Bài tập Điện tích-Điện trường

Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn Chương I: ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƯỜNG Chủ đề 1: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG. I. LÝ THUYẾT. 1. Điện tích. *Điện tích là một vật mang điện (nhiễm điện). *Điện tích điểm là một điện tích có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. *Có hai loại điện tích: điện tích dương và điện tích âm. Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau. * Đơn vị của điện tích là Cu lông, kí hiệu là C. * Điện tích của êlectron là điện tích âm và có độ lớn e = 1,6. 10 -19 C. *Trong tự nhiên không có hạt nào có điện tích nhỏ hơn e. Độ lớn điện tích của một hạt bao giờ cũng bằng một số nguyên lần e. 2. Định luật Cu lông. * Phát biểu: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là đường thẳng nối hai điện tích điểm đó. * Biểu thức: 1 2 2 .q q F k r = Trong đó: r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm k là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào hệ đơn vị đo. Trong hệ SI, k = 9.10 9 2 2 .N m C * Chú ý: Lực tương tác của các điện tích trong điện môi (chất cách điện) nhỏ hơn trong chân không ε lần ( ε được gọi là hằng số điện môi). 1 2 2 .q q F k r ε = II. BÀI TẬP. Bài 1. Tính lực tương tác điện giữa êlectron và hạt nhân trong nguyên tử hiđrô. Biết rằng điện tích của chúng có độ lớn 1,6.10 -19 C và khoảng cách giữa chúng là 5.10 -9 cm. So sánh với lực vạn vật hấp dẫn giữa chúng ?. Cho biết G = 6,672.10 -11 ( 2 2 Nm kg ), m e = 9,11.10 -31 kg và m p = 1,67.10 -27 kg. ĐS: F đ = 0,92.10 -7 N và F hd = 0,4.10 -46 N Bài 2. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không cách nhau một khoảng r 1 = 2cm thì lực đẩy giữa chúng là F 1 =1,6.10 -4 N. a) Tìm độ lớn của các điện tích đó. b) Tìm khoảng cách r 2 giữa chúng để lực đẩy là F 2 = 2,5.10 -4 N. ĐS: a. 2,7.10 -9 C; b. 1,6cm. Bài 3. Xác định lực tương tác điện giữa hai điện tích q 1 = +3.10 -6 C và q 2 = -3.10 -6 C cách nhau một khoảng r =3cm trong hai trường hợp: a) Đặt trong chân không. b) Đặt trong dầu hỏa ( 2 ε = ). ĐS: a. 90N; b. 45N. Bài 4. Hai điện tích điểm q 1 =q 2 =4.10 -10 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng a=10cm trong không khí. Xác định lực điện mà q 1 và q 2 tác dụng lên q 3 =3.10 -12 C đặt tại C cách A và B những khoảng bằng a. ĐS: 1,87.10 -9 N. Bài tập vật lý 11- NC Trang 1 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn Bài 5. Có hai điện tích q và –q đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng AB=2d. Một điện tích dương q 1 =q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x. a) Xác định lực điện tác dụng lên q 1 b) Áp dụng số q =2.10 -6 C; d=3cm; x=4cm. ĐS: 17,28N. Bài 6. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau tích điện q 1 =4.10 -7 C và q 2 hút nhau một lực 0,5N trong chân không với khoảng cách giữa chúng là 3cm. a) Tính điện tích q 2 . b) Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại đặt ra xa cách nhau 3cm. Tìm lực tương tác mới. ĐS: a. q 2 =-1,25.10 -7 C; b. F=0,189N. Bài 7. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5g, được treo vào cùng điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu một điện tích q thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60 0 . Lấy g=10m/s 2 . Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu? ĐS: 7 3,58.10q C − = ± Bài 8. Hai quả cầu giống nhau tích điện như nhau q 1 =q 2 =10 -6 C được treo vào cùng điểm O bằng hai sợi dây, không dãn, dài 10cm. Khi hai điện tích cân bằng thì hai điện tích điểm và điểm treo tạo thành một tam giác đều. Tìm lực căng dây treo. ĐS: 1,8N Bài 9. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại được treo vào điểm O bằng hai sợi dây mảnh có chiều dài bằng nhau l=50cm. Mỗi quả cầu có khối lượng m=0,1g và được tích điện cùng dấu gấp đôi nhau q và 2q. Chúng đẩy nhau và nằm cân bằng cách nhau r =14cm. a) Tính góc nghiêng của hai sợi dây so với đường thẳng đứng. b) Tìm điện tích của mỗi quả cầu. ĐS: a. 8 0 ; b. q= ± 1,23.10 -8 C. Bài 10 . Cho hai điện tích q và 4q đặt trên trục xx’ cách nhau một khoảng a. a) Phải đặt điện tích q 3 ở đâu để nó cân bằng. Tìm điều kiện để q 3 cân bằng bền. b) Muốn cả ba điện tích đó cân bằng thì q 3 phải đặt ở đâu và bằng bao nhiêu? ĐS: a. q 3 đặt cách d một khoảng x=a/3. q 3 cùng dấu với q. b. q 3 đặt cách d một khoảng x=a/3 và q 3 = -4/9q. Bài 11. Hai quả cầu nhỏ như nhau, mang điện tích q 1 và q 2 đặt trong không khí, cách nhau 20cm thì hút nhau một lực F 1 = 5.10 -7 N. Nối hai quả cầu bằng một dây dẫn, sau đó bỏ dây nối đi. Với khoảng cách như cũ thì hai quả cầu đẩy nhau một lực F 2 =4.10 -7 N. Tính q 1 và q 2 ? ĐS: 9 1 10 .10 ( ) 3 q C − = ± và 9 2 2 .10 ( ) 3 q C − = m Bài 12. Hai quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m 1 =m 2 =0,01(g) treo vào hai sợi dây dài bằng nhau có chiều dài l =50cm (bỏ qua khối lượng của sợi dây) vào chung điểm treo O, tích điện bằng nhau, cùng dấu đẩy nhau và cách nhau 6cm. a) Tìm độ lớn điện tích của mỗi quả cầu. b) Nhúng cả hệ thống vào trong rượu Êtylic ( 27 ε = ). Tìm khoảng cách giữa hai quả cầu (Bỏ qua lực đẩy Ácsimét và có thể dùng công thức gần đúng). c) Nhúng cả hệ thống vào trong dầu hỏa ( 2 ε = ). Tìm khối lượng riêng của quả cầu để góc lệch giữa hai sợi dây trong dầu hỏa bằng góc lệch giữa hai sọi dây trong không khí. Cho biết khối lượng riêng của dầu hỏa là 3 3 0,8.10 ( / ) d kg m ρ = ĐS: a. q=+1,55.10 -10 C; b. r 2 =2cm; c. 1,6.10 3 kg/m 3 . Bài 13. Một quả cầu có khối 10g được treo vào một sợi dây cách điện. Quả cầu mang điện tích q 1 =10 -7 C. Đưa một quả cầu mang điện tích q 2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí lúc đầu, dây treo hợp với Bài tập vật lý 11- NC Trang 2 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn đường thẳng đứng một góc 30 0 . Khi đó hai quả cầu cùng nằm trên một mặ phẳng nằm ngang và cách nhau 3m. Lấy g=10m/s 2 . Xác định dấu, độ lớn của q 2 và lực căng sợi dây? ĐS: q 2 =0,58.10 -7 C và T=0,115N Bài 14. Hai quả cầu nhỏ mang điện tích cùng dấu q 1 và q 2 được treo vào điểm O chug bằng hai dây mảnh, không dãn, bằng nhau. Hai quả cầu đẩy nhau và góc giữa hai dây là 0 1 60 α = . Cho hai quả tiếp xúc nhau rồi lại cô lập chúng thì chúng đẩy nhau mạnh hơn và góc giữa hai dây treo bây giờ là 0 2 90 α = . Tìm tỉ số 1 2 ? q q = ĐS: x 1 = 11,76 và x 2 =0,085. Bài 15. Hai quả cầu nhỏ như nhau, mang điện tích q 1 và q 2 đặt trong chân không, cách nhau r 1 =20cm thì hút nhau một lực F 1 = 5.10 -7 N. Nếu đặt một tấm thủy tinh dày d =5cm; 4 ε = vào giữa hai quả cầu thì lực hút F 2 giữa chúng là bao nhiêu? ĐS: 2 7 1 2 1 1 . 