Trong chân không đặt điện tích điểm \({q_1} = + {4.10^{ - 8}}C\) tại O. Xét điểm M cách O một

Câu hỏi số 533036:

Vận dụng

Trong chân không đặt điện tích điểm \({q_1} = + {4.10^{ - 8}}C\) tại O. Xét điểm M cách O một đoạn 2cm.

a) Tính cường độ điện trường tại điểm M.

b) Tại M đặt một điện tích điểm \({q_2}.\) Lực điện giữa hai điện tích là lực hút, có độ lớn là 0,018N. Tìm dấu và độ lớn của điện tích \({q_2}.\)

c) Điện tích \({q_3} = {8.10^{ - 8}}C\) đặt tại M. Xác định cường độ điện trường tại điểm N cách O 2cm và cách M 4cm.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:533036

Phương pháp giải

Cường độ điện trường tại một điểm: \(E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}}\)

Lực tương tác giữa hai điện tích là: \(F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.

Cường độ điện trường tại N là cường độ điện trường tổng hợp do \({q_1}\) và \({q_3}\) gây ra tại N.

Giải chi tiết

a) Cường độ điện trường tại M là:

\({E_M} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.4.10}^{ - 8}}}}{{{{\left( {{{2.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = 900000\,\left( {V/m} \right)\)

b) Vì lực điện giữa hai điện tích là lực hút nên hai điện tích trái dấu nhau \( \Rightarrow {q_2} < 0.\)

Ta có: \(F = \frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)

\( \Rightarrow 0,018 = \frac{{{{9.10}^9}.\left| {{{4.10}^{ - 8}}.{q_2}} \right|}}{{{{\left( {{{2.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} \Rightarrow {q_2} = {2.10^{ - 8}}\,\left( C \right)\)

c) Điểm N cách O 2cm và cách M 4cm nên O là trung điểm của MN

Cường độ điện trường tại điểm N là: \(\overrightarrow {{E_N}} = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_3}} \)

Từ hình vẽ, ta thấy: \(\overrightarrow {{E_1}} \) cùng phương cùng chiều \(\overrightarrow {{E_3}} \)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {E_N} = {E_1} + {E_3} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{O{N^2}}} + \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{M{N^2}}}\\ \Rightarrow {E_N} = {9.10^9}.\left( {\frac{{{{4.10}^{ - 8}}}}{{{{\left( {{{2.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} + \frac{{{{8.10}^{ - 8}}}}{{{{\left( {{{4.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}}} \right) = 1350000\,\,\left( {V/m} \right)\end{array}\)

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.