Điện tích Q < 0 phân bố đều trên vòng dây tròn, tâm O, bán kính R. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Xét điện trường trên trục của vòng dây, phát biểu nào sau đây là đúng?
A.
Tại tâm vòng dây, cường độ điện trường có giá trị lớn nhất và điện thế có giá trị nhỏ nhất.
B.
Tại tâm vòng dây, cường độ điện trường triệt tiêu và điện thế có giá trị lớn nhất.
C.
Tại tâm vòng dây, cường độ điện trường triệt tiêu và điện thế có giá trị nhỏ nhất.
D.
Tại tâm vòng dây, cường độ điện trường và điện thế đều triệt tiêu.
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Điện tích Q < 0 phân bố đều trên vòng dây tròn, tâm O, bán kính R.
* **Cường độ điện trường:** Do tính đối xứng của vòng dây, các thành phần điện trường gây ra bởi các phần tử điện tích trên vòng dây tại tâm O triệt tiêu lẫn nhau. Do đó, cường độ điện trường tại tâm vòng dây bằng 0.
* **Điện thế:** Điện thế do điện tích Q âm gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r là V = kQ/r. Vì Q < 0 nên V < 0. Điện thế tại tâm O do vòng dây gây ra là tổng điện thế do tất cả các phần tử điện tích trên vòng dây gây ra. Vì điện tích Q âm và phân bố đều trên vòng dây nên điện thế tại tâm O sẽ là giá trị âm lớn nhất (nhỏ nhất) so với các điểm khác trên trục vòng dây. Tại vô cùng, điện thế bằng 0, lớn hơn điện thế tại tâm O.
Vậy, tại tâm vòng dây, cường độ điện trường triệt tiêu và điện thế có giá trị nhỏ nhất.
**Kết luận:** Đáp án đúng là C.