CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP VỀ XÁC ĐỊNH ĐỘ LỚN VÀ DẤU CÁC ĐIỆN TÍCH MÔN VẬT LÝ 11 CÓ ĐÁP ÁN
1. LÍ THUYẾT
Khi giải dạng BT về Xác định độ lớn và dấu các điện tích này cần chú ý:
-
Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì: \(\left| {{q_1}} \right| = \left| {{q_2}} \right|\)
-
Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: \({q_1} = - {q_2}\)
-
Hai điện tích bằng nhau thì: \({q_1} = {q_2}\) .
-
Hai điện tích cùng dấu: \({q_1}.{q_2} > 0 \Rightarrow \left| {{q_1}.{q_2}} \right| = {q_1}.{q_2}\).
-
Hai điện tích trái dấu: \({q_1}.{q_2} < 0 \Rightarrow \left| {{q_1}.{q_2}} \right| = - {q_1}.{q_2}\)
-
Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra \(\left| {{q_1}.{q_2}} \right|\) sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2.
-
Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm \(\left| {{q_1}} \right|;\left| {{q_2}} \right|\)
2. BÀI TẬP VÍ DỤ:
Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5cm trong chân không thì hút nhau bằng một lực 0,9N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.
Tóm tắt:
\(\begin{array}{l} \left| {{q_1}} \right| = \left| {{q_2}} \right|\\ r = 5cm = 0,05m \end{array}\)
\(F = 0,9N\), lực hút.
\({q_1} = ? {q_2} = ?\)
Giải.
Theo định luật Coulomb:
\(\begin{array}{l} F = k.\frac{{\left| {{q_1}.{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\\ \Rightarrow \left| {{q_1}.{q_2}} \right| = \frac{{F.{r^2}}}{k}\\ \Leftrightarrow \left| {{q_1}.{q_2}} \right| = \frac{{0,9.0,{{05}^2}}}{{{{9.10}^9}}} = {25.10^{ - 14}} \end{array}\)
Mà \(\left| {{q_1}} \right| = \left| {{q_2}} \right|\)
nên \(\begin{array}{l} \Rightarrow {\left| {{q_1}} \right|^2} = {25.10^{ - 14}}\\ \left| {{q_2}} \right| = \left| {{q_1}} \right| = {5.10^{ - 7}}C \end{array}\)
Do hai điện tích hút nhau nên ta có: \({q_1} = {5.10^{ - 7}}C;{q_2} = - {5.10^{ - 7}}C\)
hoặc: \({q_1} = - {5.10^{ - 7}}C;{q_2} = {5.10^{ - 7}}C\)
3. BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm. Lực đẩy giữa chúng là 9.10-5N.
a/ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó.
b/ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Vì sao? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó.
ĐS:
a/ \({q_1} = {q_2} = {10^{ - 8}}C\); hoặc \({q_1} = {q_2} = - {10^{ - 8}}C\)
b/ Giảm \(\sqrt 3 \) lần; \(r' \approx 5,77cm\)
Bài 2. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N.
a/ Xác định độ lớn các điện tích.
b/ Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao?
c/ Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là 6,48.10-3 N thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu?
ĐS: a/ \(\left| {{q_1}} \right| = \left| {{q_2}} \right| = {3.10^{ - 7}}C\);
b/ tăng 2 lần
c/ \({r_{kk}} = {r_{m}}.\sqrt \varepsilon \approx 35,36cm\).
Bài 3. Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 4.10-6C. Tính điện tích mỗi vật?
ĐS:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} \left| {{q_1}.{q_2}} \right| = {5.10^{ - 12}}\\ {q_1} + {q_2} = {4.10^{ - 6}} \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {q_1}.{q_2} = - {5.10^{ - 12}}\\ {q_1} + {q_2} = {4.10^{ - 6}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {q_1} = - {10^{ - 6}}C\\ {q_2} = {5.10^{ - 6}}C \end{array} \right. \end{array}\)
Bài 4. 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 5 Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8 N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10-5 C. Tìm điện tích của mỗi vật.
ĐS: \({q_1} = {2.10^{ - 5}}C;{q_2} = {10^{ - 5}}C\)
Bài 6. 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, chú đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N. Tính q1, q2 ?
ĐS: \({q_1} = {2.10^{ - 9}}C;{q_2} = {6.10^{ - 9}}C\) và \({q_1} = - {2.10^{ - 9}}C;{q_2} = - {6.10^{ - 9}}C\) và đảo lại
...
---Để xem tiếp nội dung của Chuyên đề bài tập về Xác định độ lớn và dấu các điện tích môn Vật Lý 11 có đáp án các bạn vui lòng xem trực tuyến hoặc tải file về máy---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề bài tập về Xác định độ lớn và dấu các điện tích môn Vật Lý 11 có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.
Chúc các em học tốt!
