1. Điện tích - Điện trường

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 Chương 1: Điện tích - Điện trường A TỰ LUẬN Hai cầu nhỏ giống kim loại A B đặt khơng khí, có điện tích q1 = - 3,2.10-7 C q2 = 2,4.10-7 C, cách khoảng 12 cm a) Xác định số electron thừa, thiếu cầu lực tương tác điện chúng b) Cho hai cầu tiếp xúc điện với đặt chỗ cũ Xác định lực tương tác điện hai cầu sau Hai điện tích q1 q2 đặt cách 20 cm khơng khí, chúng đẩy với lực F = 1,8 N Biết q + q2 = - 6.10-6 C |q1 | > |q2 | Xác định loại điện tích q1 q2 Vẽ véc tơ lực tác dụng điện tích lên điện tích Tính q1 q2 Hai điện tích q1 q2 đặt cách 30 cm khơng khí, chúng hút với lực F = 1,2 N Biết q + q2 = - 4.10-6 C |q1 | < |q2 | Xác định loại điện tích q1 q2 Vẽ véc tơ lực tác dụng điện tích lên điện tích Tính q1 q2 Hai điện tích q1 q2 đặt cách 15 cm khơng khí, chúng hút với lực F = N Biết q + q2 = 3.10-6 C; |q1 | < |q2 | Xác định loại điện tích q1 q2 Vẽ véc tơ lực tác dụng điện tích lên điện tích Tính q1 q2 Hai điện tích điểm có độ lớn đặt khơng khí cách 12 cm Lực tương tác hai điện tích 10 N Đặt hai điện tích dầu đưa chúng cách cm lực tương tác chúng 10 N Tính độ lớn điện tích số điện môi dầu Cho hai cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện cách 20 cm chúng hút lực 1,2 N Cho chúng tiếp xúc với tách chúng đến khoảng cách cũ chúng đẩy với lực đẩy lực hút Tính điện tích lúc đầu cầu -1- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 Tại điểm A, B cách 10 cm khơng khí, đặt điện tích q1 = q2 = - 6.10-6 C Xác định lực điện trường hai điện tích tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8 C đặt C Biết AC = BC = 15 cm Tại hai điểm A B cách 20 cm không khí, đặt hai điện tích q1 = -3.10-6 C, q2 = 8.10-6 C Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-6 C đặt C Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm Có hai điện tích điểm q 4q đặt cách khoảng r Cần đặt điện tích thứ ba Q đâu có dấu để để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Xét hai trường hợp: a) Hai điện tích q 4q giữ cố định b) hai điện tích q 4q để tự 10 Hai cầu nhỏ giống kim loại, có khối lượng g, treo vào điểm O hai sợi dây không dãn, dài 10 cm Hai cầu tiếp xúc với Tích điện cho cầu thấy hai cầu đẩy hai dây treo hợp với góc 600 Tính điện tích truyền cho cầu Lấy g = 10 m/s2 11 Hai cầu nhỏ có khối lượng m, điện tích q, treo khơng khí vào điểm O hai sợi dây mãnh (khối lượng không đáng kể) cách điện, không co dãn, chiều dài l Do lực đẩy tĩnh điện chúng cách khoảng r (r đặt hai điểm A B khơng khí cách khoảng AB = 2a Xác định véc tơ cường độ điện trường điểm M nằm đường trung trực đoạn AB cách trung điểm H đoạn AB đoạn x 23 Hai điện tích q1 = - q2 = q > đặt hai điểm A B khơng khí cách khoảng AB = a Xác định véc tơ cường độ điện trường điểm M nằm đường trung trực -3- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 AB cách trung điểm H đoạn AB khoảng x 24 A, B, C ba điểm tạo thành tam giác vuông A đặt điện trường có E // BA hình vẽ Cho  = 600 ; BC = 10 cm UBC = 400 V a) Tính UAC, UBA E b) Tính cơng thực để dịch chuyển điện tích q = 10 -9 C từ A đến B, từ B đến C từ A đến C c) Đặt thêm C điện tích điểm q = 9.10-10 C Tìm cường độ điện trường tổng hợp A 25 Một prôtôn bay điện trường Lúc prơtơn điểm A vận tốc 2,5.104 m/s Khi bay đến B vận tốc prôtôn không Điện A 500 V Tính điện B Biết prơtơn có khối lượng 1,67.10-27 kg có điện tích 1,6.10-19 C 26 Một electron di chuyển đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo đường sức điện lực điện sinh cơng 9,6.10 -18 J a) Tính công mà lực điện sinh electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương chiều nói b) Tính vận tốc electron đến điểm P Biết M, electron vận tốc ban đầu Khối lượng electron 9,1.10 -31 kg 27 Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lững điện trường hai kim loại phẵng Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên Hiệu điện hai 120 V Khoảng cách hai cm Xác định điện tích hạt bụi Lấy g = 10 m/s2 28 Một tụ điện phẵng khơng khí có điện dung 20 pF Tích điện cho tụ điện đến hiệu điện 250 V a) Tính điện tích lượng điện trường tụ điện b) Sau tháo bỏ nguồn điện tăng khoảng cách hai tụ điện lên gấp đơi Tính hiệu điện hai 29 Cho tụ mắc hình vẽ Trong đó: C1 = C2 = C3 = F; C4 = F; C5 = F; q4 = 12.10-6 C a) Tính điện dung tương đương tụ b) Tính điện tích, hiệu điện tụ hiệu điện hai đầu đoạn mạch 30 Cho tụ mắc hình vẽ Trong C1 = C2 = F; C3 = F; C4 = 6F; C5 = C6 = F U3 = V Tính: -4- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 a) Điện dung tụ b) Hiệu điện điện tích tụ B TRẮC NGHIỆM Cọ xát êbơnit vào miếng dạ, êbơnit tích điện âm A Electron chuyển từ bônit sang B Electron chuyển từ sang bônit C Prôtôn chuyển từ sang bônit D Prôtôn chuyển từ bônit sang Hai hạt bụi khơng khí, hạt chứa 5.108 electron cách cm Lực đẩy tĩnh điện hai hạt A 1,44.10-5 N B 1,44.10-6 N C 1,44.10-7 N D 1,44.10-9 N Nếu tăng khoảng cách hai điện tích điểm lên lần lực tương tác tĩnh điện chúng A Tăng lần B Tăng lần C Giảm lần D Giảm lần Một bônit cọ xát với (cả hai cô lập với vật khác) thu điện tích -3.10-8 C Tấm có điện tích A -3.10-8 C B -1,5.10-8 C C 3.10-8 C D Lực hút tĩnh điện hai điện tích 2.10 -6 N Khi đưa chúng xa thêm cm lực hút 5.10-7 N Khoảng cách ban đầu chúng A cm B cm C cm D cm Cách biểu diễn lực tương tác hai điện tích đứng yên sau sai? A B C D Hai điện tích điểm đứng n khơng khí cách khoảng r tác dụng lên lực có độ lớn F Khi đưa chúng vào dầu hoả có số điện môi  = giảm khoảng cách r chúng cịn độ lớn lực tương tác chúng A 18F B 1,5F C 6F D 4,5F Hai điện tích q1 = q, q2 = -3q đặt cách khoảng r Nếu điện tích q1 tác dụng lên điện tích q2 có độ lớn F lực tác dụng điện tích q2 lên q1 có độ lớn A F B 3F C 1,5F D 6F -5- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 Lực tương tác tĩnh điện hai điện tích điểm đứng yên đặt cách khoảng cm F Nếu để chúng cách cm lực tương tác chúng A 4F B 0,25F C 16F D 0,5F 10 Hai cầu nhỏ có kích thước giống tích điện tích q = 8.10-6 C q2 = -2.10-6 C Cho hai cầu tiếp xúc với đặt chúng cách khơng khí cách 10 cm lực tương tác chúng có độ lớn A 4,5 N B 8,1 N C 0.0045 N D 81.10-5 N 11 Câu phát biểu sau đúng? A Electron hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.10-19 C B Độ lớn điện tích nguyên tố 1,6.1019 C C Điện tích hạt nhân số nguyên lần điện tích nguyên tố D Tất hạt sơ cấp mang điện tích 12 Đưa kim loại trung hoà điện đặt giá cách điện lại gần cầu tích điện dương Sau đưa kim loại thật xa cầu kim loại A có hai tích điện trái dấu B tích điện dương C tích điện âm D trung hồ điện 13 Thế electron điểm M điện trường điện tích điểm -3,2.10-19 J Điện điểm M A 3,2 V B -3,2 V C V D -2 V 14 Hai điện tích dương q1 = q q2 = 4q đạt hai điểm A, B khơng khí cách 12 cm Gọi M điểm đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 Điểm M cách q1 khoảng A cm B cm C cm D cm 15 Cường độ điện trường điện tích +Q gây điểm A cách khoảng r có độ lớn E Nếu thay điện tích -2Q giảm khoảng cách đến A cịn cường độ điện trường A có độ lớn A 8E B 4E C 0,25E D E 16 Tại điểm A điện trường, véc tơ cường độ điện trường có hướng thẳng đứng từ xuống, có độ lớn V/m có đặt điện tích q = - 4.10-6 C Lực tác dụng lên điện tích q có A độ lớn 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ xuống -6- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 