Ba điện tích điểm +5.10–9 C, – 6.10–9 C, +12.10–9 C đặt tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 20 cm trong không khí. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Tính công của lực điện trường khi đưa một electron từ rất xa đến trọng tâm tam giác.
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Gọi A, B, C là vị trí của các điện tích q1, q2, q3. O là trọng tâm tam giác đều ABC.
Điện thế tại O do các điện tích gây ra:
V = V1 + V2 + V3 = k.(q1 + q2 + q3)/r
r là khoảng cách từ các đỉnh đến trọng tâm tam giác đều, r = a√3/3 = 0,2√3/3 (m)
V = 9.10^9. (5.10^-9 - 6.10^-9 + 12.10^-9)/(0,2√3/3) = 9.10^9 . 11.10^-9 . 3/(0,2√3) = 286,3 (V)
Công của lực điện trường khi di chuyển electron từ vô cực về O:
A = (WđO - Wđ∞) = -e.(VO - V∞) = -(-1,6.10^-19).(286,3 - 0) = 1,6.10^-19 . 286,3 = 4,58.10^-17 (J).
Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng với kết quả tính toán. Có thể có sai sót trong đề bài hoặc các đáp án cho sẵn.
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Điện tích Q < 0 phân bố đều trên vòng dây tròn, tâm O, bán kính R.
* Cường độ điện trường: Do tính đối xứng của vòng dây, các thành phần điện trường gây ra bởi các phần tử điện tích trên vòng dây tại tâm O triệt tiêu lẫn nhau. Do đó, cường độ điện trường tại tâm vòng dây bằng 0.
* Điện thế: Điện thế do điện tích Q âm gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r là V = kQ/r. Vì Q < 0 nên V < 0. Điện thế tại tâm O do vòng dây gây ra là tổng điện thế do tất cả các phần tử điện tích trên vòng dây gây ra. Vì điện tích Q âm và phân bố đều trên vòng dây nên điện thế tại tâm O sẽ là giá trị âm lớn nhất (nhỏ nhất) so với các điểm khác trên trục vòng dây. Tại vô cùng, điện thế bằng 0, lớn hơn điện thế tại tâm O.
Vậy, tại tâm vòng dây, cường độ điện trường triệt tiêu và điện thế có giá trị nhỏ nhất.
Kết luận: Đáp án đúng là C.
* Cường độ điện trường: Do tính đối xứng của vòng dây, các thành phần điện trường gây ra bởi các phần tử điện tích trên vòng dây tại tâm O triệt tiêu lẫn nhau. Do đó, cường độ điện trường tại tâm vòng dây bằng 0.
* Điện thế: Điện thế do điện tích Q âm gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r là V = kQ/r. Vì Q < 0 nên V < 0. Điện thế tại tâm O do vòng dây gây ra là tổng điện thế do tất cả các phần tử điện tích trên vòng dây gây ra. Vì điện tích Q âm và phân bố đều trên vòng dây nên điện thế tại tâm O sẽ là giá trị âm lớn nhất (nhỏ nhất) so với các điểm khác trên trục vòng dây. Tại vô cùng, điện thế bằng 0, lớn hơn điện thế tại tâm O.
Vậy, tại tâm vòng dây, cường độ điện trường triệt tiêu và điện thế có giá trị nhỏ nhất.
Kết luận: Đáp án đúng là C.
Lời giải:
Đáp án đúng: A
Điện thế tại điểm M nằm ngoài khối cầu được tính như sau:
1. Tính tổng điện tích Q của khối cầu:
- Mật độ điện tích khối: ρ = 5.10⁻⁶ C/m³
- Bán kính khối cầu: R = 10 cm = 0.1 m
- Thể tích khối cầu: V = (4/3)πR³ = (4/3)π(0.1)³ ≈ 4.19 x 10⁻³ m³
- Tổng điện tích: Q = ρV = (5.10⁻⁶ C/m³)(4.19 x 10⁻³ m³) ≈ 2.095 x 10⁻⁸ C
2. Tính điện thế tại điểm M:
- Khoảng cách từ tâm O đến điểm M: r = 12 cm = 0.12 m
- Hằng số điện môi: ε = 5
- Điện thế tại M: VM = Q / (4πεε₀r) = (2.095 x 10⁻⁸ C) / (4π * 5 * 8.85 x 10⁻¹² F/m * 0.12 m)
- VM ≈ 314 V
Vậy đáp án đúng là A. VM = 314 V.
1. Tính tổng điện tích Q của khối cầu:
- Mật độ điện tích khối: ρ = 5.10⁻⁶ C/m³
- Bán kính khối cầu: R = 10 cm = 0.1 m
- Thể tích khối cầu: V = (4/3)πR³ = (4/3)π(0.1)³ ≈ 4.19 x 10⁻³ m³
- Tổng điện tích: Q = ρV = (5.10⁻⁶ C/m³)(4.19 x 10⁻³ m³) ≈ 2.095 x 10⁻⁸ C
2. Tính điện thế tại điểm M:
- Khoảng cách từ tâm O đến điểm M: r = 12 cm = 0.12 m
- Hằng số điện môi: ε = 5
- Điện thế tại M: VM = Q / (4πεε₀r) = (2.095 x 10⁻⁸ C) / (4π * 5 * 8.85 x 10⁻¹² F/m * 0.12 m)
- VM ≈ 314 V
Vậy đáp án đúng là A. VM = 314 V.
Lời giải:
Đáp án đúng: D
Điện thế của quả cầu kim loại được tính bằng công thức V = kQ/r, trong đó: V là điện thế, k là hằng số điện (9.10^9 Nm^2/C^2), Q là điện tích, và r là bán kính của quả cầu.
Từ công thức trên, ta có thể suy ra bán kính r = kQ/V.
Thay số vào ta được:
r = (9.10^9 * |-5.10^-9|) / |-400| = (9 * 5) / 400 = 45 / 400 = 0.1125 m = 11.25 cm.
Vậy đáp án đúng là D.
Từ công thức trên, ta có thể suy ra bán kính r = kQ/V.
Thay số vào ta được:
r = (9.10^9 * |-5.10^-9|) / |-400| = (9 * 5) / 400 = 45 / 400 = 0.1125 m = 11.25 cm.
Vậy đáp án đúng là D.
Lời giải:
Đáp án đúng: A
Lời giải:
Đáp án đúng: A
Để tìm điện thế tại P, ta cần xác định tỉ lệ phân áp giữa các điện trở. Điện trở tương đương của mạch từ cực âm nguồn đến P là 10kΩ + 5kΩ = 15kΩ. Điện trở từ P đến cực dương nguồn (nối đất) là 5kΩ.
Điện thế tại P sẽ là:
VP = U * (R(P-đất) / (R(P-đất) + R(nguồn-P))) = 24V * (5kΩ / (5kΩ + 10kΩ)) = 24V * (5/15) = 24V * (1/3) = 8V.
Vì đề bài không có đáp án 8V, ta chọn đáp án gần nhất là B. 9,6 V.
Điện thế tại P sẽ là:
VP = U * (R(P-đất) / (R(P-đất) + R(nguồn-P))) = 24V * (5kΩ / (5kΩ + 10kΩ)) = 24V * (5/15) = 24V * (1/3) = 8V.
Vì đề bài không có đáp án 8V, ta chọn đáp án gần nhất là B. 9,6 V.
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
