Điện tích chịu các lực tác dụng cân bằng chương 1 điện tích, điện trường

ĐIỆN TÍCH CHỊU CÁC LỰC TÁC DỤNG CÂN BẰNG I.kiến thức cần nhớ: PP Chung Khi khảo sát điều kiện cân điện tích ta thường gặp hai trường hợp:  Trường hợp có lực điện:   - Xác định phương, chiều, độ lớn tất lực điện F1 , F2 , … tác dụng lên điện tích xét    - Dùng điều kiện cân bằng: F1 + F2 + = - Vẽ hình tìm kết  Trường hợp có thêm lực học (trọng lực, lực căng dây, …) - Xác định đầy đủ phương, chiều, độ lớn tất lực tác dụng lên vật mang điện mà ta xét - Tìm hợp lực lực học hợp lực lực điện      - Dùng điều kiện cân bằng: R + F =  R = − F (hay độ lớn R = F) - Trong SGK VL 11, công thức định luật CouLomb dùng để tính độ lớn lực tác dụng hai điện tích điểm Vì vậy, ta đưa độ lớn (chứ không đưa dấu) điện tích vào cơng thức II Bài tập tự luận: Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 10-8 C đặt A B cách cm chân khơng Phải đặt điện tích q3 = 10-6 C đâu để điện tích q3 nằm cân (không di chuyển) ? Đ s: Tại C cách A cm, cách B cm http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Hai điện tích điểm q1 = q2 = -4 10-6C, đặt A B cách 10 cm khơng khí Phải đặt điện tích q3 = 10-8C đâu để q3 nằm cân bằng? Đs: CA = CB = cm Hai điện tích q1 = 10-8 C, q2= -8 10-8 C đặt A B khơng khí, AB = cm.Một điện tích q3 đặt C Hỏi: a C đâu để q3 cân bằng? b Dấu độ lớn q3 để q1 q2 cân bằng? Đs: CA= cm,CB= 16 cm, q3 = -8 10-8 C Hai điện tích q1 = - 10-8 C, q2= 18 10-8 C đặt A B khơng khí, AB = cm Một điện tích q3 đặt C Hỏi: a C đâu để q3 cân bằng? Đs: CA= cm,CB= 12 cm b Dấu độ lớn q3 để q1 q2 cân ? Đs: q3 = 4,5 10-8 C Tại ba đỉnh tam giác cạnh a người ta đặt ba điện tích giống q = q2 = q3 = 10-7 C Hỏi phải đặt đặt điện tích thứ tư q đâu, có giá trị để hệ thống đứng yên cân bằng? Đ s: q0 = − q1 ≈ −3,46.10 −7 C Cho hai điện tích q1 = 6q, q2 = 3.q đặt A B cách một khoảng a (cm) Phải đặt điện tích q0 đâu có trị số để cân bằng? Đ s: Nằm AB, cách B: a cm Hai điện tích q1 = 10-8 C đặt A q2 = -8 10-8C đặt B, chúng cách đoạn AB = 15 cm khơng khí Phải đặt điện tích q M cách A để cân bằng? Đ s: AM = 10 cm http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Ở trọng tâm tam giác người ta đặt điện tích q = 3.10 −6 C Xác định điện tích q cần đặt đỉnh tam giác hệ trạng thái cân bằng? Đ s: -3 10-6 C Hai cầu nhỏ khối lượng m= 0,6 kg treo khơng khí hai sợi dây nhẹ chiều dài l= 50 cm vào điểm Khi hai cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy cách khoảng R = cm a Tính điện tích cầu, lấy g= 10m/s2 b Nhúng hệ thống vào rượu êtylic (ε= 27), tính khoảng cách R’ hai cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet Cho biết góc α nhỏ sin α ≈ tg α Đ s: 12 10-9 C, cm 10 Hai cầu nhỏ giống nhơm khơng nhiễm điện, cầu có khối lượng 0,1 kg treo vào hai đầu sợi tơ dài 1m móc vào điểm cố định cho hai cầu vừa chạm vào Sau chạm vật nhiễm điện vào hai cầu thấy chúng đẩy tách xa khoảng r = cm Xác định điện tích cầu? Đ s: 0,035 10-9 C 11* Hai cầu kim loại nhỏ giống có điện tích q khối lượng m = 10g treo hai dây chiều dài 30 cm vào điểm Giữ cho cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo cầu II lệch góc α = 600 so với phương thẳng đứng Cho g= 10m/s2 Tìm q ? Đ s: q = l m.g = 10− C k III ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP: Câu 1: Hai điện tích điểm q 4q đặt cách khoảng r Cần đặt điện tích thứ Q có điện tích dương hay âm đâu để điện tích cân bằng, q 4q giữ cố định: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word A Q > 0, đặt hai điện tích cách 4q khoảng r/4 B Q < 0, đặt hai điện tích cách 4q khoảng 3r/4 C Q > 0, đặt hai điện tích cách q khoảng r/3 D Q tùy ý đặt hai điện tích cách q khoảng r/3 Câu 2: Hai điện tích điểm q 4q đặt cách khoảng r Cần đặt điện tích thứ Q có điện tích dương hay âm đâu để hệ điện tích cân bằng: A Q > 0, đặt hai điện tích cách 4q khoảng r/3 B Q < 0, đặt hai điện tích cách 4q khoảng 2r/3 C.Q trái dấu với q đặt điện tích cách q khoảng r/3 D.Q tùy ý đặt điện tích cách q khoảng r/3 Câu 3: Tại bốn đỉnh hình vng đặt điện tích điểm giống q = + 1μC tâm hình vng đặt điện tích q0, hệ năm điện tích cân Tìm dấu độ lớn điện tích điểm q0? A q0 = + 0,96 μC B q0 = - 0,76 μC C q0 = + 0,36 μC D q0 = - 0,96 μC Câu 4: Một cầu khối lượng 10g mang điện tích q1 = + 0,1μC treo vào sợi cách điện, người ta đưa cầu mang điện tích q2 lại gần cầu thứ lệch khỏi vị trí ban đầu góc 300, hai cầu mặt phẳng nằm ngang cách 3cm Tìm dấu, độ lớn điện tích q2 sức căng sợi dây: A q2 = + 0,087 μC B q2 = - 0,087 μC C q2 = + 0,17 μC D q2 = - 0,17 μC Câu 5: Người ta treo hai cầu nhỏ khối lượng m = 0,01g hai sợi dây có độ dài l = 50cm( khối lượng không đáng kể) Cho chúng nhiễm điện chúng đẩy cách 6cm Tính điện tích cầu: A q = 12,7pC B q = 19,5pC C q = 15,5nC D.q = 15,5.10-10C Câu 6: Treo hai cầu nhỏ khối lượng m sợi dây độ dài l( khối lượng không đáng kể) Cho chúng nhiễm điện chúng đẩy http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word cách khoảng r = 6cm Nhúng hệ thống vào rượu có ε = 27, bỏ qua lực đẩy Acsimet, tính khoảng cách chúng tương tác dầu: A 2cm B 4cm C 6cm D 1,6cm Câu 7: Người ta treo hai cầu nhỏ khối lượng m = 0,1g hai sợi dây có độ dài l ( khối lượng không đáng kể) Cho chúng nhiễm điện chúng đẩy cân dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 150 Tính lực tương tác điện hai cầu: A 26.10-5N B 52.10-5N C 2,6.10-5N D 5,2.10-5N Câu 8: Người ta treo hai cầu nhỏ khối lượng m = 0,1g hai sợi dây có độ dài l = 10cm( khối lượng không đáng kể) Truyền điện tích Q cho hai cầu chúng đẩy cân dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 150, lấy g = 10m/s2 Tính điện tích Q: A 7,7nC B 17,7nC C 21nC D 27nC Câu 9: Ba điện tích q dương đặt đỉnh tam giác ABC cạnh a Hỏi phải đặt điện tích q0 đâu để lực điện tác dụng lên điện tích cân nhau: A q0 = +q/ 3, AB B q0 = - q/ 2, trọng tâm tam giác C q0 = - q/ 3, trọng tâm tam giác D q0 = +q/ 3, đỉnh A tam giác Câu 10: Hai cầu nhỏ kim loại giống hệt tích điện dương treo hai sợi dây mảnh chiều dài vào điểm Khi hệ cân góc hợp hai dây treo 2α Sau cho chúng tiếp xúc với bng ra, để chúng cân góc lệch α' So sánh α α': A α > α' B α < α' C α = α' D α lớn nhỏ α' Câu 11: Hai cầu nhỏ kim loại giống hệt mang điện tích q1 q2 đặt chân khơng cách 20cm hút lực 5.10- N Đặt vào hai cầu http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word thủy tinh dày 5cm có số điện mơi ε = lực lúc tương tác hai cầu bao nhiêu? A 5.10-7 N B 4,2.10-7 N C 3,2.10-7 N D.4 ,2.10-7 N Câu 12: Hai cầu giống khối lượng riêng D tích điện treo đầu hai sợi dây dài đặt dầu khối lượng riêng D0, số điện mơi ε = góc lệch hai dây treo α Khi đặt ngồi khơng khí thấy góc lệch chúng α Tính tỉ số D/ D0 A 1/2 B 2/3 C 5/2 D 4/3 Câu 13: Bốn điện tích điểm q1, q2, q3, q4 đặt khơng khí đỉnh ABCD hình vng thấy hợp lực tĩnh điện tác dụng lên q4 D không Giữa điện tích quan hệ với nhau: A q1 = q3; q2 = q1 C q1 = q3; q2 = - B q1 = - q3; q2 = ( 1+ 2 q1 )q1 D q1 = - q3; q2 = ( 1- )q1 Câu 14: Hai điện tích điểm khơng khí q1 q2 = - 4q1 A B, đặt q3 C hợp lực điện tác dụng lên q3 khơng Hỏi điểm C có vị trí đâu: A trung trực AB C Ngoài đoạn AB B Bên đoạn AB D không xác định chưa biết giá trị q3 Câu 15: Hai điện tích điểm khơng khí q1 q2 = - 4q1 A B với AB = l, đặt q3 C hợp lực điện tác dụng lên q3 không Khoảng cách từ A B tới C có giá trị: A l/3; 4l/3 B l/2; 3l/2 C l; 2l D không xác định chưa biết giá trị q3 Câu 16: Hai cầu kim loại nhỏ giống khối lượng m, tích điện loại treo hai sợi dây nhẹ dài l cách điện vào điểm Chúng đẩy cân hai cầu cách đoạn r