Bài 23. Điện từ trường
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (745.71 KB, 38 trang )
CHNG 1: IấN TICH. IấN TRNG
Chuỷ ủe 1: ẹIEN TCH. LệẽC ẹIEN. ẹIEN
TRệễỉNG.
Cách xác định lực tương tác:
- Phương của lực tương tác nằm trên đường thẳng nối hai điện
tích
- Chiều: ◊Nếu hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau.
◊ Nếu hai điện tích trái dấu thì hút nhau.
*Hai điện tích cùng dấu
K/c giữa hai điện tích
r
F
r
F
Phương của lực tương tác
r
q2
q1
r
q2
q1
* Hai điện tích trái dấu
q1
r
F
r
r
F
q2
r
F
r
F
r
F1
α
r
F
r
F2
* ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN
TÍCH
Ở một hệ vật cô lập về điện,
nghĩa là không trao đổi điện tích
với các hệ khác, thì tổng đại số các
điện tích trong hệ là một hằng số.
r
Phương của EM
Q
r
M
r
EM
Q’
r
r
EN
N
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Dạng 1: XÁC ĐỊNH LỰC TƯƠNG TÁC
CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH ĐIỂM
Bài 1: Hai điện tích điểm dương q 1 và q2 có cùng độ
lớn điện tích là 8.10-7 C được đặt trong khơng khí
cách nhau 10 cm.
a. Hãy xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó.
b. Đặt hai điện tích đó vào trong mơi trường có hằng
số điện mơi là ε =2 thì lực tương tác giữa chúng sẽ
thay đổi thế nào ? Để lực tương tác giữa chúng là
khơng đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong khơng
khí) thì khoảng cách giữa chúng khi đặt trong mơi
trường có hằng số điện mơi ε =2 là bao nhiêu ?
ĐS: 0,576N; 0,288N; 7cm
Bài 2: Hai điện tích điểm như nhau đặt trong chân không
cách nhau một đoạn 4 cm, lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là
10-5 N.
a. Tìm độ lớn mỗi điện tích.
b. Tìm khoảng cách giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện giữa
chúng là 2,5. 10-6 N.
ĐS: 1,3.10-9C; 8cm
Bài 3: Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn
1m, đẩy nhau một lực F = 1,8 N. Điện tích tổng cộng của
hai vật là 3.10-5 C. Tìm điện tích của mỗi vật.
ĐS: 2.10-5C; 10-5C
Bài 4: Hai điện tích q1 = 8.10-8C, q2 =
- 8.10-8C đặt tại A và B trong không
khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác
dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu q3 đặt
tại C có:
a. CA = 4 cm, CB = 2 cm.
b. CA = 4 cm, CB = 10 cm.
c. CA = CB = 5 cm.
Đ s: 0,18 N; 30,24.10-3 N; 27,65.10-3 N
Bài 5: Ba điện tích điểm q1 = 4. 10-8
C, q2 = -4. 10-8 C, q3 = 5. 10-8 C đặt
trong không khí tại ba đỉnh của một
tam giác đều cạnh 2 cm. Xác định
vectơ lực tác dụng lên q3 ?
ĐS: 45.10-3N
Bài 6: Hai điện tích q1 = -4.10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại
hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4 cm trong
không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q =
2.10-9 C khi:
a. q đặt tại trung điểm O của AB.
b. q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm.
Bài 7: Ba điện tích q1= 27.10-8C;
q2= 64.10-8C; q3=- 10-7C đặt tại ba
đỉnh của tam giác ABC vuông tại
C. cho AC = 30cm; BC = 40cm.
Xác định lực tác dụng lên q3 ,biết
hệ thống đặt trong không khí.
