Ba điện tích điểm q 1 = +2. 10 - 8 C nằm tại điểm A; q 2 = +4. 10 - 8 C nằm tại điểm B và q 3 nằm tại điểm C. Hệ thống nằm cân bằng trong không khí. Khoảng cách AB = 1 cm. Xác định điện tích q 3 và khoảng cách BC.
Hệ thống các điện tích chỉ nằm cân bằng nếu từng cặp lực điện tác dụng lên mỗi điện tích cân bằng lẫn nhau. Điểu đó có nghĩa là cả ba điện tích đó phải nằm trên một đường thẳng. Giả sử biết vị trí của hai điểm A và B, với AB = 1 cm. Ta hãy tìm vị trí điểm C trên đường AB (Hình 3.1G). C không thể nằm ngoài đoạn AB vì nếu nằm tại đó thì các lực điện mà q 1 và q 2 tác dụng lên nó sẽ luôn cùng phương, cùng chiều và không thể cân bằng được.
Vậy C phải nằm trên đoạn AB. Đặt AC = x (cm) và BC = 1 - x (cm).
Xét sự cân bằng của q 3 . Cường độ của các lực điện mà q 1 và q 2 tác dụng lên q 3 sẽ là :
Vì F 13 = F 23 nên q 1 1 - x 2 = q 2 x 2
Với q 1 = 2. 10 - 8 C và q 2 = 4. 10 - 8 C, ta có phương trình : x 2 + 2x - 1 = 0.
Các nghiệm của phương trình này là x 1 = 0,414 cm và x 2 = - 2,41 cm (loại).
Xét sự cân bằng của q 1 . Cường độ của các lực điện mà q 2 và q 3 tác dụng lên q 1 là:
Vì F 21 = F 31 nên
Ba điện tích điểm q 1 = +2. 10 - 8 C nằm tại điểm A; q 2 = +4. 10 - 8 C nằm tại điểm B và q 3 nằm tại điểm C. Hệ thống nằm cân bằng trong không khí. Khoảng cách AB = 1 cm. Xác định cường độ điện trường tại các điểm A, B và C.
Vì các điện tích q 1 , q 2 nằm cân bằng, hợp lực của các lực điện tác dụng lên mỗi điện tích bằng không. Điều đó có nghĩa là cường độ điện trường tổng hợp tại các điểm A, B và C bằng không : E A = 0; E B = 0; E C = 0
Hai điện tích điểm q 1 = 10 -8 C, q 2 = -2.10 -8 C đặt cách nhau 3cm trong dầu có hằng số điện môi bằng 2. Lực hút giữa chúng có độ lớn
A.
10 -4 N
B.
0,5.10 -4 N
C.
2.10 -3 N
D.
10 -3 N
Cho điện tích q = + 10 - 8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 60 mJ. Nếu một điện điện tích q’ = + 4. 10 - 9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là
A. 20 mJ.
B. 24 mJ.
C. 120 mJ.
D. 240 mJ.
Chọn đáp án B
Ta có công của lực điện A = qEd.
⇒ A A ' = q q ' = 10 - 8 4 . 10 - 9 = 5 2 ⇒ A ' = 2 5 A = 24 m J
Cho điện tích q = + 10 - 8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 60 mJ. Nếu một điện tích q’ = +4. 10 - 9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là
A. 24 mJ.
B. 20 mJ.
C. 240 mJ.
D. 120 mJ.
Chọn đáp án A
A 1 = q 1 E d A 2 = q 2 E d
⇒ A 1 A 2 = q 1 q 2
hay
60 A 2 = 10 - 8 4 . 10 - 9 ⇒ A 2 = 24 m J
Hai điện tích q 1 = 4. 10 - 8 C và q 2 = - 4. 10 - 8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q = 2. 10 - 9 C đặt tại điểm M cách A 4cm, cách B 8cm là
A. 6,75. 10 - 4 N
B. 1,125. 10 - 3 N
C. 5,625. 10 - 4 N
D. 3,375. 10 - 4 N
Ba điện tích điểm q1 = 2. 10 - 8 C, q2 = q3 = 10 - 8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A có AB = 3cm, AC = 4cm. Tính lực điện tác dụng lên q1:
A. 0,3. 10 - 3 N.
B. 1,3. 10 - 3 N.
C. 2,3. 10 - 3 N.
D. 3,3. 10 - 3 N.
Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8 C và q2 = - 4.10-8 C đặt cách nhau 10 cm trong không khí. Hãy tìm các điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng không. Tại các điểm đó có điện trường không?
Bài làm.
Điện tích điểm q1 = 3.10-8 C đặt tại điểm A, q2 = - 4.10-8 C đặt tại điểm B, AB = 10cm.
Gọi C là điểmmà tại đó cường độ điện trường bằng không.
Gọi −−→E1CE1C→ và −−→E2CE2C→ là cường độ điện trường của q1 và q2 tại C.
Tại đó −−→E1CE1C→ = - −−→E2CE2C→. Hai vectơ này phải cùng phương, tức là điểm C phải nằm trên đường thẳng AB (Hình 3.3).
Hai vectơ này phải ngược chiều, tức là phải nằm ngoài đoan AB. Vì hai vectơ này phải có môđun bằng nhau, tức là điểm C gần A hơn B vì |q1| < |q2|.
Đặt AN = l, AC = x, ta có :
k.|q1|ε.x2=k.|q2|ε.(l+x)2k.|q1|ε.x2=k.|q2|ε.(l+x)2 hay (l+xx)2=∣∣q2q1∣∣=43(l+xx)2=|q2q1|=43 hay x = 64,6cm.
Ngoài ra còn phải kể tất cả các điểm nằm rất xa q1 và q2. Tại điểm C và các điểm này thì cường độ điện trường bằng không, tức là không có điện trường
Cho điện tích q = + 10 - 8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 60 mJ. Nếu một điện tích q ’ = + 4 . 10 - 9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là
A. 24 mJ.
B. 20 mJ.
C. 240 mJ.
D. 120 mJ.
Cho điện tích q = + 10 - 8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 60 mJ. Nếu một điện điện tích q ’ = + 4 . 10 - 9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là
A. 24 mJ
B. 20 mJ
C. 240 mJ
D. 120 mJ
Đáp án A. Vì công của lực điện trường tỉ lệ thuận với độ lớn điện tích. Do độ lớn điện tích giảm 2,5 lần nên công của lực điện trường cúng giảm 2,5 lần
