Hai quả cầu kim loại nhỏ có cùng kích thước, cùng khối lượng \(90{\rm{\;g}}\), được treo vào cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh cách điện có cùng chiều dài \(1,5{\rm{\;m}}\). Truyền cho mỗi quả cầu một điện tích \(2,4 \cdot {10^{ - 7}}{\rm{C}}\) thì chúng đẩy nhau ra xa tới lúc cân bằng thì hai điện tích cách nhau một đoạn \({\rm{a}}.\) Coi góc lệch của hai sợi dây so với phương thẳng đứng là rất nhỏ. Độ lớn của a là bao nhiêu? Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).

a. Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N:

\({{\rm{A}}_{{\rm{M}} \to {\rm{N}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\overline {{\rm{MN}}}  = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{\rm{MN}} =  - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times 0,1 =  - {8.10^{ - 7}}{\rm{J}}.\).

b. Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{NM}}}} = {\rm{E}}.\overline {{\rm{NM}}}  = {\rm{E}}.\left( { - {\rm{MN}}} \right) = 200 \times \left( { - 0,1} \right) =  - 20\) V.

c. Công dịch chuyển điện tích điểm q từ P đến N:

                   \({{\rm{A}}_{{\rm{P}} \to {\rm{N}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\overline {{\rm{PN}}}  = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{\rm{HN}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\frac{{{\rm{N}}{{\rm{P}}^2}}}{{{\rm{MN}}}} =  - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times \frac{{{{0,08}^2}}}{{0,1}} =  - {5,12.10^{ - 7}}{\rm{J}}.\)

d. Ta thấy điện tích được dịch chuyển trên đường kín có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau nên \({{\rm{A}}_{{\rm{MNPM}}}} = 0{\rm{J}}.\)