Hai điện tích điểm trái dấu q1 và q2 (q1 = - 4q2), đặt tại A và B cách nhau một khoảng 3a trong không khí. Đặt điện tích điểm Q trên đoạn AB, cách B một khoảng a. Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên Q có đặc điểm gì?

Khi hai điện tích điểm đặt trong môi trường dầu có hằng số điện môi ε, lực tương tác giữa chúng là:

\(F = \frac{k|q_1q_2|}{\epsilon r^2}\)

Khi đưa ra không khí (ε = 1), để lực tương tác vẫn bằng F, khoảng cách giữa chúng phải là r’:

\(F = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}\)

Từ hai phương trình trên, ta có:

\(\frac{k|q_1q_2|}{\epsilon r^2} = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}\)

\(\Rightarrow r'^2 = \epsilon r^2\)

\(\Rightarrow r' = r\sqrt{\epsilon}\)

Vậy, phải dịch chúng ra xa nhau thêm một đoạn x:

\(x = r' - r = r\sqrt{\epsilon} - r = r(\sqrt{\epsilon} - 1)\)

Mật độ điện tích khối \(\rho\) được định nghĩa là điện tích \(\Delta q\) chứa trong một đơn vị thể tích \(\Delta V\) tại điểm khảo sát, tức là \(\rho = \frac{\Delta q}{\Delta V}\). Do điện tích \(\Delta q\) có thể âm hoặc dương, nên \(\rho\) cũng có thể âm hoặc dương và có thể thay đổi tùy theo vị trí điểm khảo sát. Đơn vị đo của mật độ điện tích khối trong hệ SI là culông trên mét khối (C/m³). Vì vậy, các phát biểu A, B, C đều đúng.

Ta xét các phát biểu:

• A. Vectơ cường độ điện trường tại những điểm nằm trên trục của đĩa tròn tích điện đều luôn vuông góc với mặt phẳng của đĩa tròn. Phát biểu này đúng.
• B. Nếu σ > 0 (điện tích dương), vectơ cường độ điện trường hướng ra xa đĩa. Phát biểu này đúng.
• C. Tại tâm O của đĩa, theo nguyên lý chồng chất điện trường, các thành phần điện trường triệt tiêu lẫn nhau nên E = 0. Tuy nhiên, câu hỏi là "lân cận tâm O", nên điện trường khác 0. Phát biểu này sai.
• D. Nếu σ < 0 (điện tích âm), vectơ cường độ điện trường hướng lại gần đĩa. Phát biểu này đúng.

Vậy phát biểu sai là C. E = 0. (lân cận tâm O)