Bài tập tổng hợp Điện tích- Điện trường hay và khó Vật lý 11

BÀI TẬP TỔNG HỢP NÂNG CAO

ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG VẬT LÝ 11

Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là N.

a/ Xác định hằng số điện môi của điện môi.

b/ Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau bao nhiêu? Biết trong không khí hai điện tích cách nhau 20cm.    ĐS: ; 14,14cm.

 Bài 4. Trong nguyên tử hiđrô (e) chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10 ^-9 cm.

a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân.     

b. Xác định tần   số của (e)      ĐS: F=9.10^-8 N    b.0,7.10¹⁶ Hz

Bài 5. Một quả cầu có khối lượng riêng (aKLR) = 9,8.10³ kg/m³,bán kính R=1cm  tích điện q = -10 ^-6 C được treo vào đầu một sợi dây mảnh có chiều dài l =10cm. Tại điểm treo có đặt một điện tích âm q₀ = - 10 ^-6 C .Tất cả đặt trong dầu có KLR  D= 0,8 .10³ kg/m³, hằng số điện môi =3.Tính lực căng của dây? Lấy g=10m/s².   

ĐS:0,614N

Bài 6. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích –2,40µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác điện giữa chúng.

Bài 5. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau 1 khoảng 5 cm, giữa chúng xuất hiện lực đẩy F = 1,6.10^-4 N.

a.Hãy xác định độ lớn của 2 điện tích điểm trên?

b.Để lực tương tác giữa chúng là 2,5.10^-4N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?             

ĐS: 667nC và 0,0399m

Bài 6 Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10^-5 C. Tìm điện tích của mỗi vật.                                                

Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q₁ và q₂ đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10^-4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy nhau bằng một lực 3,6.10^-4N. Tính q₁, q₂ ?                        

Bài 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng 50g được treo vào cùng một điểm bằng 2 sợi chỉ nhỏ không giãn dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi

2 dây hợp  nhau góc 60⁰.Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu quả cầu.Cho g=10 m/s².    

ĐS: q=3,33µC

Bài 9. Một quả cầu nhỏ có m = 60g ,điện tích q = 2. 10 ^-7 C được treo bằng sợi tơ mảnh. Ở phía dưới nó 10 cm cần đặt một điện tích q₂ như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi?                          

ĐS: q=3,33µC

Bài 10. Hai quả cầu nhỏ tích điện q₁= 1,3.10 ^-9 C ,q₂ = 6,5.10^-9 C đặt cách nhau một khoảng r trong chân không thì đẩy nhau với một những lực bằng F. Cho 2 quả cầu ấy tiếp xúc nhau rồi đặt cách nhau cùng một khoảng r trong một chất điện môi ε thì lực đẩy giữa chúng vẫn là F.

a, Xác định hằng số điện môi của chất điện môi đó.           b, Biết F = 4,5.10 ^-6 N ,tìm r       

ĐS: ε=1,8. r=1,3cm

Bài 11. Trong chân không, cho hai điện tích  đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB  và cách AB 5cm người ta đặt điện tích . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q_o.                                

Bài 12. Có 3 điện tích điểm q_{1 =} q_{2 =}  q₃ =q = 1,6.10^-6 c   đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích.

Bài 13. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q₁ = 6.10 ^-7 C, q₂ = 2.10 ^-7  C, q₃ = 10 ^-6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có = 81. Khoảng cách giữa chúng là r₁₂ = 40cm, r₂₃ = 60cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu.

 Bài 1. Hai điện tích  đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi:  

a/ C ở đâu để  cân bằng?          

b/ Dấu và độ lớn của  để  cũng cân bằng?

ĐS: a/ CA = 8cm; CB = 16cm; b/ .

Bài 2. Hai điện tích  đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi: 

a/ C ở đâu để  cân bằng?    

b*/ Dấu và độ lớn của  để  cũng cân bằng?

ĐS: a/ CA = 4cm; CB = 12cm; b/ .

Bài 3*. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài   vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch góc  so với phương thẳng đứng. Cho . Tìm q?    

Bài 4. Hai điện tích điểm q₁ = 10^-8 C, q₂ = 4. 10^-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không.

a. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích?

b. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q₀ = 3. 10^-6 C đặt tại trung điểm AB.

c. Phải đặt điện tích q₃ = 2. 10^-6 C tại đâu để điện tích q₃ nằm cân bằng?

Bài 5. Hai điện tích điểm q₁ = q₂ = -4. 10^-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q₃ = 4. 10^-8C tại đâu để q₃ nằm cân bằng?

Bài 6. Hai điện tích q₁ = - 2. 10^-8 C, q₂= -8. 10^-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q₃ đặt tại C. Hỏi: 

a. C ở đâu để q₃ cân bằng?   

b. Dấu và độ lớn của q₃ để q₁ và q₂ cũng cân bằng ?