Tương tác của nhiều điện tích ( đầy đủ)

đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 2 cm.[r]

A.LÍ THUYẾT

Hợp lực do nhiều điện tích tác dụng lên một điện tích

* Phương pháp: Các bước tìm hợp lực F o

do các điện tích q1; q2; tác dụng lên điện tích qo:

Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích (vẽ hình)

Bước 2: Tính độ lớn các lực F10; F20 , Fno lần lượt do q1 và q2 tác dụng lên qo

Bước 3: Vẽ hình các vectơ lực F 10; F 20

F0

Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực F o

+ Các trường hợp đặc biệt:

2 Lực:

Góc bất kì: là góc hợp bởi hai vectơ lực

2 2 2

F F F  F F 

TƯƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH

3.1/ Bài tập ví dụ:

Trong chân không, cho hai điện tích q1   q2  107C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 3cm người

ta đặt điện tích qo  107C Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo

Tóm tắt:

C

10

q

C

10

q

7

2

7

1











cm 3 AH

; cm 8 AB

;

C

10

?

Fo 

Giải:

Vị trí các điện tích như hình vẽ

+ Lực do q 1 tác dụng lên q o :

N 036 , 0 05

, 0

10 10 10 9 AC

q

q

k

F

2

7 7 9 2

0

1





+ Lực do q 2 tác dụng lên q o :

N 036

,

0

F

F20  10  ( do q1  q2 )

+ Do F20  F10 nên hợp lực F o tác dụng lên q o :

N 10 6 , 57 5

4

036

,

0

.

2

F

AC

AH F 2 A cos F 2 C cos

.

F

2

F

3 o

10 10

1 10

o













+ Vậy F o

có phương // AB, cùng chiều với vectơ AB (hình vẽ) và có độ lớn:

N 10

.

6

,

57

Fo  3

B.BÀI TẬP TỰ LUẬN

q   C q    Cđặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên 7

2.10

o

q    C

trong hai trường hợp:

a/ q ođặt tại C, với CA = 2cm; CB = 3cm

b/ q ođặt tại D với DA = 2cm; DB = 7cm

ĐS: a/ Fo 1,5N; b/ F  0, 79N

q   C q   C đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm Điện tích 8

2.10

o

q    Cđặt tại M, MA = 4cm, MB = 3cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q o

o

F  5, 23.10 N

q q   C đặt tại hai điểm A và B

cách nhau 10cm Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 5cm người ta đặt điện tích qo  107C Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo

ĐS: F o  0,051N

Bài 4 Có 3 diện tích điểm q1 =q2 = q3 =q = 1,6.10-6 c đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích

Bài 5 Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10 -7 C,q2 = 2.10 -7 C,q3 = 10 -6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có = 81 Khoảng cách giữa chúng là r12 = 40cm,r23 = 60cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu

Bài 6 Ba điện tích điểm q1 = 4 10-8 C, q2 = -4 10-8 C, q3 = 5 10-8 C đặt trong

không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 2 cm Xác định vectơ lực tác dụng

lên q3 ?

Bài 7 Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong không khí

(AB = 10 cm) Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu:

a CA = 4 cm, CB = 6 cm b CA = 14 cm, CB = 4 cm c CA = CB = 10 cm.d

CA=8cm, CB=6cm

Bài 8 Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C tại ba đỉnh của một

tam giác đều cạnh 6 cm trong không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 =

6.10-9 C đặt ở tâm O của tam giác

ĐS:7,2.10-5

N