Hai điện tích điểm q1 và q2 cùng độ lớn và trái dấu, đặt trên đường thẳng AB như hình 4.1. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Phát biểu nào sau đây là đúng, khi nói về điện thế V và cường độ điện trường E?
Đáp án đúng: D
Câu hỏi liên quan
Ta có:
- q = -1,6.10^-19 C (điện tích của electron)
- E = 1,0 kV/m = 1000 V/m
- d = 1,0 cm = 0,01 m
Thay vào công thức, ta được:
A = (-1,6.10^-19 C) * (1000 V/m) * (0,01 m) = -1,6.10^-18 J
Vậy đáp án đúng là C.
Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về điện trường do một dây dẫn thẳng dài tích điện đều tạo ra.
- Phương án A sai vì điện trường do dây dẫn dài tạo ra không đều, cường độ điện trường giảm khi càng xa dây.
- Phương án B đúng vì mật độ điện tích λ < 0 nên điện thế tăng khi lại gần dây và giảm khi ra xa dây.
- Phương án C sai vì vectơ cường độ điện trường vuông góc với sợi dây, hướng vào dây do λ < 0.
- Phương án D đúng vì các mặt đẳng thế là các mặt trụ đồng trục với sợi dây, và điện trường vuông góc với các mặt này.
Vậy phương án B và D đều đúng, tuy nhiên phương án D mô tả chính xác và đầy đủ hơn về hình dạng mặt đẳng thế trong trường hợp này.
Trong đó:
- q = -1,602 × 10⁻¹⁹ C (điện tích của electron, lấy giá trị tuyệt đối để tính độ lớn gia tốc).
- E = 200 V/m (cường độ điện trường).
- m = 9,109 × 10⁻³¹ kg (khối lượng của electron).
Thay số vào, ta được:
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 B. 3,5.10¹³ m/s²
Điện tích ban đầu của tụ C1 là: Q1 = C1.U = 2.10^-6 * 20 = 40.10^-6 C
Khi nối hai tụ điện với nhau, điện tích được bảo toàn: Q1 = Q1' + Q2'
Điện thế giữa hai bản tụ bằng nhau: U1' = U2' => Q1'/C1 = Q2'/C2 => Q2' = (C2/C1) * Q1' = (6/2) * Q1' = 3Q1'
Thay vào phương trình bảo toàn điện tích: 40.10^-6 = Q1' + 3Q1' = 4Q1' => Q1' = 10.10^-6 C = 10 μC
Vậy điện tích của tụ C1 sau khi nối là 10 μC.
Khi ngắt tụ điện ra khỏi nguồn, điện tích Q của tụ không đổi. Khi nhúng tụ vào điện môi lỏng có hằng số điện môi là ε, điện dung của tụ tăng lên ε lần: C' = εC.
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ giảm: U' = Q/C' = Q/(εC) = U/ε.
Cường độ điện trường giữa hai bản tụ giảm: E' = U'/d = (U/ε)/d = E/ε.
Vậy, Q không đổi, U giảm và E giảm.
