DẠNG: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH
* Phương pháp:
Hai điện tích
1 2
;q q
đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích
o
q
để
o
q
cân bằng:
- Điều kiện cân bằng của điện tích
o
q
:
10 20
0
o
F F F= + =
r
r r r
⇔
10 20
F F= −
r r
⇒
=
↑↓
2010
2010
FF
FF
)2(
)1(
+ Trường hợp 1:
1 2
;q q
cùng dấu:
Từ (1)
⇒
C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*)
+ Trường hợp 2:
1 2
;q q
trái dấu:
Từ (1)
⇒
C thuộc đường thẳng AB:
AC BC AB− =
(* ’)
- Từ (2)
⇒
2 2
2 1
. . 0q AC q BC− =
(**)
- Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ’) và (**) để tìm AC và BC.
* Nhận xét: Biểu thức (**) không chứa
o
q
nên vị trí của điểm C cần xác định không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của
o
q
.
- Điều kiện cân bằng của q
0
khi chịu tác dụng bởi q
1
, q
2
, q
3
:
+ Gọi
0
F
là tổng hợp lực do q
1
, q
2
, q
3
tác dụng lên q
0
:
0
3020100
=++= FFFF
+ Do q
0
cân bằng:
0
0
=F
=
↑↓
⇔=+⇒
+=
=++
⇒
30
30
30
2010
302010
0
0
FF
FF
FF
FFF
FFF
* Bài tập luyện tập:
Bài 1. Hai điện tích
8 8
1 2
2.10 ; 8.10q C q C
− −
= = −
đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích
o
q
đặt tại
C. Hỏi: a/ C ở đâu để
o
q
cân bằng? b/ Dấu và độ lớn của
o
q
để
1 2
;q q
cũng cân bằng?
Bài 2. Hai điện tích
8 7
1 2
2.10 ; 1,8.10q C q C
− −
= − = −
đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích
3
q
đặt
tại C. Hỏi: a/ C ở đâu để
3
q
cân bằng? b*/ Dấu và độ lớn của
3
q
để
1 2
;q q
cũng cân bằng?
Bài 3*. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng
chiều dài
30l cm=
vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị
lệch góc
60
o
α
=
so với phương thẳng đứng. Cho
2
10 /g m s=
. Tìm q? ĐS:
6
10
mg
q l C
k
−
= =
Bài 4. Hai điện tích điểm q
1
= 10
-8
C, q
2
= 4. 10
-8
C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không.
a. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích?
b. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q
0
= 3. 10
-6
C đặt tại trung điểm AB.
c. Phải đặt điện tích q
3
= 2. 10
-6
C tại đâu để điện tích q
3
nằm cân bằng?
Bài 5. Hai điện tích điểm q
1
= q
2
= -4. 10
-6
C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q
3
= 4.
10
-8
C tại đâu để q
3
nằm cân bằng?
Bài 6. Hai điện tích q
1
= - 2. 10
-8
C, q
2
= -8. 10
-8
C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q
3
đặt tại C.
Hỏi: a. C ở đâu để q
3
cân bằng? b. Dấu và độ lớn của q
3
để q
1
và q
2
cũng cân bằng ?
Bài 7. Hai điện tích q
1
= - 2. 10
-8
C, q
2
= 1,8. 10
-8
C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm. Một điện tích q
3
đặt tại
C. Hỏi: a. C ở đâu để q
3
cân bằng? b. Dấu và độ lớn của q
3
để q
1
và q
2
cũng cân bằng ?
Bài 8. Có hai điện tích q
1=
q và q
2
= 4q đặt cố định trong không khí cách nhau một khoảng a= 30 cm.Phải đặt một điện
tích thứ 3 q
0
như thế nào và ở đâu để nó cân bằng?
Bài 9: Đặt hai điện tích q
1
,q
2
ở A,B trong dầu hỏa có hằng số điện môi 2,1 ,AB= 10 cm thì thấy chúng hút
nhau một lực 0,504 N ,biết
1
q
=4
2
q
và q
2
là điện tích dương.
a/ Xác định q
1
,q
2
b/ Xác định điểm M sao cho tại M có
1
E
⊥
2
E