Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau mộ...

Xem câu trả lời từ VietJack...

Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì

Câu 1

Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là $2 . 10^{- 3} N$ . Nếu khoảng cách đó mà đặt trong môi trường điện môi thì lực tương tác giữa chúng là $10^{- 3} N$
a) Xác định hằng số điện môi
b) Để lực tương tác giữa hai điện tích đó khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích là bao nhiêu? Biết khoảng cách giữa hai điện tích này trong không khí là 20 cm

Xem đáp án

Lời giải

a. Ta có biểu thức lực tương tác giữa hai điện tích trong không khí và trong điện môi được xác định bởi

$\{\begin{cases} F_{0} = k \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}} \\ F = k \frac{q_{1} q_{2}}{ε r^{2}} \end{cases} \Rightarrow ε = \frac{F_{0}}{F} = 2$

b. Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi ta đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích bây giờ là $r'$

$\{\begin{cases} F_{0} = k \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}} \\ F = k \frac{q_{1} q_{2}}{ε {r'}^{2}} \end{cases} \Rightarrow F_{0} = F' \Rightarrow r' = \frac{r}{\sqrt{ε}} = 10 \sqrt{2}$ cm

Câu 2

Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích Q thứ ba ở đâu và có dấu như thế nào để hệ ba điện tích nằm cân bằng. Xét hai trường hợp:
a. Hai điện tích q và 4q đươck giữ cố định.
b. Hai điện tích q và 4q được để tự do.

Xem đáp án

Lời giải

Câu 3