Cho vật A đã nhiễm điện (+) tiếp xúc với vật B chưa nhiễm điện rồi tách ra thì B được nhiễm điện +q. Kết luận nào sau đấy đúng?
Đáp án đúng: C
Khi vật A nhiễm điện dương (+) tiếp xúc với vật B chưa nhiễm điện, các electron (điện tích âm) từ vật B sẽ di chuyển sang vật A để trung hòa bớt điện tích dương của A. Do đó, vật B sẽ mất bớt electron và trở nên thiếu electron, tức là nhiễm điện dương.
Vậy đáp án đúng là: C. Một số điện tích âm đã chạy từ B sang A.
Câu hỏi liên quan
Bước 1: Tính lực điện tác dụng lên electron.
Lực điện được tính bằng công thức Coulomb: F = k*|q1*q2|/r^2, trong đó k = 9.10^9 Nm^2/C^2, q1 và q2 là điện tích của các hạt, và r là khoảng cách giữa chúng.
Vì ở đây electron chuyển động quanh hạt nhân hydro nên q1 = e và q2 = e, do đó F = k*e^2/r^2
Bước 2: Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm, F = m*aht, trong đó m là khối lượng electron, aht là gia tốc hướng tâm.
Từ đó suy ra aht = F/m = (k*e^2)/(m*r^2)
Bước 3: Thay số vào công thức tính gia tốc hướng tâm:
aht = (9.10^9 * (-1,6.10^-19)^2) / (9,1.10^-31 * (0,53.10^-10)^2) ≈ 5,13.10^22 m/s^2
Vậy đáp án đúng là D. 5,13.10^22 m/s2
Phân tích câu hỏi:
Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về:
- Định luật Coulomb
- Sự bảo toàn điện tích
- Cách tính lực tương tác giữa các điện tích điểm
Phân tích các phương án:
- Phương án A: Khi hai quả cầu kim loại giống hệt nhau chạm nhau, điện tích sẽ được phân bố lại đều trên cả hai quả cầu. Điện tích tổng cộng là Q1 + Q2 = 2μC - 6μC = -4μC. Sau khi chạm nhau, mỗi quả cầu sẽ có điện tích Q' = (-4μC)/2 = -2μC. Vậy phương án A đúng.
- Phương án B: Sau khi chạm nhau, mỗi quả cầu có điện tích -2μC. Lực tương tác giữa chúng là lực đẩy (vì cùng dấu). Lực tương tác mới F2 được tính theo định luật Coulomb: F2 = k |Q1'Q2'| / r^2 = k (2μC)(2μC) / r^2. Ban đầu, F1 = k |Q1Q2| / r^2 = k (2μC)(6μC) / r^2 = 12N. Vậy F2 / F1 = (2*2) / (2*6) = 4/12 = 1/3. Suy ra F2 = F1/3 = 12N / 3 = 4N. Nhưng đây là lực đẩy, không phải lực hút. Vì đề bài nói là hút, nên phương án B sai.
- Phương án C: Từ F1 = k |Q1Q2| / r^2, ta có r^2 = k |Q1Q2| / F1 = (9.10^9 * 2.10^-6 * 6.10^-6) / 12 = 9.10^-3. Vậy r = √(9.10^-3) = 0.0948 m. Khoảng cách r = 3.10^3 m là sai. Vậy phương án C sai.
- Phương án D: Vì phương án B và C sai, nên phương án D sai.
Kết luận:
Phương án đúng nhất là A. Điện tích của chúng là: Q1’ = Q2’ = - 2μC
Khi hai điện tích cùng dấu, điện trường tại M là tổng vector của hai điện trường do hai điện tích tạo ra. Vì hai điện tích cùng dấu nên hai vector điện trường tại M sẽ ngược chiều nhau (một điện tích đẩy ra, một điện tích đẩy ra hoặc một điện tích hút vào, một điện tích hút vào). Do đó, độ lớn của điện trường tổng hợp E sẽ bằng trị tuyệt đối của hiệu độ lớn hai điện trường thành phần. Khi hai điện tích trái dấu, điện trường tại M là tổng vector của hai điện trường do hai điện tích tạo ra. Vì hai điện tích trái dấu nên hai vector điện trường tại M sẽ cùng chiều nhau (một điện tích đẩy ra, một điện tích hút vào). Do đó, độ lớn của điện trường tổng hợp E’ sẽ bằng tổng độ lớn hai điện trường thành phần. Vì vậy, E < E’.
Câu hỏi yêu cầu tìm phát biểu SAI về đường sức điện trường.
- A. Đúng. Các đường sức điện không cắt nhau vì tại mỗi điểm trong điện trường chỉ có một và duy nhất một vectơ cường độ điện trường.
- B. Sai. Chiều của đường sức điện trường là đi ra từ điện tích dương và đi vào điện tích âm.
- C. Đúng. Đường sức của điện trường tĩnh không khép kín, nó xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm, hoặc kéo dài đến vô cực.
- D. Đúng. Nơi nào điện trường mạnh thì các đường sức sẽ dày (mật độ đường sức lớn), nơi nào điện trường yếu, các đường sức sẽ thưa (mật độ đường sức nhỏ).
Vậy, đáp án sai là B.
