Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 C đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 10cm a. xác định lực tương tác giữa hai điện tích b. đem hệ hai điện tích này

Question

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 C đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 10cm a. xác định lực tương tác giữa hai điện tích b. đem hệ hai điện tích này đặt vào môi trường nước ( điện môi =81), hỏi lực tương tác giữa hai điện tích sẽ thay đổi thế nào? Để lực tương tác giữa hai điện tích này không thay đổi (nhưu đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa hai điện tích này là bao nhiêu?

in progress 0

Vật Lý Raelynn 3 tháng 2021-09-07T23:33:03+00:00 2021-09-07T23:33:03+00:00 1 Answers 1206 views 0

✅ Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 C đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 10cm a. xác định lực tương tác giữa hai điện tích b. đem hệ hai điện tích này

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 C đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 10cm a.xác định lực tương tác giữa hai điện tích b.đem hệ hai điện tích này

Hỏi:


Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 C đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 10cm a.xác định lực tương tác giữa hai điện tích b.đem hệ hai điện tích này

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 C đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 10cm a.xác định lực tương tác giữa hai điện tích b.đem hệ hai điện tích này đặt ѵào môi trường nước ( điện môi =81), hỏi lực tương tác giữa hai điện tích sẽ thay đổi thế nào? Để lực tương tác giữa hai điện tích này không thay đổi (nhưu đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa hai điện tích này Ɩà bao nhiêu?

Đáp:



hoaiphuong:

Đáp án:

a.\(F = 2,{25.10^{ – 7}}N\)

b.r’ = 1,11cm

Giải thích các bước giải:

a.Lực điện giữa hai điện tích Ɩà:

\[F = \frac{{k{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.{{\left( {{{5.10}^{ – 10}}} \right)}^2}}}{{0,{1^2}}} = 2,{25.10^{ – 7}}N\]

b.Khi đưa ѵào môi trường nước có điện môi Ɩà 81 thì lực điện sẽ bị giảm đi 81 lần.

Vì lực điện tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên để lực điện vẫn như cũ, khoảng cách giữa 2 điện tích phải giảm đi √81 = 9 lần:

\[r’ = \frac{r}{9} = \frac{{10}}{9} = 1,11cm\]

hoaiphuong:

Đáp án:

a.\(F = 2,{25.10^{ – 7}}N\)

b.r’ = 1,11cm

Giải thích các bước giải:

a.Lực điện giữa hai điện tích Ɩà:

\[F = \frac{{k{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.{{\left( {{{5.10}^{ – 10}}} \right)}^2}}}{{0,{1^2}}} = 2,{25.10^{ – 7}}N\]

b.Khi đưa ѵào môi trường nước có điện môi Ɩà 81 thì lực điện sẽ bị giảm đi 81 lần.

Vì lực điện tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên để lực điện vẫn như cũ, khoảng cách giữa 2 điện tích phải giảm đi √81 = 9 lần:

\[r’ = \frac{r}{9} = \frac{{10}}{9} = 1,11cm\]

Cách giải bài tập Lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay, chi tiết

Trang trước Trang sau

Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm là lực Culông: F = 9.109

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
(trong điện môi lực giảm đi ε lần so với trong chân không).

Quảng cáo

- Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì: |q1| = |q2|

Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: q1 = -q2

Hai điện tích bằng nhau thì: q1 = q2

Hai điện tích cùng dấu: q1q2 > 0 → |q1q2| = q1q2.

Hai điện tích trái dấu: q1q2 > 0 → |q1q2| = -q1q2.

- Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra |q1.q2| sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2.

- Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm |q1|;|q2|

► Bài toán cho tích độ lớn 2 đt và tổng độ lớn 2 đt thì AD hệ thức Vi-ét:

Quảng cáo

thì q12 – Sq1 + P = 0.

► Các công thức trên được áp dụng trong các trường hợp:

+ Các điện tích là điện tích điểm.

+ Các quả cầu đồng chất, tích điện đều, khi đó ta coi r là khoảng cách giữa hai tâm của quả cầu.

Ví dụ 1: Ví dụ 1: Hai điện tích điểm q1 = 2.10-8 C, q2 = -10-8 C. Đặt cách nhau 20 cm trong không khí. Xác định lực tương tác giữa chúng?

Hướng dẫn:

Cách giải bài tập Lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay, chi tiết q1 và q2 là F12F21 có:

+ Phương là đường thẳng nối hai điện tích điểm.

+ Chiều là lực hút

+ Độ lớn

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 4,5.10-5 N.

Ví dụ 2: Ví dụ 2: 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.

