Có ba điện tích điểm $q_{1} = 15 . 10^{- 9} C, q_{2} = - 12 . 10^{- 9} C v à q_{3} = 7 . 10^{- 9} C$ đặt tại ba đỉnh tam giác đều ABC có cạnh a = 10 cm. Tính:
a. Điện thế tại tâm O của tam giác.
b. Điện thế tại điểm H (AH là đường cao).
c. Công của lực điện trường khi làm electron di chuyển từ O đến H.
d. Công cần thiết để eletron chuyển động từ O đến H.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Vật lí 11 Điện tích - Điện trường cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

a. Điện thế tại O: $V_{O} = k \frac{q_{1}}{A O} + k \frac{q_{2}}{B O} + k \frac{q_{3}}{C O}$

Với $A O = A B = C O = \frac{2}{3} A H = \frac{a \sqrt{3}}{3} = \frac{0, 1}{\sqrt{3}}$

$\overset{}{\to} V_{O} = \frac{k}{A O} (q_{1} + q_{2} + q_{3}) = 1558, 8 (V)$

b. Điện thế tại H: $V_{H} = k \frac{q_{1}}{A H} + k \frac{q_{2}}{B H} + k \frac{q_{3}}{C H} \overset{}{\to} A H = \frac{a \sqrt{3}}{2} = \frac{0, 1 \sqrt{3}}{2}; BH = CH = \frac{a}{2} = 0, 05$

Vậy $V_{H} = 658, 8 (V)$

c. Công của lực điện trường: Electron di chuyển trong vùng điện trường của ba điện tích $q_{1}, q_{2}, q_{3}$ có công không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, và bằng độ giảm thế năng điện tích tại điểm đầu và điểm cuối: $A = q (V_{O} - V_{H}) = - 1, {6.10}^{- 19} (1558, 8 - 658, 8) = - {1440.10}^{- 19} (J)$

d. Công cần thiết để electron di chuyển từ O đến H:

Vì công của lực điện trường trên đoạn OH là A < 0, công cản. Nên công cần thiết để electron di chuyển từ O đến H là: $A ’ = - A = 1440 . 10^{- 19} J$

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong điện trường đều. Véc tơ cường độ điện trường $\vec{E}$ song song với AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000 V/m. Tính:
a. $U_{A C} ? U_{C B} ? U_{A B} ?$
b. Công của lực điện trường khi một electron di chuyển từ A đến B.

Xem đáp án

Lời giải

a. Vì $\vec{E}$ hướng từ A đến C, ta có: $U_{A C} = E . A C = 5000.0, 04 = 200 V$

$\overset{}{\to} U_{C B} = \frac{A_{C B}}{q} = 0$ do $\overset{}{\to} \vec{C B} ⊥ \vec{E}$

$\overset{}{\to} U_{A B} = U_{A C} + U_{C B} = 200 V$ hoặc ta tính theo cách khác: $\overset{}{\to} U_{A B} = E . \bar{A B} . \cos α = 200$

b. Công của lực điện khi electron di chuyển từ A đến B là:

$\overset{}{\to} A_{A B} = q U_{A B} = - 1, {6.10}^{- 19} .200 = - 3, {2.10}^{- 17} (J)$

Câu 2

Một điện tích điểm q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn. Tại một điểm M cách q một đoạn 0,4 m, điện trường có cường độ $9 . 10^{5} V / m$ và hướng về điện tích q. Hỏi độ lớn và dấu của q. Biết rằng hằng số điện môi của môi trường là $ε = 2, 5$

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: $E_{M} = k \frac{|q|}{ε r^{2}} \overset{}{\to} {9.10}^{5} = {9.10}^{9} \frac{|q|}{2, 5.0, 4^{2}} \overset{}{\to} |q| = {4.10}^{- 5} C$

Theo giả thiết, tại M thì ${\vec{E}}_{M}$ đang hướng về điện tích q, nên q < 0 $\to q = - {4.10}^{- 5} C$

Câu 3