Sách chinh phåc lý

Page: Thầy Kiêu Vật Lí Thầy Bạch Văn Kiêu

Facebook: Bạch Văn Kiêu Giáo viên online: Mclass 1

LỜI NÓI ĐẦU Bộ Giáo dục và Đào tạo chủ trương đổi mới việc kiểm tra, đánh giá kết quả học tập

của học sinh bậc Trung học phổ thông từ việc học để lấy kiến thức sang học để phát triển năng lực toàn diện của học sinh. Nhằm giúp các em học sinh lớp 11 học tốt môn Vật lí - môn học gắn liền với các ứng dụng trong cuộc sống. Nay tác giả biên soạn bộ

sách “Tư duy đột phá Vật lí 11 – Tập 1”, cuốn sách được chia thành 4 phần:

➢ A: LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

➢ B: CÂU HỎI LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

➢ C: CÁC DẠNG BÀI TẬP

➢ D: ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

➢ E: BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG

Khi biên soạn cuốn sách, tác giả đã bám sát chương trình sách giáo khoa kết hợp

với 15 năm kinh nghiệm dạy học của mình. Tuy nhiên, trong quá trình biên soạn sách sẽ còn thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và các em học sinh.

Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

BẠCH VĂN KIÊU



MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU .......................................................................................................................... 1

CHƯƠNG 1: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG ..................................................................... 4

CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CULÔNG .......................................................... 4

A – LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM ..................................................................................... 4

B – CÂU HỎI LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM .................................................................. 5

C – CÁC DẠNG BÀI TẬP............................................................................................... 8

Dạng 1: TÍNH CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG CÔNG THỨC ................................... 8

Dạng 2: TÍNH LỰC TỔNG HỢP DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH TÁC DỤNG LÊN MỘT ĐIỆN TÍCH ....................................................................................................... 11

Dạng 3: TÌM VỊ TRÍ CỦA ĐIỆN TÍCH ĐỂ LỰC TỔNG HỢP BẰNG 0 ........... 13

Dạng 4: CON LẮC ĐƠN TÍCH ĐIỆN CHO VẬT ................................................. 14

D – ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI ......................................................................... 16

E – BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ........................................................................ 22

CHỦ ĐỀ 2: ĐIỆN TRƯỜNG – CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ................................... 24

A – LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM ................................................................................... 24

B – CÂU HỎI LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM ................................................................ 25

C – CÁC DẠNG BÀI TẬP............................................................................................. 29

Dạng 1: TÍNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH GÂY RA ....................................................................................................................................... 29

Dạng 2: TÍNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TÍCH TỔNG HỢP DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH GÂY RA TẠI MỘT ĐIỂM ........................................................................................ 31

Dạng 3: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. TỔNG HỢP BẰNG

0 HOẶC BẰNG NHAU .............................................................................................. 33



CHỦ ĐỀ 3: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG – HIỆU ĐIỆN THẾ ....................... 43



C – CÁC DẠNG BÀI TẬP............................................................................................. 48

Dạng 1: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN – HIỆU ĐIỆN THẾ ............................... 48

Dạng 2: TÍNH VẬN TỐC – QUÃNG ĐƯỜNG ĐIỆN TÍCH CHUYỂN ĐỘNG

TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU ................................................................................ 52





CHỦ ĐỀ 4: TỤ ĐIỆN ........................................................................................................ 62



C – CÁC DẠNG BÀI TẬP............................................................................................. 66

Dạng 1: TÍNH ĐIỆN DUNG – ĐIỆN TÍCH – HIỆU ĐIỆN TÍCH ....................... 66

Dạng 2: GHÉP TỤ - GIỚI HẠN CỦA TỤ ĐIỆN .................................................... 68



CHƯƠNG 2: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI ......................................................................... 77