B độ lớn 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ lên C độ lớn N, hướng thẳng đứng từ xuống D độ lớn 4.10-6 N, hướng thẳng đứng từ lên 17 Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 C, đặt điểm A mơi  trường có số điện mơi  = Véc tơ cường độ điện trường E điện tích Q gây điểm B với AB = cm có A phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.105 V/m B phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,5.104 V/m C phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2,5.105 V/m D phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.104 V/m 18 Cường độ điện trường tạo điện tích điểm cách cm 105 V/m Tại vị trí cách điện tích cường độ điện trường 4.105 V/m? A cm B cm C cm D cm 19 Hai điện tích q1 < q2 > với |q2 | > |q1 | đặt hai điểm A B hình vẽ (I trung điểm AB) Điểm M có độ điện trường tổng hợp hai điện tích gây nằm A AI B IB C By D Ax 20 Đặt điện tích có độ lớn q đỉnh hình vng ABCD cạnh a với điện tích dương A C, điện tích âm B D Cường độ điện trường giao điểm hai đường chéo hình vng có độ lớn 4kq 4kq kq A E = B E = C E = D E = 2  a  a  a 21 Đặt hai điện tích hai điểm A B Để cường độ điện trường hai điện tích gây trung điểm I AB hai điện tích A dương B âm C độ lớn dấu D độ lớn trái dấu 22 Tại đỉnh hình vng cạnh a đặt điện tích dương độ lớn Cường độ điện trường điện tích gây đỉnh thứ tư có độ lớn -7- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 k q k q B E = (  ) (  ) 2 2  a  a k q 3k q C E = D E = 2  a 2 a 23 Câu phát biểu sau chưa đúng? A Qua điểm điện trường vẽ đường sức B Các đường sức điện trường không cắt C Đường sức điện trường đường thẳng D Đường sức điện trường tĩnh khơng khép kín 24 Quả cầu nhỏ khối lượng m = 25 g, mang điện tích q = 2,5.10 -9 C treo sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể A E =  đặt vào điện trường với cường độ điện trường E có phương nằm ngang có độ lớn E = 10 V/m Góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng A 300 B 450 C 600 D 750 25 Công lực điện trường điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường A = |q|Ed Trong d A chiều dài MN B chiều dài đường điện tích C đường kính cầu tích điện D hình chiếu đường lên phương đường sức 26 Một điện tích điểm di chuyển dọc theo đường sức điện trường có cường độ điện trường E = 1000 V/m, khoảng d = cm Lực điện trường thực công A = 15.10 -5 J Độ lớn điện tích A 5.10-6 C B 15.10-6 C C 3.10-6 C D 10-5 C 27 Một điện tích q = 4.10-6 C dịch chuyển điện trường có cường độ điện trường E = 500 V/m quãng đường thẳng s = cm, tạo với hướng véc tơ cường độ điện trường góc  = 600 Công lực điện trường thực trình di chuyển hiệu điện hai đầu quãng đường A A = 5.10-5 J U = 12,5 V B A = 5.10-5 J U = 25 V C A = 10-4 J U = 25 V D A = 10-4 J U = 12,5 V -8- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 28 Một electron chuyển động với vận tốc v1 = 3.107 m/s bay từ điểm điện trường có điện V1 = 6000 V chạy dọc theo đường sức điện trường đến điểm vận tốc electron giảm xuống không Điện V2 điện trường điểm A 3441 V B 3260 V C 3004 V D 2820 V -6 -6 29 Hai điện tích q1 = 2.10 C q2 = - 8.10 C đặt hai điểm A B với AB = 10 cm Xác định điểm M đường AB mà   E = E A M nằm AB với AM = 2,5 cm B M nằm AB với AM = cm C M nằm AB với AM = 2,5 cm D M nằm AB với AM = cm 30 Khi điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường lực điện sinh cơng -6 J, hiệu điện UMN A 12 V B -12 V C V D -3 V 31 Lực tương tác hai điện tích q = q2 = -3.10-9 C đặt cách 10 cm khơng khí A 8,1.10-10 N B 8,1.10-6 N C 2,7.10-10 N D 2,7.10-6 N 32 Hai kim loại phẵng đặt song song, cách cm, nhiễm điện trái dấu Một điện tích q = 5.10-9 C di chuyển từ đến