Các dạng toán về hai điện tích điểm là một dạng toán quan trọng trong vật lý 11. Thông thường, khi biết hai điện tích điểm q1=2.10^-6 thì sẽ có những dạng toán nào? Để hiểu hơn về hai điện tích điểm và cách giải một số dạng bài tập về kiến thức này, các em hãy romanhords.com Cùng tham khảo một số bài tập cụ thể dưới đây!
Nội dung
1 Điện tích điểm là gì? Định luật Coulomb về hai điện tích điểm q1=2.10^-62 Một số bài tập về hai điện tích điểm q1=2.10^-6
Điện tích điểm là gì? Định luật Coulomb về hai điện tích điểm q1=2.10^-6
Khái niệm điện tích điểm
Như chúng ta đã biết, điện tích chỉ một vật khi thì tích điện, khi thì đã nhiễm điện. Vậy còn điện tích điểm thì sao? Điện tích điểm là một khái niệm cụ thể hơn điện tích. Cụ thể, điện tích điểm là vật mang điện tích (hay điện tích) rất nhỏ so với khoảng cách từ vật đó đến điểm ta đang xét.
Định luật Coulong về điện tích hai điểm
Định luật Coulomb về hai điện tích điểm được phát biểu như sau:
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1, q2 sẽ tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích này và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Bạn đang xem: Tích điểm được hiểu là
Mối quan hệ: \(F = k\cdot \frac{\left | q1.q2 \right |}{\varepsilon r^{2}}\)
Ở đó:
\(k = 9.10^{9}Nm^{2} /C^{2}\)r là khoảng cách giữa hai điện tích (đơn vị m)q1, q2 là hai điện tích (đơn vị C)\(\varepsilon\ ) là hằng số điện môi của môi trường
Nhờ tỉ số này ta sẽ biết được hai điện tích điểm q1=2.10^-6 tìm được q2 hoặc biết giá trị của cả hai.
Đối với định luật Coulomb, chúng ta có các phần tử của vectơ lực:
+ Giá trị mặc định: Đối với hai khoản phí
+ Phương: Nằm trên đường nối hai điện tích điểm q1, q2
+ Buổi chiều: đẩy nếu cùng dấu, hút nếu ngược dấu
+ Kích thước: F được tính theo công thức
Về độ lớn của lực:
+ Tích tỉ lệ độ lớn của hai điện tích q1, q2
+ Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích và đồng thời tỉ lệ nghịch với hằng số điện môi
Để hiểu thêm về kiến thức này, chúng ta cùng xem một số bài tập.
Một số bài tập về hai điện tích điểm q1=2.10^-6
Bài 1. Tìm độ lớn của hợp lực tác dụng lên hai điện tích điểm q2= q1=2.10^-6
Hai điện tích điểm q2= q1=2.10^-6 và hai điện tích q1 q2 đặt trong không khí cách nhau 6 cm. Tìm độ lớn của lực tác dụng lên hai điện tích này.
Giải: Áp dụng công thức của định luật Coulong:
\(F = k\cdot \frac{\left | q1.q2 \right |}{\varepsilon r^{2}}= 9\cdot 10^{9}\cdot \frac{\left | 2.10^ {- 6}.2.10^{-6} \right |}{0.1^{2}}=3.6\)
Tương tự, tính độ lớn điện tích tác dụng lên hai điện tích điểm:
hai điện tích q1=8.10^-8 q2=-8.10^-8 đặt tại ab trong không khí ab=10 cm hai điện tích q1=2.10^-8 q2=-8.10^-8 đặt tại ab trong không khí ab=8 cm
Đối với bài toán hai điện tích điểm bằng nhau q=2uc đặt cách nhau a và b ab=6 cm và yêu cầu độ lớn của lực tác dụng, ta có thể dễ dàng áp dụng công thức định luật Coulomb để tìm lực F.
