Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 34 chi tiết trong Bài 17: Khái niệm điện trường Kết nối tri thức 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:

Giải SBT Vật lí 11 Bài 17: Khái niệm điện trường

Câu 17.16 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 11: Vào một ngày đẹp trời đo đạc thực nghiệm cho thấy gần bề mặt Trái Đất ở một khu vực tại Hà Nội tồn tại điện trường theo phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới, có độ lớn cường độ điện trường không đổi trong khu vực khảo sát và bằng 114 V/m.

a) Hãy vẽ hệ đường sức điện của điện trường trái đất ở khu vực đó.

b) Một hạt bụi mịn có điện tích 6,4.10^-19C sẽ chịu tác dụng của lực điện có phương, chiều và độ lớn như thế nào?

Lời giải:

a) Vẽ hệ đường sức điện của điện trường trái đất.

b) Lực điện sẽ có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới theo phương và chiều của điện trường. Độ lớn của lực điện bằng: F = qE = 6,4.10^-19.114 = 729,6.10^-19N

Câu 17.17 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 11: Đặt điện tích $Q_1=+6\cdot {10}^{-8}\text{C}$ tại điểm A và điện tích $Q_2=-2\cdot {10}^{-8}\text{C}$ tại điểm B cách A một khoảng bằng 3 cm. Hãy xác định những điểm mà cường độ điện trường tại đó bằng 0.

Lời giải:

Tại một điểm bất kì M trong không gian luôn tồn tại điện trường $\overrightarrow{E_1}$ do điện tích Q₁ gây ra và điện trường $\overrightarrow{E_2}$ do điện tích Q₂ gây ra. Để cường độ điện trường tại M bằng 0 thì: $\overrightarrow{E_1}$ = -$\overrightarrow{E_2}$ (Hình 17.4G).

- Để $\overrightarrow{E_1}$, $\overrightarrow{E_2}$ cùng phương thì điểm M phải nằm trên đường thẳng đi qua hai điểm A và B.

- Để $\overrightarrow{E_1}$, $\overrightarrow{E_2}$ ngược chiều thì điểm M phải nằm ngoài đoạn thẳng AB.

- Để E₁ = E₂ $\iff$ .

Vì |Q₁|>|Q₂| nên r₁>r₂ (tức là điểm M phải nằm phía ngoài điểm B).

Đặt BM = r(cm), ta có AM = 3+r (cm)

Và 

Giải ra ta được: $r=\frac{3\left(1+\sqrt{3}\right)}{2}\left(\text{cm}\right)$.

Câu 17.18 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 11: Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 3 cm và AC = 4 cm. Tại B ta đặt điện tích $Q_1=4,5\cdot {10}^{-8}\text{C}$, tại C, ta đặt điện tích $Q_2=2\cdot {10}^{-8}\text{C}.$Hãy tính độ lớn của cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại A.

Lời giải:

Sử dụng công thức  ta tính được:

Điện trường ${\overrightarrow{E}}_1$ do Q₁ gây ra tại A có độ lớn bằng:

$E_1=\frac{4,{5.10}^{-8}}{4\pi {\epsilon }_0{\left({3.10}^{-2}\right)}^2}=450000\text{V}/\text{m}$

Điện trường ${\overrightarrow{E}}_2$ do Q₂ gây ra tại A có độ lớn bằng:

$E_2=\frac{{2.10}^{-8}}{4\pi {\epsilon }_0{\left({4.10}^{-2}\right)}^2}=112500\text{V}/\text{m}$

Ta thấy ${\overrightarrow{E}}_1$ vuông góc với ${\overrightarrow{E}}_2$ (Hình 17.5G) nên điện trường tổng hợp ${\overrightarrow{E}}_A$ tính được là: $E_A=\sqrt{E_1^2+E_2^2}=463849\text{V}/\text{m}$

Câu 17.19 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai điểm A và B cách nhau 6 cm. Tại A, đặt điện tích $Q_1=+8\cdot {10}^{-10}\text{C}.$ Tại B, đặt điện tích $Q_2=+2\cdot {10}^{-10}\text{C}.$Hãy xác định những điểm mà cường độ điện trường tại đó bằng 0.

Lời giải:

Do điện tích Q₁ và Q₂ cùng dấu nên vị trí cần tìm nằm giữa A và B.

Để $E_1=E_2$$\iff$.

Đặt BM = r(cm), ta có AM = 6-r (cm)

Và  r = 2 cm = BM $\Rightarrow$AM = 4 cm

Vậy cường độ điện trường bằng 0 tại điểm M trong đoạn thẳng AB, với MA = 4 cm và MB = 2 cm.

Câu 17.20 trang 34 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong thí nghiệm về điện trường (Hình 17.1), người ta tạo ra một điện trường giống nhau tại mọi điểm giữa hai bản kim loại hình tròn với E = 10⁵ V/m, có phương nằm ngang và hướng từ tấm bên phải (+) sang tấm bên trái (-). Một viên bi nhỏ khối lượng 0,1 g, tích điện âm q = -10^-8C được móc bằng hai dây chỉ và treo vào giá như hình. Hãy tính góc lệch của mặt phẳng tạo bởi hai dây treo và mặt phẳng thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s².

Thí nghiệm về điện trường

Lời giải:

Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng thoả mãn công thức:

$\tan \alpha =\frac{F_d}{P}=\frac{qE}{mg}=\frac{{10}^{-8}{.10}^5}{0,{1.10}^{-3}.10}=1\Rightarrow \alpha =45°$