Với giải sách bài tập Vật lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích sách Kết nối tri thức hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:
Sách bài tập Vật lí 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích
A. hai vật không nhiễm điện.
B. hai vật nhiễm điện cùng loại.
C. hai vật nhiễm điện khác loại.
D. một vật nhiễm điện, một vật không nhiễm điện.
Lời giải:
Đáp án đúng là C
Thanh nhựa hút được cả 2 vật chứng tỏ cả hai vật không thể nhiễm điện khác loại.
A. ba điện tích cùng loại nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều.
B. ba điện tích không cùng loại nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều.
C. ba điện tích không cùng loại nằm trên cùng một đường thẳng.
D. ba điện tích cùng loại nằm trên cùng một đường thẳng.
Lời giải:
Đáp án đúng là C
Ba điện tích điểm chỉ có thể nằm cân bằng dưới tác dụng của các lực điện khi ba điện tích không cùng loại nằm trên cùng một đường thẳng.
A. tăng lên 2 lần.
B. giảm đi 2 lần.
C. tăng lên 4 lần.
D. giảm đi 4 lần.
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Lực tương tác tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.
A. tăng lên 2 lần.
B. giảm đi 2 lần.
C. giảm đi 4 lần.
D. không đổi.
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Lực điện tỉ lệ thuận với độ lớn tích hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích, khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực điện tác dụng giữa chúng giữ nguyên.
Hình 16.1
A. tăng nếu hai quả cầu tích điện cùng loại.
B. giảm nêu hai quả cầu tích điện cùng loại.
C. không đổi.
D. không đổi chỉ khi hai quả cầu tích điện khác loại.
Lời giải:
Đáp án đúng là C
Khi tích điện cho hai quả cầu thì lực căng T của đoạn dây OA so với trước khi tích điện sẽ không đổi.
Lời giải:
Do khi quay các cánh quạt cọ xát vào không khí nên bị nhiễm điện và hút các hạt bụi nhẹ trong không khí, làm chúng dính chặt vào cánh quạt.
b) Nếu thay thanh kim loại bằng thanh nhựa thì hai đầu của thanh này có bị nhiễm điện không? Tại sao?
Hình 16.2
Lời giải:
a) Trong thanh kim loại có các electron tự do. Các electron này bị điện tích dương Q hút nên chuyển động về đầu A làm cho đầu này thừa electron và mang điện tích âm; ngược lại đầu B mất bớt electron nên mang điện tích dương. Sự nhiễm điện này được gọi là sự nhiễm điện do hưởng ứng.
b) Do nhựa là chất cách điện, không có electron tự do nên không bị nhiễm điện do hưởng ứng.
b) Nếu coi electron chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hút tĩnh điện với bán kính quỹ đạo đã cho ở trên thì tốc độ góc và tốc độ của nó bằng bao nhiêu?
Biết khối lượng của electron là .
Lời giải:
a) Do nguyên tử helium có 2 electron nên
b) và .
Lời giải:
Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực ; lực điện và lực căng .
Muốn quả cầu cân bằng phải có: + + = hoặc + = -, nghĩa là hợp lực của và phải trực đối với (Xem Hình 16.1G).
Từ Hình 16.1G ta có: (1)
Vì góc nhỏ nên ta có: (2)
Từ (1) và (2) suy ra: a = 0,12 m.
Lời giải:
Thử xét trạng thái cân bằng của điện tích dương q đặt tại một trong ba đỉnh của tam giác đều ABC (cạnh a, đỉnh C chẳng hạn). Lực đẩy của các điện tích q đặt tại hai đỉnh còn lại của tam giác lên điện tích đặt tại C có độ lớn là:
Hợp lực của hai lực này có phương nằm trên đường phân giác của góc C, chiều hướng ra ngoài tam giác (xem Hình 16.2G), độ lớn: (1)
Muốn điện tích đặt tại C nằm cân bằng thì phải có một lực hút cân bằng với lực đẩy . Điện tích Q do đó phải trái dấu với các điện tích q (Q phải mang điện tích âm) và phải nằm trên đường phân giác của góc C. Tương tự, muốn cho các điện tích q đặt tại các đỉnh A và B nằm cân bằng thì điện tích Q phải nằm trên các đường phân giác của góc A và B. Nghĩa là Q phải nằm tại trọng tâm của tam giác đều ABC và khoảng cách r từ Q đến C sẽ là:
Độ lớn của lực do Q tác dụng lên các điện tích q là: (2)
Vì Fh = nên từ (1) và (2), dễ dàng tính được độ lớn của Q theo q: Q = -.
Xem thêm các bài giải SBT Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích
Lý thuyết Lực tương tác giữa hai điện tích
I. Lực hút và lực đẩy giữa các điện tích
- Có hai loại điện tích trái dấu. Điện tích xuất hiện ở thanh thuỷ tinh khi được cọ xát và len được quy ước gọi là điện tích dương, điện tích xuất hiện ở thanh nhựa được cọ xát vào lụa được quy ước gọi là điện tích âm.
- Các điện tích cùng dấu đẩy nhau
- Các điện tích khác dấu hút nhau.
- Lực hút, lực đẩy giữa các điện tích được gọi chung là lực tương tác giữa các điện tích (gọi tắt là lực điện).
II. Định luật Coulomb (Cu – lông)
1. Đơn vị điện tích, điện tích điểm
- Trong hệ SI, đơn vị điện tích là cu – lông (C).
- Điện tích điểm là vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. Trong các thí nghiệm vật lí, người ta coi các quả cầu tích điện có bán kính nhỏ so với khoảng cách giữa chúng là các điện tích điểm, khoảng cách giữa các điện tích điểm này là khoảng cách giữa tâm của các quả cầu.
2. Định luật Coulomb
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích điểm và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Trong đó:
- k là hệ số tỉ lệ có độ lớn phụ thuộc vào môi trường trong đó đặt điện tích và hệ đơn vị sử dụng. Khi đặt trong chân không thì với
- là hằng số điện môi của môi trường đặt điện tích
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm cùng dấu
Một số ứng dụng của lực điện vào thực tế:
Sơn tĩnh điện
Máy lọc bụi không khí