Một sợi dây dài vô hạn, đặt trong không khí, tích điện đều với mật độ điện tích dài λ. Cường độ điện trường do sợi dây này gây ra tại điểm M cách dây một đoạn h được tính bởi biểu thức nào sau đây?
Đáp án đúng: B
Câu hỏi liên quan
* Không phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo: Công của lực điện trường chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu (M) và điểm cuối (N), không phụ thuộc vào đường đi giữa hai điểm này. Đây là tính chất quan trọng của trường tĩnh điện, tương tự như trường trọng lực.
* Tỉ lệ với độ lớn của điện tích |q|: Công thực hiện bởi lực điện trường tỉ lệ thuận với độ lớn của điện tích di chuyển. Nếu điện tích lớn hơn, công thực hiện cũng lớn hơn.
* Luôn bằng không nếu M trùng với N: Nếu điểm đầu và điểm cuối trùng nhau (M = N), tức là điện tích di chuyển trên một đường cong kín, thì công của lực điện trường bằng không. Điều này xuất phát từ tính bảo toàn năng lượng của trường tĩnh điện.
Do đó, cả ba phát biểu A, B, và C đều đúng.
Gọi r là khoảng cách từ mỗi quả cầu đến điểm M (vì M là trung điểm AB). Điện thế tại M do quả cầu 1 và 2 gây ra lần lượt là:
\(V_1 = k\frac{Q_1}{r} = 100V\) (1)
\(V_2 = k\frac{Q_2}{r} = 300V\) (2)
Điện thế tổng hợp tại M là: \(V = V_1 + V_2 = 100 + 300 = 400V\)
Khi cho hai quả cầu tiếp xúc nhau, điện tích của mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc là: \(Q = \frac{Q_1 + Q_2}{2}\)
Điện thế tại M do mỗi quả cầu gây ra lúc này là: \(V' = k\frac{Q}{r} = k\frac{Q_1 + Q_2}{2r} = \frac{V_1 + V_2}{2} = \frac{100 + 300}{2} = 200V\)
Điện thế tổng hợp tại M sau khi hai quả cầu tiếp xúc là: \(V_M = 2V' = 2 \cdot 200 = 400V\)
Vậy đáp án đúng là C. 400 V
A = q2.E.d = q2.k.q1.(1/r1 - 1/r2) = -10^-6 * 9*10^9 * 2*10^-6 * (1/0.1 - 1/1) = -0.162 J
