§1 ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT COULOMB 1 Hai loại điện tích Có hai loại điện tích khác nhau gọi là điện tích âm và điện tích dương Các vật chỉ có thể nhiễm một trong hai loạiđiện tích khác nhau đó Những điệ[.]
§1 - ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT COULOMB 1.Hai loại điện tích - Có hai loại điện tích khác gọi điện tích âm điện tích dương Các vật nhiễm hai loạiđiện tích khác - Những điện tích dấu đẩy Những điệnt ích trái dấu hút - Đơn vị điện tích cng, kí hiệu C - Điện tích êlectron có giá trị tuyệt đối e= 1,6.10-19 C Trong tự nhiên khơng có điện tích có có giá trị tuyệt đối nhỏ e Giá trị tuyết đối củađiện tích hạt số nguyên lần e 2.Định luật Coulomb “Độ lớn lực tương tác giữahai điện tích điểm n chân khơng tỉ lệ thuận với tích giá trị tuyệt đối hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng” r khoảng cách hai điện tích q1, q2 k = 9.109 N.m2/C2 Phương lực tương tác hai điện tích điểm đường thẳng nối hai điện tích điểm Lực tương tác điện tích điểm đặt điện mơi giảm (đọc la epxilon) lần so với chúng đặt chân không : gọi số điện mơi Trong khơng khí 1 BÀI TẬP Cho điện tích điểm q1 = 2.10-7C q2 = -4.10-7C đặt cách 20cm khơng khí a Tính lực tương tác chúng vẽ hình b Đặt hai điện tích vào nước (ε = 81) Tính lực tương tác chúng Nếu muốn lực tương tác có giá trị câu a khoảng cách chúng bao nhiêu? Cho điện tích điểm q1 q2 khơng khí Khi tăng khoảng cách chúng thêm 4cm lực tương tác chúng giảm lần Tính khoảng cách chúng 2.(1.6 SBTCB) a Tính lực hút tĩnh điện hạt nhân nguyên tử Heli với electron lớp vỏ nguyên tử Biết electron cách hạt nhân 2,94.10-11m b Nếu electron chuyển động trịn quanh hạt nhân tóc độ góc bao nhiêu? c So sánh lực hút tĩnh điện lực hấp dẫn hạt nhân electron Khối lượng electron: 9.1.10 -31m, khối lượng hạt nhân Heli : 6,65.10 27 C số hấp dẫn G = 6,67.10-11 3.Hai điện tích điểm 4cm Lực đẩy chúng F = 10N a Tìm độ lớn điện tích b Nếu muốn lực tương tác chúng 2,5N khoảng cách chúng bao nhiêu? (4/9 SGKNC) Tính lực hút tĩnh điện proton với electron Khoảng cách chúng 5.10 -9m 5* Hai điện tích đặt cách 1m chân khơng lực tương tác chúng 1,8N Tổng điện tích chúng 3.10 -5C Tính độ lớn điện tích 6* (1.29 SBTNC) hai giọt nước giống dư electron Bán kính chúng lực hấp dẫn chúng lực hút tĩnh điện chúng Biết khối lượng riêng nước 1000kg/m3 7* (1.20 SBTNC) hai điện tích điểm có độ lớn đặt cách 12cm chân khơng lực tương tác chúng 10N Đặt chúng dầu đưa chúng cách 8cm lực tương tác chúng 10N Tính độ lớn điện tích số điện mơi 8* (1.21 SBTNC) Hai cầu nhỏ trung hòa điện, cách 40cm Giả sử có 4.10 12 electron từ cầu sang cầu khác Hỏi hai cầu hút hay đẩy Tính lực tương tác 9* (1.23 SBTNC) hai điện tích điểm có độ lớn chuyển động khơng ma sát trục x’x khơng khí Khi hai hạt cách r = 2,6cm gia tốc hạt a1 = 4,41.103m/s2 gia tốc hạt a2 = 8,4.103m/s2 khối lượng hạt m1 = 1,6mg Bỏ qua hấp dẫn Tính: a Điện tích hạt b Khối lượng hạt 3.Định luật bảo toàn điện tích - Trong hệ lập điện, tổng đại số điệnt ích ln ln số - Cho hai vật mang điện có kích thước mang điện tích q q2 Cho hai vật tiếp xúc sau tách riêng điện tích hai vật q’1 q’2 thỏa BÀI TẬP (1.31 SBTNC) Thanh kim loại tích điện -2.10-6C Sau lại nhiễm điện để có điện tích 5,5μC Khi electron đến kim loại hay từ kim loại chuyển Tính số lượng electron (1.41 SBTNC) Cho bốn cầu kim loại giống mang điện tích 2,3μC; -264.10 -7C; 3,6.10-5C -5,9μC Cho bốn cầu đồng thời chạm sau tách chúng Tính điện tích cầu (1.42 SBTNC) Quả cầu A mang điện tích 27μC, cầu b mang điện tích -3μC cầu C khơng mang điện Cho A B chạm tách chúng sau cho B C tiếp xúc a Tính điện tích cầu? b Điện tích tổng cộng ba cầu lúc lúc cuối 4.Tổng hợp lực - Giả sử điện tích q chịu tác dụng lực lực tác dụng lên điện tích q: - Nếu q đứng yên cân BÀI TẤP 0.Cho điện tích điểm q1 = 8.10-7C q2 = -4.10-7C đặt cách 20cm khơng khí Tính lực tương tác chúng trước sau cho chúng tiếp xúc 1.