Hai quả cầu nhỏ tích điện q 1 = 7 μ C v à q 2 = - 5 μ C kích thước giống nhau cho tiếp xúc với nhau rồi đặt trong chân không cách nhau 5cm. Lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sau khi tiếp xúc là:
A. 3,6N
B. 4,1N
C. 1,7N
D. 126 N
Hai quả cầu nhỏ có điện tích q1 = 10-7 C và q2 = 4.10-7 C tác dụng vào nhau một lực 0,9 N. Tính khoảng cách giữa chúng trong 2 trường hợp:
a/ Hai quả cầu đặt trong không khí.
b/ Hai quả cầu đặt trong môi trường có hằng số điện môi bằng 4.
Áp dụng định luật Cu lông ta có: \(F=k\frac{\left|q_1q_2\right|}{\varepsilon.r^2}\)
\(\Rightarrow r^2=9.10^9\frac{\left|10^{-7}.4.10^{-7}\right|}{\varepsilon.F}\)
a/ Trong không khí \(\varepsilon=1\)
\(\Rightarrow r^2=9.10^9\frac{\left|10^{-7}.4.10^{-7}\right|}{0,9}\)\(\Rightarrow r=0,02m=2cm\)
b/ Trong điện môi \(\varepsilon=4\)
\(\Rightarrow r^2=9.10^9\frac{\left|10^{-7}.4.10^{-7}\right|}{4.0,9}\)
\(\Rightarrow r=0,01m=1cm\)
\(Gọi điện thế của mỗi quả cầu lúc ban đầu là $V_1,V_2$ $V_1=k\frac{q_1}{R_1};V_2=k\frac{q_2}{R_2} $ Vì $V_1\neq V_2$ nên khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn, cac điện tích sẽ di chuyển từ quả cầu này sang quả cầu kia cho tới khi điện thế hai quả cầu bằng nhau. – Gọi điện tích và điện thế của các quả cầu sau khi nối dây là $q’_1,q’_2,V’_1,V’_2$ Ta có : $V’_1=V’_2$ $k\frac{q’_1}{R_1}=k\frac{q’_2}{R_2} $ Suy ra : $\frac{q’_1}{q’_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{3} (1)$ Theo định luật bảo toàn điện tích : $q’_1+q’_2=q_1+q_2=4.10^{-9} C (2)$ Giải hệ phương trình $(1),(2)$ ta suy ra $q’_1=10^{-9} C ; q’_2=3.10^{-9} C $ – Điện lượng đã chảy qua dây nối : $\Delta q=|q’_1-q_1|=|q’_2-q_2|=5.10^{-9} C $\)
Bài 1. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, co điện tích lần lượt là q1=-3,2.10-7 C và q2= 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.
a) n1=3,2.10-7/1,6.10-19=2.1012
n2=2,4.10-7/1,6.10-19=1,5.1012
q1'=q2'=(q1+q2)/2=(-3,2.10-7+2,4.10-7)/2=-4.10-8C
F'=(9.109.4.10-8.4.10-8)/122.10-4=1,526N
Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt trong không khí cách nhau r=20cm thì hút nhau 1 lực F1=9.10-7 N. Đặt vào giữa hai quả cầu một tấm thủy tinh dày d=10cm có hằng số điện môi ϵ=4. Tính lực hút giữ hai quả cầu lúc này.
Bài 1: Có hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện thứ ba Q ở đâu và có dấu như thế nào để ba điện tích nằm cân bằng ? Xét hai TH:
a) Hai điện tích q và 4q được giữ cố định
b) Hai điện tích q và 4q để tự do
Bài 2: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại , có khối lượng 5g, được treo vào cùng điểm O bằng 2 sợi dây ko giãn, dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau . Tích điện cho một quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp vs nhau 1 góc 600 . Tính điện tích đã tuyền cho quả cầu. Lấy g =10 m/s2
Bài 3: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có diện tích lần lượt là q1 = -3,2.10-7 C và q2 = 2,4. 10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm.
a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mổi quả cầu và lực lượng tác điện giữ 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
1)Một quả cầu nhỏ mang điện tích Q= \(-10^{-9}\) (C) đặt trong chân không.
a. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm M cách quả cầu 5 cm
b. Tại điểm N có độ lớn cường độ điện trường là 225 V/m. Điểm N cách điện tích Q bao xa?
Khoảng cách giữa hai bản phẳng song song là 15 mm, hiệu điện thế giữa chúng là 750 V. Lực tác dụng lên một quả cầu nhỏ tích điện ở trong khoảng không gian giữa hai bản là 1,2.10-7 N. Tính:
a) Độ lớn cường độ điện trường giữa hai bản.
b) Điện tích của quả cầu nhỏ.
tham khảo
a) Độ lớn cường độ điện trường giữa hai bản.
\(E=\dfrac{U}{d}=\dfrac{750V}{15.10^{-3}m}=5.10^4V/m\)
b) Để tính điện tích của quả cầu nhỏ, ta có thể sử dụng công thức sau:
\(q=\dfrac{F}{E}=\dfrac{1,2.10^{-7}N}{5.10^4V/m}\approx2,4.10^{-12}C\)
hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau treo vào một điểm bởi hai dây có chiều dài l=20 cm. Truyền cho hai quả cầu điện tích tổng cộng q= \(8.10^{-7}\) C, chúng đẩy nhau các dây treo hợp thành góc 2\(a\) = \(90^0\). Cho g=10m/\(s^2\).
a, tìm khối lượng mỗi quả cầu.
b, truyền thêm cho một quả cầu điện tích \(q^,\), hai quả cầu đẩy nhau nhưng góc giữa hai dây treo giảm còn \(60^0\). Tính \(q^,\)
Cho hai quả cầu nhỏ bằng kim loại, có khối lượng giống nhau được treo vào 1 điểm trên 2 sợi dậy mảnh không dãn có độ dài 1,5m.
a) Truyền cho hai quả cầu điện tích q = 1,2. 10-8 (C) thì hai quả cầu tách nhau ra xa nhau 1 đoạn bằng a. Coi phương lệch giữa sợi dây và phg thẳng đứng là ko đáng kể. Tính a, lấy g= 10m/s2
b) Do nguyên nhân nào đó một trong hai quả cầu mất điện tích khi đó hiện tượng xảy ra như thế nào.
hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện cách nhau 4cm trong không khí chúng tương tác với nhau bởi lực 0,9N.cho hai quả cầu tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu bằng -3.10\(^{-7}\)c. tính điện tích ban đầu của quả cầu
Ban đầu: \(F=k\cdot\dfrac{\left|q_1q_2\right|}{r^2}\Rightarrow\left|q_1q_2\right|=\dfrac{Fr^2}{k}=\dfrac{0,9\cdot\left(0,04\right)^2}{9\cdot10^9}=1,6\cdot10^{-13}\left(1\right)\)
Điện tích mỗi quả lúc sau: \(q_1'=q_2'=\dfrac{q_1+q_2}{2}=q\)
\(\Rightarrow q_1+q_2=2q=2\cdot\left(-3\cdot10^{-7}\right)=-6\cdot10^{-7}\left(C\right)\left(2\right)\)
Từ (1) và (2), suy ra: \(\left[{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}q_1=2\cdot10^{-7}\left(C\right)\\q_2=-8\cdot10^{-7}\left(C\right)\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}q_1=-8\cdot10^{-7}\left(C\right)\\q_2=2\cdot10^{-7}\left(C\right)\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\)