Hai điện tích điểm q1 = – 10–6 C và q2 = 10–6 C đặt tại hai điểm A và B trong môi trường có hằng số điện môi = 2, cách nhau 50 cm. Xác định cường độ điện trường tại C trong các trường hợp sau? a) C cách A 10 cm, cách B 60 cm. b) C cách A 20 cm, cách B 30 cm. c) C cách A 30 cm, cách B 40 cm. d) C nằm trên đường trung trực của AB, cách AB 50 cm
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Véc tơ lực tác dụng của điện tích q 1 l ê n q 2 có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F 12 = k . | q 1 . q 2 | A B 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 3 2 = 6 , 4 ( N ) .
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E 1 = k | q 1 | A C 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 0 , 4 2 = 9 . 10 5 ( V / m ) ;
E 2 = k | q 2 | B C 2 = 9.10 9 .4.10 − 6 0 , 1 2 = 36 . 10 5 ( V / m ) ;
Cường độ điện trường tổng hợp tại C là:
E → = E 1 → + E 2 → có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
E = E 1 + E 2 = 9 . 10 5 + 36 . 10 5 - 45 . 10 5 ( V / m ) .
c) Gọi E 1 → và E 2 → là cường độ điện trường do q 1 v à q 2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q 1 v à q 2 gây ra tại M là: E → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → ð E 1 → và E 2 → phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB (như hình vẽ).
Với E 1 ' = E 2 ' ⇒ 9 . 10 9 . | q 1 | A M 2 = 9 . 10 9 . | q 2 | ( A B − A M ) 2
⇒ A M A B − A M = | q 1 | | q 2 | = 2 ⇒ A M = 2. A B 3 = 2.30 3 = 20 ( c m ) .
Vậy M nằm cách A 20 cm và cách B 10 cm.
Chọn đáp án B
Gọi E 1 → , E 2 → là vec tơ cường độ điện trường do các điện tích q 1 , q 2 gây ra tại trung điểm của đoạn thẳng nối hai điện tích
Chọn đáp án B.
Gọi E 1 ⇀ ; E 2 ⇀ là vec tơ cường độ điện trường do các điện tích q 1 ; q 2 gây ra tại trung điểm của đoạn thẳng nối hai điện tích
Theo nguyên lí chồng chất điện trường
Do E 1 ⇀ ; E 2 ⇀ cùng hướng nên
Tam giác ABC vuông tại C. Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E 1 = 9 . 10 9 | q 1 | A C 2 = 255 . 10 4 V / m ; E 2 = 9 . 10 9 | q 2 | B C 2 = 600 . 10 4 V / m .
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do q 1 v à q 2 gây ra là: E → = E 1 → + E 2 → ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = E 1 2 + E 2 2 ≈ 64 . 10 5 V/m.
Lực điện trường tổng hợp do q 1 v à q 3 tác dụng lên q 3 là: F → = q 3 E → . Vì q 3 > 0 , nên cùng phương cùng chiều với và có độ lớn: F = | q 3 |.E = 0,256 N.
Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và có phương chiều như hình vẽ.
Có độ lớn: E 1 = E 2 = 9 . 10 9 . | q 1 | A C 2 = 225 . 10 3 V/m.
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q 1 v à q 2 gây ra là:
E → = E 1 → + E 2 → ; có phương chiều như hình vẽ.
Có độ lớn: E = E 1 cos α + E 2 cos α = 2 E 1 cos α = 2 E 1 A C 2 − A H 2 A C ≈ 351 . 10 3 V/m.
Lực điện trường tổng hợp do q 1 v à q 3 tác dụng lên q 3 là: F → = q 3 E → . Vì q 3 > 0, nên cùng phương cùng chiều với và có độ lớn: F = | q 3 |E = 0,7 N.
Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → . Cường độ điện trường tổng hợp tại M là:
E M → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → .
Để thoả mãn điều đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A và B, nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần B hơn vì q 2 < q 1 (như hình vẽ).
Khi đó ta có: k | q 1 | ( A B + B M ) 2 = k | q 2 | B M 2
ð B M A B + B M = | q 2 | | q 1 | ð B M 10 + B M = 6.10 − 6 24.10 − 6 = 1 2
ð BM = 10 (cm); AM = 20 (cm).