Hai điện tích Q1 = 8μC và Q2 = -5μC đặt trong không khí và nằm trong mặt kín (S). Thông lượng điện cảm do hai điện tích trên gởi qua mặt (S) có giá trị nào sau đây?

3 (μC)

3,4.105 (Vm)

0 (C)

8 (μC)

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Theo định lý Gauss, thông lượng điện trường qua một mặt kín bằng tổng đại số các điện tích bên trong mặt kín chia cho hằng số điện môi ε₀. Trong trường hợp này, mặt kín (S) chứa hai điện tích Q1 = 8μC và Q2 = -5μC. Do đó, tổng điện tích bên trong mặt kín là Q = Q1 + Q2 = 8μC - 5μC = 3μC. Vậy, thông lượng điện trường qua mặt (S) là Φ = Q/ε₀. Vì các đáp án không chứa ε₀, ta hiểu rằng đáp án cần tìm là giá trị tổng điện tích.

Thông lượng điện cảm (thông lượng điện trường) qua mặt (S) là:

Φ = Q = 3 μC = 3 * 10^-6 C

Φ = 3.4*10⁵ Vm

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 3:

Tại A và B cách nhau 20cm ta đặt 2 điện tích điểm qA= – 5.10^-9C, qB = 5.10 ^-9C. Tính điện thông do hệ điện tích này gởi qua mặt cầu tâm A, bán kính R = 30 cm.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Điện thông qua một mặt kín được tính bằng công thức \(\Phi = \frac{q_{enc}}{\epsilon_0}\), trong đó \(q_{enc}\) là tổng điện tích nằm bên trong mặt kín và \(\epsilon_0 = 8,85.10^{-12} C^2/Nm^2\) là hằng số điện môi của chân không.

Trong trường hợp này, mặt cầu tâm A bán kính R = 30 cm chỉ chứa điện tích qA = -5.10^{-9} C. Điện tích qB nằm ngoài mặt cầu.

Vậy điện thông qua mặt cầu là:
\(\Phi = \frac{q_A}{\epsilon_0} = \frac{-5.10^{-9}}{8,85.10^{-12}} = -564,97 (Vm)\)

Tuy nhiên, không có đáp án nào gần với kết quả tính toán này. Có vẻ như có một lỗi trong các đáp án được cung cấp hoặc trong dữ liệu của câu hỏi.

Nếu đề bài yêu cầu tính điện thông qua mặt cầu do cả hai điện tích gây ra thì điện thông phải được tính bằng tổng điện tích chứa trong mặt kín chia cho epsilon_0. Vì qB nằm ngoài mặt cầu tâm A, nên ta chỉ tính điện thông do qA gây ra. Đáp án gần nhất là B.

Vì không có đáp án chính xác, nên ta chọn đáp án gần đúng nhất.

Câu 4:

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.

Lời giải:

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.

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: