CÁC DẠNG TOÁN TƯƠNG TÁC ĐIỆN THƯỜNG GẶP

Tương tác giữa các điện tích tuân theo định luật Culomb. Đây là phần kiến thức cơ sở của chương điện học của vật lí lớp 11 và vật lí cấp 3. Nhóm gia sư cấp 3 của trung tâm gia sư Nguyễn Huệ tóm tắt thành 6 dạng toán cơ bản để các bạn dễ hiểu và áp dụng giải bài tập.

DẠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ TƯƠNG TÁC ĐIỆN

( TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG THƯỜNG GẶP TRONG CÔNG THỨC)

- Áp dụng công thức của định luật Cu_Lông :



(Lưu ý đơn vị của các đại lượng)

- Trong chân không hay trong không khí   = 1. Trong các môi trường khác > 1.

DẠNG 2: TỈ SỐ F_đ/Fhd

Áp dụng công thức Lực hấp dẫn (Fhd) :
 

DẠNG 3: TÍNH LƯỢNG ĐIỆN TÍCH TRONG KHỐI CHẤT.

Tính số hạt nguyên tử, phân tử trong khối chất theo công thức N = m.N_A/M

Tính số hạt prôtôn, số e trong nguyên tử, phân tử => điện tích.

DẠNG 4: TƯƠNG TÁC GIỮA 2 QUẢ CẦU GIỐNG NHAU SAU TIẾP XÚC

ø Đối với dạng bài tập này, Hs cần vận dụng :

Định luật bảo toàn điện tích: “ Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích luôn luôn là một hằng số”. 

DẠNG 5: TƯƠNG TÁC HỆ NHIỀU ĐIỆN  - HỢP LỰC TÁC DỤNG

            - Lực tác dụng lên một điện tích là hợp lực cùa các lực tác dụng lên điện tích đó tạo bởi các điện tích còn lại.

            - Xác định phương, chiều, độ lớn của từng lực, vẽ các vectơ lực.

            - Vẽ vectơ hợp lực.

            - Xác định hợp lực từ hình vẽ.

-Công thức tính độ lớn véc tơ tổng hợp lực.

            Khi xác định tổng của 2 vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt là tam gaic1 vuông, cân, đều, … 

Nếu không xảy ra ở các trường hợp đặc biệt đó thì có thể tính độ dài của vec tơ bằng định lý hàm số cosin: 

DẠNG 6: ĐIỆN TÍCH CHỊU LỰC TÁC DỤNG CÂN BẰNG

Khi khảo sát điều kiện cân bằng của một điện tích ta thường gặp hai trường hợp:

            ø. Trường hợp chỉ có lực điện:

- Xác định phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực điện tác dụng lên điện tích đã xét.

-Điều kiện cân bằng: Tổng hợp lực = 0.

-Vẽ hình và tìm kết quả.

ø. Trường hợp có thêm lực cơ học (trọng lực, lực căng dây, …)

            - Xác định đầy đủ phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực tác dụng lên vật mang điện mà ta xét.

            - Tìm hợp lực của các lực cơ học và hợp lực của các lực điện.

            - Điều kiện cân bằng: Tổng hợp lực = 0.

Tương tác điện có 6 dạng toán thường gặp. Trong bài viết CÁC DẠNG TOÁN TƯƠNG TÁC ĐIỆN THƯỜNG GẶP công thức và tóm tắt kiến thức 6 dạng toán được trình bày chi tiết để các bạn tham khảo. 

