a) Tìm lực tương tác tĩnh diện giữa hai điện tích.

- Lực tương tác giữa hai điện tích là:

F = k q 1 . q 2 r 2 = 9.10 9 . 10 − 8 . − 2.10 − 8 0 , 1 2 = 1 , 8.10 − 4 N .

 b) Muốn lực hút  giữa chúng là 7 , 2 . 10 - 4  N. Tính khoảng cách giữa chúng:

Vì lực F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên khi F ' = 7 , 2 . 10 - 4 N = 4 F ( tăng lên 4 lần) thì khoảng cách r giảm 2 lần: r ' = r 2 = 0 , 1 2 = 0,05 (m) =5 (cm).

Hoặc dùng công thức:

F ' = k q 1 . q 2 r 2 ⇒ r = k q 1 . q 2 F ' = 9.10 9 10 − 8 .2.10 − 8 7 , 2.10 − 4 = 0,05 (m) = 5 (cm).

c) Thay q 2 bởi điện tích điểm q 3 cũng đặt tại B như câu b thì lực lực đẩy giữa chúng bây giờ là 3 , 6 . 10 - 4 N . Tìm q 3 ?

F = k q 1 . q 3 r 2 = > q 3 = F . r 2 k q 1 = 3 , 6.10 − 4 .0 , 1 2 9.10 9 .10 − 8 = 4.10 − 8 C .

Vì lực đẩy nên q 3 cùng dấu q 1 .

d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q 1  và q 3  như trong câu c (chúng đặt cách nhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi  ε = 2 .

Ta có: lực F tỉ lệ nghịch với ε nên F ' = F ε = 3 , 6.10 − 4 2 = 1 , 8 . 10 - 4 ( N ) .

Hoặc dùng công thức: F ' = k q 1 . q 3 ε r 2 = 9.10 9 10 − 8 .4.10 − 8 2.0 , 1 2 = 1 , 8 . 10 - 4 ( N ) .

So sánh công thức tính lực điện của hai điện tích trong chân không và trong điện môi ε:

F = k q 1 q 2 r 2 F ε = k q 1 q 2 ε r 2 ⇒ ta có thể xem lực tương tác của hai điện tích trong điện môi ε là lực tương tác giữa hai điện tích ấy trong chân không với khoảng cách hiệu dụng lúc bây giờ là r h d = ε r .

Áp dụng cho bài toán, ta thay hai khoảng cách mới khi có điện môi là  r h d = m d 2 + n d 2 ⇒ F ' = 4 k q 2 m + n 2

Đáp án B

1.2/

\(F=\dfrac{k\left|q_1q_2\right|}{r^2}=\dfrac{kq^2}{r^2}\Leftrightarrow\dfrac{9.10^9.q^2}{0,04^2}=10^{-5}\Rightarrow q\approx1,33.10^{-9}\left(C\right)\)

\(r'^2=\dfrac{9.10^9.\left(1,33.10^{-9}\right)^2}{2,5.10^{-6}}=...\Rightarrow r=...\left(m\right)\)

2.2/ \(F=\dfrac{k\left|q_1q_2\right|}{r^2}\Leftrightarrow\left|q_1q_2\right|=\dfrac{1,8.1^2}{9.10^9}=...\)

Đẩy nhau=> 2 điện tích cùng dấu \(\Rightarrow q_1q_2=\dfrac{1,8}{9.10^9}\Leftrightarrow q_2=\dfrac{1,8}{9.10^9.q_1}\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}q_1+q_2=3.10^{-5}\\q_2=\dfrac{1,8}{9.10^9.q_1}\end{matrix}\right.\Rightarrow...\)

P/s: Số xấu lắm, với cả tui hiện ko có cầm máy tính nên bạn tự tính nốt nhó :)

a. Ta có biểu thức lực tương tác giữa hai điện tích trong không khí và trong điện môi được xác định bởi

F 0 = k q 1 q 2 r 2 F = k q 1 q 2 ε r 2 ⇒ ε = F 0 F = 2

b. Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi ta đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích bây giờ là r '

F 0 = k q 1 q 2 r 2 F = k q 1 q 2 ε r ' 2 ⇒ F 0 = F ' ⇒ r ' = r ε = 10 2 cm