Xác định điện trường tại một điểm do một điện tích điểm gây ra lớp 11 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Xác định điện trường tại một điểm do một điện tích điểm gây ra lớp 11 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Xác định điện trường tại một điểm do một điện tích điểm gây ra.

Xác định điện trường tại một điểm do một điện tích điểm gây ra lớp 11 (cách giải + bài tập)

A. Lí thuyết và phương pháp giải

+ Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm: $\overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E}$

+ Vectơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm.

• Điểm đặt: tại điểm khảo sát.

• Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét.

• Chiều: Hướng ra xa q nếu q > 0; hướng về phía q nếu q < 0

• Độ lớn: $E=k\frac{\left|q\right|}{\epsilon {\text{r}}^2}$

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Một điện tích $q_1=4nC$ chịu một lực có độ lớn 3.10^-5 N và hướng về phía đông khi đặt tại một vị trí xác định trong một điện trường. Nếu thay điện tích này bằng điện tích $q_2=-12nC$ thì lực do điện trường tác dụng lên điện tích tại vị trí đó có độ lớn và hướng như thế nào?

Hướng dẫn giải

Do điện tích thay vào trái dấu với điện tích ban đầu nên lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích mới ngược hướng với lực điện ban đầu.

Cường độ điện trường: $E=\frac{F_1}{q_1}$

Độ lớn lực điện lúc sau: $F=q_{2}E=q_2\frac{F_1}{q_1}=12.\frac{{3.10}^{-5}}{4}={9.10}^{-5}N$

Ví dụ 2. Một điện tích dương 3,2.10^-5 C chịu một lực 4,8 N và hướng nằm ngang sang phải khi đặt trong một điện trường. Tìm cường độ điện trường tại vị trí đặt điện tích.

Hướng dẫn giải

$E=\frac{F}{q}=\frac{4,8}{3,{2.10}^{-5}}=1,{5.10}^{5}N/C$, hướng nằm ngang sang phải.

Ví dụ 3. Tại vị trí A có một cường độ điện trường hướng đông với độ lớn 3,8.10³ N/C. Tìm lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích –5,0 μC đặt A.

Hướng dẫn giải

Độ lớn lực điện $F=\left|q\right|E=\left|-{5.10}^{-6}\right|.3,{8.10}^3=0,019N$, do điện tích thử âm nên lực điện có hướng tây.

Ví dụ 4. Một điện tích –2,8.10^-6 C chịu một lực điện có độ lớn 0,070 N và hướng nằm ngang sang phải. Tìm cường độ điện trường tại vị trí đặt điện tích.

Hướng dẫn giải

Độ lớn cường độ điện trường $E=\frac{F}{q}=\frac{0,070}{2,{8.10}^{-6}}=2,{5.10}^{4}N/C$, do điện tích âm nên hướng của cường độ điện trường có hướng sang trái.

C. Bài tập minh hoạ

Câu 1. Quả cầu nhỏ mang điện tích 10^-9 C đặt trong không khí. Cường độ điện trường tại 1 điểm cách quả cầu 5 cm là

A. 6.10⁵ V/m.

B. 2.10⁴ V/m.

C. 7,2.10³ V/m.

D. 3,6.10³ V/m.

Câu 2. Một điện tích điểm q = 5.10^-7 C đặt tại điểm M trong điện trường, chịu tác dụng của lực điện trường có độ lớn 6.10^-2 N. Cường độ điện trường tại M là:

A. 2,4.10⁵ V/m.

B. 1,2 V/m.

C. 1,2.10⁵ V/m.

D. 12.10^-6 V/m.

Câu 3. Đặt một điện tích thử - 2.10^-6 C tại một điểm, nó chịu một lực điện 2.10^-3 N có hướng từ trái sang phải. Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là

A. 100 V/m, từ trái sang phải.

B. 100 V/m, từ phải sang trái.

C. 1000 V/m, từ trái sang phải.

D. 1000 V/m, từ phải sang trái.

Câu 4. Đặt một điện tích thử 2.10^-6 C tại một điểm, nó chịu một lực điện 2.10^-3 N có hướng từ trái sang phải. Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là

A. 100 V/m, từ trái sang phải.

B. 100 V/m, từ phải sang trái.

C. 1000 V/m, từ trái sang phải.

D. 1000 V/m, từ phải sang trái.

Câu 5. Một điện tích - 2.10^-6 C đặt trong chân không sinh ra điện trường tại một điểm cách nó 1 m có độ lớn và hướng là

A. 18000 V/m, hướng về phía nó.

B. 18000 V/m, hướng ra xa nó.

C. 9000 V/m, hướng về phía nó.

D. 9000 V/m, hướng ra xa nó.

Câu 6. Một điện tích 2.10^-6 C đặt trong chân không sinh ra điện trường tại một điểm cách nó 1m có độ lớn và hướng là

A. 18000 V/m, hướng về phía nó.

B. 18000 V/m, hướng ra xa nó.

C. 9000 V/m, hướng về phía nó.

D. 9000 V/m, hướng ra xa nó.

Câu 7. Một điểm cách một điện tích một khoảng cố định trong không khí có cường độ điện trường 2000 V/m theo chiều từ phải sang trái. Khi đổ một chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2 bao trùm điện tích điểm và điểm đang xét thì cường độ điện trường tại điểm đó có độ lớn và hướng là

A. 2000 V/m, hướng từ trái sang phải.

B. 2000 V/m, hướng từ phải sang trái.

C. 1000 V/m, hướng từ phải sang trái.

D. 1000 V/m hướng từ trái sang phải.

Câu 8. Trong chân không đặt cố định một điện tích điểm $Q=2\cdot {10}^{-13}\text{C}.$ Cường độ điện trường tại một điểm M cách Q một khoảng 2 cm có giá trị bằng

A. 2,25 V/m.

B. 4,5 V/m.

C. 2,25.10^-4 V/m.

D. 4,5.10^-4 V/m.

Câu 9. Tính cường độ điện trường do một điện tích điểm +4.10⁻⁹C gây ra tại một điểm cách nó 5cm trong chân không

A. 144 kV/m.

B. 14,4 kV/v

C. 288 kV/m.

D. 28,8 kV/m.

Câu 10. Một điện tích điểm $Q=-{2.10}^{-7}C$, đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi $\epsilon$ = 2. Vectơ cường độ điện trường do điện tích O gây ra tại điểm B với AB = 7,5cm có

A. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5. 10⁵ V/m.

B. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,6.10⁵ V/m.

C. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2,5.10⁵ V/m.

D. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 1,6.10⁵ V/m.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí 11 hay, chi tiết khác:

• Xác định điện trường tổng hợp tại một điểm do hệ nhiều điện tích điểm gây ra
• Xác định vị trí mà tại đó điện trường bằng không do nhiều điện tích gây ra
• Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế trong điện trường đều
• Bài toán chuyển động của điện tích trong điện trường đều
• Công của lực điện

---