Bốn điểm A, B, C và D trong không khí tạo thành một hình chữ nhật ABCD với AD = a = 3 cm, AB = b = 4 cm. Các điện tích q1, q2 và q3 lần lượt đặt tại A, B và C. Biết q2=−12,5.10−8 C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0. Tính q1 và q3
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai
+ Véctơ cường độ điện trường tại D:
\( \overrightarrow {{E_D}} = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + \overrightarrow {{E_3}} \)
Theo giả thuyết \( \overrightarrow {{E_D}} = 0 \to \overrightarrow {{E_2}} = - (\overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_3}} ) = - \overrightarrow {{E_{13}}} (*)\)
Mà q2 < 0 nên \( \overrightarrow {{E_2}} \nearrow \nearrow \overrightarrow {DB} \)
Do vậy \( \overrightarrow {{E_1}} ; \overrightarrow {{E_3}} \) hướng ra xa q1 và q3 \(\to \) \(q_1 > 0; q_3 > 0.\)
+ Chiếu (*) lên phương DC, chiều dương từ D đến C ta được: \(\begin{array}{l} {E_2}\cos \widehat {BDC} = {E_3} \to {E_3} = {E_2}.\frac{{DC}}{{\sqrt {D{C^2} + B{C^2}} }} = {E_2}\frac{4}{5}\\ \to k\frac{{\left| {{q_3}} \right|}}{{D{C^2}}} = k\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{D^2}}}.\frac{4}{5} \Leftrightarrow \left| {{q_3}} \right| = \left| {{q_2}} \right|\frac{{D{C^2}}}{{B{D^2}}}.\frac{4}{5} = \left| {{q_2}} \right|.\frac{{{4^2}}}{{{5^2}}} \end{array}\)
Vì q3 > 0 nên \(q_3 = 6,4.10^{-8} C.\)
+ Chiếu (*) lên phương AD, chiều dương từ D đến A ta được: \(\begin{array}{l} {E_2}\sin \widehat {BDC} = {E_1} \to {E_1} = {E_2}.\frac{{BC}}{{\sqrt {D{C^2} + B{C^2}} }} = {E_2}\frac{3}{5}\\ \to k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{D^2}}} = k\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{D^2}}}.\frac{3}{5} \Leftrightarrow \left| {{q_1}} \right| = \left| {{q_2}} \right|\frac{{A{D^2}}}{{B{D^2}}}.\frac{3}{5} = \left| {{q_2}} \right|.\frac{{{3^2}}}{{{5^2}}} \end{array}\)
Vì q1 > 0 nên q1 = 2,7.10-8 C.
Câu hỏi liên quan
-
Trong các đơn vị sau, đơn vị của cường độ điện trường là:
-
Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng
-
Véctơ cường độ điện trường tại một điểm trong điện trường luôn
-
Khái niệm nào sau đây cho biết độ mạnh yếu của điện trường tại một điểm?
-
Nếu tại một điểm có 2 điện trường gây bởi 2 điện tích điểm Q1 âm và Q2 dương thì hướng của cường độ điện trường tại điểm đó được xác định bằng
-
Nhận định nào sau đây không đúng về đường sức điện gây bởi điện tích điểm Q dương?
-
Hai điện tích điểm giống nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 cm. Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10-4 N. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 = 2,5.10-4 N thì khoảng cách giữa chúng là
-
Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Điểm có điện trường tổng hợp bằng 0 là
-
Cường độ điện trường
-
Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn tới điểm đang xét tăng 2 lần thì cường độ điện trường
-
Một điểm cách một điện tích một khoảng cố định trong không khí có cường độ điện trường 4000 V/m theo chiều từ trái sang phải. Khi đổ một chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2 bao trùm điện tích điểm và điểm đang xét thì cường độ điện trường tại điểm đó có độ lớn và hướng là
-
Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, đặt trong không khí. Tại điểm A cách dây 10cm, cảm ứng từ do dòng điện gây ra có độ lớn B=2.10-5T. Cường độ dòng điện trên dây là
-
Cường độ điện trường của một điện tích phụ thuộc vào khoảng cách r được mô tả như đồ thị bên. Biết r2 = r1 + r32 và các điểm cùng nằm trên một đường sức. Giá trị của x bằng
.png)
-
Các hình vẽ biểu diễn véc tơ cường độ điện trường tại điểm M trong điện trường của điện tích . Chỉ ra các hình vẽ sai
-
Điện trường
-
Trong các quy tắc vẽ các đường sức điện sau đây, quy tắc nào sai ?
-
Biểu hiện của điện trường là gì?
-
Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là
-
Chọn phát biểu sai:
-
Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần thì độ lớn cường độ điện trường
