Phương pháp giải các bài toán liên quan đến Định luật Cu-lông môn Vật lý 11

W www hoc247 net F www facebook com/hoc247 net Y youtube com/c/hoc247tvc Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tƣơng lai 1 TƢƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM Phương pháp giải Tương tác giữa hai loại[.]

Vững vàng tảng, Khai sáng tƣơng lai TƢƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM Phương pháp giải: Tương tác hai loại điện tích: dấu đẩy nhau, trái dấu hút Áp dụng định luật Cu-lông:   F12  F21  F  k q1q r Chú ý: Định luật Cu-lông áp dụng cho trường hợp điện tích điểm, điện tích phân bố vật dẫn hình cầu VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Hai cầu nhỏ mang điện tích q1 = 2.10-7 C q2 = 3.10-7 C đặt chân khơng tương tác lực có giá trị 0,6 N Tìm khoảng cách chúng ? Giải  F  k q1q r  r  k q1q F  r  k q1q F  9.109 2.107  2.107  1.0,  0, 03 (m) Hay r = cm Ví dụ 2: Hai cầu nhỏ mang điện tích q1 = -10-7 C q2 = 4.10-7 C đặt cách cm chân khơng a Tính lực tương tác tĩnh điện hai cầu ? b Nếu q1= 2.10-8 C q2 = 4,5.10-8 C để lực tĩnh điện không đổi khoảng cách hai cầu ? Giải F  k a  q1q r W: www.hoc247.net   F  9.10 (107 ).4.107 1.0, 062  0,1 N  F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tƣơng lai b  F  k q1q r   F  9.10 2.108.4,5.108 r  0,1 N    r  9.103  m    mm  Ví dụ 3: Có hai cầu nhỏ trung hịa điện đặt mơi trường khơng khí, cách 40 cm Giả sử có 4.1012 electron di chuyển từ cầu sang cầu Hỏi hai cầu hút hay đẩy ? Tính độ lớn lực tương tác ? điện tích electron e = -1,6.10-19 C Giải Khi electron di chuyển từ cầu sang cầu cầu thiếu electron nên nhiễm điện dương, lại thừa electron nên nhiễm điện âm Do hai cầu tích điện trái dấu nên chúng hút Lực tương tác chúng xác định theo định luật Cu-lông:  F  k q1q r  9.109 4.1012  1, 6.1019  1.0, 42  0, 023  N  Ví dụ 4: Hai vật nhỏ mang điện tích đặt khơng khí cách khoảng r = m đẩy lực 1,8 N Tổng điện tích chúng 3.10-5 C Tính điện tích vật ? Giải Vì hai cầu đẩy nên chúng có điện tích dấu, ta có:  F  k q1q r   q1q  r F 1,8   0, 2.109  P k 9.10 5 Mặt khác   q1  q  3.10  S   q1q  0, 2.109  P q1  q  3.105  S Theo định lí Vi-ét:   q  Sq  P    q  3.105 q  0, 2.109    q1  2.105 C q  105 C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Hai điện tích điểm đứng yên khơng khí, cách cm tương tác với lực 0,4 N Xác định độ lớn điện tích Biết độ lớn điện tích q2 lớn gấp lần độ lớn điện tích q1 ? ĐS: q1  107 C q  4.107 C Bài 2: Hai điện tích điểm q1 q2 đặt cách khoảng r = 30 cm chân khơng lực tương tác chúng có độ lớn F Nếu nhúng chúng vào rượu với khoảng cách lực tương tác chúng F’ nhỏ F 27 lần a Xác định số điện môi rượu ? b Phải thay đổi khoảng cách chúng để lực tương tác chúng rượu chân không ? ĐS: a   27 ; b r = 5,77 cm Bài 3: Hai điện tích có độ lớn đặt khơng khí cách r = 12 cm lực tương tác W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tƣơng lai chúng F = 10 N Nếu nhúng chúng vào dầu đưa chúng cách cm lực tương tác chúng F’ = 10 N a Xác định độ lớn hai điện tích b Xác định số điện môi dầu ĐS: a 4.10-6 C; b   2, 25 Bài 4: Hai cầu nhỏ giống mang điện tích q1 q2 đặt chân không cách khoảng r = cm Lực đẩy chúng 2,7.10-4 N Cho hai cầu tiếp xúc đưa chúng vị trí cũ chúng đẩy lực 3,6.10-4 N Tìm q1 q2 ? ĐS: 2.10-9 C; 6.10-9 C -2.10-9 C; -6.10-9 C Bài 5: Electron nguyên tử Hidro chuyển động tròn quanh hạt nhân theo quĩ đạo có bán kính r = 0,53 A0 Cho biết điện tích electron -1,6.10-19 C, khối lượng electron 9,1.10-31 kg điện tích hạt nhân nguyên tử Hidro 1,6.10-19 C a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên electron b Tính vận tốc tần số chuyển động elctron ĐS: a 8,2.10-8 N; 21,8.105 m/s b 6,56.1015 Hz W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tƣơng 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 Phạm 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, yêu 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 mơn 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 đôi 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 môn Toán- Lý - Hoá, 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 |