Vật lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích
I. Lực hút và lực đẩy giữa các điện tích
II. Định luật Coulomb Câu hỏi 1
Hãy nêu tên các đại lượng cà tên các đơn vị trong biểu thúc (16.2) và (16.3). Gợi ý đáp án
F: Lực tương tác giữa hai điện tích (N) k: hằng số lực Cu-lông
q1, q2: điện tích điểm (C)
r: khoảng cách giữa hai điện tích (m) : hằng số điện Câu hỏi 2
Nếu khoảng cách giữa hai điện tích điểm tăng lên 2 lần và giá trị của mỗi điện tích điểm tăng
lên 3 lần thì lực điện tương tác giữa chúng tăng hay giảm bao nhiêu lần? Gợi ý đáp án
Vậy lực điện tương tác tăng 2,25 lần. Câu hỏi 3
Hãy vẽ các vectơ lực điện tương tác giữa hai điện tích điểm q1 = 10−5C và q2 = 10−7 C đặt
cách nhau 10 cm trong chân không theo tỉ lệ 1 cm ứng với khoảng cách 2 cm và lực 0,4 N. Lấy 9.109Nm2/C2 Gợi ý đáp án
Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích là: Hướng dẫn vẽ hình:
Theo yêu cầu tỉ lệ của đề bài khoảng cách giữa hai điện tích là 5cm
Hai điện tích là điện tích dương nên hai điện tích đẩy nhau và hướng ra xa độ lớn của lực theo
tỉ lệ độ lớn được vẽ bằng 2,25 cm.
III. Bài tập về định luật Coulomb Bài 1
Người ta có thể dùng lực tĩnh điện để tách các trang sách bị dính chặt vào nhau mà không làm
chúng hỏng. Hãy mô tả cách làm này. Gợi ý đáp án
Để tách rời các trang giấy ra ta cần phải cho các trang giấy nhiễm điện cùng loại ( vì theo quy
ước hai vật nhiễm điện cùng loại sẽ đẩy nhau ); khi đó các trang giấy sẽ đẩy nhau và ta có thể tách chúng ra dễ dàng. Bài 2
Có thể dùng định luật Coulomb để xác định độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích trong
các thí nghiệm ở Hình 16.1 không? Tại sao? Gợi ý đáp án
Có thể dùng định luật Coulomb để xác định độ lớn của lực tương tác giữa các điện tích trong
các thí nghiệm ở Hình 16.1 vì chúng ta có thể coi các đầu tiếp xúc là các điện tích điểm, chúng
ta có thể đo được đô lớn điện tích giữa các thanh và khoảng cách giữa chúng từ đó có thể xác
định được độ lớn lực tương tác điện giữa chúng. Bài 3
Xác định lực điện tương tác giữa electron và proton của nguyên tử hydrogen. Biết khoảng cách
từ electron trong nguyên tử hydrogen đến hạt nhân của nguyên tử này là 5.10-11 m; điện tích
của electron và proton có độ lớn bằng nhau . Lấy Gợi ý đáp án
Lực điện tương tác giữa electron và proton là: Bài 4 Hai điện tích điểm
đặt cách nhau 0,2 m trong không khí. Phải đặt một
điện tích q3 ở vị trí nào để lực điện tác dụng lên điện tích này bằng 0? Gợi ý đáp án
Gọi F1, F2 lần lượt là lực do điện tích q1, q2 tác dụng lên q3; F3 là lực tổng hợp các lực điện tác dụng lên q3
Gọi A, B, C lần lượt là vị trí đặt q1, q2, q3
Điều kiện để điện tích q3 cân bằng Vì
nên điểm C nằm trên đường thẳng AB
Vì q1, q2 trái dấu nên điểm C nằm ngoài khoảng
Lực điện do q1 tác dụng lên q3 là:
Lực điện do q2 tác dụng lên q3 là: Vì
Từ (1),(2) AC=0,544 (m), BC=0,344 (m)
Vậy q3 đặt cách q1 0,544 m và cách q2 0,344 m