Điện tích chịu các lực tác dụng cân bằng Chương 1 Điện tích điện trường là tài liệu môn Vật Lý trong chương trình Lớp 12 được cungthi.vn tổng hợp và biên soạn. Tạo nguồn tài liệu giúp các bạn trong việc ôn tập
Những địa chỉ uy tín để bạn mua sách
Nội dung tóm tắt
ĐIỆN TÍCH CHỊU CÁC LỰC TÁC DỤNG CÂN BẰNG
I.kiến thức cần nhớ:
PP Chung
Khi khảo sát điều kiện cân bằng của một điện tích ta thường gặp hai trường hợp:
. Trường hợp chỉ có lực điện:
- Xác định phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực điện , , … tác dụng lên điện tích đã xét.
- Dùng điều kiện cân bằng:
- Vẽ hình và tìm kết quả.
. Trường hợp có thêm lực cơ học (trọng lực, lực căng dây, …)
- Xác định đầy đủ phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực tác dụng lên vật mang điện mà ta xét.
- Tìm hợp lực của các lực cơ học và hợp lực của các lực điện.
- Dùng điều kiện cân bằng: (hay độ lớn R = F).
- Trong SGK VL 11, công thức của định luật CouLomb chỉ dùng để tính độ lớn của lực tác dụng giữa hai điện tích điểm. Vì vậy, ta chỉ đưa độ lớn (chứ không đưa dấu) của các điện tích vào công thức.
II. Bài tập tự luận:
1. Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không. Phải đặt điện tích q3 = 2. 10-6 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng (không di chuyển) ?
Đ s: Tại C cách A 3 cm, cách B 6 cm.
2. Hai điện tích điểm q1 = q2 = -4. 10-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q3 = 4. 10-8C tại đâu để q3 nằm cân bằng?
Đs: CA = CB = 5 cm.
3. Hai điện tích q1 = 2. 10-8 C, q2= -8. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:
a. C ở đâu để q3 cân bằng?
b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng? Đs: CA= 8 cm,CB= 16 cm, q3 = -8. 10-8 C.
4. Hai điện tích q1 = - 2. 10-8 C, q2= 18. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:
a. C ở đâu để q3 cân bằng? Đs: CA= 4 cm,CB= 12 cm
b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng ? Đs: q3 = 4,5. 10-8 C.
5. Tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh a người ta đặt ba điện tích giống nhau q1 = q2 = q3 = 6. 10-7 C. Hỏi phải đặt đặt điện tích thứ tư q0 tại đâu, có giá trị là bao nhiêu để hệ thống đứng yên cân bằng?
Đ s: q0 =
6. Cho hai điện tích q1 = 6q, q2 = lần lượt đặt tại A và B cách nhau một một khoảng a (cm). Phải đặt một điện tích q0 ở đâu và có trị số thế nào để nó cân bằng? Đ s: Nằm trên AB, cách B: cm.
7. Hai điện tích q1 = 2. 10-8 C đặt tại A và q2 = -8. 10-8C đặt tại B, chúng cách nhau một đoạn AB = 15 cm trong không khí. Phải đặt một điện tích q3 tại M cách A bao nhiêu để nó cân bằng?
Đ s: AM = 10 cm.
8. Ở trọng tâm của một tam giác đều người ta đặt một điện tích q1 = . Xác định điện tích q cần đặt ở mỗi đỉnh của tam giác để cho cả hệ ở trạng thái cân bằng? Đ s: -3. 10-6 C.
9. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m= 0,6 kg được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l= 50 cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R = 6 cm.
a. Tính điện tích của mỗi quả cầu, lấy g= 10m/s2.
b. Nhúng hệ thống vào rượu êtylic (= 27), tính khoảng cách R’ giữa hai quả cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet.
Cho biết khi góc nhỏ thì sin ≈ tg . Đ s: 12. 10-9 C, 2 cm.
10. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng nhôm không nhiễm điện, mỗi quả cầu có khối lượng 0,1 kg và được treo vào hai đầu một sợi chỉ tơ dài 1m rồi móc vào cùng một điểm cố định sao cho hai quả cầu vừa chạm vào nhau. Sau khi chạm một vật nhiễm điện vào một trong hai quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau và tách ra xa nhau một khoảng r = 6 cm. Xác định điện tích của mỗi quả cầu?
Đ s: 0,035. 10-9 C.
11*. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mỗi quả có điện tích q khối lượng m = 10g treo bởi hai dây cùng chiều dài 30 cm vào cùng một điểm. Giữ cho quả cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch góc = 600 so với phương thẳng đứng. Cho g= 10m/s2. Tìm q ?
Đ s: q =
III. ĐỀ TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP:
Câu 1: Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để điện tích này cân bằng, khi q và 4q giữ cố định:
A. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng r/4
B. Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng 3r/4
C. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách q khoảng r/3
D. Q tùy ý đặt giữa hai điện tích cách q khoảng r/3
Câu 2: Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để hệ 3 điện tích này cân bằng:
A. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng r/3
B. Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng 2r/3
C.Q trái dấu với q đặt giữa 2 điện tích cách q khoảng r/3
D.Q tùy ý đặt giữa 2 điện tích cách q khoảng r/3
Câu 3: Tại bốn đỉnh của một hình vuông đặt 4 điện tích điểm giống nhau q = + 1μC và tại tâm hình vuông đặt điện tích q0, hệ năm điện tích đó cân bằng. Tìm dấu và độ lớn điện tích điểm q0?
A. q0 = + 0,96 μC B. q0 = - 0,76 μC C. q0 = + 0,36 μC D. q0 = - 0,96 μC
Câu 4: Một quả cầu khối lượng 10g mang điện tích q1 = + 0,1μC treo vào một sợi chỉ cách điện, người ta đưa quả cầu 2 mang điện tích q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí ban đầu một góc 300, khi đó hai quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang cách n
