Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Cho hai điện tích đặt tại hai điểm A và B, khoảng cách .
Gọi điểm C nằm trên đường thẳng AB, ta cần tìm vị trí điểm C sao cho cường độ điện trường tổng hợp tại C bằng 0.
---
**Bước 1: Xác định vị trí điểm C**
Có ba trường hợp để điểm C:
- Nằm giữa A và B.
- Nằm ngoài đoạn AB, gần .
- Nằm ngoài đoạn AB, gần .
Ta sẽ xét từng trường hợp.
---
**Bước 2: Kí hiệu khoảng cách**
Giả sử:
- Điểm C cách một đoạn (m).
- Do , nếu C nằm giữa A và B thì khoảng cách đến là .
- Nếu C nằm ngoài đoạn AB về phía , khoảng cách đến là .
- Nếu C nằm ngoài đoạn AB về phía , khoảng cách đến là .
---
**Bước 3: Điều kiện cường độ điện trường bằng 0**
Cường độ điện trường do mỗi điện tích tại điểm C là:
trong đó:
- là khoảng cách từ C đến .
Để tổng hợp cường độ điện trường bằng 0, hai trường hợp sau xảy ra:
- Nếu hai điện tích cùng dấu, điểm C nằm ngoài đoạn AB, nơi hai trường điện trường do và ngược chiều nhau.
- Nếu hai điện tích trái dấu, điểm C nằm giữa AB.
Ở đây, vì , hai điện tích cùng dấu.
Do đó, điểm C phải nằm ngoài đoạn AB.
---
**Bước 4: Xét trường hợp điểm C nằm ngoài đoạn AB, gần **
Khoảng cách từ C đến :
Khoảng cách từ C đến :
Điều kiện:
Bỏ , thay :
Lấy căn bậc hai hai vế:
Vì là khoảng cách (không thể âm), nghiệm này không hợp lý.
Vậy xét dấu khác: trường điện trường do hai điện tích có hướng ngược nhau nên:
Lấy âm (điều kiện cường độ bằng 0 có nghĩa là hai cường độ bằng nhau và ngược chiều), tức là:
như trên, nghiệm chỉ có thể âm nên điểm C không thể nằm ngoài đoạn AB gần .
---
**Bước 5: Xét điểm C nằm ngoài đoạn AB gần **
Khoảng cách đến :
Khoảng cách đến :
Điều kiện:
Thay :
Lấy căn bậc hai hai vế:
là khoảng cách từ C đến , điểm C nằm ngoài đoạn AB về phía .
---
**Bước 6: Xét điểm C nằm giữa A và B**
Khoảng cách đến :
Khoảng cách đến :
Điều kiện:
Thay :
Lấy căn bậc hai hai vế:
Điểm C nằm trong đoạn AB và cách một đoạn .
---
**Bước 7: Kết luận**
- Điểm C có thể nằm trong đoạn AB cách 0,3 m (đáp án A).
- Hoặc điểm C nằm ngoài đoạn AB gần cách 0,2 m, nhưng trong đề không có lựa chọn này.
- Điểm C nằm ngoài đoạn AB gần không có nghiệm hợp lệ.
- Các khoảng cách 0,1 m hoặc 0,2 m gần không đúng.
---
**Đáp án đúng:**
**A. Điểm C nằm trong đoạn AB và cách một khoảng 0,3 \, m.**
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.