Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Điện thế do một vòng dây tích điện đều tạo ra tại một điểm trên trục của nó được tính bằng công thức:

V = \(\int\) k.dq / r

Trong đó:

• k là hằng số Coulomb.
• dq là điện tích vi phân trên vòng dây.
• r là khoảng cách từ dq đến điểm đang xét.

Ở đây, r = \(\sqrt{a^2 + x^2}\)

Do đó:

V = \(\int\) k.dq / \(\sqrt{a^2 + x^2}\) = k / \(\sqrt{a^2 + x^2}\) \(\int\) dq = kQ / \(\sqrt{a^2 + x^2}\)

Chọn gốc điện thế tại N (x=a), VN = 0, ta có:

VN = kQ / \(\sqrt{a^2 + a^2}\) + C = kQ / (a\(\sqrt{2}\)) + C = 0

=> C = -kQ / (a\(\sqrt{2}\))

Vậy, điện thế tại M là:

VM = kQ / \(\sqrt{a^2 + x^2}\) - kQ / (a\(\sqrt{2}\)) = kQ (1/\(\sqrt{a^2 + x^2}\) - 1/(a\(\sqrt{2}\)))

Vậy đáp án B là đáp án đúng.

Khi tụ điện ngắt khỏi nguồn, điện tích Q trên tụ được bảo toàn.

Hiệu điện thế ban đầu giữa hai bản tụ là U = 12 V.

Điện dung của tụ điện là C = 5,0 μF.

Điện tích ban đầu trên tụ là Q = C * U = 5,0 * 10^-6 * 12 = 60 * 10^-6 C.

Khi nhúng tụ vào điện môi có hằng số điện môi ε = 6, điện dung của tụ tăng lên 6 lần: C' = ε * C = 6 * 5,0 μF = 30 μF.

Vì điện tích Q không đổi, hiệu điện thế mới giữa hai bản tụ là U' = Q / C' = (60 * 10^-6) / (30 * 10^-6) = 2 V.

Vậy, đáp án đúng là B. 2,0 V.

Phân tích các phương án:

• Phương án A: Sai. Đường sức của điện trường tĩnh xuất phát từ điện tích dương (+) và kết thúc ở điện tích âm (-) hoặc vô cùng, không phải là đường khép kín.
• Phương án B: Sai. Lực từ không phải là lực thế. Trường lực từ không phải là một trường thế. Công của lực từ tác dụng lên một điện tích chuyển động trong từ trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi.
• Phương án C: Đúng. Các đường cảm ứng từ là những đường cong khép kín. Chúng không có điểm đầu hoặc điểm cuối, mà khép kín trong lòng nam châm hoặc dòng điện.
• Phương án D: Sai. Đường sức của điện trường xoáy là đường khép kín, không xuất phát từ điện tích dương (+) và kết thúc ở điện tích âm (-).