Đặt tại A và B hai điện tích điểm dương q1, q2 cùng độ lớn. Vectơ E G tại điệm M bất kì trên mặt phẳng trung trực (S) của đoạn AB, trừ giao điểm AB với (S), có đặc điểm:
Đáp án đúng: C
Vì q1 và q2 là hai điện tích dương có cùng độ lớn, nên tại điểm M trên mặt phẳng trung trực của AB, điện trường do q1 và q2 gây ra sẽ có độ lớn bằng nhau. Gọi E1 là điện trường do q1 gây ra tại M và E2 là điện trường do q2 gây ra tại M.
Do tính đối xứng, thành phần vuông góc với mặt phẳng trung trực của E1 và E2 sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Chỉ còn thành phần song song với mặt phẳng trung trực, và hướng của nó sẽ là hướng ra xa đoạn AB (vì q1 và q2 đều dương, đẩy điện tích dương ra xa).
Vậy, vectơ E tại M nằm trong mặt phẳng trung trực (S) và hướng ra xa AB.
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
Vì hai điện tích q1 và q2 trái dấu nên Ðiện trường tại B do hai điện tích này gây ra ngược chiều nhau. Ta có: E1 = 100 V/m và E2 = 80 V/m.
Khi đặt cả hai điện tích tại A, cường độ điện trường tổng hợp tại B là:
E = |E1 - E2| = |100 - 80| = 20 V/m.
E = (2kλ/R) * sin(θ/2)
Trong đó:
- E là cường độ điện trường cần tìm.
- k là hằng số Coulomb, k ≈ 9.10^9 Nm²/C².
- λ là mật độ điện dài, λ = 6.10^-14 C/m.
- R là bán kính của cung tròn, R = 0.2 m.
- θ là góc mở của cung tròn, θ = 60° = π/3 radian.
Thay số vào công thức, ta có:
E = (2 * 9.10^9 * 6.10^-14 / 0.2) * sin(π/6)
E = (2 * 9.10^9 * 6.10^-14 / 0.2) * (1/2)
E = (9.10^9 * 6.10^-14 / 0.2)
E = (54.10^-5 / 0.2)
E = 27.10^-4 V/m
E = 2.7 * 10^-3 V/m
Vậy độ lớn cường độ điện trường E tại tâm O là 2,7.10^-3 V/m.
Công thức tính cường độ điện trường do một đĩa tròn phẳng tích điện đều gây ra trên trục đối xứng của nó tại một điểm cách tâm đĩa một khoảng x là:
$$E = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}\left( {1 - \frac{x}{{\sqrt {{R^2} + {x^2}} }}} \right)$$
Trong đó:
- σ là mật độ điện mặt của đĩa
- ε₀ là hằng số điện môi của chân không
- x là khoảng cách từ điểm đang xét đến tâm đĩa
- R là bán kính của đĩa
Trong các đáp án đã cho, đáp án thứ 4 phù hợp nhất với công thức này, với a đóng vai trò là bán kính R của đĩa.
Công thức tính cường độ điện trường do mặt phẳng tích điện đều vô hạn là E = σ / (2ε₀), trong đó σ là mật độ điện mặt và ε₀ là hằng số điện môi (ε₀ ≈ 8,854 × 10⁻¹² C²/Nm²).
Công thức tính cường độ điện trường do một đĩa tròn tích điện đều trên trục của nó là E = (σ / (2ε₀)) * (1 - z / √(R² + z²)), trong đó z là khoảng cách từ tâm đĩa đến điểm đang xét và R là bán kính của đĩa.
Trong trường hợp này:
σ = 8,86 × 10⁻¹⁰ C/m²
R = 20 cm = 0,2 m
z = 5 cm = 0,05 m
ε₀ ≈ 8,854 × 10⁻¹² C²/Nm²
Cường độ điện trường do mặt phẳng vô hạn gây ra là: E₁ = (8,86 × 10⁻¹⁰) / (2 × 8,854 × 10⁻¹²) ≈ 50 V/m
Cường độ điện trường do đĩa tròn gây ra là: E₂ = (8,86 × 10⁻¹⁰ / (2 × 8,854 × 10⁻¹²)) * (1 - 0,05 / √(0,2² + 0,05²)) ≈ 50 * (1 - 0,05 / √0,0425) ≈ 50 * (1 - 0,05 / 0,206) ≈ 50 * (1 - 0,243) ≈ 50 * 0,757 ≈ 37,85 V/m
Cường độ điện trường tổng cộng tại điểm đó là: E = E₁ - E₂ = 50 - 37,85 = 12,15 V/m
Vậy đáp án gần đúng nhất là E = 12,1 V/m.
Xét tấm điện môi phẳng rộng vô hạn, bề dày d, tích điện đều với mật độ điện khối ρ. Ta cần tính cảm ứng điện D tại điểm có tọa độ \((0;\frac{d}{4};0)\).
Vì tấm điện môi phẳng rộng vô hạn và hai mặt song song với mặt phẳng Oxy, ta có thể xem như điện trường chỉ phụ thuộc vào tọa độ y. Điện trường bên trong tấm điện môi có thể được tính bằng định luật Gauss.
Chọn một mặt Gauss hình hộp chữ nhật, song song với tấm điện môi, có diện tích đáy là A và chiều cao 2y (với y là khoảng cách từ điểm đang xét đến mặt phẳng Oxy, nằm trong khoảng từ 0 đến d/2). Điện tích chứa trong mặt Gauss là ρ * A * 2y.
Áp dụng định luật Gauss cho cảm ứng điện D:
\(\oint {\vec D \cdot d\vec A = {Q_{enc}}} \)
Vì điện trường chỉ có thành phần vuông góc với tấm, ta có:
2DA = ρAd
=> D = ρd/2
Vì điểm \((0;\frac{d}{4};0)\) nằm trong tấm điện môi (0 < d/4 < d), nên giá trị D tại điểm đó là ρd/2.
Vậy đáp án đúng là D = ρd/2.
