Giải Vật lí 11 trang 64 Kết nối tri thức

Với giải bài tập Vật lí 11 trang 64 trong Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11 trang 64.

1 332 24/05/2023

Trang trước

Trang sau

Giải Vật lí 11 trang 64

Bài 4 trang 64 Vật Lí 11: Hai điện tích điểm q₁ = 15 µC; q₂ = -6 µC đặt cách nhau 0,2 m trong không khí. Phải đặt một điện tích q₃ ở vị trí nào để lực điện tác dụng lên điện tích này bằng 0?

Lời giải:

Điện tích q₁ tác dụng lên điện tích q₃ là: $\vec{F_{13}}$

Điện tích q₂ tác dụng lên điện tích q₃ là: $\vec{F_{23}}$

Tổng hợp lực điện tác dụng lên điện tích q₃ là: $\vec{F} = \vec{F_{13}} + \vec{F_{23}}$

Để lực điện tác dụng lên điện tích q₃ bằng 0 thì $\vec{0} = \vec{F_{13}} + \vec{F_{23}} \Rightarrow \vec{F_{13}} = - \vec{F_{23}}$

Do đó hai lực $\vec{F_{13}}; \vec{F_{23}}$ cùng phương, ngược chiều. Suy ra điện tích q₃ nằm trên đường nối của hai điện tích q₁ và q₂ và nằm ngoài khoảng nối q₁ và q₂ (do hai điện tích q₁, q₂ trái dấu nhau).

Trường hợp 1: Điện tích q₃ nằm gần q₂, cách q₂ đoạn a

$F_{13} = k \frac{|q_{1} q_{3}|}{r_{13}^{2}} = k \frac{|15. q_{3}|}{{(0,2 + a)}^{2}}$

$F_{23} = k \frac{|q_{2} q_{3}|}{r_{23}^{2}} = k \frac{|- 6. q_{3}|}{a^{2}}$

$F_{13} = F_{23} \Leftrightarrow k \frac{|15. q_{3}|}{{(0,2 + a)}^{2}} = k \frac{|- 6. q_{3}|}{a^{2}} \Leftrightarrow \frac{15}{{(0,2 + a)}^{2}} = \frac{6}{a^{2}} \Leftrightarrow [\begin{array}{l} a \approx 0,34 m \\ a \approx - 0,07 m (l o a i) \end{array}$

Trường hợp 2: Điện tích q₃ nằm gần q₁, cách q₁ đoạn a

$F_{13} = k \frac{|q_{1} q_{3}|}{r_{13}^{2}} = k \frac{|15. q_{3}|}{a^{2}}$

$F_{23} = k \frac{|q_{2} q_{3}|}{r_{23}^{2}} = k \frac{|- 6. q_{3}|}{{(a + 0,2)}^{2}}$

$F_{13} = F_{23} \Leftrightarrow k \frac{|15. q_{3}|}{a^{2}} = k \frac{|- 6. q_{3}|}{{(a + 0,2)}^{2}} \Leftrightarrow \frac{15}{a^{2}} = \frac{6}{{(a + 0,2)}^{2}} \Leftrightarrow [\begin{array}{l} a \approx - 0,12 m \\ a \approx - 0,54 m \end{array}$

Trường hợp này vô nghiệm

Kết luận: Để lực điện tác dụng lên điện tích q₃ bằng 0 thì điện tích q₃ phải đặt ở ngoài khoảng nối điện tích q₁ và q₂ và nằm gần q₂.

Em có thể trang 64 Vật Lí 11: Trình bày được nguyên tắc hoạt động của máy lọc không khí trong gia đình dựa trên sơ đồ Hình 16.7.

(1): Lớp lọc bụi có kích thước lớn.

(2), (3): Lưới lọc tĩnh điện.

(4): Lớp lọc vi khuẩn, mùi.

(5): Quạt.

(6): Nguồn điện.

Lời giải:

Nguyên lý hoạt động của máy lọc không khí như sau:

- Đầu tiên quạt hút của máy sẽ tiến hành hút không khí và đẩy chúng qua màng lọc.

- Tại khu vực bộ lọc, màng lọc (1), (2), (3) sẽ giữ lại bụi bẩn, to, nhỏ, mịn, … và các thành phần có hại cho sức khỏe sẽ bám vào các ion âm sau đó sẽ bị bản kim loại tích điện dương giữ lại. Màng lọc (4) sẽ lọc nấm mốc, vi khuẩn, virus…

- Cuối cùng sẽ thổi không khí đã được làm sạch ra phòng.

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải Vật lí 11 trang 61

Giải Vật lí 11 trang 62

Giải Vật lí 11 trang 63

Giải Vật lí 11 trang 64

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Khởi động trang 61 Vật Lí 11: Em đã biết các điện tích cùng dấu đẩy nhau, khác dấu hút nhau. Theo em, độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích phụ thuộc như thế nào...

Hoạt động trang 61 Vật Lí 11: - Treo thanh nhựa A bằng một dây chỉ để nó có thể quay tự do rồi dùng len cọ xát một đầu của nó...

Hoạt động trang 62 Vật Lí 11: Độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích có phụ thuộc như thế nào vào khoảng cách giữa các điện tích? Đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra dự đoán..

Câu hỏi 1 trang 63 Vật Lí 11: Hãy nêu tên các đại lượng và tên các đơn vị trong biểu thức (16.2) và (16.3)...

Câu hỏi 2 trang 63 Vật Lí 11: Nếu khoảng cách giữa hai điện tích điểm tăng lên 2 lần và giá trị của mỗi điện tích điểm tăng lên 3 lần thì lực điện tương tác giữa chúng tăng...