Quảng cáo

Hướng dẫn:

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

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'

Ví dụ 3: Ví dụ 3: Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10-9 cm.

a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa electron và hạt nhân.

b. Xác định tần số chuyển động của electron. Biết khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg.

Hướng dẫn:

a. Lực hút tĩnh điện giữa electron và hạt nhân:

b. Tần số chuyển động của electron:

Electron chuyển động tròn quanh hạt nhân, nên lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm

= 4,5.1016 rad/s

Vật f = 0,72.1026 Hz

Ví dụ 4: Ví dụ 4: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = -6.10-6 C và |q1| > |q2|. Xác định dấu của điện tích q1 và q2. Vẽ các vecto lực điện tác dụng lên các điện tích. Tính q1 và q2.

Hướng dẫn:

Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu, mặt khác tổng hai điện tích này là số âm do đó có hai điện tích đều âm:

+ Kết hợp với giả thuyết q1 + q2 = -6.10-6 C, ta có hệ phương trình

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
vì |q1| > |q2| ⇒
Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Ví dụ 5: Ví dụ 5: Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng lại cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn là 10 N. Tính độ lớn của các điện tích và hằng số điện môi của dầu.

Hướng dẫn:

+ Lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong không khí

+ Khi đặt trong điện môi mà lực tương tác vẫn không đổi nên ta có:

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Ví dụ 6: Ví dụ 6: Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = -3,2.10-7 C, q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm.

a. Xác định số electron thừa và thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác giữa chúng.

b. Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu đó.

Hướng dẫn:

a. Số electron thừa ở quả cầu A là:

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 2.1012 electron

Số electron thiếu ở quả cầu B là

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 1,5.1012 electron

Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu là lực hút, có độ lớn

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 48.10-3 N.

b. Lực tương tác giữa chúng bây giờ là lực hút

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 10-3 N.

Ví dụ 7: Ví dụ 7: 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 một lực bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu

Hướng dẫn:

+ Hai quả cầu ban đầu hút nhau nên chúng mang điện trái dấu.

+ Từ giả thuyết bài toán, ta có:

Bài 1: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn r = 4 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5 N.

a) Tìm độ lớn mỗi điện tích.

b) Tìm khoảng cách r’ giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F’ = 2,5.10-6 N.

Hiển thị lời giải

a) Độ lớn mỗi điện tích:

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Bài 2: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.

Hiển thị lời giải

Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q1 + q2 < 0 nên chúng đều là điện tích âm.

Véc tơ lực tương tác điện giữa hai điện tích:

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

q1 và q2 cùng dấu nên |q1q2| = q1q2 = 8.10-12 (1) và q1 + q2 = - 6.10-6 (2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x2 + 6.10-6x + 8.10-12 = 0

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Vì |q1| > |q2| ⇒ q1 = - 4.10-6 C; q2 = - 2.10-6 C.

Bài 3: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N. Biết q1 + q2 = - 4.10-6 C và |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Tính q1 và q2.

Hiển thị lời giải

Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu nhau; vì q1+q2 < 0 và |q1| < |q2| nên q1 > 0; q2 < 0.

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

q1 và q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1); theo bài ra thì q1 + q2 = - 4.10-6 (2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = 0

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Vì |q1| < |q2| ⇒ q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C.

Bài 4: Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4,8 N. Biết q1 + q2 = 3.10-6 C; |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2 . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.

Hiển thị lời giải

Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu nhau; vì q1+q2 > 0 và |q1| < |q2| nên q1 < 0; q2 > 0.

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
vì q1 và q2 trái dấu nên:

|q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1) và q1 + q2 = - 4.10-6 (2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = 0

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Vì |q1| < |q2| ⇒ q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C.

Bài 5: Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt cách nhau 12 cm trong không khí. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N. Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu.

Hiển thị lời giải

Khi đặt trong không khí: |q1| = |q2| =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 4.10-6 C.

Khi đặt trong dầu:

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Bài 6: Hai vật nhỏ giống nhau (có thể coi là chất điểm), mỗi vật thừa một electron. Tìm khối lượng của mỗi vật để lực tĩnh điện bằng lực hấp dẫn. Cho hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 N.m2/kg2.

Hiển thị lời giải

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Bài 7: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = - 3,2.10-7 C và q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm.

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.

Hiển thị lời giải

a) Số electron thừa ở quả cầu A: N1 =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 2.1012 electron.

Số electron thiếu ở quả cầu B: N2 =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 1,5.1012 electron.

Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:

F =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 48.10-3 (N).

b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là:

q1’ = q2’ = q’ =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= - 0,4.10-7 C

Lực tương tác giữa chúng lúc này là lực đẩy và có độ lớn:

F’ =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 10-3 N.

Bài 8: Hai viên bi kim loại rất nhỏ (coi là chất điểm) nhiễm điện âm đặt cách nhau 6 cm thì chúng đẩy nhau với một lực F1 = 4 N. Cho hai viên bi đó chạm vào nhau sau đó lại đưa chúng ra xa với cùng khoảng cách như trước thì chúng đẩy nhau với lực F2 = 4,9 N. Tính điện tích của các viên bi trước khi chúng tiếp xúc với nhau.

Hiển thị lời giải

Trước khi tiếp xúc: f1 =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 16.10-13;

vì q1 < 0 và q2 < 0 nên: |q1q2| = q1q2 = 16.10-13 (1).

Sau khi tiếp xúc: q1’ = q2’ =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

→ (q1 + q2)2 =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 78,4.10-13 → | q1 + q2| = 28.10-7; vì q1 < 0 và q2 < 0 nên: q1 + q2 = - 28.10-7 → q2 = - (q1 + 28.10-7) (2); Thay (2) vào (1) ta có:

- q12 - 28.10-7q1 = 16.10-13 → q12 + 28.10-7q1 + 160.10-14 = 0.

Giải ra ta có: q1 = -8.10-7 C; q2 = -20.10-7 C hoặc q1 = -20.10-7 C; q2 = -8.10-7 C

Bài 9: Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau, mang điện tích q1,q2 đặt trong chân không cách nhau 20 cm thì hút nhau bằng một bằng lực F1 = 5.10-5N. Đặt vào giữa hai quả cầu một tấm thủy tinh dày d = 5cm, có hằng số điện môi ε = 4 .Tính lực tác dụng giữa hai quả cầu lúc này.

Hiển thị lời giải

Lực tĩnh điện F = kq1q2 / εr2 ⇒ F.r2. ε = kq1q2 = không đổi.

Khi điện môi không đồng nhất: khoảng cách mới giữa hai điện tích: rm =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

(Khi đặt hệ điện tích vào môi trường điện môi không đồng chất, mỗi điện môi có chiều dày là di và hằng số điện môi εi thì coi như đặt trong chân không với khoảng cách tăng lên là (di√ε - di)

Ta có : Khi đặt vào khoảng cách hai điện tích tấm điện môi chiều dày d thì khoảng cách mới tương đương là rm = r1 + r2 = d1 + d2√ε = 0,15 + 0,05√4 = 0,25 m

Vậy : F0.r02 = F.r2 →

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 3,2.10-15

Bài 10: Cho hai điện tích điểm q1 = 10-8 C và q2 = - 2.10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí.

a) Tìm lực tương tác tĩnh diện giữa hai điện tích.

b) Muốn lực hút giữa chúng là 7,2.10-4 N. Thì khoảng cách giữa chúng bây giờ là bao nhiêu?

c) Thay q2 bởi điện tích điểm q3 cũng đặt tại B như câu b) thì lực lực đẩy giữa chúng bây giờ là 3,6.10-4 N. Tìm q3?

d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q1 và q3 như trong câu c (chúng đặt cách nhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi  = 2.

Hiển thị lời giải

a) Tìm lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích.

- Lực tương tác giữa hai điện tích là:

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

b) Muốn lực hút giữa chúng là 7,2.10-4 N. Tính khoảng cách giữa chúng:

Vì lực F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên khi F’ = 7,2.10-4 N = 4F( tăng lên 4 lần) thì khoảng cách r giảm 2 lần: r’ =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 0,05 (m) = 5 (cm).

c) Thay q2 bởi điện tích điểm q3 cũng đặt tại B như câu b thì lực lực đẩy giữa chúng bây giờ là 3,6.10-4N. Tìm q3?

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm

Vì lực đẩy nên q3 cùng dấu q1.

d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q1 và q3 như trong câu c (chúng đặt cách nhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi ε = 2.

Ta có: lực F tỉ lệ nghịch với ε nên F’ =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 1,8.10-4 (N).

Hoặc dùng công thức: F' =

Hai điện tích điểm q1=q2=5.10^-10 đặt trong không khí cách nhau 1 đoạn 12cm
= 1,8.10-4 N.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Trang trước Trang sau

Bài tập điện tích, định luật Culong - Vật Lý lớp 11

BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH, ĐỊNH LUẬT CULONG

Bài 1. Hai điện tích , đặt cách nhau 20cm trong không khí. Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng? ĐS:

Bài 2. Hai điện tích , đặt tại 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.ĐS: 30cm

Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là N.

a/ Xác định hằng số điện môi của điện môi.

b/ Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau bao nhiêu? Biết trong không khí hai điện tích cách nhau 20cm.ĐS: ; 14,14cm.

