Sợi dây thẳng, dài, tích điện đều với mật độ λ > 0. Phát biểu nào sau đây là SAI, khi nói về điện trường xung quanh sợi dây?
Đáp án đúng: A
Điện trường tạo bởi một sợi dây dài vô hạn tích điện đều không phải là điện trường đều. Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm có cùng độ lớn và hướng. Trong trường hợp sợi dây dài vô hạn tích điện đều, cường độ điện trường giảm khi khoảng cách đến sợi dây tăng lên (E tỉ lệ nghịch với r), và hướng của điện trường luôn vuông góc với sợi dây và hướng ra ngoài (nếu λ > 0) hoặc hướng vào trong (nếu λ < 0). Do đó, điện trường này không đều.
Điện thế giảm khi càng xa sợi dây (với λ > 0) vì điện trường hướng ra ngoài, và điện thế giảm theo hướng điện trường. Mặt đẳng thế là mặt trụ đồng trục với sợi dây vì điện thế chỉ phụ thuộc vào khoảng cách đến sợi dây.
Vậy, phát biểu SAI là "Là điện trường đều."
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
V = Q / (4 * pi * ε₀ * ε * r)
Trong đó:
- Q là tổng điện tích của khối cầu. Q = ρ * V = ρ * (4/3 * pi * R³) = 5.10⁻⁶ * (4/3 * pi * 0.1³) ≈ 2.094 * 10⁻⁶ C
- ε₀ là hằng số điện môi chân không (8.854 * 10⁻¹² F/m)
- ε là hằng số điện môi tương đối của dầu (ε = 5)
- r là khoảng cách từ tâm O đến điểm M (r = 0.12 m)
Thay số vào công thức:
V = (2.094 * 10⁻⁶) / (4 * pi * 8.854 * 10⁻¹² * 5 * 0.12) ≈ 313.6 V
Vậy điện thế tại điểm M là khoảng 314 V.
Đổi C = 2μF = 2 * 10^-6 F và U = 20V, ta có:
W = (1/2) * (2 * 10^-6) * (20)^2 = 10^-6 * 400 = 400 * 10^-6 J = 4 * 10^-4 J = 0.4 mJ.
Vậy, đáp án đúng là 0,4 mJ.
Trong mạch song song, hiệu điện thế giữa các thành phần là như nhau. Vì C1 > C2, và Q = CU, suy ra Q1 > Q2. Vậy đáp án đúng là Q1 > Q2 và U1 = U2.
Trong trường hợp quả cầu kim loại rỗng tích điện, điện tích sẽ phân bố đều trên bề mặt quả cầu. Bên trong quả cầu (bao gồm cả tâm O), điện trường bằng 0. Do đó, E = 0 V/m.
Điện thế tại tâm O của quả cầu bằng điện thế trên bề mặt quả cầu. Điện thế trên bề mặt quả cầu được tính bằng công thức:
V = kQ/r
Trong đó:
- k = 9.109 Nm2/C2 là hằng số Coulomb
- Q = 6.10-6 C là điện tích của quả cầu
- r = 0,1 m là bán kính của quả cầu
Thay số vào, ta được:
V = (9.109 * 6.10-6) / 0,1 = 5,4.105 V
Vậy, cường độ điện trường E = 0 V/m và điện thế V = 5,4.105 V.
Điện tích của quả cầu thép: Q1 = C1V1 = 4πε0r1V1
Điện tích của quả cầu nhôm: Q2 = C2V2 = 4πε0r2V2
Điện tích tổng cộng: Q = Q1 + Q2 = 4πε0(r1V1 + r2V2)
Điện dung tương đương của hệ hai quả cầu sau khi nối dây: C = C1 + C2 = 4πε0(r1 + r2)
Điện thế chung của hai quả cầu sau khi nối dây: V' = Q/C = (r1V1 + r2V2) / (r1 + r2) = (6*300 + 4*500) / (6 + 4) = 380 V
Vậy V1' = V2' = 380 V.
