Phương pháp giải một số dạng bài tập về điện trường – cường độ điện trường

Dạng 1: Xác định cường độ điện trường do điện tích gây ra tại một điểm 

Cường độ điện trường do điện tích Q gây ra có:

- Điểm đặt: tại điểm ta xét

- Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích Q và điểm ta xét

- Chiều:

+ Hướng ra xa Q nếu Q > 0

+ Hướng về Q nếu Q < 0

- Độ lớn: $$

Bài tập ví dụ: Xác định vecto cường độ điện trường tại điểm M trong không khí cách điện tích điểm Q = 10-16C một khoảng 30 cm.

Hướng dẫn giải

Ta có: Q > 0 nên vecto E có gốc đặt tại M, chiều hương ra xa điện tích Q.

Độ lớn: $$

Dạng 2: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm

- Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường: $$

- Biểu diễn $$, xác định phương, chiều, độ lớn của từng vecto cường độ điện trường do từng điện tích gây ra.

- Vẽ vecto cường độ điện trường tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.

- Xác định độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp dựa vào hình vẽ.

* Các trường hợp đặc biệt:

+ $$

+ $$

+ $$

+ $$

Bài tập ví dụ: Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích $$. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích điểm này gây ra tại:

a) M với MA = MB = 5 cm

b) N với NA = 5 cm, NB = 15 cm

Hướng dẫn giải

a)

MA = MB = 5 cm, AB = 10 cm => M là trung điểm của AB.

Ta biểu diễn các vecto cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại điểm M như hình vẽ. 

Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto $$

Suy ra $$

Ta thấy $$

Ta có: $$

b)

NA = 5 cm, NB = 15 cm, AB = 10 cm nên N nằm ngoài AB và nằm trên đường thẳng AB.

Ta biểu diễn các vecto cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại điểm N như hình vẽ.

Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto $$ 

Suy ra $$

Ta thấy: $$

Ta có: $$

Dạng 3: Xác định vị trí cường độ điện trường bằng 0

- Nếu $$ thì $$