lực điện trường thực công A = 5.10-8 J Cường độ điện trường hai kim loại A 300 V/m B 500 V/m C 200 V/m D 400 V/m 33 Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách khoảng cm đẩy lực 9.10-5 N Để lực đẩy chúng 1,6.10-4 N khoảng cách chúng A cm B cm C cm D cm 34 Nếu truyền cho cầu trung hồ điện 5.10 electron cầu mang điện tích A 8.10-14 C B -8.10-14 C C -1,6.10-24 C D 1,6.10-24 C 35 Hai điện tích đẩy lực F đặt cách cm Khi đưa chúng cách cm lực tương tác chúng A 0,5F B 2F C 4F D 16F 36 Cho hình thoi tâm O, cường độ điện trường O triệt tiêu bốn đỉnh hình thoi đặt A điện tích độ lớn B điện tích đỉnh kề khác dấu -9- HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 C điện tích đỉnh đối diện dấu độ lớn D điện tích dấu 37 Hai cầu nhỏ giống nhau, có điện tích q q2 khác khoảng cách R đẩy với lực F0 Sau chúng tiếp xúc, đặt lại khoảng cách R chúng A hút với F < F0 B hút với F > F0 C đẩy với F < F0 D đẩy với F > F0 38 Chọn câu sai Công lực điện trường làm dịch chuyển điện tích A phụ thuộc vào hình dạng đường B phụ thuộc vào điện trường C phụ thuộc vào điện tích dịch chuyển D phụ thuộc vào hiệu điện hai đầu đường 39 Hai cầu kim loại giống treo vào điểm O hai sợi dây cách điện, chiều dài, không co dãn, có khối lượng khơng đáng kể Gọi P = mg trọng lượng cầu, F lực tương tác tĩnh điện hai cầu truyền điện tích cho cầu Khi hai dây treo hợp với góc  với F F A tan = B sin = P P P  F  C tan = D sin = P F 2 40 Thả cho electron khơng có vận tốc ban đầu điện trường Electron A chuyển động dọc theo đường sức điện trường B chuyển động từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp C chuyển động từ nơi có điện thấp sang nơi có điện cao D đứng yên 41 Thả cho ion dương khơng có vận tốc ban đầu điện trường Ion dương A chuyển động dọc theo đường sức điện trường B chuyển động từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp C chuyển động từ nơi có điện thấp sang nơi có điện cao D đứng n 42 Hai cầu có kích thước khối lượng, tích điện lượng q1 = 4.10-11 C, q2 = 10-11 C đặt không khí, cách khoảng lớn bán kính chúng nhiều Nếu lực hấp dẫn - 10 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 49 Công lực điện tác dụng lên điện tích điểm q q di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường, khơng phụ thuộc vào A vị trí điểm M, N B hình dạng dường từ M đến N C độ lớn điện tích q D cường độ điện trường M N 50 Khi điện tích di chuyển điện trường từ điểm A đến điểm B lực điện sinh công 2,5 J Nếu q A J q B A - 2,5 J B 2,5 J C -7,5 J D 7,5J 51 Một electron bay từ điểm M đến điểm N điện trường, hai điểm có hiệu điện UMN = 100 V Công mà lực điện trường sinh A 1,6.10-19 J B -1,6.10-19 J C 1,6.10-17 J D -1,6.10-17 J 52 Một electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ điện trường E = 100 V/m với vận tốc ban  đầu 300 km/s theo hướng véc tơ E Hỏi electron chuyển động quãng đường dài vận tốc giảm đến khơng? A 1,13 mm B 2,26 mm C 5,12 mm D không giảm -6 53 Khi điện tích q = -2.10 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường lực điện sinh cơng -18.10-6 J Hiệu điện M N A 36 V B -36 V C V D -9 V 54 Một electron thả không vận tốc ban đầu sát âm điện trường hai kim loại phẵng tích điện trái dấu Cường độ điện trường hai 100 V/m Khoảng cách hai cm Tính động electron đến đập vào dương A 1,6.10-17 J B 1,6.10-18 J C 1,6.10-19 J D 1,6.10-20 J 55 Một điện tích chuyển động điện trường theo đường cong kín Gọi cơng lực điện chuyển động A A A > q > B A > q < C A > q < D A = 56 Một tụ điện phẵng tích điện đến hiệu điện U1 = 300 V Sau ngắt khỏi nguồn điện người ta giảm khoảng cách tụ xuống Lúc hiệu điện hai A 300 V B 600 V C 150 V D V - 12 