520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Đề 4
50 câu hỏi 60 phút
Đặt cố định hai điện tích điểm trong dầu có hằng số điện môi ε, cách nhau một khoảng r thì lực tương tác giữa chúng là F. Khi đưa ra không khí nhưng muốn lực vẫn như trước thì phải dịch chúng ra xa nhau thêm một đoạn x bằng:
\(r(\sqrt \varepsilon + 1)\)
\(\frac{r}{{\sqrt \varepsilon }}\)
\(r\sqrt \varepsilon \)
\(r(\sqrt \varepsilon - 1)\)
Ban đầu, lực tương tác giữa hai điện tích trong dầu là: (F = \frac{k|q_1q_2|}{\varepsilon r^2}).
Khi đưa ra không khí, hằng số điện môi là 1. Để lực tương tác vẫn là F, khoảng cách mới là r'. Ta có: (F = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}).
Từ hai phương trình trên, ta có: (\frac{k|q_1q_2|}{\varepsilon r^2} = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}). Suy ra (r'^2 = \varepsilon r^2) hay (r' = r\sqrt{\varepsilon}).
Vậy, phải dịch chúng ra xa nhau thêm một đoạn x là: (x = r' - r = r\sqrt{\varepsilon} - r = r(\sqrt{\varepsilon} - 1)).
Danh sách câu hỏi:
Ban đầu, lực tương tác giữa hai điện tích trong dầu là: (F = \frac{k|q_1q_2|}{\varepsilon r^2}).
Khi đưa ra không khí, hằng số điện môi là 1. Để lực tương tác vẫn là F, khoảng cách mới là r'. Ta có: (F = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}).
Từ hai phương trình trên, ta có: (\frac{k|q_1q_2|}{\varepsilon r^2} = \frac{k|q_1q_2|}{r'^2}). Suy ra (r'^2 = \varepsilon r^2) hay (r' = r\sqrt{\varepsilon}).
Vậy, phải dịch chúng ra xa nhau thêm một đoạn x là: (x = r' - r = r\sqrt{\varepsilon} - r = r(\sqrt{\varepsilon} - 1)).
Vectơ cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M có các đặc điểm sau:
- Điểm đặt: Tại M
- Phương: Là đường thẳng QM
- Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 (điện tích dương), hướng về Q nếu Q < 0 (điện tích âm)
- Độ lớn: Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách r giữa Q và M, theo công thức E = k|Q|/r²
Vậy, phát biểu "Có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa Q và M" là SAI, vì độ lớn phải tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Gọi M là một điểm bất kỳ trên mặt phẳng trung trực của AB. Vì q1 và q2 là hai điện tích dương cùng độ lớn, vectơ cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M sẽ có cùng độ lớn. Vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại M là tổng vectơ của hai vectơ này. Do tính đối xứng, vectơ tổng hợp sẽ nằm trên mặt phẳng trung trực và hướng ra xa đoạn AB.
Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức tính cường độ điện trường do một cung tròn tích điện đều gây ra tại tâm của nó. Công thức này là:
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.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
