Bài 12 trang 21 SGK Vật lí 11


Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8 C và q2 = - 4.10-8 C...

Đề bài

Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8 C và q = - 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?

Video hướng dẫn giải

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, q = - 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 qtại 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.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.5 trên 97 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 11 - Xem ngay

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.