Đề bài
Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8 C và q2 = - 4.10-8 C đặt cách nhau 10 cm trong chân không. Hãy tìm các điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng không. Tại các điểm đó có điện trường không?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Cường độ điện trường của một điện tích điểm trong chân không: \(E = k{{\left| Q \right|} \over {{r^2}}}\)
+ Vecto cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) của điện trường tổng hợp: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \)
Lời giải chi tiết
- Điện tích điểm q1 = 3.10-8 C đặt tại điểm A, q2 = - 4.10-8 C đặt tại điểm B, AB = 10cm.
- Gọi C là điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng không.
- Gọi \(\overrightarrow{E_{1C}}\) và \(\overrightarrow{E_{2C}}\) là cường độ điện trường của q1 và q2 tại C.
- Cường độ điện trường tổng hợp tại C:
\(\overrightarrow {{E_C}} = \overrightarrow {{E_{1C}}} + \overrightarrow {{E_{2C}}} = 0 \Rightarrow \overrightarrow {{E_{1C}}} = - \overrightarrow {{E_{2C}}} \)
=> Hai vecto này cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
+ Hai vecto cùng phương, tức là điểm C phải nằm trên đường thẳng AB.
+ Hai vectơ này phải ngược chiều, tức là C phải nằm ngoài đoạn AB.
+ Hai vectơ này có cùng độ lớn, tức là điểm C gần A hơn B vì |q1| < |q2|.
Ta có hình vẽ:
Đặt AC = x, ta có :
\(\eqalign{
& {E_{1C}} = {E_{2C}} \Leftrightarrow k{{\left| {{q_1}} \right|} \over {{x^2}}} = k{{\left| {{q_2}} \right|} \over {{{\left( {AB + x} \right)}^2}}}\cr& \Rightarrow {{{{\left( {AB + x} \right)}^2}} \over {{x^2}}} = \left| {{{{q_2}} \over {{q_1}}}} \right| \Leftrightarrow {{{{\left( {10 + x} \right)}^2}} \over {{x^2}}} = {4 \over 3} \cr
& \Leftrightarrow {{100 + 20x + {x^2}} \over {{x^2}}} = {4 \over 3}\cr& \Rightarrow {x^2} - 60x - 300 = 0 \cr&\Rightarrow \left[ \matrix{
x = 64,6 \hfill \cr
x = - 4,6 \hfill \cr} \right. \Rightarrow AC = 64,6cm \cr} \)
- Ngoài ra còn phải kể đến các điểm nằm rất xa q1 và q2. Tại điểm C và các điểm này thì cường độ điện trường cũng bằng không, tức là không có điện trường.
Tải 10 đề kiểm tra 45 phút (1 tiết) - Chương II - Hóa học 11
Grammar Banksection
Chuyên đề 1. Phép biến hình phẳng
Unit 1: Eat, drink and be healthy
CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SGK Vật lí Nâng cao Lớp 11
SBT Vật lí Lớp 11
SGK Vật lí 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Vật lí 11 - Cánh Diều
SGK Vật lí 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Vật lí 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
Chuyên đề học tập Vật lí 11 - Cánh Diều
Chuyên đề học tập Vật lí 11 - Chân trời sáng tạo
Tổng hợp Lí thuyết Vật lí 11
SBT Vật lí 11 - Cánh Diều
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Vật lí lớp 11