Chúng ta cùng phân tích từng câu và từng ý để xác định đúng sai nhé.
---
**Câu 1:**
Cho 2 điện tích điểm:
- \( q_1 = 8 \times 10^{-6} \, C \)
- \( q_1 = 4 q_2 \Rightarrow q_2 = \frac{q_1}{4} = 2 \times 10^{-6} \, C \)
Khoảng cách AB = 10 cm = 0,1 m
Hằng số \( k = 9 \times 10^9 \, \frac{N \cdot m^2}{C^2} \)
a) Hai điện tích này hút nhau.
- Vì \( q_1 > 0 \) (mặc định) và \( q_2 > 0 \) (không nói dấu khác, nên coi là dương), cùng dấu thì lực đẩy nhau, không hút nhau.
=> Nếu hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau. Nếu một điện tích âm thì hút nhau. Nhưng đề không nói rõ dấu q2, ta cần xét giả thiết. Nếu q1 và q2 cùng dấu dương thì sai. Nếu q2 âm thì đúng.
Thông thường đề không nói rõ thì coi là cùng dấu dương. Vậy a) sai.
b) Lực điện tác dụng lên mỗi điện tích có độ lớn 14,4 N.
- Lực điện:
\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} = 9 \times 10^9 \times \frac{8 \times 10^{-6} \times 2 \times 10^{-6}}{(0.1)^2} \]
\[ = 9 \times 10^9 \times \frac{16 \times 10^{-12}}{0.01} = 9 \times 10^9 \times 1.6 \times 10^{-9} = 14.4 \, N \]
=> đúng.
c) Khi đặt điện tích điểm \( q_3 \) tại C với \( CA=8\,cm \), C nằm trên đoạn AB thì \( q_3 \) nằm cân bằng.
- Để \( q_3 \) cân bằng, lực điện tổng hợp lên q3 bằng 0.
- C nằm trên đoạn AB, cách A 8 cm, vậy \( CB = AB - CA = 10 - 8 = 2 \, cm \)
- Gọi \( q_3 \) đặt tại C. Lực điện tác dụng lên q3 bởi q1 và q2 có thể triệt tiêu nếu:
\[ \frac{k |q_1 q_3|}{(0.08)^2} = \frac{k |q_2 q_3|}{(0.02)^2} \]
Bỏ k và \( q_3 \) (điện tích điểm cần cân bằng), ta có:
\[ \frac{q_1}{0.08^2} = \frac{q_2}{0.02^2} \]
\[ \frac{8 \times 10^{-6}}{0.0064} = \frac{2 \times 10^{-6}}{0.0004} \]
Tính:
\[ \frac{8 \times 10^{-6}}{0.0064} = 1.25 \times 10^{-3} \]
\[ \frac{2 \times 10^{-6}}{0.0004} = 5 \times 10^{-3} \]
Hai vế không bằng nhau nên không cân bằng. Vậy c) sai.
d) Tam giác ABD đều, cường độ điện trường tại D bằng \( 8,25 \times 10^{6} \, V/m \).
- Tam giác ABD đều, có cạnh AB=10 cm = 0,1 m.
- Điểm D là đỉnh tam giác đều, cách A và B đều nhau. Khoảng cách AD = BD = AB = 0,1 m
- Cường độ điện trường tại D do q1 và q2 tạo thành vector tổng hợp.
Tính cường độ điện trường do từng điện tích tại D:
\[ E = k \frac{|q|}{r^2} \]
- \( E_1 = 9 \times 10^{9} \times \frac{8 \times 10^{-6}}{(0.1)^2} = 9 \times 10^{9} \times \frac{8 \times 10^{-6}}{0.01} = 9 \times 10^{9} \times 8 \times 10^{-4} = 7.2 \times 10^{6} \, V/m \)
- \( E_2 = 9 \times 10^{9} \times \frac{2 \times 10^{-6}}{(0.1)^2} = 9 \times 10^{9} \times 2 \times 10^{-4} = 1.8 \times 10^{6} \, V/m \)
Hai vector điện trường tại D có độ lớn trên và hướng từ điện tích ra ngoài (giả sử điện tích dương). Góc giữa 2 vector là 60 độ (tam giác đều).
Tổng hợp:
\[ E = \sqrt{E_1^2 + E_2^2 + 2 E_1 E_2 \cos 60^\circ} \]
Tính:
\[ E = \sqrt{(7.2 \times 10^6)^2 + (1.8 \times 10^6)^2 + 2 \times 7.2 \times 10^6 \times 1.8 \times 10^6 \times 0.5} \]
\[ = \sqrt{(51.84 \times 10^{12}) + (3.24 \times 10^{12}) + (12.96 \times 10^{12})} \]
\[ = \sqrt{68.04 \times 10^{12}} = 8.25 \times 10^{6} \, V/m \]
=> đúng.
---
**Câu 2:**
Nguồn điện: \( E = 12 V \), \( r = 1 \Omega \), biến trở R, bỏ qua điện trở dây nối và ampe kế.
a) Khi K mở hiệu điện thế hai đầu nguồn điện là 12 V.
- K mở: mạch hở, không có dòng điện, điện áp ở hai đầu nguồn bằng suất điện động \( E \) (vì không có dòng điện nên không có điện áp rơi trên điện trở trong).
=> đúng.
b) K đóng, khi \( R = 4 \Omega \) thì ampe kế chỉ 2 A.
- Dòng điện:
\[ I = \frac{E}{R + r} = \frac{12}{4 + 1} = \frac{12}{5} = 2.4 A \neq 2 A \]
=> sai.
c) K đóng, khi \( R=5 \Omega \) thì công suất toả nhiệt trong nguồn điện là 20 W.
- Dòng điện:
\[ I = \frac{12}{5 + 1} = \frac{12}{6} = 2 A \]
- Công suất toả nhiệt trong nguồn:
\[ P_r = I^2 r = (2)^2 \times 1 = 4 W \neq 20 W \]
=> sai.
d) K đóng, khi \( R=1 \Omega \) thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài cực đại.
- Công suất mạch ngoài:
\[ P = I^2 R = \left( \frac{E}{R + r} \right)^2 R = \frac{E^2 R}{(R + r)^2} \]
- Công suất cực đại khi \( R = r = 1 \Omega \) theo quy tắc về tải trở kháng để có công suất cực đại.
=> đúng.
---
### Kết luận:
**Câu 1:**
a) Sai
b) Đúng
c) Sai
d) Đúng
**Câu 2:**
a) Đúng
b) Sai
c) Sai
d) Đúng
---
**Tóm tắt đáp án đúng/sai:**
| Câu | a | b | c | d |
|-----|----|----|----|----|
| 1 | Sai| Đúng| Sai| Đúng|
| 2 | Đúng| Sai| Sai| Đúng|
---
Nếu bạn cần mình giải thích chi tiết từng bước hơn hoặc làm bài tập khác, cứ hỏi nhé!