Câu hỏi:
Cho hai điểm M và N cùng nằm trên một đường sức điện của điện trường do điện tích q gây ra. Độ lớn cường độ điện trường tại M là 45 V/m và tại N là 5 V/m. Độ lớn cường độ điện trường tại trung điểm I bằng bao nhiêu?
Trả lời:
Đáp án đúng:
Gọi $r_M$, $r_N$, và $r_I$ lần lượt là khoảng cách từ điện tích q đến các điểm M, N, và I. Vì I là trung điểm của MN, ta không thể đơn giản cộng trung bình cường độ điện trường tại M và N để tìm cường độ điện trường tại I, vì cường độ điện trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Tuy nhiên, ta có thể tiếp cận như sau:
Cường độ điện trường tại một điểm cách điện tích q một khoảng r là $E = k\frac{|q|}{r^2}$, với k là hằng số Coulomb.
Ta có: $E_M = k\frac{|q|}{r_M^2} = 45$ V/m và $E_N = k\frac{|q|}{r_N^2} = 5$ V/m.
Suy ra: $\frac{E_M}{E_N} = \frac{r_N^2}{r_M^2} = \frac{45}{5} = 9$ hay $r_N = 3r_M$.
Vì I là trung điểm của MN, $r_I = r_M + \frac{r_N - r_M}{2} = r_M + \frac{3r_M - r_M}{2} = 2r_M$.
Khi đó, $E_I = k\frac{|q|}{r_I^2} = k\frac{|q|}{(2r_M)^2} = \frac{1}{4} k\frac{|q|}{r_M^2} = \frac{1}{4} E_M = \frac{1}{4} * 45 = 11.25$ V/m. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng khi M và N nằm cùng phía so với q.
Nếu M và N nằm khác phía so với q thì $r_I = \frac{r_M + r_N}{2}$. Khi đó $r_N = -3r_M$ (không thỏa mãn).
Nếu đáp án gần đúng nhất là 12,5 V/m, ta có thể đang bỏ qua một vài yếu tố khác hoặc có sai sót trong đề bài. Nhưng với các giả thiết trên, ta thấy không có đáp án đúng. Cần xem xét lại đề bài và các giả thiết.
Cường độ điện trường tại một điểm cách điện tích q một khoảng r là $E = k\frac{|q|}{r^2}$, với k là hằng số Coulomb.
Ta có: $E_M = k\frac{|q|}{r_M^2} = 45$ V/m và $E_N = k\frac{|q|}{r_N^2} = 5$ V/m.
Suy ra: $\frac{E_M}{E_N} = \frac{r_N^2}{r_M^2} = \frac{45}{5} = 9$ hay $r_N = 3r_M$.
Vì I là trung điểm của MN, $r_I = r_M + \frac{r_N - r_M}{2} = r_M + \frac{3r_M - r_M}{2} = 2r_M$.
Khi đó, $E_I = k\frac{|q|}{r_I^2} = k\frac{|q|}{(2r_M)^2} = \frac{1}{4} k\frac{|q|}{r_M^2} = \frac{1}{4} E_M = \frac{1}{4} * 45 = 11.25$ V/m. Tuy nhiên, điều này chỉ đúng khi M và N nằm cùng phía so với q.
Nếu M và N nằm khác phía so với q thì $r_I = \frac{r_M + r_N}{2}$. Khi đó $r_N = -3r_M$ (không thỏa mãn).
Nếu đáp án gần đúng nhất là 12,5 V/m, ta có thể đang bỏ qua một vài yếu tố khác hoặc có sai sót trong đề bài. Nhưng với các giả thiết trên, ta thấy không có đáp án đúng. Cần xem xét lại đề bài và các giả thiết.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
10/09/2025
0 lượt thi
0 / 28
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
