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

Sổ tay toán lý hóa 12 chỉ từ 29k/cuốn

Giải Vật Lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích - Kết nối tri thức

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?

Quảng cáo

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.

Quảng cáo

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích hay khác:

Quảng cáo

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

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 11 hay khác:

Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới

4.5 (243)

199,000đ

99.000 - 149.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.