B – CÂU HỎI LÍ THUYÊT TRỌNG TÂM ................................................................ 81

C – CÁC DẠNG BÀI TẬP............................................................................................. 89

Dạng 1: TÍNH CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG, CÔNG CỦA

LỰC LẠ ........................................................................................................................ 89

Dạng 2: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO ĐOẠN MẠCH KHÔNG CHỨA NGUỒN ...... 92

Dạng 3: BÀI TOÁN VẼ LẠI MẠCH ĐIỆN ............................................................. 94

Dạng 4: TÍNH CÔNG SUẤT – ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ ..................................... 97

Dạng 5: MẠCH ĐIỆN CHỨA NGUỒN ................................................................. 101

Dạng 6: XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ MẠCH NGOÀI ĐỂ CÔNG SUẤT ĐẠT CỰC

ĐẠI .............................................................................................................................. 106

Dạng 7: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH ................................................... 107

Dạng 8: GHÉP NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ ......................................................... 109

Dạng 9: MẠCH ĐIỆN CHỨA ĐÈN ........................................................................ 111

D – ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI ....................................................................... 112

E – BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ...................................................................... 126

CHƯƠNG 3: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG .......................................... 133

A – LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM ................................................................................. 133

B – CÂU HỎI LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM .............................................................. 137

C – CÁC DẠNG BÀI TẬP........................................................................................... 149

Dạng 1: ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ LÊN ĐIỆN TRỞ ............................... 149

Dạng 2: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ........................................... 152

D – ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI ....................................................................... 156

E – BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG ...................................................................... 159

PHỤ LỤC.............................................................................................................................. 164



CHƯƠNG 1: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG

CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CULÔNG

A – LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1) Sự nhiễm điện của các vật:

‒ Vật nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích. ‒ Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới

điểm mà ta xét. − Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. 2) Định luật Cu – lông: − Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với

đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai

điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

− Đơn vị điện tích là culông (C).

3) Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số

điện môi:

‒ Điện môi là môi trường cách điện.

‒ Công thức của định luật Cu-lông trong điện môi là: ‒ Đối với chân không thì ε = 1.

‒ Hằng số điện môi là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì đó là lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.

ἐ = ἳ|Ἱ Ἱ |

Ἲ; ἳ = .

Ἒ. ἵἍ



B – CÂU HỎI LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

Câu 1: Điện tích điểm là

A. vật có kích thước rất nhỏ.

B. điện tích coi như tập trung tại một điểm.

C. vật chứa rất ít điện tích. D. điểm phát ra điện tích.

Câu 2: Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r trong chân không thì lực tương tác giữa hai điện tích được xác định bởi biểu thức nào sau đây?

A. F = ..

B. F = k. . C. F = r2 .

D. F = .

Câu 3: Lực tương tác giữa hai điểm tích điểm

A. tỉ lệ thuận với tổng hai điện tích. B. tỉ lệ thuận với tích hai điện tích. C. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích. D. tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

Câu 4: Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên không phụ thuộc yếu

tố nào? A. Dấu điện tích. B. Bản chất điện môi. C. Khoảng cách giữa 2 điện tích. D. Độ lớn điện tích.

Câu 5: Điện môi là

A. môi trường không dẫn điện. B. môi trường không cách điện.

C. môi trường bất kì. D. môi trường dẫn điện tốt.

Câu 6: Hai chất điểm mang điện tích khi đặt gần nhau chúng đẩy nhau thì có thể kết

luận

A. chúng đều là điện tích dương. B. chúng đều là điện tích âm. C. chúng trái dấu. D. chúng cùng dấu.

Câu 7: Về sự tương tác điện, trong nhận định dưới đây nhận định nào là sai?

A. Các điện tích cùng loại thì đẩy nhau.

B. Các điện tích khác loại thì hút nhau. C. Hai thanh nhựa giống nhau, sau khi cọ xát với len dạ, nếu đưa lại gần thì chúng

sẽ hút nhau. D. Hai thanh thủy tinh sau khi cọ xát vào lụa, nếu đưa lại gần nhau thì chúng sẽ

đẩy nhau.



