W www hoc247 net F www facebook com/hoc247 net Y youtube com/c/hoc247tvc Trang | 1 Vững vàng nền tảng, Khai sáng tƣơng lai 1 TƢƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM Phương pháp giải Tương tác giữa hai loại[.]
Trang 11 TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM
Phương pháp giải:
Tương tác giữa hai loại điện tích: cùng dấu đẩy nhau, trái dấu hút nhau
Áp dụng định luật Cu-lông: F12 F21 F k q q1 22
r
Chú ý: Định luật Cu-lông chỉ áp dụng được cho trường hợp các điện tích điểm, các điện tích phân bố đều
trên những vật dẫn hình cầu
2 VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 2.10-7 C và q2 = 3.10-7 C đặt trong chân không thì tương tác nhau một lực có giá trị 0,6 N Tìm khoảng cách giữa chúng ?
Giải
2
Hay r = 3 cm
Ví dụ 2: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = -10-7 C và q2 = 4.10-7 C đặt cách nhau 6 cm trong chân không
a Tính lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu ?
b Nếu q1= 2.10-8 C và q2 = 4,5.10-8 C để lực tĩnh điện không đổi thì khoảng cách giữa hai quả cầu là bao nhiêu ?
Giải
( 10 ).4.10
q q
Trang 2b 1 2 9 8 8 3
2.10 4,5.10
q q
Ví dụ 3: Có hai quả cầu nhỏ trung hòa về điện đặt trong môi trường không khí, cách nhau 40 cm Giả sử có
4.1012 electron di chuyển từ quả cầu này sang quả cầu kia Hỏi khi đó hai quả cầu hút hay đẩy nhau ? Tính độ lớn lực tương tác đó ? điện tích của electron là e = -1,6.10-19 C
Giải
Khi electron di chuyển từ quả cầu này sang quả cầu kia thì một quả cầu thiếu electron nên nhiễm điện dương, quả còn lại thừa electron nên nhiễm điện âm Do đó hai quả cầu tích điện trái dấu nên chúng hút nhau
Lực tương tác giữa chúng được xác định theo định luật Cu-lông:
12 19
1 2 9
4.10 1, 6.10
q q
Ví dụ 4: Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau một khoảng r = 1 m và đẩy nhau một lực
1,8 N Tổng điện tích của chúng là 3.10-5 C Tính điện tích mỗi vật ?
Giải
Vì hai quả cầu đẩy nhau nên chúng có điện tích cùng dấu, do đó ta có:
2
1 2
1 2
9
1 2
5
1 2
q q 0, 2.10 P
q q 3.10 S
Theo định lí Vi-ét:
5 1
5 2
q 2.10 C
q Sq P 0 q 3.10 q 0, 2.10 0
q 10 C
3 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí, cách nhau 3 cm thì tương tác với nhau bằng một lực 0,4
N Xác định độ lớn của mỗi điện tích Biết rằng độ lớn điện tích q2 lớn gấp 4 lần độ lớn điện tích q1 ?
1
q 10 C và q2 4.10 C7
Bài 2: Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r = 30 cm trong chân không thì lực tương tác giữa chúng có độ lớn là F Nếu nhúng chúng vào rượu với cùng khoảng cách thì lực tương tác giữa chúng là F’ nhỏ hơn F 27 lần
a Xác định hằng số điện môi của rượu ?
b Phải thay đổi khoảng cách giữa chúng như thế nào để lực tương tác giữa chúng trong rượu vẫn bằng trong chân không ?
ĐS: a 27; b r = 5,77 cm
Bài 3: Hai điện tích có độ lớn bằng nhau đặt trong không khí cách nhau r = 12 cm thì lực tương tác giữa
Trang 3chúng là F = 10 N Nếu nhúng chúng vào dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn
là F’ = 10 N
a Xác định độ lớn của hai điện tích đó
b Xác định hằng số điện môi của dầu
ĐS: a 4.10-6
C; b 2, 25
Bài 4: Hai quả cầu nhỏ giống nhau mang điện tích q1 và q2 đặt trong chân không cách nhau một khoảng r = 2
cm Lực đẩy giữa chúng là 2,7.10-4 N Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa chúng về vị trí cũ thì chúng đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N Tìm q1 và q2 ?
ĐS: 2.10-9
C; 6.10-9 C hoặc -2.10-9 C; -6.10-9 C
Bài 5: Electron trong nguyên tử Hidro chuyển động tròn quanh hạt nhân theo quĩ đạo có bán kính r = 0,53
A0 Cho biết điện tích của electron là -1,6.10-19 C, khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg và điện tích hạt nhân nguyên tử Hidro là 1,6.10-19 C
a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên electron
b Tính vận tốc và tần số chuyển động của elctron
ĐS:
a 8,2.10-8 N; 21,8.105 m/s
b 6,56.1015 Hz
Trang 4Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam
Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành
tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn
học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi miễn phí
từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí