Điện trường do một điện tích điểm gây ra

ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA

Bài 1. Một điện tích điểm q = 10^-6C đặt trong không khí

a. Xác định cường độ điện trường tại điểm cách điện tích 30cm, vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm này

b. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi ε = 16. Điểm có cường độ điện trường như câu a cách điện tích bao nhiêu.

Bài 2: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m.

a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.

b. Nếu đặt tại M một điện tích điểm q₀ = -10^-2C thì độ lớnn lực điện tác dụng lên q₀ là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực.

Hướng dẫn giải:

Ta có: 

 \(E_{A}=k\frac{q}{OA^{2}}=26V/m\) (1)

 \(E_{B}=k\frac{q}{OB^{2}}=9V/m\) (2)

 \(E_{M}=k\frac{q}{OM^{2}}\) (3)

Lấy (1) chia (2) \(\Rightarrow \left ( \frac{OB}{OA}\right )^{2}=4\Rightarrow OB=2OA\)

Lấy (3) chia (1) \(\Rightarrow \frac{E_{M}}{E_{A}}=\left (\frac{OA}{OM} \right )^{2}\)

Với: \(OM=\frac{OA+OB}{2}=1,5OA\Rightarrow \frac{E_{M}}{E_{A}}=\left ( \frac{OM}{OA} \right )^{2}=\frac{1}{2,25}\Rightarrow E_{M}=16V\)

b. Lực từ tác dụng lên q_o: \(\overrightarrow{F}=q_{0}\overrightarrow{E_{M}}\)

vì q₀ < 0 nên \(\overrightarrow{F}\) ngược hướng với \(\overrightarrow{E_{M}}\) và có độ lớn: \(F=\begin{vmatrix} q_{0} \end{vmatrix}E_{M}=0,16N\)

Bài 3:Quả cầu kim loại bán kính R = 5cm được tích điện q,phân bố đều.Đặt σ = q/S là mật độ điện mặt, S là diện tích hình cầu. Cho σ = 8,84. 10^-5C/m². Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm cách mặt cầu 5cm?

     ĐS: E=2,5.10⁶ (V/m) 

(Chú ý công thức tính diện tích xung quanh của hình cầu:S=4πR²)