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, ra xa 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: A

Công của lực điện trường khi điện tích q di chuyển trong điện trường của điện tích Q được tính bằng công thức: A = k*Q*q*(1/r1 - 1/r2), trong đó k là hằng số Coulomb (9*10^9 Nm^2/C^2), Q và q là độ lớn của hai điện tích, r1 là khoảng cách ban đầu và r2 là khoảng cách cuối cùng giữa hai điện tích. Trong bài toán này, Q = -5μC = -5*10^-6 C, q = 8μC = 8*10^-6 C, r1 = 40cm = 0.4m, và r2 = 40cm + 20cm = 60cm = 0.6m. Thay các giá trị này vào công thức, ta có: A = 9*10^9 * (-5*10^-6) * 8*10^-6 * (1/0.4 - 1/0.6) = -0.3 J.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 7

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 5:

Khi đặt nhẹ nhàng một điện tích điểm q < 0 vào điểm A trong điện trường tĩnh, bỏ qua ma sát, lực cản của môi trường và trọng lực, nó sẽ chuyển động:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện tích âm q < 0 đặt trong điện trường sẽ chịu tác dụng của lực điện ngược chiều với vectơ cường độ điện trường. Do đó, điện tích sẽ chuyển động ngược chiều đường sức điện trường. Vậy đáp án đúng là B.

Câu 6:

Có q1 = +2.10^-6 C; q2 = –10^-6 C cách nhau 10 cm. Giữ cố định q1, đưa q2 di chuyển trên đường thẳng nối chúng ra xa thêm 90 cm. Công của lực điện là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Công của lực điện khi q2 di chuyển từ vị trí cách q1 10cm đến vị trí cách q1 100cm (10cm + 90cm) được tính như sau:

* Tính thế năng điện ban đầu (W1):
W1 = k * q1 * q2 / r1 = 9 * 10^9 * (2 * 10^-6) * (-1 * 10^-6) / 0.1 = -0.18 J

* Tính thế năng điện lúc sau (W2):
W2 = k * q1 * q2 / r2 = 9 * 10^9 * (2 * 10^-6) * (-1 * 10^-6) / 1 = -0.018 J

* Tính công của lực điện (A):
A = W1 - W2 = -0.18 - (-0.018) = -0.162 J

Vậy, công của lực điện là -0,162 J.

Câu 7:

Dây thẳng, rất dài, tích điện đều, mật độ điện dài λ < 0, đặt trong không khí. Biết biểu thức tính cường độ điện trường tại điểm M cách dây một đoạn x là E = 2k|λ|/x. Chọn gốc điện thế tại điểm M0 cách dây một đoạn x0 = 1 mét. Tìm biểu thức tính điện thế tại điểm M.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện thế V được tính bằng công thức: V(x) = -\int_{x_0}^{x} E(x') dx' = -\int_{x_0}^{x} \frac{2k|λ|}{x'} dx' = -2k|λ|ln(x)|_{x_0}^{x} = -2k|λ|(ln(x) - ln(x_0)).\n\nVì x_0 = 1m, nên ln(x_0) = ln(1) = 0. Do đó, V(x) = -2k|λ|ln(x).

Câu 8:

Vòng dây mảnh, tròn, tâm O, bán kính a, trong không khí, có điện tích Q phân bố đều. Chọn gốc điện thế tại điểm N nằm trên trục đối xứng của vòng dây, cách tâm O một đoạn bằng bán kính a. Điện thế tại điểm M cách O một đoạn x, nằm trên trục đó là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Điện thế tại điểm M cách O một đoạn x: $V_M = kQ/\sqrt{a^2 + x^2}$. Điện thế tại N (x=a): $V_N = kQ/(a\sqrt{2})$. Chọn $V_N = 0$, nên $V_M = kQ/\sqrt{a^2 + x^2} - kQ/(a\sqrt{2}) = kQ(\frac{1}{\sqrt{a^2+x^2}} - \frac{1}{a\sqrt{2}})$. Đáp án B đúng.

Câu 9:

Tính điện dung của tụ điện cầu có bán kính 2 bản là R1 = 15cm, R2 = 18cm, giữa hai bản có chất điện môi có hệ số ε = 5.

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Công thức tính điện dung của tụ điện cầu là:
$C = 4\pi\epsilon_0 \epsilon \frac{R_1 R_2}{R_2 - R_1}$
Trong đó:
$\epsilon_0 = 8.854 \times 10^{-12} F/m$ là hằng số điện môi của chân không.
$\epsilon = 5$ là hằng số điện môi tương đối của chất điện môi.
$R_1 = 15 cm = 0.15 m$ và $R_2 = 18 cm = 0.18 m$ là bán kính của hai bản tụ.

Thay số vào công thức, ta có:
$C = 4\pi (8.854 \times 10^{-12}) (5) \frac{(0.15)(0.18)}{0.18 - 0.15}$
$C = 4\pi (8.854 \times 10^{-12}) (5) \frac{0.027}{0.03}$
$C = 4\pi (8.854 \times 10^{-12}) (5) (0.9)$
$C \approx 4.999 \times 10^{-10} F \approx 500 \times 10^{-12} F = 500 pF$

Vậy đáp án đúng là A. 500pF

Câu 10:

Giả sử đặt quả cầu kim loại chưa nhiễm điện vào điện trường không đều thì lực điện trường sẽ đẩy nó về phía nào?

Lời giải: