Hai điện tích điểm $q_{1} = 15 μ C; q_{2} = - 6 μ C$ đặt cách nhau $0, 2 m$ trong không khí. Phải đặt một điện tích $q_{3}$ ở vị trí nào để lực điện tác dụng lên điện tích này bằng 0?

2. Phương pháp giải:

Dựa vào định luật Coulomb.

3. Lời giải chi tiết:

Điện tích $q_{1}$ tác dụng lên điện tích $q_{3}$ là: $\vec{F_{13}}$

Điện tích $q_{2}$ tác dụng lên điện tích $q_{3}$ là: $\vec{F_{23}}$
Tổng hợp lực điện tác dụng lên điện tích $q_{3}$ là: $\vec{F} = \vec{F_{13}} + \vec{F_{23}}$
Để lực điện tác dụng lên điện tích $q_{3}$ bằng 0 thì $\vec{0} = \vec{F_{13}} + \vec{F_{23}} \Rightarrow \vec{F_{13}} = - \vec{F_{23}}$

Do đó hai lực $\vec{F_{13}}; \vec{F_{23}}$ cùng phương, ngược chiều. Suy ra điện tích $q_{3}$ nằm trên đường nối của hai điện tích $q_{1}$ và $q_{2}$ và nằm ngoài khoảng nối $q_{1}$ và $q_{2}$ (do hai điện tích $q_{1}, q_{2}$ trái dấu nhau).
Quảng cáo
Trường hợp 1: Điện tích $q_{3}$ nằm gần $q_{2}$ , cách $q_{2}$ đoạn $a$
$F_{13} = k \frac{(q_{1} q_{3})}{r_{13}^{2}} = k \frac{(15 \cdot q_{3})}{(0, 2 + a)^{2}}$

$F_{23} = k \frac{(q_{2} q_{3})}{r_{23}^{2}} = k \frac{(- 6 . q_{3})}{a^{2}}$

$F_{13} = F_{23} \Leftrightarrow k \frac{(15 \cdot q_{3})}{(0, 2 + a)^{2}} = k \frac{(- 6 \cdot q_{3})}{a^{2}} \Leftrightarrow \frac{15}{(0, 2 + a)^{2}} = \frac{6}{a^{2}} \Leftrightarrow (\begin{matrix} a \approx 0, 34 m \\ a \approx - 0, 07 m \end{matrix})$
Trường hợp 2: Điện tích $q_{3}$ nằm gần $q_{1}$ , cách $q_{1}$ đoạn $a$

$F_{13} = k \frac{(q_{1} q_{3})}{r_{13}^{2}} = k \frac{(15 . q_{3})}{a^{2}}$

$F_{23} = k \frac{(q_{2} q_{3})}{r_{23}^{2}} = k \frac{(- 6 . q_{3})}{(a + 0, 2)^{2}}$

$F_{13} = F_{23} \Leftrightarrow k \frac{(15 \cdot q_{3})}{a^{2}} = k \frac{(- 6 \cdot q_{3})}{(a + 0, 2)^{2}} \Leftrightarrow \frac{15}{a^{2}} = \frac{6}{(a + 0, 2)^{2}} \Leftrightarrow (\begin{matrix} a \approx - 0, 12 m \\ a \approx - 0, 54 m \end{matrix})$
Trường hợp này vô nghiệm
Kết luận: Để lực điện tác dụng lên điện tích $q_{3}$ bằng 0 thì điện tích $q_{3}$ phải đặt ở ngoài khoảng nối điện tích $q_{1}$ và $q_{2}$ và nẳm gần $q_{2}$ .

Fqa.vn

Báo cáo nội dung câu hỏi

Khác

Bình luận (0)

Bạn cần đăng nhập để bình luận

Xác nhận

Bạn chắc chắn muốn xóa nội dung này ?

Chương bài liên quan

Bài 17. Khái niệm điện trường

Bài 18. Điện trường đều

Bài 19. Thế năng điện

Bài 20. Điện thế

Gợi ý sách

Xem thêm

Bạn có câu hỏi cần được giải đáp?

Bộ sách liên quan

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.

Liên kết · Hỏi đáp bài tập · Giải bài tập SGK · Cẩm nang · Đề ôn luyện

hỗ trợ · Điều khoản & chính sách · Sitemap · Liên hệ · Hướng dẫn sử dụng · Đánh giá và góp ý · Dịch vụ FQA media

Tải ứng dụng FQA

Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024