Biểu thức nào sau đây dùng để tính thông lượng điện trường gởi qua mặt (S) bất kì?

ΦE=∫(S)→E.d→SΦE=∫(S)E→.dS→

ΦE=∮(S)→E.d→SΦE=∮(S)E→.dS→

dΦE=→E.d→SdΦE=E→.dS→

ΦE=1εε0∑qitrong(S)ΦE=1εε0∑qitrong(S)

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Công thức tính thông lượng điện trường qua một mặt kín (S) bất kỳ là tích phân của tích vô hướng giữa vectơ điện trường \(\vec{E}\) và vectơ diện tích \(d\vec{S}\) trên toàn bộ mặt kín đó. Do đó, đáp án đúng phải là biểu thức tích phân trên một mặt kín. Phương án B thể hiện đúng công thức này, với ký hiệu \(\oint\) chỉ tích phân trên một mặt kín. Các phương án khác không đúng vì: A sử dụng tích phân trên một mặt không kín; C biểu diễn vi phân của thông lượng, không phải thông lượng toàn phần; và D là định lý Gauss, liên hệ thông lượng với điện tích bên trong mặt kín, chứ không phải công thức tính thông lượng trực tiếp.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 14

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 21:

Điện tích Q phân bố đều trong thể tích khối cầu tâm O, bán kính R. Gọi ρ là mật độ điện khối, →rr→ là vectơ bán kính hướng từ tâm O đến điểm khảo sát. Biểu thức nào sau đây KHÔNG phải là biểu thức của vectơ cường độ điện trường →EE→ do khối cầu này gây ra?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Ta xét từng đáp án:
- Đáp án A: Với r > R, điện trường gây ra bởi khối cầu có điện tích Q phân bố đều tương đương với điện tích điểm Q đặt tại tâm O. Do đó, cường độ điện trường tại điểm cách tâm O một khoảng r là E = kQ/r^2. Vectơ cường độ điện trường là \(\vec{E} = kQ\frac{\vec{r}}{r^3}\). Vậy đáp án A đúng.
- Đáp án B: Với r < R, theo định lý Gauss, điện trường tại điểm cách tâm O một khoảng r là E = (kQr)/R^3. Mật độ điện khối \(ρ = \frac{Q}{\frac{4}{3}πR^3}\). Thay vào ta được E = \(\frac{ρr}{3ε_0}\). Vectơ cường độ điện trường là \(\vec{E} = \frac{Q}{4πε_0}\frac{\vec{r}}{R^3} = \frac{ρ\vec{r}}{3ε_0}\). Như vậy, đáp án B sai.
- Đáp án C: Từ phần giải thích đáp án B, ta thấy rằng E = (kQr)/R^3 với r < R. Do đó, \(\vec{E} = kQ\frac{\vec{r}}{R^3}\) với r < R. Vậy đáp án C đúng.
- Đáp án D: Với r = R, E = \(\frac{ρr}{3ε_0}\) khi r < R. Thay r = R ta có E = \(\frac{ρR}{3ε_0}\) chứ không phải E = \(\frac{kQρ\vec{r}}{ε_0}\) nên đáp án D sai.

Vì câu hỏi yêu cầu tìm biểu thức KHÔNG phải là biểu thức của vectơ cường độ điện trường nên ta chọn đáp án D.

Câu 22:

Điện tích Q = - 5μC đặt yên trong không khí. Điện tích q = +8μC di chuyển trên đường tròn tâm Q, từ M cách Q 40cm, đến điểm N, cách M 20cm. Tính công của lực điện trường trong dịch chuyển đó.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Công của lực điện trường trong dịch chuyển điện tích q từ M đến N là: A = qU = q(VM - VN) = q(kQ/rM - kQ/rN)
Với Q = -5μC = -5.10^-6 C, q = 8μC = 8.10^-6 C, rM = 40cm = 0.4m, rN = 20cm = 0.2m, k = 9.10^9 Nm²/C²
Ta có: A = 8.10^-6 * 9.10^9 * (-5.10^-6) * (1/0.4 - 1/0.2) = 8.10^-6 * 9.10^9 * (-5.10^-6) * (2.5 - 5) = 8.10^-6 * 9.10^9 * (-5.10^-6) * (-2.5) = 0.9 J

Câu 23:

Điện tích điểm Q gây ra xung quanh nó điện thế biến đổi theo qui luật V = kQ/r. Xét 2 điểm M và N, người ta đo được điện thế VM = 500V; VN = 300V. Tính điện thế tại trung điểm I của MN. Biết Q – M – N thẳng hàng.

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Gọi khoảng cách từ Q đến M là r1, từ Q đến N là r2. Vì I là trung điểm MN và Q, M, N thẳng hàng nên khoảng cách từ Q đến I là r = (r1+r2)/2.
Ta có:
VM = kQ/r1 = 500V (1)
VN = kQ/r2 = 300V (2)
VI = kQ/r = kQ/((r1+r2)/2) = 2kQ/(r1+r2) (3)
Từ (1) và (2) suy ra: r1 = kQ/500 và r2 = kQ/300
Thay vào (3) ta được:
VI = 2kQ/(kQ/500 + kQ/300) = 2/(1/500 + 1/300) = 2/(8/1500) = 2*1500/8 = 3000/8 = 375V
Vậy điện thế tại trung điểm I của MN là 375V.

Câu 24:

Điện tích điểm Q > 0. Kết luận nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện thế do một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r được tính bằng công thức: V = kQ/r, trong đó k là hằng số Coulomb. Vì Q > 0 nên V tỉ lệ nghịch với r. Do đó, khi r tăng (càng xa điện tích Q) thì V giảm. Vậy phương án A đúng.

Các phương án khác sai vì:
- B sai vì điện thế giảm khi ra xa Q.
- C sai vì điện thế giảm khi ra xa Q và không phụ thuộc vào gốc điện thế.
- D sai vì điện trường do điện tích điểm gây ra không phải là điện trường đều (điện trường đều có các đường sức song song và cách đều nhau).

Câu 25:

Xét 2 điểm A, B trong điện trường có đường sức được mô tả như hình 4.3. Kí hiệu E là cường độ điện trường, V là điện thế và (L) là đường cong nối điểm A với điểm B. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Độ dài của vectơ cường độ điện trường biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường. Tại A, các đường sức điện trường nằm gần nhau hơn so với tại B => EA > EB.

Điện thế giảm dọc theo chiều đường sức điện => VA > VB

Câu 26:

Mặt phẳng tam giác vuông ABC (ˆAA^ = 900, BC = 5 cm, AC = 3 cm) song song với đường sức của điện trường đều. Biết E = 5.10³ V/m và các đường sức song song với AB, hướng từ A đến B. Hiệu điện thế:

Lời giải: