Bài tập Cường độ điện trường tổng hợp cùng phương, vật lí 11 ĐIỆN TRƯỜNG
Lý thuyết về cường độ điện trường cần nhớ
Công thức tính cường độ điện trường tổng quát
\[E=\dfrac{F}{q_o}\]
- F: lực điện (N)
- qo: điện tích thử (C)
Công thức tính cường độ điện trường tại một điểm
\[E=\dfrac{k|Q|}{\varepsilon r^{2}}\]
Trong đó:
- Q: điện tích gây ra điện trường (C)
- E: cường độ điện trường (V/m)
- r: khoảng cách (m)
- k = 9.109 (N.m2/C2)
- ε: hằng số điện môi
Độ lớn của cường độ điện trường E do điện tích Q hoặc q gây ra không phụ thuộc vào điện tích thử qo.
Nguyên lý chồng chất điện trường
\[\vec{E}=\vec{E_{1}}+\vec{E_{2}}\] → \[E=\sqrt{E_{1}^{2}+E_{2}^{2}+2E_{1}E_{2}cos\varphi }\]
- \[\vec{E_{1}}\uparrow \uparrow \vec{E_{2}}\] => E = E1 + E2
- \[\vec{E_{1}}\uparrow \downarrow \vec{E_{2}}\] => E=| E1 – E2 |
- \[\vec{E_{1}}\perp \vec{E_{2}}\] => \[E=\sqrt{E_{1}^{2}+E_{2}^{2}}\]
- \[\vec{E_{1}}=\vec{E_{2}}\] => \[E=2E_{1}\cos\dfrac{\varphi}{2}\]
Video hướng dẫn giải bài tập cường độ điện trường tổng hợp cùng phương
Bài tập cường độ điện trường tổng hợp cùng phương
Bài tập 1. Hai điện tích q1 = -10-6C, q2 = 10-6C đặt tại hai điểm A, B cách nhau 40cm trong chân không. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại
a/ M là trung điểm của AB
b/ N có AN = 20cm; BN = 60cm.
Hướng dẫn giải Bài tập cường độ điện trường tổng hợp cùng phương
Bài tập 2. Hai điện tích điểm q1 = 3.10-7C, q2 = 3.10-8C đặt tại hai điểm A, B trong chân không AB = 9cm
a/ Tìm cường độ điện trường do q1; q2 gây ra tại điểm C nằm trong khoảng A, B cách B đoạn 3cm? vẽ hình
b/ Giả sử tại C có điện tích q3 = 3.105C, lực điện tác dụng lên q3 sẽ có độ lớn như thế nào?
Bài tập 3. Cường độ điện trường của một điện tích điểm tại A bằng 72V/m, tại B bằng 18V/m. Hỏi cường độ điện truòng tại trung điểm M của AB là bao nhiêu, cho A, B, M cùng nằm trên một đường sức.
Hướng dẫn giải Bài tập cường độ điện trường tổng hợp cùng phương
Bài tập 4. 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.
Hướng dẫn giải Bài tập cường độ điện trường tổng hợp cùng phương
Bài tập 5: Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = q2 = 16.10-8C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích điểm này gây ra tại
a. M với MA = MB = 5 cm.
b. N với NA = 5 cm, NB = 15 cm.
Hướng dẫn giải Bài tập cường độ điện trường tổng hợp cùng phương
a. Ta có MA = MB = 5 cm và AB = 10 cm nên M là trung điểm của AB.
\[\vec{E_M}=\vec{E_{1M}}+\vec{E_{2M}}\]
Với 
\[\vec{E_{1M}}\uparrow \downarrow \vec{E_{2M}}\] => EM = E1M – E2M = 0
b. Ta có NA = 5 cm, NB = 15 cm và AB = 10 cm nên N nằm ngoài AB và nằm trên đường thẳng AB.
\[\vec{E_M}=\vec{E_{1M}}+\vec{E_{2M}}\]
\[\vec{E_{1M}}\uparrow \uparrow \vec{E_{2M}}\] => EM = E1M + E2M = 6,4.105 V/m