Bài 5 trang 18 SGK Vật Lí 11 Nâng cao

Đề bài

Có hai điện tích q₁, q₂ đặt cách nhau 10 cm trong chân không. Điện tích q₁= 5.10^-9 C, điện tích q₂ = -5.10^-9 C. Xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích đó và :

a) Cách đều hai điện tích;

b) Cách q₁ một khoảng 5cm và cách q₂ một khoảng 15cm.

Lời giải chi tiết

a)

q₁ = 5.10^-9(C) AB = 10cm

q₂ = -5.10^-9(C) => r₁ = r₂ = 5(cm) 

             

Cường độ điện trường do q₁, q₂ gây ra tại M

\({E_1} = {9.10^9}{{|{q_1}|} \over {{r_1}^2}} = {{{{9.10}^9}{{.5.10}^{ - 9}}} \over {{{({{5.10}^{ - 2}})}^2}}} = 18000(V/m)\)

\({E_2} = {\rm{ }}{E_1}\) 

Ta có: độ lớn \(E{\rm{ }} = {\rm{ }}{E_1} + {\rm{ }}{E_2} = {\rm{ }}2{E_1}\left( {\text{ vì }{E_1} = {\rm{ }}{E_2}} \right)\)

\(\Rightarrow  E = 36000\) (V/m), \(\overrightarrow E \) hướng về phía \(q_2\)

b)

             

Độ lớn \(E = {E_1} - {E_2} = {9.10^9}{{|{q_1}|} \over {N{A^2}}} - {9.10^9}{{|{q_2}|} \over {N{B^2}}}\)

\(= {9.10^9}.{{{{5.10}^{ - 9}}} \over {{{\left( {{{5.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} - {9.10^9}.{{{{5.10}^{ - 9}}} \over {{{\left( {{{15.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} \\= 16000\,\,\left( {V/m} \right)\)

\(\overrightarrow E \) hướng ra xa \(q_1\)