3 câu hỏi về phương trình điện trường
1. Một quả cầu dẫn điện có bán kính 10 cm mang điện tích 500 μC. Các điểm A, B và C nằm trên cùng một đường thẳng với tâm quả cầu, cách tâm quả cầu lần lượt 12 cm, 10 cm và 8 cm. Tính cường độ điện trường tại các điểm A, B và C!
Được biết:
Bán kính của quả cầu dẫn điện (R) = 10 cm = 0.1 m
Điện tích (q) = 500 μC = 500 x 10⁻⁶ C
r A = 12 cm = 0,12 m
r B = 10 cm = 0,1 m
r C = 8 cm = 0,08 m
Hằng số Coulomb (k) = 9 x 10 9
Cần tìm: Cường độ điện trường tại điểm A (E A ), tại điểm B (E B ) và tại điểm C (E C )
Giải pháp:
a) Cường độ điện trường tại điểm A
E A = kq / r A 2 = (9 x 10 9 )(500 x 10 -6 ) / (0,12) 2 = (4500 x 10 3 ) / 0,0144 = 312500 x 10 3 = 3,125 x 10 8 N/C
b) Cường độ điện trường tại điểm B
E B = kq / r B 2 = (9 x 10 9 )(500 x 10 -6 ) / (0,1) 2 = (4500 x 10 3 ) / 0,01 = 450.000 x 10 3 = 4,5 x 10 8 N/C
c) Cường độ điện trường tại điểm C
E C = 0 khi ở trong quả bóng.
2. Nếu đặt một điện tích thử 4 nC tại một điểm, điện tích này sẽ chịu một lực 5 × 10 – 4 N. Hỏi độ lớn của điện trường E tại điểm đó là bao nhiêu?
Đã biết:
Điện tích thử (q) = 4 nC = 4 x 10⁻⁹ Coulomb
Lực điện (F) = 5 × 10 -4 N
Cần tìm: Độ lớn của điện trường (E)
Giải pháp:
E = F / q = (5 × 10 -4 ) / (4 x 10 -9 ) = 1,25 x 10 5 N/C
3. Hai điện tích qB = 12 μC và qC = 9 μC được đặt tại các đỉnh của một tam giác vuông như trong hình vẽ. Xác định cường độ điện trường cảm nhận được tại điểm A!
Đã biết:
Điện tích tại điểm B (qB) = 12 μC = 12 x 10⁻⁶ C
Điện tích tại điểm C (qC) = 9 μC = 9 x 10⁻⁶ C
Hằng số Coulomb (k) = 9 x 10 9
r AC = 4 cm = 0,04 m
r AB = 3 cm = 0,03 m
Truy nã: cường độ điện trường tại điểm A
Giải pháp:
E AC = kq / r 2 = (9 x 10 9 )(9 x 10 -6 ) / (0,04) 2 = 81 x 10 3 / 0,0016 = 5,0 x 10 7 N/C
E AB = kq / r 2 = (9 x 10 9 )(9 x 10 -6 ) / (0,03) 2 = 81 x 10 3 / 0,0009 = 9,0 x 10 7 N/C
