Hai điện tích điểm q1 = 15 µC; q2 = -6 µC đặt cách nhau 0,2 m trong không khí

Lời giải Bài 4 trang 64 Vật Lí 11 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 11.

1 4,037 24/05/2023


Giải Vật lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích  

Bài 4 trang 64 Vật Lí 11Hai 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: F13

Điện tích q2 tác dụng lên điện tích q3 là: F23

Tổng hợp lực điện tác dụng lên điện tích q3 là: F=F13+F23

Để lực điện tác dụng lên điện tích q3 bằng 0 thì 0=F13+F23F13=F23

Do đó hai lực F13;F23 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

F13=kq1q3r132=k15.q30,2+a2

F23=kq2q3r232=k6.q3a2

F13=F23k15.q30,2+a2=k6.q3a2150,2+a2=6a2a0,34ma0,07mloai

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

F13=kq1q3r132=k15.q3a2

F23=kq2q3r232=k6.q3a+0,22

F13=F23k15.q3a2=k6.q3a+0,2215a2=6a+0,22a0,12ma0,54m

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.

1 4,037 24/05/2023


Xem thêm các chương trình khác: