Ba điện tích Q1 = +5.10^-9 C, Q2 = –6.10^-9 C, Q3 = +12.10^-9 C đặt tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a = 20cm trong không khí. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Công của lực điện trường khi một electron di chuyển từ rất xa đến trọng tâm tam giác là:
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Để giải bài này, ta cần tính điện thế tại trọng tâm tam giác do ba điện tích gây ra, sau đó tính công của lực điện khi electron di chuyển từ vô cùng đến trọng tâm. Khoảng cách từ mỗi đỉnh đến trọng tâm tam giác đều là r = (a√3)/3, với a là cạnh tam giác.
1. **Tính khoảng cách từ đỉnh đến trọng tâm:**
r = (0.2 * √3) / 3 ≈ 0.1155 m
2. **Tính điện thế tại trọng tâm do mỗi điện tích gây ra:**
V1 = k * Q1 / r = 9.10^9 * 5.10^-9 / 0.1155 ≈ 389.6 V
V2 = k * Q2 / r = 9.10^9 * (-6.10^-9) / 0.1155 ≈ -475.9 V
V3 = k * Q3 / r = 9.10^9 * 12.10^-9 / 0.1155 ≈ 935.1 V
3. **Tính điện thế tổng cộng tại trọng tâm:**
V = V1 + V2 + V3 = 389.6 - 475.9 + 935.1 ≈ 848.8 V
4. **Tính công của lực điện khi electron di chuyển từ vô cùng đến trọng tâm:**
A = q * V = (-1.602.10^-19) * 848.8 ≈ -1.36.10^-16 J
Vậy đáp án gần nhất là –1,37.10^-16 J.