3,2.10 ( ) ( 1) r F F N r d ε −   = =   + −   - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Bài tập vật lý 11- NC Trang 3 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn Chủ đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG. I. LÝ THUYẾT. 1. Điện trường. - Xung quanh điện tích có điện trường. Các điện tích tương tác với nhau là vì điện trường của điện tích này tác dụng lên điện tích kia. - Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó. 2. Cường độ điện trường. - Giả sử ta có một số điện tích thử q 1 , q 2 , q 3 , . . .Đặt lần lượt các điện tích này tại một điểm nhất định trong điện trường thì các lực tác dụng lên chúng là 1 2 3 , , , .F F F uu uu uuv v v là khác nhau nhưng thương số F q uv thì không đổi. Thương số F q uv đặt trưng cho điện trường ở điểm đang xét về mặt tác dụng lực và gọi là cường độ điện trường F E q = uv uv . - Trong trường hợp ta đã biết véc tơ cường độ điện trường E uv thì ta suy ra F qE= u uv v + Nếu q > 0 thì F uv cùng chiều với E uv . + Nếu q > 0 thì F uv ngược chiều với E uv . - Trong hệ SI, đơn vị của cường độ điện trường là vôn trên mét, kí hiệu V/m. 3. Đường sức điện. a) Định nghĩa: Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. b) Quy tắc vẽ đường sức. - Tại mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được một đường sức điện và chỉ một mà thôi. - Các đường sức điện là các đường cong không kín. Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng ở điện tích âm. - Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau. - Nơi nào có cường độ điện trường lớn thì các đường sức điện ở đó được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào có cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức điện ở đó được vẽ thưa hơn. c) Điện phổ: Dùng một loại bột cách điện rắc vào dầu rồi khuấy đều. Sau đó đặt một quả cầu nhiễm điện vào trong dầu. Gõ nhẹ vào khay dầu thì các hạt bột sẽ sắp xếp thành các “đường hạt bột”. Ta gọi hệ các đường hạt bột đó là điện phổ của quả cầu nhiễm điện. Điện phổ cho phép ta hình dung dạng và sự phân bố của các đường sức điện. 4. Điện trường đều. - Một điện trường mà véctơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều. - Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau. 5. Điện trường của một điện tích điểm. Cường độ điện trường của điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách điện tích Q một khoảng r là: 9 2 9.10 Q E r = - Nếu Q > 0 thì véc tơ cường độ điện trường hướng ra xa điện tích Q. - Nếu Q < 0 thì véc tơ cường độ điện trường hướng về phía điện tích Q. 6. Nguyên lí chồng chất điện trường. Giả sử ta có hệ n điện tích điểm Q 1 , Q 2 , …, Q n . Gọi E uv là cường độ điện trường của hệ tại một điểm nào đó. 1 E uuv là cường độ điện trường của điện tích Q 1 , 2 E uuv là cường độ điện trường của điện tích Q 2 , … n E uuv là cường độ điện trường của điện tích Q n . Khi đó ta có: 1 2 . n E E E E= + + + u uu uu uuv v v v Bài tập vật lý 11- NC Trang 4 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn II. BÀI TẬP. Bài 1: Điện tích điểm q = - 3.10 -6 C được đặt tại một điểm trong điện trường mà tại đó véctơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và có cường độ E =12000V/m. Xác định phương, chiều và độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích q ? Hướng dẫn giải Ta có: .F q E= ur ur . Vì q < 0 nên ⇒ F ur có phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên trên và có độ lớn 0,036( )F q E N= = Bài tập tương tự: Một điện tích điểm q 1 = 8.10 -8 C đặt tại điểm O Trong chân không. a. Xác định cường độ điện trường tại điểm M cách O một đoạn 30cm. b. Nếu đặt điện tích q 2 = - q 1 tại M thì q 2 chịu lực tác dụng như thế nào? Hướng dẫn giải: a. Cường độ điện trường tại M: q E k 8000V M 2 r = = b. Lực điện tác dụng lên q 2 : 3 F q E 0,64.10 N 2 − = = . Vì q 2 <0 nên F r ngược chiều với E r Bài 2: Hai điện tích điểm q 1 = -4.10 -6 C và q 2 =10 -6 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Xác định vị trí của M mà tại đó cường độ điện trường bằng 0 ? Hướng dẫn giải * Điện trường tổng hợp tại M: 1 2 E E E= + ur uur uur * Để 0E = ur thì 1 2 E E= − uur uur (Hai véctơ trực đối). +Vì 1 E uur và 2 E uur cùng phương nên M phải nằm trên đường thẳng AB. + Vì q 1 và q 2 trái dấu và 1 2 q q> nên M nằm ngoài AB và ở gần B. * Đặt BM=x, ta có: 1 2 2 2 . . 8( ) ( ) k q k q x cm AB x x = ⇒ = + Vậy: M cách B 8cm và cách A 16cm. Bài 3: Hai điện tích +q và – q (q >0) đặt tại hai điểm A và B với AB = 2a. M là một điểm nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn x. a. Xác định vectơ cường độ điện trường tại M b. Xác định x để cường độ điện trường tại M cực đại, tính giá trị đó Hướng dẫn giải: E 1 M E E 2 x α a a A H B a. Cường độ điện trường tại M: 1 E E E 2 = + r r r ta có: q E E k 1 2 2 2 a x = = + Hình bình hành xác định E r là hình thoi: E = 2E 1 cos ( ) 2kqa 3/2 a x α = + (1) Bài tập vật lý 11- NC Trang 5 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn b. Từ (1) Thấy để E max thì x = 0: E max = 2kq E 1 2 2 a x = + Bài 4: Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10 -8 C được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều E r có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 0 45α = . Lấy g = 10m/s 2 . Tính: a. Độ lớn của cường độ điện trường. b. Tính lực căng dây . Hướng dẫn giải: a) Ta có: qE mg.tan 5 tan E 10 V / m mg q α α = ⇒ = = b) Lực căng dây: mg 2 T R 2.10 N cos − = = = α Bài 5: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m. a) Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB. b) Nếu đặt tại M một điện tích điểm q 0 = -10 -2 C thì độ lớnn lực điện tác dụng lên q 0 là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực. q A M B E M Hướng dẫn giải: a) Ta có: q E k 36V / m A 2 OA = = (1) q E k 9V / m B 2 OB = = (2) q E k M 2 OM = (3) Lấy (1) chia (2) 2 OB 4 OB 2OA OA ⇒ = ⇒ =    ÷   . Lấy (3) chia (1) 2 E OA M E OM A ⇒ =    ÷   Với: OA OB OM 1,5OA 2 + = = 2 E OA 1 M E 16V M E OM 2,25 A ⇒ = = ⇒ =    ÷   Bài tập vật lý 11- NC Trang 6 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn b) Lực từ tác dụng lên q o : F q E M 0 = r r vì q 0 <0 nên F r ngược hướng với E M r và có độ lớn: F q E 0,16N M 0 = = Bài 6: Hai điện tích điểm q 1 = q 2 = 10 -5 C đặt ở hai điểm A và B trong chất điện môi có ε =4, AB=9cm. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn d = 9 3 2 cm. Hướng dẫn giải: E ur 2 E ur 1 E ur M α d q 1 a a q 2 A H B a. Cường độ điện trường tại M: E E E 1 2 = + r r r ta có: q E E k 1 2 2 2 a x = = + Hình bình hành xác định E r là hình thoi: E = 2E 1 cos ( ) 2kqd 3/2 2 2 a d α = + =2,8.10 4 V/m Bài 7: Hai điện tích q 1 = q 2 = q >0 đặt tại A và B trong không khí. cho biết AB = 2a E ur 2 E ur 1 E ur M α h q 1 a a q 2 A H B a) Xác định cường độ điện trường tại điểm M trên đường trung trực của AB cách Ab một đoạn h. b) Định h để E M cực đại. Tính giá trị cực đại này. Hướng dẫn giải: a) Cường độ điện trường tại M: E E E 1 2 = + r r r Ta có: q E E k 1 2 2 2 a x = = + Hình bình hành xác định E r là hình thoi: E = 2E 1 cos ( ) 2kqh 3/2 2 2 a h α = + b) Định h để E M đạt cực đại: ( ) ( ) 2 2 4 2 a a a .h 2 2 2 3 a h h 3. 2 2 4 3 3/2 27 3 3 2 2 4 2 2 2 2 a h a h a h a h 4 2 + = + + ≥ ⇒ + ≥ ⇒ + ≥ Bài tập vật lý 11- NC Trang 7 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn Do đó: 2kqh 4kq E M 2 3 3 3 3a 2 a h 2 ≤ = E M đạt cực đại khi: ( ) 2 a a 4kq 2 h h E M 2 max 2 2 3 3a = ⇒ = ⇒ = Bài 8: Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chưc nhật ABCD cạnh AD = a = 3cm, AB = b = 4cm. Các điện tích q 1 , q 2 , q 3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q 2 =-12,5.10 -8 C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0. Tính q 1 , q 2 . Aq 1 q 2 B α 2 E ur 3 E ur q 3 D C 13 E ur 1 E ur Hướng dẫn giải: Vectơ cường độ điện trường tại D: E E E E E E D 1 3 2 13 2 = + + = + r r r r r r Vì q 2 < 0 nên q 1 , q 3 phải là điện tích dương. Ta có: q q AD 1 2 E E cos E cos k k . 1 13 2 2 2 BD AD BD = α = α ⇔ = ( ) 2 3 AD AD q . q q 1 2 2 2 3 BD 2 2 AD AB ⇒ = = + ( ) 3 a 8 q .q 2,7.10 1 2 2 2 a h − ⇒ = − = + C Tương tự: ( ) 3 b 8 E E sin E sin q q 6,4.10 C 3 13 2 3 2 3 2 2 a b − = α = α ⇒ = − = + BÀI TẬP LUYỆN TẬP Bài 1. Cho hai điện tích +q và –q đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng a=3cm trong chân không. Cho q=2.10 -6 C. a) Xác định cường độ điện trường tại C là trung điểm của AB. b) Xác định cường độ điện trường tại D nằm trên đường trung trực của AB và cách A một khoảng a. c) Xác định lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích +q đặt tại C và D. ĐS: a.E C =16.10 7 V/m; b. E D =2.10 7 V/m; c. F C =320N, F D =40N. Bài 2. Có ba điện tích điểm, cùng độ lớn q đặt tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh a. Xác định cường độ điện trường tại điểm đặt của mỗi điện tích do hai điện tích kia gây ra trong hai trường hợp. a) Ba điện tích cùng dấu. b) Một điện tích trái dấu với hai điện tích còn lại. Bài tập vật lý 11- NC Trang 8 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn ĐS:a. 2 3 q k a ε , có phương là đường trung trực của tam giác. b. 2 q k a ε , có phương song song với cạnh tam giác. Bài 3. Có 4 điện tích điểm cùng độ lớn q đặt tại 4 đỉnh của một hình vuông cạnh a. Xác định cường độ điện trường gây ra bởi 4 điện tích đó tại tâm O của hình vuông trong các trường hợp sau: a) Bốn điện tích cùng dấu. b) Hai điện tích có dấu + và hai điện tích có dấu – ĐS: a. E=0; b. 2 4 2 q k a ε Bài 4. Có hai điện tích q 1 = 5.10 -9 C và q 2 =-5.10 -9 C đặt cách nhau 10cm trong chân không. Xác định cường độ điện trường tại M trong các trường hợp sau: a) Cách đều hai điện tích b) Cách q 1 5cm và q 2 15cm ĐS: a. 36000V/m, hướng về phía q 2 ; b. 16000V/m, hướng ra xa q 1 Bài 5. Có hai điện tích điểm q 1 =q 2 =5.10 -16 C đặt cố định tại hai điểm B,C của một tam giác đều cạnh a=8cm. Các điện tích đặt trong không khí. a) Xác định cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác nói trên. b) Câu trả lời sẽ thay đổi như thế nào nếu q 1 = 5.10 -16 C và q 2 = - 5.10 -16 C. ĐS: E=1,2.10 -3 V/m, phương vuông góc BC và hướng ra phía xa trung điểm BC. b. E=0,7.10 -3 C, phương song song với BC. Bài 6. Ba điện tích có cùng độ lớn q đặt tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh a. Xác định cường độ điện trường tại trọng tâm G của tam giác trong các trường hợp: a) Ba điện tích cùng dấu. b) Một điện tích trái dấu với hai điện tích còn lại. ĐS: a. E=0, b. 2 6k q E a = Bài 7. Tại hai điểm A và B cách nhau 5cm trong chân không có hai điện tích q 1 =+16.10 -8 C và q 2 = -910 -8 C. Xác định cường độ điện trường tại C cách A một khoảng 4cm và cách B một khoảng 3cm. ĐS: 12,7.10 5 V/m Bài 8. Một quả cầu bằng sắt có bán kính R=1cm mang điện tích q nằm lơ lửng trong dầu, có một điện trường đều, hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới và có cường độ E=20000V/m. Tính điện tích của quả cầu? Cho biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m 3 , của dầu là 800kg/m 3 . Lấy g=10m/s 2 . ĐS: 14,7.10 -6 C Bài 9. Trong chân không có hai điện tích điểm q 1 = 2.10 -8 C và q 2 = -32.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 30cm. Xác định vị trí M để cường độ điện trường tại đó bằng không? ĐS:M cách A 10cm, cách B 40cm. Bài 10. Một con lắc đơn gồm quả cầu có trọng lượng P=0,5N và một sợi dây mảnh, không dãn. Con lắc đặt trong điện trường đều có đường sức điện nằm ngang. Tích cho quả cầu một điện tích q thì dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 45 0 . Tính lực điện tác dụng lên điện tích q và lực căng dây? ĐS: F=0,5N; T=0,707N Bài 11: Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10 -4 (N). Tính độ lớn của điện tích đó ĐS: q = 8 ( µ C). Bài 12: Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q = 5.10 -9 (C), Tính cường độ điện trường tại một điểm trong chân không cách điện tích một khoảng 10 (cm) . ĐS: E = 4500 (V/m). Bài tập vật lý 11- NC Trang 9 Trường THPT Trần Quốc Tuấn GV: Đỗ Quang Tấn Bài 13: Ba điện tích q giống hệt nhau được đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác đều có cạnh a. Tính độ lớn cường độ điện trường tại tâm của tam giác đó ĐS: E = 0. Bài 14: Hai điện tích q 1 = 5.10 -9 (C), q 2 = - 5.10 -9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích đó. ĐS: E = 36000 (V/m). Bài 15: Hai điện tích q 1 = q 2 = 5.10 -16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí. Tính cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC ĐS: E = 1,2178.10 -3 (V/m). Bài 16: Hai điện tích q 1 = 5.10 -9 (C), q 2 = - 5.10 -9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách q 1 5 (cm), cách q 2 15 (cm). ĐS: E = 16000 (V/m). Bài 17: Hai điện tích q 1 = 5.10 -16 (C), q 2 = - 5.10 -16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí. Xác định cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC ĐS: E = 0,7031.10 -3 (V/m). - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Bài tập vật lý 11- NC Trang 10 . II. BÀI TẬP. Bài 1: Điện tích điểm q = - 3.10 -6 C được đặt tại một điểm trong điện trường mà tại đó véctơ cường độ điện trường có phương. TRƯỜNG. I. LÝ THUYẾT. 1. Điện tích. *Điện tích là một vật mang điện (nhiễm điện) . *Điện tích điểm là một điện tích có kích thước rất nhỏ