Bài tập cường độ điện trường tổng hợp bằng không, vật lí 11 điện tích điện trường
Lý thuyết cần nhớ
Công thức tính cường độ điện trường do một điện tích Q gây ra tại điểm cách nó khoảng r
\[E=\dfrac{k|Q|}{\varepsilon r^{2}}\]
Trong đó:
- E: cường độ điện trường (V/m)
- r: khoảng cách (m)
- k=9.109 (N.m2/C2)
- độ lớn của E do Q gây ra không phụ thuộc vào điện tích thử q.
[/quote]
Điều kiện để Cường độ điện trường tổng hợp bằng 0
$$\overrightarrow{E_{1}} + \overrightarrow{E_{2}}=0$$
=> $E_1=E_2$ =>$\dfrac{|q_{1}|}{r_{1}^{2}}=\dfrac{|q_{2}|}{r_{2}^{2}}$ (*)
và $${\overrightarrow{E_{1}}} \uparrow \downarrow {\overrightarrow{E_{2}}}$$ (**)
- $E_{1}$: Cường độ điện trường do điện tích q1 gây ra (V/m)
- $E_{2}$: Cường độ điện trường do điện tích q2 gây ra (V/m)
- $r_{1}$: khoảng cách từ q1 đến điểm cần tính (m)
- $r_{2}$: khoảng cách từ q1 đến điểm cần tính (m)
Video hướng dẫn giải bài tập tìm vị trí tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng 0
Bài tập cường độ điện trường tổng hợp bằng không
Bài tập 1. Cho hai điện tích q1 và q2 đặt tại A, B cách nhau 4cm. Biết q1 + q2 = 14.10-8C và điểm C cách A đoạn 12cm, các B đoạn 16cm sao cho cường độ điện trường ở C bằng 0. Tìm q1 và q2.
Bài tập 2. Cho hai điện tích điểm q1 = -10-8C; q2 = 9,10-8C đặt tại hai điểm A, B cách nhau 12cm trong không khí.
a/ Xác định độ lớn lực tương tác giữa q1 và q2. Vẽ hình biểu diễn lực tác dụng lên mỗi điện tích.
b/ Hãy xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M, biết MA = 6cm; MB = 18cm. vẽ hình.
c/ Trên AB đặt một điện tích qo. Xác định vị trí qo để lực điện tác dụng lên nó bằng 0.
Bài tập 3. Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh AD = 3cm; AB = 4cm. Các điện tích q1; q2; q3 đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q2 = -12,5.10-8C và cường độ điện trường tại D bằng 0. Tính q1; q3.
Bài tập 4. Hai điện tích điểm q1 = 4.10-6C; q2 = 36.10-6C đặt tại hai điểm cố định A và B trong dầu (ε = 2) AB = 16cm. Xác định vị trí của điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không.
Bài tập 5. Cho hình vuông ABCD cạnh A, tại A và C đặt các điện tích q1 =q3=q. Hỏi phải đặt ở B điện tích bằng bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng 0.
E1 = E3 = kq/a2 => E$_{13}$ = E1√2
Để E$_{D}$ = 0 => \[\vec{E_{13}}\] + \[\vec{E_2}\] = 0 => \[\vec{E_{13}}\] ↓↑ \[\vec{E_2}\]
E2 = E$_{13}$ => k|q2|/(a√2)2 = √2 kq/a2 => |q2|
để \[\vec{E_{13}}\] ↓↑ \[\vec{E_2}\] => q2 < 0
Bài tập 6. Cho hai điện tích q1 = 1nC, q2 = -8nC đặt tại hai điểm A, B cách nhau 30cm trong chân không. Tìm điểm C mà tại đó sao cho \[\vec{ E_2}\] = 2\[\vec{ E_1}\]
Bài tập 7. Hai điện tích q1 = -9µC và q2 = 4µC đặt tại A, B cách nhau 20cm. Tìm vị trí điểm C để tại đó véc tơ cường độ điện trường do hai điện tích q1 và q2 gây ra bằng nhau.
Bài tập 8. Cho hai điện tích q1 = 1nC; q2 = 3nC đặt tại hai điểm AB cách nhau 60cm trong chân không. Tìm điểm C mà cường độ điện trường tại đó có \[\vec{ E_1}\] = -3\[\vec{ E_2}\]
Bài tập 9. Tại hai điểm cố định A, B trong chân không cách nhau 60cm đặt hai điện tích q1 = 10-7C; q2 = -2.5.10-8C
a/ Xác định vị trí điểm M mà tại đó điện trường tổng hợp bằng 0
b/ Xác định vị trí tại điểm N thẳng hàng với A, B mà tại đó E1 = E2
Bài tập 10. Tại hai điểm A, B cách nhau 30cm trong chân không có đặt hai điện tích q1 = 10-8C; q2 = -4.10-8C. Xác định vị trí điểm M thuộc AB mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp có độ lớn bằng hai lần cường độ điện trường của q1 gây ra tại đó.