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 57 Sau ngắt tụ điện phẵng khỏi nguồn điện, ta tịnh tiến hai để khoảng cách chúng tăng lên hai lần Khi lượng điện trường tụ A không đổi B Giảm lần C tăng lần D tăng lần 58 Một tụ điện phẵng khơng khí tích điện đưa vào hai thuỷ tinh có số điện mơi  = A Hiệu điện hai khơng đổi B Điện tích tụ tăng gấp lần C Điện tích tụ điện khơng đổi D Điện tích tụ giảm lần 59 Một tụ điện phẵng khơng khí có điện dung C = 2.10 -3 F tích điện đến hiệu điện U = 500 V Ngắt tụ khỏi nguồn nhúng vào chất lỏng hiệu điện tụ U’ = 250 V Hằng số điện môi chất lỏng điện dung tụ lúc A  = C’ = 8.10-3 F B  = C’ = 10-3 F C  = C’ = 2.10-3 F D  = C’ = 4.10-3 F 60 Bốn tụ điện nhau, tụ có điện dung C ghép nối tiếp với Điện dung tụ điện A 4C B 2C C 0,5C D 0,25C 61 Bốn tụ điện nhau, tụ có điện dung C ghép song song với Điện dung tụ điện A 4C B 2C C 0,5C D 0,25C 62 Chọn câu sai A Khi nối hai tụ vào hai cực nguồn điện khơng đổi hai tụ điện tích B Nếu tụ điện tích điện điện tích hai tụ ln trái dấu độ lớn C Hai tụ phải đặt cách điện với D Các tụ điện phẳng phải vật dẫn phẵng đặt song song cách điện với với 63 Ba tụ điện C1 = F, C2 = F, C3 = F Cách ghép sau cho điện dung tụ 2,1 F? A Ba tụ ghép nối tiếp B (C1 song song C3 ) nối tiếp C2 C (C2 song song C3 ) nối tiếp C D Ba tụ ghép song song 64 Một tụ gồm tụ giống ghép song song với nối vào nguồn điện khơng đổi có hiệu điện 20 V Điện dung tụ 1,5 F Điện tích tụ có độ lớn - 13 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 A 10-5 C B 9.10-5 C C 3.10-5 C D 0,5.10-7 C 65 Một tụ điện có điện dung 0,2 F nạp điện đến hiệu điện 100V Điện tích lượng tụ điện A q = 2.10-5 C ; W = 10-3 J B q = 2.105 C ; W = 103 J -5 -4 C q = 2.10 C ; W = 2.10 J D q = 2.106 C ; W = 2.104 J 66 Một tụ điện phẵng mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện 50 V Ngắt tụ điện khỏi nguồn kéo cho khoảng cách hai tụ tăng lên gấp lần Hiệu điện tụ điện A 50V B 100V C 200V D 400V 67 Một tụ điện có điện dung 24 nF tích điện đến hiệu điện 450 V có electron di chuyển đến tích điện âm tụ? A 6,75.1012 B 13,3.1012 C 6,75.1013 D 13,3.1013 68 Trên vỏ tụ điện có ghi 20 F - 200 V Nối hai tụ điện với hiệu điện 120 V Điện tích tụ điện A 12.10-4 C B 24.10-4 C C 2.10-3 C D 4.10-3 C 69 Hai tụ điện chứa điện tích A chúng phải có điện dung B chúng phải có hiệu điện C tụ điện có điện dung lớn có hiệu điện lớn D tụ điện có điện dung nhỏ có hiệu điện lớn 70 Tụ điện phẵng, khơng khí có điện dung nF Cường độ điện trường lớn mà tụ chịu 3.10 V/m, khoảng cách hai tụ mm Điện tích lớn tích cho tụ A 2.10-6 C B 2,5.10-6 C C 3.10-6 C D 4.10-6 C 71 Một điện tích q = 3,2.10-19 C chạy từ điểm M có điện VM = 10 V đến điểm N có điện VN = V Khoảng cách từ M đến N cm Công lực điện trường A 6,4.10-21 J B 32.10-19 J C 16.10-19 J D 32.10-21 J 72 Một tụ điện phẵng có điện dung 200 pF tích điện hiệu điện 40 V Khoảng cách hai 0,2 mm Điện tích tụ điện cường độ điện trường bên tụ điện A q = 5.10-11 C E = 106 V/m B q = 8.10-9 C E = 2.105 V/m C q = 5.10-11 C E = 2.105 V/m D q = 8.10-11 C E = 106 V/m - 14 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP & ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM A TỰ LUẬN a) Số electron thừa cầu A: N = 3,2.10 7 = 2.1012 electron 1,6.10 19 2,4.10 7 = 1,5.1012 electron 19 1,6.10 Lực tương tác điện chúng lực hút có độ lớn: |qq | F = 9.109 2 = 48.10-3 N r b) Khi cho hai cầu tiếp xúc với tách ra, điện tích q q cầu là: q’1 = q’2 = q’ = = - 0,4.10-7 C; lực tương tác điện chúng lực hút có độ lớn: | q' q' | F’ = 9.109 2 = 10-3 N r Hai điện tích đẩy nên chúng dấu; q1 + q2 < nên chúng điện tích âm Fr |qq | Ta có: F = 9.109 2  |q1 q2 | = = 