B +q2
r
F2
C
-q3
r
F
r
F1
+q1
A
Bài 8: Hai điện tích dương q1 =
q và q2 = 4q đặt cách nhau một
khoảng d trong không khí. Phải
đặt điện tích q0 ở đâu, bằng bao
nhiêu để q0 nằm cân bằng?
r
F1 q0
r
F2
q1
q2
q0 không thể cân
q0 không thể cân bằng
bằng
q0
r
F1
r
F2
-8
-8
Bài 9: Hai điện tích q1 =2.10 C; q2 = -8.10 C đặt tại A,
B trong không khí cách nhau AB = 8cm. Một điện tích q 3
đặt tại C. Hỏi
a. C ở đâu để q3 nằm cân bằng?
b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 , q2 cũng cân bằng?
Bài 10: Hai quả cầu nhỏ như nhau, cùng khối
lượng m, cùng bán kính r, điện tích q được
treo bằng hai dây mảnh cùng chiều dài l vào
cùng một điểm. Do lực tương tác Coulomb,
mỗi dây lệch một góc α so với phương
thẳng đứng. Nhúng hai quả cầu vào dầu có
ε = 2, người ta thấy góc lệch vẫn là α. Tính
khối lượng riêng D của quả cầu, biết khối
lượng riêng của dầu là D0 = 0,8.103 kg/m3.
Bài 11: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng
m=0,6g được treo trong không khí
bằng hai sợi dây nhẹ dài l = 50cm vào
cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm
điện giống nhau chúng đẩy nhau và
cách nhau một khoảng R = 6cm.
a) Tính điện tích của mỗi quả cầu.
b) Nhúng hệ thống vào rượu (ε=27), tính
khoảng cách R’ giữa hai quả cầu, bỏ
qua lực đẩy Acsimet.
Cho biết khi α nhỏ thì sin α = tan α
CÁCH TÌM LỰC TỔNG HỢP
TÁC DỤNG LÊN MỘT ĐiỆN
TÍCH
Nếu một vật có điện tích q chịu tác dụng của nhiều lực:
r r
thì lực tổng hợp
tác dụng lên q xác định bởi:
F1 , F2 ...
r
F
- Nếu
r
r
r
cùng phương:
F = F1 + F2
* cùng chiều: F = F1 + F2
r r
F1 , F2
r
F2
r
F1
r
F
F1 − F2
* ngược chiều: F =
- Nếu
r F =r
F1 ⊥ F2
r
F
r
F1
- Nếu
r
F2
F12 + F22
r nhau một góc α:
cùng độ lớn và hợp với
F =r2OH
r = 2F1cosα/2
F2
F1 , F2
r
F1
O
α
H
r
F2
r
F
r
F
r
F1
Tổng quát,
r r
khiF1 , F2
Dạng 2: ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
Bài 1: Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các
điện tích q1 và q2 đặt trong khơng khí cách nhau 2
cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4 N. Cho hai quả
cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy
nhau bằng một lực 3,6.10-4 N. Tính q1 và q2 ?
Đ s: 6.10-9 C , 2. 10-9 C.
-6. 10-9 C, -2. 10-9 C
Bài 2: Hai quả cầu giống nhau
mang điện tích, đặt cách nhau r =
20cm, chúng hút nhau một lực F =
4.10-3N. Sau đó cho chúng tiếp xúc
nhau và đưa về vị trí cũ thì thấy
chúng đẩy nhau bằng một lực F’ =
2,25.10-3 N. Hãy xác định điện tích
ban đầu của mỗi quả cầu.
Bài 3:
3 Hai quả cầu nhỏ, giống nhau,
bằng kim loại. Quả cầu A mang điện
tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện
tích – 2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc
nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56
cm. Tính lực tương tác điện giữa
chúng.
Đs: 40,8 N.
Bài 4: Hai hòn bi bằng kim loại giống
nhau có điện tích cùng dấu q và 4q ở
cách nhau một khoảng r. Sau khi cho
hai hòn bi tiếp xúc nhau, để cho lực
tương tác giữa chúng không thay đổi,
ta phải đặt chúng cách một khoảng r’.
Tìm r’ ?
Đs: r’ = 1,25 r.
