CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG
1. Tương tác giữa hai điện tích điểm. Phương pháp giải: • Tương tác giữa hai loại điện tích: cùng dấu đẩy nhau, trái dấu hút nhau F21 q1 q2 q1 F12 F21 F12
q1q 2 εr 2
N
r
hơ n
r
q2
Áp dụng định luật Cu-lông: → F12 = F21 = F = k
•
Chú ý: Định luật Cu-lông chỉ áp dụng được cho trường hợp các điện tích điểm, các điện tích phân bố đều trên những vật dẫn hình cầu.
m
Q
uy
•
εr 2
2
→r =
k q1q 2 εF
→r =
k q1q 2
/+ D
→F = k
q1q 2
ạy
Kè
Ví dụ 1: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 2.10-7 C và q2 = 3.10-7 C đặt trong chân không thì tương tác nhau một lực có giá trị 0,6 N. Tìm khoảng cách giữa chúng ? Giải εF
=
9.109 2.10−7. ( −2.10−7 ) 1.0, 6
= 0, 03 (m)
gl
e.
co
m
Hay r = 3 cm. Ví dụ 2: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = -10-7 C và q2 = 4.10-7 C đặt cách nhau 6 cm trong chân không. a. Tính lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu ? b. Nếu q1= 2.10-8 C và q2 = 4,5.10-8 C để lực tĩnh điện không đổi thì khoảng cách giữa hai quả cầu là bao nhiêu ? Giải
.g
oo
(−10−7 ).4.10 −7 q1q 2 9 a. → F = k 2 → F = 9.10 = 0,1( N ) εr 1.0, 062 q1q 2
2.10 −8.4, 5.10−8
= 0,1( N ) → r = 9.10−3 ( m ) = 9 ( mm ) r2 εr 2 Ví dụ 3: Có hai quả cầu nhỏ trung hòa về điện đặt trong môi trường không khí, cách nhau 40 cm. Giả sử có 4.1012 electron di chuyển từ quả cầu này sang quả cầu kia. Hỏi khi đó hai quả cầu hút hay đẩy nhau ? Tính độ lớn lực tương tác đó ? điện tích của electron là e = -1,6.10-19 C Giải Khi electron di chuyển từ quả cầu này sang quả cầu kia thì một quả cầu thiếu electron nên nhiễm điện dương, quả còn lại thừa electron nên nhiễm điện âm. Do đó hai quả cầu tích điện trái dấu nên chúng hút nhau. Lực tương tác giữa chúng được xác định theo định luật Cu-lông: → F = 9.109
pl
us
b. →F = k
5