Câu 8: Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. q1 < 0 và q2 > 0. B. q1 > 0 và q2 < 0.

C. q1.q2 < 0. D. q1.q2 > 0.

Câu 9: Sẽ không có ý nghĩa khi ta nói về hằng số điện môi của

A. hắc in (nhựa đường). B. nhựa trong.

C. thủy tinh. C. nhôm. Câu 10: Nhận xét không đúng về điện môi là

A. điện môi là môi trường cách điện.

B. hằng số điện môi của chân không bằng 1.

C. hằng số điện môi của một môi trường cho biết lực tương tác giữa các điện tích trong môi trường đó nhỏ hơn so với khi chúng đặt trong chân không bao nhiêu lần.

D. hằng số điện môi có thể nhỏ hơn 1. Câu 11: Có thể áp dụng định luật Cu-lông để tính lực tương tác trong trường hợp

A. tương tác giữa hai thanh thủy tinh nhiễm đặt gần nhau.

B. tương tác giữa một thanh thủy tinh và một thanh nhựa nhiễm điện đặt gần

nhau.

C. tương tác giữa hai quả cầu nhỏ tích điện đặt xa nhau.

D. tương tác điện giữa một thanh thủy tinh và một quả cầu lớn.

Câu 12: Có thể áp dụng định luật Cu-lông cho tương tác nào sau đây?

A. Hai điện tích điểm dao động quanh hai vị trí cố định trong một môi trường.

B. Hai điện tích điểm nằm tại hai vị trí cố định trong một môi trường.

C. Hai điện tích điểm nằm cố định gần nhau, một trong dầu, một trong nước

D. Hai điện tích điểm chuyển động tự do trong cùng môi trường.

Câu 13: Cho hai điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi.

Lực tương tác giữa chúng lớn nhất khi đặt trong

A. chân không. B. nước nguyên chất.

C. dầu hỏa. D. không khí ở điều kiện tiêu chuẩn.



Câu 14: Cho đồ thị sau. Đồ thi nào trong hình vẽ biểu diễn sự phụ thuộc của lực

tương tác giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách giữa chúng?

A. Hình 1. B. Hình 3. C. Hình 2. D. Hình 4.

Câu 15: Có bốn vật A,B,C,D kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B

nhung lại đẩy vật C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây là không đúng?

A. Điện tích của vật A và D trái dấu.

B. Điện tích của vật A và D cùng dấu.

C. Điện tích của vật B và D cùng dấu.

D. Điện tích của vật A và C cùng dấu.

Câu 16: Đồ thị biểu diễn lực tương tác Cu-lông giữa hai điện tích quan hệ bình phương khoảng cách giữa hai điện tích là đường

A. hypebol. B. thẳng bậc nhất. C. parabol. D. elip.

Câu 17: Cho các yếu tố sau:

I. Độ lớn của các điện tích. II. Dấu hiệu của các điện tích. III. Bản chất của điện môi. IV. Khoảng cách giữa hai điện tích.

Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện

môi đồng chất phụ thuộc những yếu tố nào sau đây?

A. II và III. B. I, II và III.

C. I, III và IV. D. I, II, III và IV.

Hình 4Hình 3Hình 2Hình 1

O O O Or

F

r

F

r

F

r

F



C – CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: TÍNH CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG CÔNG THỨC

1) Ví dụ 1: Khi khoảng cách giữa hai điện tích điểm trong chân không giảm xuống 2

lần thì độ lớn lực Cu-lông A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. giảm 4 lần. D. giảm 2 lần.

Lời giải

‒ Vì F = k.| | ⇒ F ~

‒ Do đó khi r giảm 2 lần thì F tăng 4 lần.

⇒ Chọn A.

2) Ví dụ 2: Hai điện tích điểm có cùng độ lớn C đặt cách nhau 1m trong parafin

có điện môi bằng 2 thì chúng

A. hút nhau một lực 0,5N. B. hút nhau một lực 5N.

C. đẩy nhau 1 lực 5N. D. đẩy nhau 1 lực 0,5N.

Lời giải

‒ Ta có: F = k.| | = 5N.

‒ Vì hai điện tích trái dấu nên chúng hút nhau. ⇒ Chọn B.

I) Câu hỏi trắc nghiệm:

Câu 1: Hai điện tích điểm cùng độ lớn 10-4C đặt trong chân không, để tương tác nhau bằng lực có độ lớn 10-3N thì chúng phải đặt cách nhau

A. 30000m. B. 300m. C. 90000m. D. 900m.

Câu 2: Hai điện tích điểm cùng độ lớn được đặt cách nhau 1m trong nước nguyên chất tương tác với nhau một lực bằng 10N. Nước nguyên chất có hằng số điện môi bằng 81. Độ lớn của mỗi điện tích là

A. 9C. B. 9.10-8C. C. 0,3mC. D. 3.10-3C.

Câu 3: Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một

khoảng r = 2cm. Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10-4N. Độ lớn của hai điện tích đó là

A. q1 = q2 = 2,67.10-7C B. q1 = q2 = 2,67.10-7μC. C. q1 = q2 = 2,67.10-9μC. D. q1 = q2 = 2,67.10-9C.

Câu 4: Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên đặt cách nhau một

khoảng 4cm là F. Nếu để chúng cách nhau 1cm thì lực tương tác giữa chúng là

A. 4F. B. 0,25F. C. 16F. D. 0,5F.



Câu 5: Hai viên bi sắt kích thước nhỏ, mang các điện tích q1 và q2 đặt cách nhau một

khoảng r. Sau đó các viên bi được phóng điện sao cho điện tích các viên bi chỉ còn một nữa điện tích lúc đầu, đồng thời đưa chúng đến cách nhau một khoảng 0,25r thì lực tương tác giữa chúng tăng lên

A. 2 lần. B. 4 lần. C. 6 lần. D. 8 lần.

Câu 6: Đồ thị biểu diễn độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân

không phụ thuộc vào khoảng cách r được cho như hình vẽ dưới. Tính tỉ số ?

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

Câu 7: Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì hút nhau một lực là 21N. Nếu đổ đầy dầu hỏa có hằng số điện môi 2,1 vào bình thì hai điện tích đó sẽ

A. hút nhau một lực bằng 10N. B. đẩy nhau một lực bằng 10N.

C. hút nhau một lực bằng 44,1N. D. đẩy nhau một lực bằng 44,1N.

Câu 8: Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì lực tương tác Cu – lông giữa chúng là 12N. Khi đổ đầy một chất lỏng cách điện

vào bình thì lực tương tác giữa chúng là 4N. Hằng số điện môi của chất lỏng này là

A. 3 B. 1/3 C. 9 D. 1/9

Câu 9: Hai điện tích điểm đặt cách nhau 100cm trong parafin có hằng số điện môi bằng 2 thì tương tác với nhau bằng lực 4N. Nếu chúng được đặt cách nhau 50cm

trong chân không thì tương tác nhau bằng lực có độ lớn là

A. 1N B. 32N C. 16N D. 48N Câu 10: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1

= 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10 - 4(N). Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 = 2,5.10 -4(N) thì khoảng cách giữa chúng là

A. r2 = 1,6m. B. r2 = 1,6cm. C. r2 = 1,28cm. D. r2 = 1,28m.

O r

F

F1

F2



II) Bài tập tự luận:

Bài 1: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện

tích lần lượt là q1 = −3,2.10-7C và q2 = 2,4.10-7C, cách nhau một khoảng 12cm.

a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng. b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó. Bài 2: Hai điện tích q1 = 2.10-8C, q2 = −10-8C đặt cách nhau 20cm trong không khí. Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng?

