Biểu thức nào sau đây dùng để tính thông lượng điện trường gởi qua mặt (S) bất kì?
\({\Phi _E} = \int\limits_{(S)} {\overrightarrow E .d\,\overrightarrow S } \)
\({\Phi _E} = \oint\limits_{(S)} {\overrightarrow E .d\,\overrightarrow S } \)
\(d{\Phi _E} = \overrightarrow E .d\,\overrightarrow S \)
\({\Phi _E} = \frac{1}{{\varepsilon {\varepsilon _0}}}\sum {{q_{i\,trong\,(S)}}} \)
Đáp án đúng: B
Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về định nghĩa thông lượng điện trường qua một mặt bất kỳ. Thông lượng điện trường được tính bằng tích phân của tích vô hướng giữa vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow{E}\) và vectơ diện tích vi phân \(d\overrightarrow{S}\) trên toàn bộ bề mặt (S).
- Phương án 1: \({\Phi _E} = \int\limits_{(S)} {\overrightarrow E .d\,\overrightarrow S } \) Biểu thức này đúng vì nó thể hiện thông lượng điện trường là tích phân trên mặt (S) của tích vô hướng giữa cường độ điện trường và diện tích vi phân. Tuy nhiên, nó không nhấn mạnh rằng (S) là một mặt kín.
- Phương án 2: \({\Phi _E} = \oint\limits_{(S)} {\overrightarrow E .d\,\overrightarrow S } \) Biểu thức này đúng và đầy đủ hơn phương án 1. Kí hiệu \(\oint\) biểu thị tích phân trên một mặt kín (S), nhấn mạnh rằng thông lượng được tính qua một bề mặt kín.
- Phương án 3: \(d{\Phi _E} = \overrightarrow E .d\,\overrightarrow S \) Biểu thức này chỉ đúng cho thông lượng điện trường vi phân, tức là thông lượng qua một diện tích rất nhỏ dS. Nó không phải là biểu thức tính thông lượng điện trường tổng quát qua cả mặt (S).
- Phương án 4: \({\Phi _E} = \frac{1}{{\varepsilon {\varepsilon _0}}}\sum {{q_{i\,trong\,(S)}}} \) Biểu thức này thể hiện định lý Gauss, cho phép tính thông lượng điện trường qua một mặt kín (S) dựa vào tổng điện tích chứa bên trong mặt đó. Tuy nhiên, câu hỏi yêu cầu biểu thức *dùng để tính* thông lượng điện trường qua mặt (S) *bất kì*, nên định lý Gauss không phải là đáp án tổng quát nhất.
Phương án 2 chính xác nhất vì nó vừa là biểu thức tính thông lượng, vừa nhấn mạnh (S) là mặt kín, phù hợp với định nghĩa và ứng dụng thông thường của thông lượng điện trường.
500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!
Câu hỏi liên quan
Theo định luật Gauss cho điện trường, cảm ứng điện D tại một điểm gần mặt phẳng tích điện đều được tính bởi công thức:
D = σ / 2
trong đó σ là mật độ điện tích trên mặt phẳng.
Trong trường hợp này, σ = 2.10-8 C/m2.
Vậy, D = (2.10-8 C/m2) / 2 = 10-8 C/m2.
Vậy đáp án đúng là 10-8 C/m2 .
Khi đặt quả cầu kim loại chưa nhiễm điện vào điện trường không đều, các điện tích tự do trong quả cầu sẽ dịch chuyển. Các điện tích dương sẽ tập trung về phía có điện thế thấp hơn (phía bên trái trong hình), và các điện tích âm sẽ tập trung về phía có điện thế cao hơn (phía bên phải trong hình).
Do điện trường không đều, lực tác dụng lên các điện tích âm và dương sẽ khác nhau. Cụ thể, điện trường ở gần phía bên phải (nơi tập trung điện tích âm) mạnh hơn điện trường ở gần phía bên trái (nơi tập trung điện tích dương). Vì vậy, lực hút tác dụng lên điện tích âm sẽ lớn hơn lực đẩy tác dụng lên điện tích dương.
Kết quả là, có một lực tổng hợp kéo quả cầu về phía bên phải.
* Lực do I1 tác dụng lên I3: Vì I1 và I3 cùng chiều, chúng hút nhau. Do đó, I3 chịu lực hút từ I1 hướng sang trái.
* Lực do I2 tác dụng lên I3: Vì I2 và I3 ngược chiều, chúng đẩy nhau. Do đó, I3 chịu lực đẩy từ I2 hướng sang trái.
Tổng hợp hai lực từ này, ta thấy lực từ tổng cộng tác dụng lên I3 hướng sang trái. Vì vậy, dòng I3 sẽ chuyển động sang trái.
- Phương án A: Nếu không có từ trường hoặc điện trường, theo định luật quán tính, proton sẽ chuyển động thẳng đều. Vậy phương án A đúng.
- Phương án B: Nếu có từ trường đều hướng thẳng đứng, lực Lorentz tác dụng lên proton sẽ vuông góc với vận tốc và từ trường, gây ra chuyển động tròn đều trong mặt phẳng ngang. Vậy phương án B đúng.
- Phương án C: Nếu từ trường đều hướng ngang và cùng phương với vận tốc, lực Lorentz bằng 0 (vì góc giữa vận tốc và từ trường là 0), proton sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Vậy phương án C đúng.
Vì cả A, B, C đều đúng nên phương án D đúng.
.jpg)
