trường tại điểm cách điện tích 30 cm, vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm này điện tích bao nhiêu. ĐS: a. 6250V/m; b. rN = 7,5cm Bài 4. Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m. b. Nếu đặt tại M một điện tích điểm q0 = -10-2C thì độ lớn lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu? Xác định ĐS: a. EN = 16V/m; b) 0,16N Bài 5. Quả cầu kim loại bán kính R=5cm được tích điện q, phân bố đều. Đặt σ = q/S là mật độ điện mặt (số điện tích trên một đơn vị diện tích S mặt cầu). Cho σ = 8,84. 10-5C/m2, tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm cách ĐS: E = 2,49.106 (V/m) (Chú ý cơng thức tính diện tích xung quanh của quả cầu: S=4πR2) DẠNG 2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA Phương pháp - Xác định Véctơ cường độ điện trường: E E1, 2 (18) - Điện trường tổng hợp: E E 1E2... - Dùng quy tắc hình bình hành để tìm cường độ điện trường tổng hợp (phương, chiều và độ lớn) hoặc dùng phương Xét trường hợp đơn giản: E E 1E2a. Khí E1 cùng hướng vớiE2:Ecùng hướng với1 E,2 EE = E1 + E2 b. Khi E1 ngược hướng vớiE2:1 2 EEEEcùng hướng với 1 1 22 1 2 Ekhi : EEEkhi : EEc. Khi E1E22 2 EEEEhợp với1 Emột gócxác định bởi:2 EtanE d. Khi E1 = E2 và (E,E) 1 E 2E cos2 ;Ehợp với1 Emột góc2e. Trường hợp góc bất kì áp dụng định lý hàm cosin. Nếu đề bài yêu cầu xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích thì áp dụng cơng thức: F qE Bài 1: Cho hai điện tích q1 4.10 10C q; 2 4.10 10C đặt ở A, B trong khơng khí, AB = a = 2cm. Xác định a) H là trung điểm của AB. b) M cách A 1cm, cách B 3cm. c) N hợp với A,B thành tam giác đều. Bài 2: Hai điện tích q1 =8.10-8C, q2 = -8.10-8C đặt tại A, B trong khơng khí, AB = 4cm. Tìm véctơ cường độ a) CA = CB = 2cm. b) CA = 8cm; CB = 4cm. c) C trên trung trực AB, cách AB 2cm, suy ra lực tác dụng lên q = 2.10-9C đặt tại C. Bài 3. Hai điện tích +q và – q (q >0) đặt tại hai điểm A và B với AB = 2a. M là một điểm nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn x. a. Xác định vectơ cường độ điện trường tại M. b. Xác định x để cường độ điện trường tại M cực đại, tính giá trị đó Bài 4 (**). Hai điện tích q1 = q2 = q >0 đặt tại A và B trong không khí. Cho biết AB = 2a. (19) Hướng dẫn: a. .cos M 1 2kqh 2 2 ; b) Định h để EM đạt cực đại: 2 2 4 2 a a a .h 2 2 2 3 a h h 3. 2 2 4 3 27 3/ 2 3 3 2 2 4 2 2 2 2 a h a h a h a h 4 2 Do đó: 2kqh 4kq 2 2 EM đạt cực đại khi: 2 a a 4kq 2 h h EM 2 max 2 2 3 3a Bài 5. Tại 3 đỉnh ABC của tứ diện đều SABC cạnh a trong chân không có ba điện ích điểm q giống nhau (q<0). Xác định điện trường tại đỉnh S của tứ diện. ĐS: 2 4 2 kq DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU Tổng quát: E1E2 ... En 0 Ta xét trường hợp chỉ có hai điện tích gây điện trường: 1. Tìm vị trí để cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu a. Trường hợp 2 điện tích cùng dấu: (q1.q2 > 0) : Giả sử q1đặt tại A, q2 đặt tại B. Gọi M là điểm mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu: E M= E 1+ E 2= 0 M đoạn AB. 1 = q q (2) Từ (1) và (2) vị trí M. * q > 1 q M đặt ngoài đoạn AB và gần B (r2 1> r2) 1 = (2) * q <1 q M đặt ngoài đoạn AB và gần A (r2 1< r2) 1 r r = (2) 2. Tìm vị trí để 2 vectơ cường độ điện trường do q1, q2 gây ra tại đó bằng nhau, vng góc nhau Trường hợp hai điện tích cùng dấu: q1.q2 > 0: (20) r1- r2= AB (1) và E1 = E2 2 2 = (2) 1 = (2) Trường hợp hai điện tích trái dấu: q1.q2 < 0 M đoạn AB (nằm trong AB) 1 = 2 q q (2) Từ (1) và (2) vị trí M. . Khi đó 3 điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông. r2 1+ r22 = AB2 3. Mở rộng các trường hợp trên, hồn tồn giải giải được các bài tốn nếu có yêu cầu: a. E1 n E.2 (E E 1, 2 cùng phương, cùng chiều, độ lớn E1 = n.E2 ; n là số tỉ lệ bất kỳ) BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Cho hai điện tích điểm cùng dấu có độ lớn q1= 4q2 đặt tại a,b cách nhau 12cm. Điểm có vectơ cường độ ĐS: r1= 24cm, r2= 12cm Bài 2. Cho hai điện tích trái dấu, có độ lớn điện tích bằng nhau, đặt tại A, B cách nhau 12cm. Điểm có vectơ cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra bằng nhau ở vị trí. Đs: r1= r2= 6cm Bài 3. Cho hai điện tích q1= 9.108C, q 2= 16.108C đặt tại A, B cách nhau 5cm . Điểm có vec tơ cường độ điện Đs: r1= 3cm, r2= 4cm Bài 4. Tại ba đỉnh A,B,C của hình vng ABCD cạnh a = 6cm trong chân khơng, đặt ba điện tích điểm q1 a. Xác định cường độ điện trường tại điểm D của hình vng. b. Xác định điện tích q4 đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O của hình ĐS: b) q4 = -4.10-7C Bài 5. Đặt ba điện tích q1 10 6C q, 2 10 6C q, 3 10 6C, lần lượt tại ba đỉnh tam giác đều ABC cạnh a = 2cm. Bài 6. Cho hình vng ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1q2 Hỏi phải đặt ở B điện tích bao nhiêuq. ĐS: q2= 2 2q Bài 7. Tại hai đỉnh A,B của tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm q1 = q2 = 4.10-9C trong khơng khí. ĐS: q3 = 4.10-9C Bài 8. Một điện tích Q đặt tại điểm O trong khơng khí, cường độ điện trường gây ra tại hai điểm A và B là EA và E . Gọi r là khoảng cách từ A đến O. Tìm khoảng cách giữa A và B nếu: b) EA và EB cùng phương, ngược chiều và EA= 2.EB (21) Bài 9. Có hai điện tích q1 10 6C q, 2 2.10 6C, đặt tại hai điểm cố định A, B trong khơng khí cách nhau 10cm. a. Có E12.E2 Bài 7. Bốn điểm A, B, C, D trong khơng khí tạo thành hình chữ 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 HD: Vì q2 < 0 nên q1, q3 phải là điện tích dương. Phân tích hình vẽ, ta được: |