(1.52/15 SBTNC)Cho điện tích điểm q q2 đặt cách 2,5m khơng khí Lực tương tác chúng 9.10 -3N Chi hai cầu tiếp xúc điện tích chúng -3.10-6C.Tính độ lớn điện tích 2.(1.53/15 SBTNC)Cho điện tích điểm q1 q2 đặt cách 20cm khơng khí Lực tương tác chúng 1,2N Chi hai cầu tiếp xúc tách chúng đến khoảng cách cũ hai cầu đẩy với lực đẩy lực hút.Tính độ lớn điện tích 3.Cho điện tích điểm q = 10-7C q2 = -5.10-7C đặt hai điểm A B cách 15cm khơng khí Tính lực tương tác chúng tác dụng lên q3 = 10-7C đặt tại: a C với CA = 10cm CB = 5cm b D với DA = 10cm DB = 25cm Cho điện tích điểm q = 10-7C q2 = -10-7C đặt hai điểm A B cách 5cm khơng khí Tính lực tương tác chúng tác dụng lên q3 = 10-7C đặt tại: y a C với CA = 3cm CB = 4cm b D với DA = 5cm DB = 5cm (1.24 SBTNC) đỉnh tam giác ABC có điện tích q A = 2μC, qB = 8μC qC = -8μC Cạnh tam giác 0,15m Vẽ tính lực tác dụng lên qA N q3 6* (1.28 SBTNC) giữ điện tích q1 = 4μC, q2 = -3μC q3 = -6μC hình vẽ OM = 5cm ON = 10cm Bỏ lực giữ để q1 chuyển động Ngay sau giải phóng q chuyển động với gia tốc bao nhiêu? Vẽ vectơ gia tốc Biết khối lượng hạt q1 m = 5g Cho điện tích điểm q1 = 8.10-7C q2 = -2.10-7C đặt cách 30cm khơng khí Xác định vị trí đặt điện tích q để q nằm cân bằng? q1 q2 8.Cho điện tích điểm q = 8.10-7C q2 = 2.10-7C đặt cách 30cm khơng khí Xác định vị trí đặt điện tích q để q nằm cân bằng? 9.Cho điện tích điểm q1 = 8.10-7C q2 = 2.10-7C đặt cách 30cm khơng khí O M a Xác định vị trí đặt điện tích q để q nằm cân bằng? b Xác định q để ba điện tích nằm cân bằng? 10 (1.22 SBTNC) cho hai điện tích q 4q cách r Cần đặt Q đâu để ba điện tích cân Xét hai trường hợp: a q 4q giữ cố định b q 4q tự 11* (1.8 SBTCB) hệ điện tích gồm ion dương +e hai ion âm giống nằm cân Khoảng cách hai ion âm a Bỏ qua trọng lượng ion a Hãy cho biết cấu trúc hệ khoảng cách ion âm ion dương theo (a) b Tính điện tích ion âm (theo e) 12* (1.7 SBTCB) Hai cầu nhỏ giống kim loại m = 5g, treo vào điểm O hai sợi dây khơng dãn, dài 10cm Tích điện cho cầu thấy hai cầu đẩy hai dây treo hợp với góc 60 o Tính điện tích truyền cho cầu lấy g = 10m/s2 13* Hai cầu nhỏ giống kim loại , treo vào điểm O hai sợi dây không dãn, dài 20cm Truyền cho hai cầu điện tích q = 4.10-7C thấy hai cầu đẩy hai dây treo hợp với góc 60 o Tính khối lượng cầu lấy g = 10m/s2 14** Hai cầu nhỏ giống kim loại , treo vào điểm O hai sợi dây không dãn, dài 1m Truyền cho hai cầu điện tích q thấy hai cầu đẩy chúng cách 6cm Chạm tay vào cầu Hiện tượng xảy nào? Tính khoảng cách cầu sau dó 15** (1.10 SBTCB) Hai cầu nhỏ giống kim loại mang điện tích q 1và q2, treo vào điểm O hai sợi dây không dãn, dài thấy hai cầu đẩy hai dây treo hợp với góc 60 o Cho hai cầu tiếp xúc thả chúng đẩy mạnh góc hai dây treo 90o Tính tỉ số q1/q2 16** (1.27 SBTNC) Một cầu nhỏ giống kim loại m =10g, treo vào điểm O sợi dây không dãn, q1 = 0,1μC Đưa q2 lại gần q1 dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 30o hai cầu cách 3cm Xác định q2 lực căng dây 17*** (1.9 SBTCB) hệ gồm điện tích q điện tích Q nằm cân Ba điện tích q nằm ba đỉnh tam giác Xác định dấu, độ lớn (theo q) vị trí điện tích Q 18*** (1.26 SBTNC) bốn đỉnh hình vng có điện tích q = 1μC, tâm có q o Hệ năm điện tích q1 cân Xác định dấu độ lớn qo q2 19*** (1.25 SBTNC) bốn đỉnh hình vng có điện tích cố định gồm điện tích dương điện tích âm với độ lớn điện tích 1,5μC Hệ điện tích đặt nước (ε = 81) xếp cho lực tác dụng lên điện tích hướng vào tâm hình vng Các điện tích xếp độ lớn lực tác dụng lên điện tích bao nhiêu? Biết cạnh hình vng 10cm