Bài 4. Trong nguyên tử hiđrô (e) chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10 -9 cm.

a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân. b. Xác định tần số của (e)

Bài 6. Trong chân không đặt 2 electron (e) (coi như 2 điện tích điểm) cách nhau 5.10-9 cm. Cho biết điện tích của mỗi e là qe = -1,6.10-19 C.

a. 2 điện tích này tương tác với nhau như thế nào?

b.Tìm lực tương tác giữa chúng ? Hãy so sánh lực tĩnh điện này với lực hấp dẫn giữa 2 e ?

c.Nếu cho 2 e này vào dầu lửa thì lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi như thế nào? ( =2,1)

d.Nếu khoảng cách giữa 2 e tăng lên 2.10-6 cm, thì lực tương tác giữa chúng tăng hay giảm ?

Bài 7. Hai điện tích điểm dương q1 và q2 có cùng độ lớn điện tích là 8.10-7 C được đặt trong không khí cách nhau 10 cm.

a. Hãy xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó.

b. Đặt hai điện tích đó vào trong môi trường có hằng số điện môi là  = 2 thì lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi thế nào ? Để lực tương tác giữa chúng là không đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa chúng khi đặt trong môi trường có hằng số điện môi  =2 là bao nhiêu ?

Bài 8. Hai điện tích điểm q1 = q2 = 5.10-10 C đặt trong không khí cách nhau một đoạn 10 cm.

a. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích?

b. Đem hệ hai điện tích này đặt vào môi trường nước ( = 81), hỏi lực tương tác giữa hai điện tích sẽ thay đổi thế nào ? Để lực tương tác giữa hai điện tích không thay đổi (như đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa hai điện tích là bao nhiêu?

Bài 9. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích – 2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác điện giữa chúng.

Bài 10. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích như nhau q đặt cách nhau một khoảng R, chúng đẩy nhau một lực có độ lớn 6,4 N. Sau khi cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra một khoảng 2R thì chúng đẩy nhau một lực bao nhiêu ?

Bài 11. Hai quả cầu kim loại giống nhau, được tích điện 3.10-5 C và 2.10-5 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đặt cách nhau một khoảng 1m. Lực điện tác dụng lên mỗi quả cầu có độ lớn là bao nhiêu?

Bài 12. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau d= 30cm trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là F .Nếu đặt chúng trong dầu thì lực tương tác này yếu đi 2,25 lần.Vậy cần dịch chúng lại một khoảng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng vẫn là F .

Bài 13. Cho hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên trong hai trường hợp:

a/ đặt tại C, với CA = 2cm; CB = 3cm.

b/ đặt tại D với DA = 2cm; DB = 7cm. ĐS: a/ ; b/ .

Bài 14. Hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích đặt tại M, MA = 4cm, MB = 3cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên .ĐS: .

Bài 15. Trong chân không, cho hai điện tích đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 5cm người ta đặt điện tích . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo. ĐS: .

Bài 16. Có 3 diện tích điểm q1 =q2 = q3 =q = 1,6.10-6 c đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích.

Bài 17. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10 -7 C,q2 = 2.10 -7 C,q3 = 10 -6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có = 81..Khoảng cách giữa chúng là r12 = 40cm,r23 = 60cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu.

Bài 18. Cho 2 điện tích điểm q1 = -10 -7 C ,q2 =5.10 -7 đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau AB= 5cm.a , Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q0 = 10 -7 C đặt tại điểm C cách A là 3cm,cách B là 2 cm.b, Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q = 10 -7 C đặt tai D sao cho DA= 3 cm,DB = 4 cm

Bài 19. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 10 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu:

a. CA = 4 cm, CB = 6 cm. b. CA = 14 cm, CB = 4 cm. c. CA = CB = 10 cm.d. CA=8cm, CB=6cm.

Bài 20. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt ở tâm O của tam giác.

Bài 21. Ba điện tích điểm q1 = -10-7 C, q2 = 5.10-7 C, q3 = 4.10-7 C lần lượt đặt tại A, B, C trong không khí, AB = 5 cm. AC = 4 cm. BC = 1 cm. Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích.

Bài 22. Ba điện tích điểm q1 = 4. 10-8 C, q2 = -4. 10-8 C, q3 = 5. 10-8 C. đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 2 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ?

