Cách giải bài tập về Điện tích và Định luật Cu- Lông có lời giải
Sau đây, HocThatGioi sẽ trình bày đến với các bạn về cách giải các bài toán liên quan đến Điện tích và Định luật Cu-lông. Tổng hợp một số bài tập có lời giải để các cùng tham khảo nhé. Các bạn có thể xem thêm phần Lý thuyết tại bài Điện tích và Định luật Cu-lông.
1. Cách giải bài toán tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên
Phần sau đây, HocThatGioi xin giới thiệu các bạn về cách giải bài toán liên quan đến tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên để các bạn cùng tham khảo nhé!
1.1 Một số lưu ý khi giải bài toán tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên
Đối với dạng này thì các bạn cần nắm những kiến thức căn bản sao đây:
- Biểu thức về định luật Cu-lông: F=k.\frac{\left | q_1.q_2 \right |}{\varepsilon r^2}
- 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 nhau: q_1=- q_2
- Hai điện tích bằng nhau: 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 Cu-lông để tính
- Nếu đề yêu cầu tìm độ lớn thì hãy tìm \left | q_1 \right |,\left | q_2 \right |.
1.2 Ví dụ minh họa
Sau khi xem xong phần lưu ý ở trên thì các bạn cùng tham khảo bài tập ví dụ minh họa để áp dụng cho các bài tương tự nhé.
Theo đề ta có:
r= 5cm = 0,05 m
F= 0,9 N
Áp dụng định luật Cu-lông ta có:
F=k.\frac{\left | q_1.q_2 \right |}{\varepsilon r^2}
\left | q_1.q_2 \right |=\frac{F.r^2}{k} \rightarrow \left | q_1.q_2 \right |=\frac{0,9.0,05^2}{9.10^9}=25.10^{-4}
Vì độ lớn hai điện tích bằng nhau nên ta có:
\left | q_1.q_2 \right |= \left | q_1 \right |^2=25.10^{-14}
Vì hai điện tích này hút nhau \rightarrow Hai điện tích này trái dấu nhau.
Vậy q_1=5.10^{-7} và q_2=-5.10^{-7} hoặc q_1=-5.10^{-7} và q_2=5.10^{-7}
2. Cách giải bài toán tương tác của nhiều điện tích
Tiếp theo, HocThatGioi xin được trình bày đến với các bạn về các bước để giải một bài toán tương tác của nhiều điện tích để các bạn cùng tham khảo nhé!
2.1 Cách để giải bài toán tương tác của nhiều điện tích
Các bước chi tiết để giải bài toán tương tác của nhiều điện tích:
Bước 1: Xác định vị trị điểm đặt các điện tích.
Bước 2: Vẽ hình các vecto lực bên trên.
Bước 3: Tính độ lớn của các lực do các điện tích tác dụng lên nhau.
Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực do các điện tích tương tác cần tìm.
Nếu hai lực tương tác cùng phương cùng chiều thì hợp lực sẽ bằng tổng các lực thành phần
Nếu hai lực tương tác cùng phương ngược chiều thì hợp lực sẽ bằng hiệu các lực thành phần.
2.2 Ví dụ minh họa
Tiếp theo đây sẽ là một ví dụ minh họa có lời giải để các bạn tham khảo và áp dụng cho các bài toán tương tự nhé!
Theo đề ta có:
AB=10 cm
AC=4 cm
BC= 6 cm
Qua khoảng cách này thì ta sẽ thấy C nằm giữa A và B.
Lực tương tác do q_1 tác dụng lên q_3 là:
F_{13}=k.\frac{\left | q_1.q_3 \right |}{r_{AC}^2}=9.10^9.\frac{\left | 9.10^{-9}.(-2.10^{-9}) \right |}{0,04^2}= 1,0125.10^{-4} N
Lực tương tác do q_2 tác dụng lên q_3 là:
F_{23}=k.\frac{\left | q_2.q_3 \right |}{r_{BC}^2}=9.10^9.\frac{\left | 4.10^{-9}.(-2.10^{-9}) \right |}{0,06^2}= 2.10^{-5} N
Do \underset{F_{13}}{\rightarrow} \: và \: \underset{F_{23}}{\rightarrow} cùng phương , ngược chiều nên hợp lực sẽ được tính như sau:
F=\left | F_{13} – F_{23}\right |= 8,125.10^{-5} N
Như vậy, bài viết về cách giải bài toán Điện tích và định luật Cu-lông của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết này, hi vọng sẽ giúp các bạn biết về cách giải bài toán và học tập tiến bộ. Đừng quên Like và Share để giúp HocThatGioi ngày càng phát triển. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi bài viết, chúc các bạn học tốt!
