Câu hỏi:
13/07/2024 354Hai điện tích q1= -2.10-7C và q2đặt cố định tương ứng tại hai điểm A, B cách nhau 3cm trong chân không.
1. Khi q2= 8.10-7C
2. Xác định điện tích q2để cường độ điện trường tổng hợp tại điểm N nằm trên đoạn thẳng AB cách A 1cm bằng 9.106V/m?
Sách mới 2k7: 30 đề thi thử đánh giá năng lực đại học quốc gia Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh 2025 mới nhất.
Quảng cáo
Trả lời:
Tóm tắt:
q1= -2.10-7C, q2đặt tại A, B
AB = 3cm = 0,03m
\(\varepsilon = 1\)
1. q2= 8.10-7C
a) F = ?
b) Cho MA = 2cm = 0,02m
MB = 1cm = 0,01m
Tìm EM= ?
2. Cho AN = 1cm = 0,01 m; \(N \in AB\)
EN= 9.106V/m. Tìm q2=?
Lời giải:
1.
a) Lực tương tác giữa hai điện tích điểm là:
\(F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {{(AB)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - {{2.10}^{ - 7}}{{.8.10}^{ - 7}}} \right|}}{{1.{{\left( {0,03} \right)}^2}}} = 1,6N\)
b)
- Ta có: MA + MB = AB
- Gọi \(\overrightarrow {{E_{AM}}} ,\overrightarrow {{E_{BM}}} \) là cường độ điện trường do điện tích điểm q1, q2đặt tại A, B gây ra tại M (\(\overrightarrow {{E_{AM}}} ,\overrightarrow {{E_{BM}}} \)có phương chiều như hình vẽ)
- Theo nguyên lý chồng chất điện trường, cường độ điện trường tổng hợp tại M là:\[\overrightarrow {{E_M}} = \overrightarrow {{E_{AM}}} + \overrightarrow {{E_{BM}}} \]
- Vì \[\overrightarrow {{E_{AM}}} \],\[\overrightarrow {{E_{BM}}} \] cùng phương, cùng chiều nên: \({E_M} = {E_{AM}} + {E_{BM}}\)
- Với \({E_{AM}} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{\varepsilon .A{M^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - {{2.10}^{ - 7}}} \right|}}{{1.{{\left( {0,02} \right)}^2}}} = 4,{5.10^6}\left( {V/m} \right)\)
\({E_{BM}} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon .B{M^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{.8.10}^{ - 7}}} \right|}}{{1.{{\left( {0,01} \right)}^2}}} = {72.10^6}\left( {V/m} \right)\)
- Vậy cường độ điện trường tổng hợp tại M là:
EM= 4,5.106+ 72.106=76,5.106 (V/m)
2. Vì N nằm trên đoạn AB nên: NB = AB – AN = 0,03 – 0,01 = 0,02m
- Gọi \(\overrightarrow {{E_{AN}}} ,\overrightarrow {\,\,{E_{BN}}} \) là cường độ điện trường do điện tích điểm A, B gây ra tại N. (\[\overrightarrow {{E_{AN}}} \]có phương chiều như hình vẽ)
- Theo nguyên lý chồng chất điện trường, cường độ điện trường tổng hợp tại N là:\[\overrightarrow {{E_N}} = \overrightarrow {{E_{AN}}} + \overrightarrow {{E_{BN}}} \]
- Vì N nằm trên đoạn AB nên: \[\overrightarrow {{E_{AN}}} \],\[\overrightarrow {{E_{BN}}} \]cùng phương, do đó:
EN= \({E_N} = \left| {{E_{AN}} \pm {E_{BN}}} \right|\)
- Ta có:\({E_{AN}} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{\varepsilon .A{N^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {\left( { - {{2.10}^{ - 7}}} \right)} \right|}}{{1.{{\left( {0,01} \right)}^2}}} = {18.10^6}\left( {V/m} \right)\) >9.106(V/m)
- Vậy để EN= 9.106V/m thì:
EN= EAN- EBN(1) hoặc EN= EBN- EAN(2) tức là\[\overrightarrow {{E_{AN}}} \],\[\overrightarrow {{E_{BN}}} \]phải cùng phương, ngược chiều. Vì N thuộc đoạn thẳng AB, q1âm nên q2là điện tích âm.
- TH1: EBN= EAN– EN= 18.106– 9.106= 9.106(V/m)
Với \({E_{BN}} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon .B{N^2}}} \Leftrightarrow {9.10^6} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {{q_2}} \right|}}{{1.{{\left( {0,02} \right)}^2}}} \Leftrightarrow \left| {{q_2}} \right| = {4.10^{ - 7}}C\)
Vậy q2= - 4.10-7C
- TH2: EBN= EAN+ EN= 18.106+ 9.106= 27.106C
Với \({E_{BN}} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon .B{N^2}}} \Leftrightarrow {27.10^6} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {{q_2}} \right|}}{{1.{{\left( {0,02} \right)}^2}}} \Leftrightarrow \left| {{q_2}} \right| = 1,{2.10^{ - 6}}C\)
Vậy q2= - 1,2.10-6C
Đã bán 188
Đã bán 114
Đã bán 132
Đã bán 47
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Câu 2:
Câu 5:
Vật A trung hòa về điện tiếp xúc với vật B đang nhiễm điện dương thì vật A cũng nhiễm điện dương là do:
Câu 6:
1. Đặt vào hai đầu vật dẫn có điện trở 2\(\Omega \) một hiệu điện thế 3V. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn sau thời gian một giờ?
2. Một electron (e = -1,6.10-19C) di chuyển được đoạn đường 1cm, dọc theo một đường sức điện dưới tác dụng của lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000V/m. Tính công của lực điện trường?
Câu 7:
Suất điện động của một pin là 1,5V. Công suất lực lạ khi dịch chuyển điện tích +2C từ cực âm tới cực dương bên trong nguồn điện là:
về câu hỏi!