Content text CHỦ ĐỀ 15. LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH - GV.docx
- Khi các điện tích đặt trong chân không và hệ đơn vị sử dụng là SI thì k được xác định bởi 0 1 4k với 0 là một hằng số điện 1222 08,85.10 C/Nm . Do đó, định luật Coulomb đối với các điện tích điểm đặt trong chân không có biểu thức 11 22 0 22 4 qq k rr qq F với 922 9.10 Nm/Ck . Chú ý: 1. Vì không khí khô có tính chất điện giống của chân không nên người ta áp dụng biểu thức 11 22 0 22 4 qq k rr qq F với 922 9.10 Nm/Ck cho cả hai môi trường này. 2. Khi hai điện tích được đặt trong một môi trường điện môi đồng chất, lực tương tác tĩnh điện sẽ giảm lần so với khi chúng được đặt trong chân không: 2 21qq kF r , với là hằng số điện môi, chỉ phụ thuộc vào bản chất của môi trường. 3. Xét điện tích q chịu tác dụng bởi lực tĩnh điện của n điện tích điểm, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q được xác định bằng biểu thức 12...qqqnqFFFF→→→→ PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG 1: XÁC ĐỊNH LỰC TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM Áp dụng công thức 2 211 2 0 21 4Fqq k r qq r để tính lực tương tác giữa các điện tích hoặc các đại lượng đề bài yêu cầu. Trong đó, q 1 , q 2 là hai điện tích điểm (C); r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm (m); hệ số 9229.10 Nm/Ck , 1222 08,85.10 C/Nm ; là hằng số điện môi (đối với môi trường chân không hay không khí thì 1 ) Ví dụ 1: Xét hai điện tích điểm 5 110 Cq và 7 210 Cq đặt cách nhau 10 cm trong chân không. Lấy 922 9.10 Nm/Ck . Lực điện tương tác giữa hai điện tích điểm là A. 0,9 N. B. 1,0 N. C. 1,1 N. D. 1,2 N. Hướng dẫn giải: 57 19 22 2 9.10 , 10.10 0,9 N 01 q Fq k r DẠNG 2: XÁC ĐỊNH LỰC ĐIỆN TỔNG HỢP TÁC DỤNG LÊN ĐIỆN TÍCH ĐIỂM - Lực điện tổng hợp lên điện tích điểm do tương tác với n điện tích điểm khác: 010200...nFFFF→→→→ - Sử dụng các quy tắc hình học tổng hợp vector và công thức 2 21qq kF r để giải quyết yêu cầu bài toán. Ví dụ 2: Hai điện tích điểm bằng nhau 3 μCq đặt tại A và B cách nhau một khoảng 6 cm. Một điện tích 1qq đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng 4 cm. Lực điện tác dụng lên 1q gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 14 N. B. 28 N. C. 40 N. D. 57 N. Hướng dẫn giải: 2629 222 1 ACBC CAC 3.10 9.1032,4 N AC0,030,04 AB0,06 2cos22.32,4.38,88 N 2AC2.0,05 q FFk FFF DẠNG 3: ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM - Điện tích điểm cân bằng khi lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm bằng 0. - Sử dụng các quy tắc tổng hợp vector để giải quyết yêu cầu bài toán và công thức 2 21qq kF r để giải quyết yêu cầu bài toán. Ví dụ 3: Hai điện tích dương 1qq và 24qq đạt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 12 cm. Gọi M là điểm đặt điện tích 0q sao cho 0q nằm cân bằng. Điểm M cách 1q một khoảng là A. 8 cm. B. 6 cm. C. 4 cm. D. 3 cm. Hướng dẫn giải: 1M2M M1M2M1M2M 1M2M 0FF FFFFF FF →→ →→→→→→ . Suy ra, điểm M nằm trong đoạn AB. 21001 1M 2 2M222222 14 AM4 cm AMBMAM(ABAM)AM12AMFqqqq Fqq kk