Bài 23. Ba điện tích điểm q1 = q2 = q3 = 1,6. 10-19 C. đặt trong chân không tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 16 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ?

Bài 24. Ba điện tích điểm q1 = 27.10-8 C, q2 = 64.10-8 C, q3 = -10-7 C đặt trong không khí lần lượt tại ba đỉnh của một tam giác vuông (vuông góc tại C). Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm.Xác định vectơ lực tác dụng lên q3.

Bài 25. Hai điện tích q1 = -4.108 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-9 C khi:

a. q đặt tại trung điểm O của AB.

b. q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm.

Câu 26: Ba điện tích điểm q1 = -10-7C, q2 = 5.10-8C, q3 = 4.10-8C lần lượt đặt tại A, B, C trong không khí. Biết AB = 5cm, AC = 4cm, BC = 1cm. Tìm lực tác dụng lên điện tích q3.

ĐS: hướng từ C A, độ lớn F = 20,25.10-2N

Câu 27: Ba điện tích điểm q1 = 4.10-8C, q2 = -4.10-8C, q3 = 5.10-8C đặt trong không khí tại ba đỉnh ABC của một tam giác đều cạnh a = 2cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3.

ĐS: , độ lớn F = 4,5.10-2N

Câu 28: Ba điện tích điểm q1 = q2 = q3 = q = 1,6.10-19C đặt trong chân không tại ba đỉnh ABC của một tam giác đều cạnh a = 16cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3.

ĐS: có phương AB, độ lớn F = 9.10-27N

Câu 29: Ba điện tích điểm q1 = 27.10-8C, q2 = 64.10-8C, q3 = -10-7C đặt trong không khí tại ba đỉnh ABC của một tam giác vuông tại C. Biết AC = 30cm, BC = 40cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3.

ĐS: hướng từ CO trung điểm của AB , độ lớn F = 45.10-4N

Câu 30: Ba điện tích điểm q1 = 6.10-9C, q2 = q3 = -8.10-9C đặt trong không khí tại ba đỉnh ABC của một tam giác đều cạnh a = 6cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q0 = 8.10-9C tại tâm của tam giác.

ĐS: có phương BC hướng từ ABC , độ lớn F = 8,4.10- 4N

Câu 31*: Bốn điện tích giống nhau đặt ở 4 đỉnh của một tứ diện đều cạnh a. Tìm độ lớn lực điện tác dụng lên mỗi điện tích

ĐS: F =

Câu 20*: Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 (C), q2 = - 2.10-6 (C), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích q3 = + 2.10-6 (C), đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 4 (cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3

ĐS: F = 17,28 (N).

II. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ

Bài 1: Khoảng cách giữa một prôton và một êlectron là r = 5.10-9 (cm), coi rằng prôton và êlectron là các điện tích điểm. Tính lực tương tác giữa chúng

ĐS: F = 9,216.10-8 (N).

Bài 2: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r = 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10-4 (N). Tính độ lớn của hai điện tích.

ĐS: q1 = q2 = 2,67.10-9 (C).

Bài 3: 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) Tính khoảng cách giữa hai điện tích khi đó.

ĐS: r2 = 1,6 (cm).

Bài 4: Hai điện tích điểm q1 = +3 (C) và q2 = -3 (C),đặt trong dầu ( = 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đó là:

ĐS: lực hút với độ lớn F = 45 (N).

Bài 5: Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong nước ( = 81) cách nhau 3 (cm). Lực đẩy giữa chúng bằng 0,2.10-5 (N). Hai điện tích đó

ĐS: cùng dấu, độ lớn là 4,025.10-3 (C).

Bài 6: Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10-7 (C) và 4.10-7 (C), tương tác với nhau một lực 0,1 (N) trong chân không. Khoảng cách giữa chúng là:

ĐS: r = 6 (cm).

Bài 7: Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 (C), q2 = - 2.10-6 (C), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích q3 = + 2.10-6 (C), đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 4 (cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 bao nhiêu.

ĐS: F = 17,28 (N).

Bài 8: Cho hai điện tích dương q1 = 2 (nC) và q2 = 0,018 (C) đặt cố định và cách nhau 10 (cm). Đặt thêm điện tích thứ ba q0 tại một điểm trên đường nối hai điện tích q1, q2 sao cho q0 nằm cân bằng. Xác định vị trí của q0.

ĐS: cách q1 2,5 (cm) và cách q2 7,5 (cm).

Bài 9: Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 (C) và q2 = - 2.10-2 (ỡC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Lực điện tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-9 (C) đặt tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là:

ĐS: F = 4.10-6 (N).