Phương pháp giải 1 số bài toán thường gặp về Cân bằng của điện tích môn Vật Lý 11

PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1 SỐ BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP VỀ CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH

MÔN: VẬT LÝ 11

I. PHƯƠNG PHÁP

Dạng toán: Điện tích cân bằng.

1. Hai điện tích cân bằng:

Hai điện tích $q_{1}; q_{2}$ đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích q_ođể q_o cân bằng:

- Điều kiện cân bằng của điện tích q_o:

$\begin{array}{l} {\vec{F}}_{o} = {\vec{F}}_{10} + {\vec{F}}_{20} = \vec{0} \\ \Leftrightarrow {\vec{F}}_{10} = - {\vec{F}}_{20} \\ \Rightarrow {\begin{matrix} {\vec{F}}_{10} ↑↓ {\vec{F}}_{20} (1) \\ F_{10} = F_{20} (2) \end{matrix} \end{array}$

+ Trường hợp 1: $q_{1}; q_{2}$ cùng dấu:

Từ (1) ⇒ C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*)

Ta có: $\frac{| q_{1} |}{r_{1}^{2}} = \frac{| q_{2} |}{r_{2}^{2}}$

+ Trường hợp 2: $q_{1}; q_{2}$ trái dấu:

Từ (1) ⇒ C thuộc đường thẳng AB: $| A C - B C | = A B$ (* ’)

Ta cũng vẫn có: $\frac{| q_{1} |}{r_{1}^{2}} = \frac{| q_{2} |}{r_{2}^{2}}$

- Từ (2) $\Rightarrow | q_{2} | . A C^{2} - | q_{1} | . B C^{2} = 0$ (**)

- Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ’) và (**) để tìm AC và BC.

* Nhận xét:

- Biểu thức (**) không chứa nên vị trí của điểm C cần xác định không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của .

-Vị trí cân bằng nếu hai điện tích trái dấu thì điểm cân bằng nằm ngoài đoạn AB về phía điện tích có độ lớn nhỏ hơn.còn nếu hai điện tích cùng dấu thì nằm giữa đoạn nối hai điện tích.

2. Ba điện tích cân bằng:

- Điều kiện cân bằng của q₀ khi chịu tác dụng bởi q₁, q₂, q₃:

+ Gọi ${\vec{F}}_{0}$ là tổng hợp lực do q₁, q₂, q₃ tác dụng lên q₀:

${\vec{F}}_{0} = {\vec{F}}_{10} + {\vec{F}}_{20} + {\vec{F}}_{30} = \vec{0}$

+ Do q₀ cân bằng: ${\vec{F}}_{0} = \vec{0}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow \begin{matrix} {\vec{F}}_{10} + {\vec{F}}_{20} + {\vec{F}}_{30} = \vec{0} \\ \vec{F} = {\vec{F}}_{10} + {\vec{F}}_{20} \end{matrix}} \Rightarrow \vec{F} + {\vec{F}}_{30} = \vec{0} \\ \Leftrightarrow {\begin{matrix} \vec{F} ↑↓ {\vec{F}}_{30} \\ F = F_{30} \end{matrix} \end{array}$

II. BÀI TẬP TỰ LUẬN

Bài 1. Hai điện tích $q_{1} = {2.10}^{- 8} C; q_{2} = - {8.10}^{- 8} C$ đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích q₀ đặt tại C. Hỏi:

a/ C ở đâu để cân bằng?

b/ Dấu và độ lớn của q₀ để $q_{1}; q_{2}$ cũng cân bằng?

ĐS:

a/ CA = 8cm; CB = 16cm;

b/ $q_{o} = - {8.10}^{- 8} C$ .

Bài 2. Hai điện tích $q_{1} = - {2.10}^{- 8} C; q_{2} = - 1, {8.10}^{- 7} C$ đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích q₃đặt tại C. Hỏi:

a/ C ở đâu để q₃ cân bằng?

b*/ Dấu và độ lớn của q₃ để $q_{1}; q_{2}$ cũng cân bằng?

ĐS:

a/ CA = 4cm; CB = 12cm;

b/ $q_{3} = 4, {5.10}^{- 8} C$ .

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 $l = 30 c m$ vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch góc $α = 60^{o}$ so với phương thẳng đứng. Cho $g = 10 m / s^{2}$ . Tìm q?

ĐS: $q = l \sqrt{\frac{m g}{k}} = 10^{- 6} C$

...

---Để xem tiếp nội dung Phương pháp giải 1 số bài toán thường gặp về Cân bằng của điện tích môn Vật Lý 11, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Phương pháp giải 1 số bài toán thường gặp về Cân bằng của điện tích môn Vật Lý 11. 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 tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

Chúc các em học tập tốt !

Phương pháp giải 1 số bài toán thường gặp về Cân bằng của điện tích môn Vật Lý 11