Hai điện tích điểm q1=2.10-8 C; q2=-1,8.10-7C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12cm trong không khí. Đặt một điện tích q3 tại điểm C. Tìm vị trí, dấu và độ lớn của q3 để hệ 3 điện tích q1, q2, q3 cân bằng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
q chịu tác dụng của hai điện tích q 1 v à q 2 : → F → = F → 1 + F → 2
Do F → 1 ↑ ↑ F → 2 nên F = F 1 + F 2 = k q 1 q ε A C 2 + k q 2 q ε B C 2 = 2 , 25.10 − 4
q chịu tác dụng của hai điện tích q 1 v à q 2 : F → = F → 1 + F → 2
Do F → 1 ↑ ↓ F → 2 nên F = F 1 − F 2 = k q 1 q ε A C 2 − k q 2 q ε B C 2 = 0
Chọn đáp án A
- Ở vị trí ban đầu, thế năng của điện tích q 0 trong điện trường của hai điện tích q 1 , q 2 là:
\(E_1=\dfrac{kq_1}{r_1^2}=\dfrac{9.10^9.2.10^{-8}}{0,03^2}=...\left(V/m\right)\)
\(E_2=\dfrac{kq_2}{r_2^2}=\dfrac{9.10^9.2.10^{-8}}{0,06^2}=...\left(V/m\right)\)
\(\Rightarrow\sum E=E_1+E_2=...\left(V/m\right)\)
Chọn đáp án B
Ta biểu diễn các lực do điện tích tác dụng lên điện tích q 3 như hình vẽ:
Ta có:
Để hệ 3 điện tích cân bằng thì lực điện tác dụng lên 2 điện tích bắt kì tác dụng lên điện tích còn lại phải bằng 0.
Để q3 cân bằng thì F23=F13 = \(\dfrac{k\left|q_1q_3\right|}{r^2_{1^{ }}}=\dfrac{k\left|q_2q_3\right|}{r^2_2}\left(1\right)\)
=> Điện tích q3 mang dấu âm, nằm ngoài khoảng q1,q2 và gần q1 hơn (Vì nằm gần vị trí điện tích có độ lớn lớn hơn)
Từ (1) => \(\dfrac{r1}{r2}=\sqrt{\dfrac{q1}{q2}}=\dfrac{1}{3}\)
Có: r2 - r1 =12 => r1=6 cm, r2=18 cm.
Để q1 cân bằng thì F31 = F21 khai triển và thay số ta được : q3 = -4,5.10-8 C.