Bài 2. Tìm điện tích điểm khi biết trước hai điện tích điểm
Trong chân không, có hai điện tích điểm q1 = 2.10-8 và q2 =-32.10-8 đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm trong không khí. Một điện tích điểm q3 đặt tại C. C nằm ở đâu để q3 cân bằng?
Phần thưởng:
Giả sử q1 nằm tại A, q2 nằm tại B. Để q3 cân bằng tại C thì vectơ lực \(F_{3} = F_{13} + F_{23}\)
Kết luận: Các lực \(F_{13}\) và \(F_{23}\) phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn.
Liên quan: q1 > 0 và q2
Kết luận: C nằm ngoài AB và gần A hơn.
Cho đến khi \(F_{13} = F_{23}\), thì: \(F = k\cdot \frac{\left | q1.q3 \right |}{r13^{2}}=F = k\cdot \frac{\left | q3.q2 \right |}{r23^{2}}\)
\(\frac{\left | q1 \right |}{AC^{2}}=\frac{\left | q2 \right |}{BC^{2}}\) thay thế giá trị của q1, q2 và Thay đổi của biến ta có: BC = 2AC.
Xem thêm: Đề thi vào lớp 10 môn Văn tỉnh Tiền Giang năm 2021, Đáp án đề thi vào lớp 10 môn Văn tỉnh Tiền Giang
Do đó: điểm C sẽ cách A một khoảng 8 cm, C ≠ B và C nằm trên đường thẳng AB.
Bài 3 Tìm điểm trung gian hai điện tích điểm q2= q1=2.10^-6
Cho hai điện tích điểm q1=-9q2 đặt trong không khí cách nhau một khoảng d. Gọi M là vị trí tại đó. Hợp lực tác dụng lên điện tích q0 = 0. Điểm M cách q1 một khoảng bằng bao nhiêu?
Phần thưởng:
Ta có: \(F_{1M} = k\cdot \frac{\left | q1.q0 \right |}{d1^{2}} = \frac{\left | -9.q2.q0 \right |} {d1^{2}}\)
\(F_{2M} = k\cdot \frac{\left | q2.q0 \right |}{d2^{2}}\)
Vì tại điểm M, kết quả bằng 0 nên \(F_{1M}+ F_{2M}= 0\) ta có: \(\frac{9}{d1^{2}}=\frac{1}{d2 ^ { 2}}\)
Kết luận: d1=3d2
Rằng: d1 – d2 = d nên \(d1= \frac{3d}{2}\)
Bài 4. Tìm véc tơ tổng các lực tác dụng trong tam giác
Ba điện tích điểm q1=2.10^-8 q2=q3=10^-8 lần lượt đặt tại ba đỉnh của tam giác vuông ABC cân tại C. Cho AB=30cm, BC=40cm. Xác định vectơ hợp lực tác dụng lên q3.
Phần thưởng:
\(F_{13} = k\cdot \frac{\left | q1.q3 \right |}{AC^{2}}= 9\cdot 10^{9}\cdot \frac{\left | 2,10 ^{ -8}.2.10^{-8} \right |}{0.3^{2}}=2\times 10^{-5}\) (N)
\(F_{23} = k\cdot \frac{\left | q2.q3 \right |}{BC^{2}}= 9\cdot 10^{9}\cdot \frac{\left | 2,10 ^{ -8}.2.10^{-8} \right |}{0.4^{2}}=10^{-5}\) (N)
\(F_{3} = \sqrt{F_{13}^{2}+F_{23}^{2}} = 2,24\lần 10^{-5}\) (N)
Thông thường, các bài toán về điện tích điểm sẽ có dữ liệu về một điện tích điểm q nằm trong không khí. Trong vấn đề này, hằng số điện môi của môi trường sẽ là 1.
Vậy là chúng ta đã học về định luật Cu-lông và một số bài tập về hai điện tích điểm q1=2.10^-6. Hi vọng bài viết đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về cách làm một số bài tập về điện tích. Nếu có thắc mắc hãy để lại bình luận bên dưới hai điện tích điểm q1=2.10^-6 Vui lòng.