8.10-12 ; q1 q2 dấu 9.10 r nên |q1 q2 | = q1 q2 = 8.10-12 (1) q1 + q2 = - 6.10-6 (2) Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: x2 + 6.10-6 x + 8.10-12 = 6 6 6     x1  2.10 q1  2.10 C q1  4.10 C  Kết   6 6 6     x2  4.10 q2  4.10 C q2  2.10 C Vì |q1 | > |q2 |  q1 = - 4.10-6 C; q2 = - 2.10-6 C Hai điện tích hút nên chúng trái dấu; q + q2 < |q1 | < |q2 | nên q1 > 0; q2 < Fr | q1q2 | Ta có: F = 9.10  |q1 q2 | = = 12.10-12 ; q1 q2 trái dấu 9.10 r nên |q1 q2 | = - q1 q2 = 12.10-12 (1) q1 + q2 = - 4.10-6 (2) Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: x2 + 4.10-6 x - 12.10-12 = Số electron thiếu cầu B: N = - 15 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 6 6    x1  2.10 q1  2.10 C Kết  6 6   x   10 q   10 C   Vì |q1 | < |q2 |  q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C Hai điện tích hút nên chúng trái dấu; q1 + q2 > |q1 | < |q2 | nên q1 < 0; q2 > Véc tơ lực tương tác điện hai điện tích:  6  q1  6.10 C  6  q  10 C  Fr | q1q2 |  |q q | = = 12.10-12 ; q1 q2 trái dấu 9.10 r nên |q1 q2 | = - q1 q2 = 12.10-12 (1) q1 + q2 = - 4.10-6 (2) Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: x2 + 4.10-6 x - 12.10-12 =  x1  2.10 6 q1  2.10 6 C q1  6.10 6 C     Kết   6 6 6    x   10 q   10 C q  10 C    Vì |q1 | < |q2 |  q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C Ta có: F = 9.109 Khi đặt khơng khí: |q1 | = |q2 | = Fr = 4.10-12 C 9.10 | q1q2 | = 2,25 Fr Hai cầu hút nên chúng tích điện trái dấu Vì điện tích trái dấu nên: Fr 16 12 16 12 10  q1 q2 = 10 (1) |q1 q2 | = - q1 q2 = = 9.10 3 Fr 48 12 192  q1  q2  10 6 (2) .10  q1 + q2 =  =   = 9.10   Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: 3x2  192 10-6 x - 16.10-12 = 6 6    x1  0,96.10  x1  0,96.10   6 6    x2  5,58.10  x2  5,58.10 Kết quả: Khi đặt dầu:  = 9.109 - 16 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 6 6   q1  0,96.10 C q1  5,58.10 C   6 6   q2  5,58.10 C q2  0,96.10 C 6 6   q1  0,96.10 C q1  5,58.10 C   6 6   q2  5,58.10 C q2  0,96.10 C Các điện tích q1 q2 tác dụng lên điện tích q3   lực F1 F2 có phương chiều hình vẽ, có |qq | độ lớn: F1 = F2 = 9.109 32 = 72.10-3 N AC Lực tổng hợp q1 q2 tác dụng lên q3 là:    F = F1 + F2 ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: F = F1 cos + F2 cos = 2F1 cos AC  AH  136.10-3 N AC Các điện tích q1 q2 tác dụng lên = 2.F1   điện tích q3 lực F1 F2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: |qq | F1 = 9.109 32 = 3,75 N; AC | qq | F2 = 9.109 32 = 5,625 N BC    Lực tổng hợp q1 q2 tác dụng lên q3 là: F = F1 + F2 ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: F = F12  F22  6,76 N a) Trường hợp điện tích q 4q giữ cố định: q 4q dấu nên để cặp lực q 4q tác dụng lên q cặp lực trực đối Q phải nằm đoạn thẳng nối điểm đặt q 4q Gọi x khoảng | qQ | r | 4qQ | cách từ q đến Q ta có: 9.109 = 9.109 x= x (r  x) - 17 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 Vậy Q phải đặt cách q khoảng cách r cách 4q khoảng cách 2r ; với q có độ lớn dấu tùy ý b) Trường hợp điện tích q 4q để tự do: điều kiện khoảng cách câu a cần có thêm điều kiện: cặp lực Q 4q tác dụng lên q phải cặp lực trực đối, đồng thời cặp lực q Q tác dụng lên 4q cặp lực trực đối Để thỏa mãn điều kiện Q phải trái dấu với q và: | q.4q | 4q | q.Q | 9.109 = 9.109 Q= 2 r r   3 10 Khi truyền cho cầu điện tích q tiếp xúc, q cầu nhiễm điện tích , chúng đẩy vị trí cân  cầu chịu tác dụng lực: trọng lực P , lực tĩnh điện   F sức căng sợi dây T , đó: q2 9.109 42 F  r tan = = P mg 4r mg tan q = 9.109   r = 2l tan  r Vì tan = l   16mgl tan ( ) = 4.10-7 C Nên: |q| = 9.109 11 a) Ở vị trí cân cầu chịu tác   dụng lực: trọng lực P , lực tĩnh điện F