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 \({\rm{a}}.\)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  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. Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào bản chất của hai bản tụ điện.

b. \[C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}} = \frac{{\varepsilon .\pi .{r^2}}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\]

Khi tăng r, d lên 3 lần => \[C' = \frac{{\varepsilon .\pi .{{\left( {3r} \right)}^2}}}{{{{9.10}^9}.4\pi .3d}} = 3C\]

c. \[C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\]   => tăng d’ = 2d   =>  \[C' = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .2d}} = \frac{C}{2}\]  =>\(U' = \frac{{{\rm{Q'}}}}{{{\rm{C'}}}}{\rm{  =  }}\frac{{\rm{Q}}}{{{\rm{C/2}}}}{\rm{  =  2U}}\)

d. Cb = C/4  

a) Do AB vuông góc với đường sức điện nên hình chiếu của A, B lên đường sức điện trùng nhau

hay dAB = 0 Þ AAB = qp.E.dAB = 0.

b) Do dACB = dAB = 0 nên dACB = 0.

c)

Ta có: \({\rm{HC}} = \sqrt {{\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {\rm{A}}{{\rm{H}}^2}}  = \sqrt {{\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {{\left( {\frac{{{\rm{AB}}}}{2}} \right)}^2}}  = \sqrt {{4^2} - {{\left( {\frac{4}{2}} \right)}^2}}  = 2\sqrt 3 \) cm = \(0,02\sqrt 3 \) m.

Do \(\overrightarrow {{\rm{HC}}} \) ngược hướng với \({\rm{\vec E}}\) nên \({{\rm{d}}_{{\rm{AC}}}} = \overline {{\rm{HC}}}  =  - 0,02\sqrt 3 \) m.

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C:

\({{\rm{A}}_{{\rm{AC}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{{\rm{d}}_{{\rm{AC}}}} = {1,6.10^{ - 19}}.1000.\left( { - 0,02\sqrt 3 } \right) =  - {3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \) J.

d) Do \(\overrightarrow {{\rm{CH}}} \) cùng hướng với \({\rm{\vec E}}\) nên \({{\rm{d}}_{{\rm{CB}}}} = \overline {{\rm{CH}}}  = 0,02\sqrt 3 \) m.

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B:

\({{\rm{A}}_{{\rm{CB}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{{\rm{d}}_{{\rm{CB}}}} = {1,6.10^{ - 19}}.1000.0,02\sqrt 3  = {3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \).  J.