Bài 3: Hai điện tích q1 = 2.10-6C, q2 = −2.10-6C đặt tai hai điểm A và B trong không khí. Lực tương tác giữa chúng là 0,4N. Xác định khoảng cách AB, vẽ hình lực tương tác đó. Bài 4: Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.10-3N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi có hằng số

điện môi là ε thì lực tương tác giữa chúng là 10-3N.

a) Xác định hằng số điện môi của điện môi. b) Để lực tương tác giữa hai điện tích điểm khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích điểm cách nhau bao nhiêu? Biết

trong không khí hai điện tích điểm cách nhau 20cm. Bài 5: Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10-9cm. Xác định lực hút tĩnh điện giữa electron và hạt

nhân khi nguyên tử hidro đặt trong chân không.



D – ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI

❖ CÂU HỎI LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1B 2B 3B 4A 5A 6D 7C 8D 9D 10D

11C 12B 13A 14B 15B 16A 17D

Dạng 1: TÍNH CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG CÔNG THỨC


1B 2C 3D 4C 5B 6C 7A 8A 9B 10B

II) Bài tập tự luận:

Bài 1:

a) Điện tích q1 = −3,2.10-7 C có số electron thừa là: n1 = | | = 2.1012

Điện tích q2 = 2,4.10-7 C có số electron thiếu là: n2 = | | = 1,5.1012

Lực tương tác điện giữa hai quả cầu là: F = k.| . | = 0,048N

b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ, điện tích của mỗi quả là:

q = q =q + q

2= −4. 10 C

Lực tương tác điện giữa hai quả cầu lúc sau là: F = k. . = 10-3N

Bài 2:

Lực tương tác giữa hai điện tích là: F = k. | . | = 4,5.10-5N

Hai điện tích trái dấu nên hút nhau, lực tương tác giữa chúng như hình vẽ:

Bài 3:

Khoảng cách AB giữa 2 điện tích là: r = .| . | = 0,3m = 30cm.



Bài 4:

a) Hằng số điện môi của điện môi: 3

' 3

F 2.102

F 10

−

− = = =

b) Đổi r = 20cm = 0,2m.

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm khi đặt trong điện môi: 1 22 2

2

q .qF k.

.r=

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm khi đặt trong không khí là: 1 2

21

q .qF k.

r=

Do lực tương tác giữa hai điện tích điểm khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí nên ta có:

F = F ⇔|q . q |

ε. r=

|q . q |r

⇒ r =r√ε

= 10√2cm

Bài 5: Đổi 5.10-9cm = 5.10-11m.

Điện tích hạt nhân của hiđrô: qhn = +qe = 1,6.10-19C

Lực tương tác giữa electron và hạt nhân của hiđrô: F = k. | . |.

= 9,216.10-8N



Dạng 2: TÍNH LỰC TỔNG HỢP DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH TÁC DỤNG LÊN MỘT ĐIỆN TÍCH


1B 2B 3D 4D 5B

II) Bài tập tự luận: Bài 1: q1 = 2.10-7C, q2 = −3.10-7C, q0 = −2.10-7C

a) Vì AB = AC + CB → nên 3 điểm A,B,C thẳng hàng :

F1 = k.| . | = 0,9N

F2 = k.| . | = 0,6N

Vì Fᴆ ⇈ Fᴆ ⇒ F = F1 + F2 = 1,5N

b) F1 = k.| . | = 0,9N

F2 = k.| . | = 0,11N

Vì Fᴆ ⇅ F ᴆ ⇒ F = F1 – F2 = 0,79N

Bài 2: q1 = 3.10-8C, q2 = 2.10-8C, q0 = −2.10-8C, MA = 4cm, MB = 3cm

Vì AB2 = AM2 + MB2 ⇒ Tam giác ABC là tam giác vuông tại M.

