Xét đường sức điện của hai điện tích điểm q1 và q2 như Hình 12.10.
Em hãy xác định dấu của hai điện tích q1, q2 và so sánh độ lớn điện tích của chúng.
Hai điện tích q 1 và q 2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8N. Biết q 1 + q 2 = - 6 . 10 - 6 C và q 1 > q 2 . Xác định dấu của điện tích q 1 và q 2 . Vẽ các vécto lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.
Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q 1 + q 2 < 0 nên chúng đều là điện tích âm
Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x 2 + 6 . 10 - 6 x + 8 . 10 - 12 = 0
Hai điện tích q 1 và q 2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau một lực F = 1,8 N. Biết q 1 + q 2 = - 6 . 10 - 6 C và q 2 > q 2 . Xác định dấu của điện tích q 1 và q 2 . Vẽ các vecto lực điện tác dụng lên các điện tích. Tính q 1 và q 2
Quan sát Hình 17.7 và các nhận xét trên, em hãy vẽ các đường sức điện của một điện tích âm; các đường sức điện của hai điện tích âm Q1 = Q2 < 0 đặt gần nhau.
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
Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4,8 N. Biết q 1 + q 2 = 3 . 10 - 6 C; | q 1 < q 2 . Xác định loại điện tích của q 1 v à q 2 . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q 1 v à q 2 .
Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu nhau; vì q 1 + q 2 > 0 và q 1 < q 2 nên q 1 < 0 ; q 2 > 0 .
F = k | q 1 q 2 | r 2 ⇒ q 1 q 2 = = = 12 . 10 - 12 ; vì q 1 v à q 2 trái dấu nên:
q 1 q 2 = - q 1 q 2 = 12 . 10 - 12 (1) và q1 + q2 = - 4.10-6 (2).
Từ (1) và (2) ta thấy q 1 v à q 2 là nghiệm của phương trình: x 2 + 4 . 10 - 6 x - 12 . 10 - 12 = 0 = 0
⇒ x 1 = = 2 . 10 - 6 x 2 = - 6 . 10 - 6 . K ế t q u ả q 1 = 2 . 10 - 6 C q 2 = - 6 . 10 - 6 C h o ặ c q 1 = - 6 . 10 - 6 C q 2 = 2 . 10 - 6 C
Vì q 1 < q 2 ⇒ q 1 = 2 . 10 6 C ; q 2 = - 6 . 10 - 6 C
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
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
Hai điện tích q1 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 .
Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q 1 + q 2 < 0 nên chúng đều là điện tích âm.
Véc tơ lực tương tác điện giữa hai điện tích:
Ta có: F = k | q 1 q 2 | r 2 ⇒ q 1 q 2 = F r 2 k = 1 , 8.0 , 2 2 9.10 9 = 8 . 10 - 12 ;
q1 và q2 cùng dấu nên q 1 q 2 = q 1 q 2 = 8 . 10 - 12 (1) và q 1 + q 2 = - 6 . 10 - 6 (2).
Từ (1) và (2) ta thấy q 1 và q 2 là nghiệm của phương trình: x 2 + 6 . 10 - 6 x + 8 . 10 - 12 =0
⇒ x 1 = - 2 . 10 - 6 x 2 = - 4 . 10 - 6 . Kết quả q 1 = - 2 . 10 - 6 C q 2 = - 4 . 10 - 6 C hoặc x 1 = - 4 . 10 - 6 C x 2 = - 2 . 10 - 6 C
Vì q 1 > q 2 ⇒ q 1 = - 4 . 10 - 6 C ; q 2 = - 2 . 10 - 6 C .
Hai điện tích điểm q 1 = 16 . 10 - 6 C v à q 2 = 4 . 10 - 6 C đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau 30 cm.
a) Xác định lực tác dụng của q 1 v à q 2
b) Xác định cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại điểm C cách A 40 cm, cách B 10 cm.
c) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích q 1 v à q 2 gây ra bằng không.
a) Véc tơ lực tác dụng của điện tích q 1 l ê n q 2 có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F 12 = k . | q 1 . q 2 | A B 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 .4.10 − 6 0 , 3 2 = 6 , 4 ( N ) .
b) Các điện tích q 1 v à q 2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E 1 → và E 2 → có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E 1 = k | q 1 | A C 2 = 9.10 9 .16.10 − 6 0 , 4 2 = 9 . 10 5 ( V / m ) ;
E 2 = k | q 2 | B C 2 = 9.10 9 .4.10 − 6 0 , 1 2 = 36 . 10 5 ( V / m ) ;
Cường độ điện trường tổng hợp tại C là:
E → = E 1 → + E 2 → có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
E = E 1 + E 2 = 9 . 10 5 + 36 . 10 5 - 45 . 10 5 ( V / m ) .
c) Gọi E 1 → và E 2 → là cường độ điện trường do q 1 v à q 2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q 1 v à q 2 gây ra tại M là: E → = E 1 → + E 2 → = 0 → ð E 1 → = - E 2 → ð E 1 → và E 2 → phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB (như hình vẽ).
Với E 1 ' = E 2 ' ⇒ 9 . 10 9 . | q 1 | A M 2 = 9 . 10 9 . | q 2 | ( A B − A M ) 2
⇒ A M A B − A M = | q 1 | | q 2 | = 2 ⇒ A M = 2. A B 3 = 2.30 3 = 20 ( c m ) .
Vậy M nằm cách A 20 cm và cách B 10 cm.