Giải Vật lí 11 trang 68 Kết nối tri thức

Giải Vật lí 11 trang 68

Câu hỏi 1 trang 68 Vật Lí 11: Đặt điện tích điểm Q₁ = 6.10^-8 C tại điểm A và điện tích điểm Q₂ = - 2.10^-8 C tại điểm B cách A một khoảng bằng 3 cm (Hình 17.5). Hãy xác định những điểm mà cường độ điện trường tại đó bằng 0.

Lời giải:

Do điện tích Q₁ và Q₂ là trái dấu nên để cường độ điện trường tại M bằng 0 thì điểm M phải nằm ngoài đoạn nối AB.

Vì Q₂ có điện tích nhỏ hơn Q₁ nên M nằm gần B hơn.

Cường độ điện trường tại M bằng 0 nên

$E_A=E_B\iff \frac{\left|Q_1\right|}{4\pi {\epsilon }_{0}A{M}^2}=\frac{\left|Q_2\right|}{4\pi {\epsilon }_{0}M{B}^2}\iff \frac{\left|{6.10}^{-8}\right|}{{\left(AB+MB\right)}^2}=\frac{\left|-{2.10}^{-8}\right|}{M{B}^2}$

$\iff \frac{\left|{6.10}^{-8}\right|}{{\left(\mathrm{0,03}+MB\right)}^2}=\frac{\left|-{2.10}^{-8}\right|}{M{B}^2}\iff \left[\begin{array}{l}MB\approx \mathrm{0,04}m\\ MB\approx -\mathrm{0,01}\left(loai\right)\end{array}\right.$

Kết luận: Điểm M cần tìm nằm ngoài đoạn nối AB và cách B một khoảng 4 cm

Câu hỏi 2 trang 68 Vật Lí 11: Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 3 cm và AC = 4 cm. Tại điểm B ta đặt điện tích Q₁ = 4,5.10^-8 C, tại điểm C ta đặt điện tích Q₂ = 2.10^-8 C

a) Tính độ lớn của cường độ điện trường do mỗi điện tích trên gây ra tại A.

b) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại A.

Lời giải:

$E_2=\frac{\left|Q_2\right|}{4\pi {\epsilon }_{0}C{A}^2}=\frac{\left|{2.10}^{-8}\right|}{4\pi {\epsilon }_0{\mathrm{.0,04}}^2}=\mathrm{112397,6}V/m$

b) Từ hình vẽ ta thấy $\overrightarrow{E_1}\perp \overrightarrow{E_2}$ nên cường độ điện trường tổng cộng tại A có độ lớn:

$E=\sqrt{E_1^2+E_2^2}\approx 463427V/m$

Câu hỏi trang 68 Vật Lí 11: Một hạt bụi mịn loại pm2,5 có điện tích bằng 1,6.10^-19 C lơ lửng trong không khí nơi có điện trường của Trái Đất bằng 120 V/m. Bỏ qua trọng lực, tính lực điện của Trái Đất tác dụng lên hạt bụi mịn và từ đó giải thích lí do hạt bụi loại này thường lơ lửng trong không khí.

Lời giải:

Lực điện của Trái Đất tác dụng lên hạt bụi mịn có độ lớn:

F = q.E = 1,6.10^-19.120 = 1,92.10^-17 N

Hạt bụi mang điện tích dương chịu tác dụng của điện trường Trái Đất có phương thẳng đứng hướng xuống dưới (do ngay sát bề mặt Trái Đất luôn có một điện trường có phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới và cường độ cỡ 100 V/m đến 200 V/m), nên đó là lí do vì sao hạt bụi loại này thường lơ lửng trong không khí.

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

Giải Vật lí 11 trang 65

Giải Vật lí 11 trang 66

Giải Vật lí 11 trang 67

Giải Vật lí 11 trang 68

Giải Vật lí 11 trang 69

Giải Vật lí 11 trang 70