Giải bài 5 trang 18 – Bài 3 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao

a) M cách đều hai điện tích: điểm M nằm giữa hai điện tích:

\({{r}_{1}}={{r}_{2}}=\dfrac{10}{2}=5(cm)\)

Do q1>0,q2<0 nên \(\vec{E_1},\vec{E_2}\)  là hai vecto cùng phương, cùng chiều. khi đó vecto điện trường tại M:

+) Độ lớn:

\(E={{E}_{1}}+{{E}_{2}}={{9.10}^{9}}.\dfrac{{{q}_{1}}+\left| {{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}}={{9.10}^{9}}.\dfrac{{{10.10}^{-9}}}{{{({{5.10}^{-2}})}^{2}}}=3600(V/m) \)

+) Chiều: hướng từ q1 đến q2

b) M cách \(q_1\) một khoảng 5cm và cách \(q_2\) một khoảng 15cm: điểm M nằm ngoài hai điện tích và gần q1

Do q1>0,q2<0 nên \(\vec{E_1},\vec{E_2}\) là hai vecto cùng phương, ngược chiều .

\({{E}_{1}}=9.{{10}^{9}}.\dfrac{{{q}_{1}}}{^{r_{1}^{2}}}={{9.10}^{9}}.\dfrac{{{5.10}^{9}}}{{{({{5.10}^{-2}})}^{2}}}=18000(V/m)\)

\({{E}_{2}}=9.{{10}^{9}}.\dfrac{{|{q}_{2}|}}{^{r_{2}^{2}}}={{9.10}^{9}}.\dfrac{{{5.10}^{9}}}{{{({{15.10}^{-2}})}^{2}}}=2000(V/m) \)

+) Độ lớn: \(E=E_1-E_2=16000(V/m)\) V/m

+) Chiều: cùng chiều với \(\vec{E_1}\) và hướng ra xa q1

Đáp số: a) \(E=36000(V/m)\)

b)\(E=16000(V/m)\)

GHI CHÚ:

- Một điện tích tác dụng lực điện lên các điện tích khác ở gần nó. Ta nói, xung quanh điện tích có điện trường.

- Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó.

- Cường độ điện trường: \(\overrightarrow{E} = \dfrac{\overrightarrow{F}}{q}\)

- Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho tiếp tuyến tại bất kỳ điểm nào trên đường cũng trùng với phương của vecto cường độ điện trường tại điểm đó.

- Một điện trường mà vecto cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều.

- Điện trường của một điện tích điểm: \(E=9.10^9\dfrac{|Q|}{r^2}\)

- Nguyên lý chồng chất điện trường: \(\vec{E}=\vec{E_1}+\vec{E_2}+...+\vec{E_n}\)