F1 = k.| . | = 3,375.10-3N

F2 = k.| . | = 4.10-3N

Vì Fᴆ⏊F ᴆ ⇒ F = F + F ≈ 5,23.10-3N



Bài 3: q1 = q2 = 10-7C, AB = 6cm, q0 = 10-7C

Vì CB = CA ⇒ Tam giác ABC là tam giác cân

tại C ⇒ r1 = r2 = √3 + 4 = 5cm.

F1 = k.| . | = 0,036N

F2 = k.| . | = 0,036N

Vì F1 = F2 ⇒ F = 2F1cosα = 0,0576N.

Bài 4: q1 = −q2 = 10-7C, AB = 6cm, q0 = 10-7C

Với AC = BC = √AH + CH = 5cm ⇒ Tam

giác CAB cân tại C.

Do q = |q | = 10 CAC = BC = 0,05m

⇒ Lực điện do q1, q2 tác dụng lên q0 lần lượt là

F1 = F2 = 9.109| | = 0,036N

Lực điện tổng hợp do tác dụng lên q0:

Fᴆ = Fᴆ + F ᴆ

Vì F = F Fᴆ, Fᴆ = α ⇒ F = 2F1cosα = 0,0432N

Bài 5: q1 = 4.10-8C, q2 = −4.10-8C, q3 = 5.10-8C, a = 2cm

Do q = |q | = 1,6.10 CAC = BC = 0,02m

⇒ Lực điện do q1, q2 tác dụng lên q0 lần lượt là

F1 = F2 = 9.109| | = 0,045N

Lực điện tổng hợp do tác dụng lên q0:

Fᴆ = F ᴆ + F ᴆ

Vì F = F F ᴆ, Fᴆ = 60 ⇒ F = 2F13cos600 = 0,045N



Dạng 3: TÌM VỊ TRÍ CỦA ĐIỆN TÍCH ĐỂ LỰC TỔNG HỢP BẰNG 0

Bài 1:

Để 3q cân bằng: Fᴆ = F ᴆ + F ᴆ = 0ᴆ nằm giữa đoạn AB

Mặt khác:

F ᴆ = −F ᴆ ⇔ F = F ⇔k|q q |

r=

k|q q |r

⇔rr

=|q ||q |

⇔rr

=|q ||q |

= 1

⇒ r1 = r2 = 5cm.

Vậy phải đặt q3 nằm ở trung điểm của đoạn AB thì q3 cân bằng.

Bài 2:

a) Lực tương tác giữa hai điện tích: F = k. | . | = 4,44.10-4N

b) Ta có: F ᴆ = F ᴆ + F ᴆ

Do q1.q0 > 0 nên F ᴆ là lực đẩy và q2.q0 > 0 nên F ᴆ là lực đẩy ⇒ F ᴆ ⇅ F ᴆ

Mà F10 = k.| . | = 0,13N

F20 = k.| . | = 0,53N

Ta có: F = |F − F | = 0,4N

Do F10 < F20 ⇒Fᴆ ⇈ F ᴆ

c) Lực điện tích q1 tác dụng lên điện tích q3: F13 = F1 = k.| . |

Lực điện tích q2 tác dụng lên điện tích q3: F23 = F2 = k.| . |

Do điện tích q3 cân bằng, ta có: F ᴆ + F ᴆ = 0ᴆ ⇔ F ᴆ = −F ᴆ ⇒ F ᴆ ⇅ F ᴆF = F

Ta có: q1.q2 > 0 nên điện tích q3 nằm trong và trên đường thẳng nối giữa hai điện tích q1 và q2 ⇒ r1 + r2 = 9 (1)

Ta có: F = F ⇔ | | = | | ⇔ = | || |

= ⇒ r2 = 2r1 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ r1 = 3cm

Vậy điện tích q3 cân bằng phải nằm trong và trên đường thẳng nối giữa hai điện tích q1 và q2 và cách điện tích q1 là CA = 3cm.

Documents

Sách chinh phåc lý