sức  căng sợi dây T , đó: - 18 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 kq2 kq2 F tan = = r = (1) P mgr mg Mặt khác, r 0, nên F phương chiều với E có độ lớn: F = |q3 |E = 0,7 N 13 Các điện tích q1 q2 gây C véc tơ cường độ điện   trường E1 E2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: |q | E1 = E2 = 9.109 = 375.104 V/m AC Cường độ điện trường tổng hợp C    điện tích q1 q2 gây là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: - 19 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 E = E1 cos + E2 cos = 2E1 cos AH = 2E1  312,5.104 V/m AC   Lực điện trường tổng hợp q1 q3 tác dụng lên q3 là: F = q3 E   Vì q3 < 0, nên F phương ngược chiều với E có độ lớn: F = |q3 |E = 0,094 N 14 Tam giác ABC vuông C Các điện tích q1 q2 gây C  véc tơ cường độ điện trường E1  E2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: |q | E1 = 9.109 = 25.105 V/m; AC |q | E2 = 9.109 2 = 22,5.105 V/m BC Cường độ điện trường tổng hợp C điện tích q q2 gây    là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E= E12  E22  33,6.105 V/m   Lực điện trường tổng hợp q1 q3 tác dụng lên q3 là: F = q3 E   Vì q3 < 0, nên F phương ngược chiều với E có độ lớn: F = |q3 |E = 0,17 N 15 Tam giác ABC vuông C Các điện tích q1 q2 gây C véc tơ   cường độ điện trường E1 E2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: |q | E1 = 9.109 = 255.104 V/m; AC |q | E2 = 9.109 2 = 600.104 V/m BC Cường độ điện trường tổng hợp C điện tích q q2 gây    là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: - 20 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 E12  E22  64.105 V/m E= 16 a) Các điện tích q1 q2 gây C véc tơ cường độ   điện trường E1 E2 có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: |q | |q | E1 = 9.109 = 27.105 V/m; E2 = 9.109 2 = 108.105 V/m AC BC Cường độ điện trường tổng hợp C điện tích q q2 gây    là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E = E2 – E1 = 81.105 V/m   b) Gọi E1' E2' cường độ điện trường q1 q2 gây M cường độ điện trường tổng hợp q q2 gây M là:         E = E1' + E2' =  E1' = - E2'  E1' E2' phải phương, ngược chiều độ lớn Để thỏa mãn điều kiện M phải nằm đường thẳng nối A, B; nằm đoạn thẳng AB gần q2 |q | | q2 | Với E’1 = E’2 9.109 = 9.109 AM ( AM  AB ) AM | q1 |  =  AM = 2AB = 30 cm AM  AB | q2 | Vậy M nằm cách A 30 cm cách B 15 cm; cịn có điểm cách xa điểm đặt điện tích q q2 có cường độ điện trường cường độ điện trường điện tích q q2 gây xấp xĩ 17 a) Các điện tích q1 q2 gây C véc tơ cường    độ điện trường E1 E2 có phương chiều hình vẽ; |q | có độ lớn: E1 = 9.109 = 9.105 V/m; AC - 21 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 | q2 | = 36.105 V/m BC Cường độ điện trường tổng hợp C điện tích q q2 E2 = 9.109    gây là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E = E2 + E1 = 45.105 V/m   b) Gọi E1' E2' cường độ điện trường q1 q2 gây M cường độ điện trường tổng hợp q q2 gây M là:       E = E1' + E2' =  E1' = - E2'   E1' E2' phải phương, ngược chiều độ lớn Để thỏa mãn điều kiện M phải nằm đường thẳng nối A, B; nằm đoạn thẳng AB |q | | q2 | Với E 1/ = E 2/ 9.109 = 9.109 AM ( AB  AM )  AM | q1 | 3AB  =  AM = = 12 cm AB  AM | q2 | Vậy M nằm cách A 12 cm cách B cm; ngồi cịn có điểm cách xa điểm đặt điện tích q q2 có cường độ điện trường cường độ điện trường điện tích q q2 gây xấp xĩ 18 Các điện tích đặt đỉnh hình vng gây giao điểm O hai đường chéo hình vng véc tơ cường độ điện      trường E A , E B , EC , E D có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: 2kq EA = EB = EC = ED = a Cường độ điện tường tổng hợp O là:             E = E A + E B + EC + E D = ; E A + EC = E B + E D = - 22 - HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 19 Các điện tích đặt đỉnh hình vng gây giao điểm O hai đường chéo hình vng véc tơ cường độ điện     trường E A , E B , EC , E D ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: 2kq EA = EB = EC = ED = a Cường độ điện tường tổng hợp O là:      E = E A + E B + EC + E D Có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E = 4EAcos450 = 20 Các điện tích đặt đỉnh A, B, C hình vng gây đỉnh D hình vng véc tơ cường độ điện    trường E A , E B , EC ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: kq kq EA = EC = ; EB = a 2a Cường độ điện trường tổng hợp D là:     E = E A + E B + EC ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: kq (2  1) E = 2EBcos450 + EA = 21 Các điện tích đặt đỉnh A, B, C hình vng gây đỉnh D hình vng véc tơ cường độ điện    trường E A , E B , EC ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: kq kq EB = EC = ; EA = a 2a - 23 - 2kq a HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11     Cường độ điện trường tổng hợp D là: E = E A + E B + EC ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: kq E = 2EBcos450 + EA = (2  1) 22 Các điện tích q1 q2 gây M véc   tơ cường độ điện trường E1 E2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: kq E1 = E2 =  (a  x ) Cường độ điện trường tổng hợp M điện tích q1 q2 gây là:    E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E = E1 cos + E2 cos = 2E1 cos = 2E1 23 Các điện tích q1 q2 gây M   véc tơ cường độ điện trường E1 E2 có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: kq E1 = E2 =  (a  x ) Cường độ điện trường tổng hợp M    điện tích q1 q2 gây là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E = E1 cos + E2 cos = 2E1 cos a kqa = 2E1 = a  x  a  x 2 24 a) UAC = E.AC.cos900 = UBA = UBC + UCA = UBC = 400 V U BC E= = 8.103 V/m BC cos  - 24 - x a x 2 = kqx  a  x  2 HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 b) AAB = qUAB = -qUBA = -4.10-7 J ABC = qUBC = 4.10-7 J AAC = qUAC = c) Điện tích q đặt C gây A véc tơ cường độ điện  |q| trường E / có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E/ = 9.109 = CA |q| 9.109 = 5,4.103 V/m ( BC sin  )    Cường độ điện trường tổng hợp A là: E A = E + E / ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: EA = E  E '2 = 9,65.103 V/m 25 Ta có: Wđ = WđB - WđA = - mv2 = A = q(VA – VB) 2 mv  VB = VA + = 503,26 V 2q  A 26 a) AMN = q.E.MN  E = MN = - 104 V/m; dấu “-“ cho biết E q.MN ngược chiều chuyển động electron (được chọn làm chiều dương); ANP = q.E.NP = 6,4.10-18 J b) Ta có: Wđ = WđP – WđM = mv 2P = AMP = AMN + ANP 2( AMN  ANP )  vp = = 5,93.106 m/s m 27 Hạt bụi nằm cân nên lực điện trường cân với trọng lực Lực điện trường phải có phương thẳng đứng hướng lên, hạt  bụi phải mang điện tích dương (lực điện F phương, chiều  U mgd với E ) Ta có: qE = q = mg  q = = 8,3.10-11 C U d 28 a) q = CU = 5.10-9 C; W = CU2 = 625.10-9 J S S C q' b) C = ; C’ = = = 10 pF; q’ = q; U’ = = 500 V C' 4k 2d 4kd 29 Phân tích đoạn mạch: ((C1 nt C2 nt C3 ) // C4 ) nt C5 - 25 - ... với vật khác) thu điện tích -3 .1 0-8 C Tấm có điện tích A -3 .1 0-8 C B -1 ,5.1 0-8 C C 3.1 0-8 C D Lực hút tĩnh điện hai điện tích 2.10 -6 N Khi đưa chúng xa thêm cm lực hút 5.1 0-7 N Khoảng cách ban... cầu tích điện dương Sau đưa kim loại thật xa cầu kim loại A có hai tích điện trái dấu B tích điện dương C tích điện âm D trung hoà điện 13 Thế electron điểm M điện trường điện tích điểm -3 ,2.1 0-1 9... đặt điện tích q1 = q2 = - 6.1 0-6 C Xác định lực điện trường hai điện tích tác dụng lên điện tích q3 = -3 .1 0-8 C đặt C Biết AC = BC = 15 cm Tại hai điểm A B cách 20 cm khơng khí, đặt hai điện tích