Điện tích Q = -5μC đặt yên trong không khí. Điện tích q = +8μC di chuyển trên đường thẳng xuyên qua Q, từ M cách Q 40cm, lại gần Q thêm 20cm. Tính công của lực điện trường trong dịch chuyển đó.

0,9 J

–0,9 J

–0,3 J

0 J

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Công của lực điện trường khi điện tích q di chuyển từ M đến N trong điện trường của điện tích Q được tính bằng công thức: A = k*q*Q*(1/r_M - 1/r_N), trong đó k là hằng số Coulomb (9*10^9 Nm^2/C^2), q và Q là điện tích (đơn vị Coulomb), r_M và r_N là khoảng cách từ vị trí M và N đến điện tích Q (đơn vị mét). Trong bài này: Q = -5μC = -5*10^-6 C q = +8μC = 8*10^-6 C r_M = 40cm = 0.4 m r_N = 20cm = 0.2 m (vì điện tích q lại gần Q thêm 20cm) Thay số vào công thức: A = 9*10^9 * (8*10^-6) * (-5*10^-6) * (1/0.4 - 1/0.2) A = 9*10^9 * (-40*10^-12) * (2.5 - 5) A = 9*10^9 * (-40*10^-12) * (-2.5) A = 9*10^9 * 100*10^-12 A = 900*10^-3 = 0.9 J Vậy công của lực điện trường là 0,9 J.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 2

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 5:

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: C

Điện trường được tạo bởi các đường sức điện. Nơi nào đường sức điện dày đặc thì điện trường mạnh, nơi nào đường sức điện thưa thì điện trường yếu. Vì vậy, dựa vào hình vẽ ta thấy đường sức điện tại B dày đặc hơn tại A, do đó EA < EB.
Điện thế giảm dần dọc theo chiều đường sức điện, mà đường sức điện lại đi từ A đến B, do đó VA > VB.
Vậy đáp án đúng là B.

Câu 6:

Mặt phẳng tam giác vuông ABC ( ˆA = 90°, BC = 5 cm, AC = 3 cm) song song với đường sức của điện trường đều. Biết E = 5.10^3 V/m và các đường sức song song với AB, hướng từ A đến B. Hiệu điện thế:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Ta có AB = \(\sqrt{BC^2 - AC^2} = \sqrt{5^2 - 3^2} = 4\) cm = 0,04 m

Vì E hướng từ A đến B nên: UAB = -E.d = -5.10^3.0,04 = -200 V.

Vậy đáp án đúng là: D. UAB = –200 V.

Câu 7:

Bắn một electron vào điện trường đều E = 200 V/m. Bỏ qua trọng lực và lực cản. Trị số gia tốc của nó là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện trường tác dụng lên electron một lực F = qE, với q là điện tích của electron. Theo định luật II Newton, F = ma, suy ra a = F/m = qE/m.

Với q = -1,602 × 10⁻¹⁹ C (điện tích của electron), E = 200 V/m, và m = 9,109 × 10⁻³¹ kg (khối lượng của electron), ta có:

a = (1,602 × 10⁻¹⁹ C * 200 V/m) / (9,109 × 10⁻³¹ kg) ≈ 3,517 × 10¹³ m/s²

Vậy, đáp án gần đúng nhất là 3,5.10¹³ m/s²

Câu 8:

Điện tích Q phân bố đều với mật độ điện khối 5.10–6 C/m3 trong khối cầu tâm O, bán kính 10 cm, đặt trong dầu có hằng số điện môi ε = 5. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Tính điện thế tại điểm M cách tâm O một đoạn 12 cm.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện thế tại một điểm nằm ngoài khối cầu tích điện đều được tính bằng công thức: V = Q / (4 * pi * epsilon_0 * epsilon * r), trong đó Q là tổng điện tích của khối cầu, epsilon_0 là hằng số điện môi chân không (8.854 * 10^-12 F/m), epsilon là hằng số điện môi tương đối của môi trường (dầu), và r là khoảng cách từ tâm khối cầu đến điểm đang xét.

Trong bài toán này:
- Mật độ điện tích khối: ρ = 5 * 10^-6 C/m³
- Bán kính khối cầu: R = 10 cm = 0.1 m
- Khoảng cách từ tâm O đến điểm M: r = 12 cm = 0.12 m
- Hằng số điện môi: ε = 5

Bước 1: Tính tổng điện tích Q của khối cầu.
Thể tích khối cầu: V = (4/3) * pi * R³ = (4/3) * pi * (0.1)³ ≈ 4.1888 * 10^-3 m³
Tổng điện tích: Q = ρ * V = 5 * 10^-6 * 4.1888 * 10^-3 ≈ 2.0944 * 10^-8 C

Bước 2: Tính điện thế tại điểm M.
V = Q / (4 * pi * epsilon_0 * epsilon * r)
V = (2.0944 * 10^-8) / (4 * pi * 8.854 * 10^-12 * 5 * 0.12)
V ≈ 313.6 V

Vậy đáp án gần nhất là A. VM = 314 V.

Câu 9:

Một tụ điện có điện dung C1 = 2μF được mắc vào nguồn U = 20V. Ngắt tụ khỏi nguồn rồi nối hai bản tụ với hai bản của một tụ khác, có điện dung C2 = 6μF. Tính điện tích của tụ C1 sau khi nối, biết rằng lúc đầu, tụ C2 không tích điện.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Điện tích ban đầu của tụ C1: Q1 = C1 * U = 2 * 10^-6 * 20 = 40 * 10^-6 C = 40 μC.
Khi nối hai tụ điện với nhau, điện tích được bảo toàn: Q1 = Q1' + Q2'.
Hiệu điện thế trên hai tụ là như nhau: U1' = U2' => Q1'/C1 = Q2'/C2 => Q2' = (C2/C1) * Q1' = (6/2) * Q1' = 3Q1'.
Thay vào phương trình bảo toàn điện tích: 40 μC = Q1' + 3Q1' = 4Q1' => Q1' = 40 μC / 4 = 10 μC.
Vậy điện tích của tụ C1 sau khi nối là 10 μC.

Câu 10:

Hai tụ điện mắc song song, C1 > C2. Gọi điện tích mỗi tụ là Q1, Q2 và hiệu điện thế ở mỗi tụ là U1, U2. Quan hệ nào sau đây là đúng?

Lời giải: