Hướng dẫn giải Bài tập về Cường độ điện trường do hệ nhiều điện tích điểm gây ra

W www hoc247 net F www facebook com/hoc247 net Y youtube com/c/hoc247tvc Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO HỆ NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA[.]

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO HỆ NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường: - Xác định phương, chiều, độ lớn vectơ cường độ điện trường điện tích gây - Vẽ vectơ cường độ điện trường tổng hợp (quy tắc hình bình hành) - Xác định độ lớn cường độ điện trường tổng hợp từ hình vẽ Khi xác định tổng hai vectơ cần lưu ý trường hợp đặc biệt: , ,  , tam giác vuông, tam giác đều, Nếu không xảy trường họp đặt biệt tính độ dài vectơ định lý hàm cosin: a  b2  c2  2bc.cosA - Xét trường hợp điểm M vùng điện trường điện tích: EM  E1  E +) E1  E2  EM  E1  E2 +) E1  E2  EM  E1  E2 +) E1  E  E M  E12  E 22   +) E1 , E    E M  E12  E 22  2E1E cos  Nếu E1  E  E  2E1 cos  Ví dụ 1: Có điện tích q1  0,5nC,q  0,5nC đặt hai điểm A, B cách đoạn a = cm khơng khí Hãy xác định cường độ điện trường E điểm M trường hợp sau: a) Điểm M trung điểm AB b) Điểm M cách A đoạn cm, cách B đoạn 12 cm Lời giải  q r1  r2  r  E1  E  k  5000V / m a)  rM   q1  q  q W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Điện trường tổng hợp gây M: E  E1  E Vì E1 , E chiều nên E  E1  E2  10000V / m 9  q1 0,5.0  1250V / m E1  k  9.10 r1 0, 062  b) Ta có:  9 E  k q1  9.109 0,5.0  312,5V / m  r22 0,122  Điện trường tổng hợp gây M: E  E1  E Vì E1 , E ngược chiều nên: E  E1  E2  937,5V / m Ví dụ 2: Tại đỉnh A, B, C hình vng ABCD cạnh a đặt điện tích q giống (q > 0) Tính E tại: a) Tâm O hình vng b) Đỉnh D Lời giải a) q1  q  q3  q; r1  r2  r3  a nên E1  E2  E3 Điện trường O: E0  E1  E2  E3  E13  E2 Vì E1 , E3 ngược chiều nên E13  nên E  E  k q a 2      2kq a2 b) ED  E1  E2  E3  E13  E2 Vì r1  r3 ; r2  a nên E1  E3  k W: www.hoc247.net q q ; E2  k 2 a 2a F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai 2q a2 Mặt khác, E1 , E3 vng góc nên E13  E1  k Vì E13 , E chiều nên E D  E13  E  E D  k 2q q  kq  k  2  2 a 2a 2 a  Ví dụ 3: Hai điện tích q1  q  6, 4.1010 C , đặt đỉnh B C tam giác ABC có cạnh cm, khơng khí a) Hãy tính cường độ điện trường đỉnh A tam giác ? b) Gọi M điểm nằm đường trung trực BC, x khoảng cách từ M đến BC Xác định x để cường độ điện trường tổng hợp M lớn Tính giá trị Lời giải a) Gọi E1 , E cường độ điện trường điện tích q1 , q gây M Độ lớn điện tích điểm M cách điện tích nên: E1  E  k q  9.109 r2 6, 4.1010  900V / m 0, 082 Cường độ điện trường tổng hợp: E  E1  E  E  E12  E22  2E1E cos 60  E  E1  900 V / m b) Độ lớn điện tích M cách điện tích nên: E1  E  k q r k q MH  HC 2 k q x  a2 Do E1  E nên hình ME1EE hình thoi nên: ME  2.ME1 cos   E  2.E1 cos   2k E 2kqx x  a2   q x  a2 x x  a2 2kqx  a2 a2 2   x   2  3  a2 a2  27 a2 a2 a2 a2   x  3 x     x   a x Theo Cô-si: 2 2  2  Vậy E max  a2 a 2kq  x2  x   2cm  2771,28V / m 2 3 a W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% - Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn II Khoá Học Nâng Cao HSG Học Toán Online Chuyên Gia - Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia III Kênh học tập miễn phí HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video giảng miễn phí - HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động - HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang |