CHUYÊN đề i điện tích, định luật culong

CHUYÊN ĐỀ I: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU LÔNG.
Dạng 1. Xác định các đại lượng liên quan đến lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên.
Bài 1. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q
1
= -
3,2.10
-7
C và q
2
= 2,4.10
-7
C, cách nhau một khoảng 12 cm.
a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng.
b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả
cầu sau đó.
ĐS:a. 2.10
12
, 1,5.10
12
, 48.10
-3
N
b. 10
-3
N
Bài 2. Hai điện tích q
1
và q
2
đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N.
Biết q

1
+ q
2
= - 6.10
-6
C và |q
1
| > |q
2
|. Xác định loại điện tích của q
1
và q
2
. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của
điện tích này lên điện tích kia. Tính q
1
và q
2
.
ĐS: q
1
= - 4.10
-6
C; q
2
= - 2.10
-6
C
Bài 3. Hai điện tích q
1

và q
2
đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N.
Biết q
1
+ q
2
= - 4.10
-6
C và |q
1
| < |q
2
|. Xác định loại điện tích của q
1
và q
2
. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của
điện tích này lên điện tích kia. Tính q
1
và q
2
.
ĐS: q
1
= 2.10
-6
C; q
2
= - 6.10

-6
C
Bài 4. Hai điện tích q
1
và q
2
đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4 N.
Biết q
1
+ q
2
= 3.10
-6
C; |q
1
| < |q
2
|. Xác định loại điện tích của q
1
và q
2
. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện
tích này lên điện tích kia. Tính q
1
và q
2
.
ĐS: q
1
= 2.10

-6
C; q
2
= - 6.10
-6
C
Bài 5. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. Lực tương tác
giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương
tác giữa chúng vẫn bằng 10 N. Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu.
ĐS: 4.10
-12
C.; 2,25
Bài 6. Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một
lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy
nhau với lực đẩy bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu.
ĐS:
hoặc
hoặc
Dạng 2. Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích.
Bài 7. Tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt 2 điện tích q
1
= q
2
= - 6.10
-6
C. Xác định lực
điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích q
3
= -3.10
-8

C đặt tại C. Biết AC = BC = 15 cm.
ĐS: 136.10
-3
N.





−=
=
−
−
Cq
Cq
6
2
6
1
10.58,5
10.96,0





=
−=
−
−

Cq
Cq
6
2
6
1
10.96,0
10.58,5





=
−=
−
−
Cq
Cq
6
2
6
1
10.58,5
10.96,0






−=
=
−
−
Cq
Cq
6
2
6
1
10.96,0
10.58,5
Bài 8. Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện tích q
1
= -3.10
-6
C, q
2
= 8.10
-6
C.
Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q
3
= 2.10
-6
C đặt tại C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm.
ĐS: 6,76 N
Bài 9. Ba điện tích điểm q
1
=-10

-7
C, q
2
=5.10
-8
C, q
3
=4.10
-8
C lần lượt đặt tại A, B, C trong không khí,
AB=5cm, AC=4cm, BC=1cm. Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích.
ĐS: F
1
=4,05.10
-2
N; F
2
=16,2.10
-2
N; F
3
=20,25.10
-2
N
Bài 10. Ba điện tích điểm q
1
=q
2
=q
3

=q=1,6.10
-19
C đặt trong chân không tại ba đỉnh tam giác đều cạnh
a=16cm. Xác định lực tác dụng lên điện tích q
3
.
ĐS: 15,6.10
-27
N
Dạng 3. Khảo sát sự cân bằng của một điện tích.
Bài 11. Có hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ ba Q ở đâu và có
dấu như thế nào để để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Xét hai trường hợp:
a) Hai điện tích q và 4q được giữ cố định.
b) hai điện tích q và 4q để tự do.
ĐS: a. Vậy Q phải đặt cách q khoảng cách và cách 4q khoảng cách ; với q có độ lớn và dấu tùy ý.
b. Q = - .
Bài 12. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O
bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì
thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60
0
. Tính điện tích đã truyền cho
quả cầu. Lấy g = 10 m/s
2
.
ĐS: 4.10
-7
C.
Bài 13. Hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m, cùng điện tích q, được treo trong không khí vào cùng một
điểm O bằng hai sợi dây mãnh (khối lượng không đáng kể) cách điện, không co dãn, cùng chiều dài l. Do
lực đẩy tĩnh điện chúng cách nhau một khoảng r (r << l).

a) Tính điện tích của mỗi quả cầu.
b) Áp dụng số: m = 1,2 g; l = 1 m; r = 6 cm. Lấy g = 10 m/s
2
.
ĐS: a. q| = .
b) Thay số: |q| = 1,2.10
-8
C.
Bài 14. Hai điện tích q
1
=-2.10
-8
C, q
2
=1,8.10
-7
C đặt trong không khí tại A và B, AB=8cm. Một điện tích q
3
đặt tại C. Hỏi:
a. C ở đâu để q
3
nằm cân bằng?
b. Dấu và độ lớn của q
3
để q
1
, q
2
cân bằng.
ĐS: a. AC=4cm, BC=12cm,

b. q
3
=4,5.10
-8
C.
3
r
3
2r
9
4q
lk
mgr
2
3