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

Câu 1: Hai điện tích có độ lớn bằng nhau cùng dấu là q đặt trong không khí cách nhau một khoảng r. Đặt điện tích q₃ tại trung điểm của đoạn thẳng nối hai điện tích trên. Lực tác dụng lên q₃ là:

Câu 2: Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều có cạnh 15cm đặt ba điện tích q_A = + 2μC, q_B = + 8 μC, q_C = - 8 μC. Tìm véctơ lực tác dụng lên q_A:

    A. F = 6,4N, phương song song với BC, chiều cùng chiều  

    B. F = 8,4 N, hướng vuông góc với  

    C. F = 5,9 N, phương song song với BC, chiều ngược chiều   

    D. F = 6,4 N, hướng theo  

Câu 3: Tại bốn đỉnh của một hình vuông cạnh bằng 10cm có bốn điện tích đặt cố định trong đó có hai điện tích dương  và hai điện tích âm độ lớn bằng nhau đều bằng 1,5 μC, chúng được đặt trong điện môi ε = 81 và được đặt sao cho lực tác dụng lên các điện tích đều hướng vào tâm hình vuông. Hỏi chúng được sắp xếp như thế nào, tính lực tác dụng lên mỗi điện tích:

    A. Các điện tích cùng dấu cùng một phía, F = 0,043N 

    B. Các điện tích trái dấu xen kẽ nhau, F = 0,127N

    C. Các điện tích trái dấu xen kẽ nhau, F = 0,023N 

    D. Các điện tích cùng dấu cùng một phía, F = 0,023N 

Câu 4: Trong mặt phẳng tọa độ xoy có ba điện tích điểm q­₁ = +4 μC đặt tại gốc O, q₂ = - 3 μC đặt tại M trên trục Ox cách O đoạn OM = +5cm, q₃ = - 6 μC đặt tại N trên trục Oy cách O đoạn ON = +10cm. Tính lực điện tác dụng lên q₁:

    A. 1,273N                   B. 0,55N                      C. 0,483 N                   D. 2,13N

Câu 5: Hai điện tích điểm bằng nhau q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6cm. Một điện tích q₁ = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x = 4cm. Xác định lực điện tác dụng lên q₁:           

    A. 14,6N                     B. 23,04 N                    C. 17,3 N                    D. 21,7N

Câu 6: Ba điện tích điểm q₁ = 2.10^-8 C, q₂ = q₃ = 10^-8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A có AB = 3cm, AC = 4cm. Tính lực điện tác dụng lên q₁:

    A. 0,3.10^-3 N   B. 1,3.10^-3 N  C.  2,3.10^-3 N  D. 3,3.10^-3 N 

Câu 7: Bốn điện tích điểm q₁, q₂, q₃, q₄ đặt trong không khí lần lượt tại các đỉnh của một hình vuông ABCD, biết hợp lực điện tác dụng vào q₄ ở D có phương AD thì giữa điện tích q₂ và q₃ liên hệ với nhau:                  

    

Câu 8: Ba điện tích điểm q₁ = 8nC, q₂ = q₃ = - 8nC đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí xác định lực tác dụng lên điện tích q₀ 6nC đặt ở tâm O của tam giác:

    A. 72.10^-5N nằm trên AO, chiều ra xa A  B. 72.10^-5N nằm trên AO, chiều lại gần A 

    C. 27. 10^-5N nằm trên AO, chiều ra xa A 

    D. 27. 10^-5N nằm trên AO, chiều lại gần A 

Câu 9: Có hai điện tích  q₁ = + 2.10^-6 (C), q₂ = - 2.10^-6 (C), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích q₃ = + 2.10^-6 (C), đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 4 (cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q₁ và q₂ tác dụng lên điện tích q₃ là:

    A. F = 14,40 (N).        B. F = 17,28 (N)         .  C. F = 20,36 (N).     D. F = 28,80 (N)

Câu 10: Hai điện tích có độ lớn bằng nhau trái dấu là q đặt trong không khí cách nhau một khoảng r. Đặt điện tích q₃ tại trung điểm của đoạn thẳng nối hai điện tích trên. Lực tác dụng lên q₃ là:

ĐÁP ÁN

Câu	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Đáp án	D	A	C	C	B	C	B	A	B	D

Đừng sợ đối mặt với thử thách vì chỉ khi thử sức mình, bạn mới học được can đảm.