Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 35 chi tiết trong Chủ đề 3: Điện trường Cánh diều 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 Chủ đề 3: Điện trường

Câu 3.3 trang 35 SBT Vật Lí 11: Vật A mang điện với điện tích 2 μC, vật B mang điện với điện tích 6 μC. Lực điện do vật A tác dụng lên vật B là ${\overrightarrow{F}}_{AB}$. Lực điện do vật B tác dụng lên vật A là ${\overrightarrow{F}}_{BA}$. Biểu thức nào sau đây đúng?

A. ${\overrightarrow{F}}_{\text{AB}}=-3{\overrightarrow{F}}_{\text{BA}}$

B. ${\overrightarrow{F}}_{\text{AB}}=-{\overrightarrow{F}}_{\text{BA}}$

C. $3{\overrightarrow{F}}_{\text{AB}}=-{\overrightarrow{F}}_{\text{BA}}$

D. ${\overrightarrow{F}}_{\text{AB}}=3{\overrightarrow{F}}_{\text{BA}}$

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Lực điện do A tác dụng lên B và lực điện do B tác dụng lên A là hai lực trực đối, có cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn, khác điểm đặt.

Câu 3.4 trang 35 SBT Vật Lí 11: Một điện tích q đặt tại điểm chính giữa đoạn thẳng nối hai điện tích Q bằng nhau. Hệ ba điện tích sẽ cân bằng nếu q có giá trị là

A. -Q/2.               

B. -Q/4.               

C. Q/2.                 

D. Q/4.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Do hai điện tích Q bằng nhau, điện tích q nằm chính giữa đoạn nối hai điện tích Q, để q cân bằng thì q và Q phải trái dấu. Do đó loại C và D.

Khi điện tích Q cân bằng thì: 

$$\begin{gathered} F_{qQ}=F_{QQ}\iff \frac{\left|qQ\right|}{r_1^2}=\frac{\left|QQ\right|}{r_2^2} \\ \iff \left|q\right|=\frac{r_1^2}{r_2^2}\left|Q\right|=\frac{{\left(\frac{r}{2}\right)}^2}{r^2}\left|Q\right|=\frac{\left|Q\right|}{4} \end{gathered}$$

Chọn $q=-\frac{Q}{4}$.

Câu 3.5 trang 35 SBT Vật Lí 11: Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, mang điện tích 2Q và -Q được đặt cách nhau một khoảng r, lực điện tác dụng lên nhau có độ lớn là F. Nối chúng lại với nhau bằng một dây dẫn điện, sau đó bỏ dây dẫn đi. Sau khi bỏ dây nối, hai quả cầu tác dụng lên nhau một lực điện có độ lớn là

A. F.                    

B. F/2.                 

C. F/4.                 

D. F/8.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Lực điện ban đầu: $F_1=k\frac{\left|2Q.\left(-Q\right)\right|}{r^2}=2k\frac{\left|Q^2\right|}{r^2}=F$

Khi nối chúng bằng dây dẫn điện sau đó bỏ dây dẫn đi thì điện tích mỗi quả cầu là:$q\text{'}=\frac{2Q+\left(-Q\right)}{2}=\frac{Q}{2}$

Lực điện lúc sau: $F_2=k\frac{\left|{\left(\frac{Q}{2}\right)}^2\right|}{r^2}=\frac{1}{4}k\frac{\left|Q^2\right|}{r^2}=\frac{F_1}{8}=\frac{F}{8}$

Câu 3.6 trang 35 SBT Vật Lí 11: Tính độ lớn lực tương tác điện giữa điện tích –2,4 μC và điện tích 5,3 μC đặt cách nhau 58 cm trong chân không.

Lời giải:

$F={9.10}^9.\frac{\left|\left(-{\mathrm{2,4.10}}^{-6}\right){\mathrm{.5,3.10}}^{-6}\right|}{{\mathrm{0,58}}^2}=\mathrm{0,34}N$

Câu 3.7 trang 35 SBT Vật Lí 11: Lực tương tác điện giữa điện tích 4,0 μC và điện tích –3,0 μC là 1,7.10^-1 N. Tính khoảng cách giữa hai điện tích.

Lời giải:

$F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}\Rightarrow r=\sqrt{\frac{k\left|q_1{q}_2\right|}{F}}$$=\sqrt{\frac{{9.10}^9.\left|\left(-{3.10}^{-6}\right){\mathrm{.4.10}}^{-6}\right|}{{\mathrm{1,7.10}}^{-1}}}=\mathrm{0,79}m$

Câu 3.8 trang 35 SBT Vật Lí 11: Hai vật tích điện giống hệt nhau tác dụng lên nhau một lực 2,0.10^-2 N khi được đặt cách nhau 34 cm. Tính độ lớn điện tích của mỗi vật.

Lời giải:

$$\begin{gathered} F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}=k\frac{\left|q^2\right|}{r^2} \\ \Rightarrow {2.10}^{-2}={9.10}^9.\frac{\left|q^2\right|}{{\mathrm{0,34}}^2}\Rightarrow q={\mathrm{5,1.10}}^{-7}C \end{gathered}$$

Câu 3.9 trang 35 SBT Vật Lí 11: Hai điện tích trái dấu tác dụng lên nhau một lực hút có độ lớn 8,0 N. Độ lớn lực sẽ là bao nhiêu nếu dịch chuyển để khoảng cách giữa chúng bằng 4 lần khoảng cách ban đầu?

Lời giải:

Khoảng cách tăng 4 lần thì độ lớn lực giảm 16 lần.

$F\text{'}=\frac{F}{16}=\mathrm{0,5}N$

Câu 3.10 trang 35 SBT Vật Lí 11: Hai vật giống nhau có điện tích lần lượt là 6,0 μC và –2,0 μC. Khi đặt cách nhau một khoảng r thì chúng hút nhau với lực có độ lớn 2 N. Nếu cho hai vật chạm vào nhau rồi dịch chuyển ra xa nhau 2r thì chúng hút hay đẩy nhau và với lực có độ lớn bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Khoảng cách ban đầu: $r=\sqrt{\frac{k\left|q_1{q}_2\right|}{F}}=\sqrt{\frac{{9.10}^9\left|{6.10}^{-6}.\left(-{2.10}^{-6}\right)\right|}{2}}=\mathrm{0,23}m$

Khi cho hai vật chạm nhau thì điện tích lúc sau của mỗi vật là:

$q_1=q_2=\frac{6\mu C+\left(-2\mu C\right)}{2}=2\mu C$

Khi đó hai điện tích lúc sau cùng dấu nên chúng đẩy nhau.

Độ lớn lực điện lúc sau: $F={9.10}^9.\frac{{\left({2.10}^{-6}\right)}^2}{{\left(\mathrm{2.0,23}\right)}^2}=\mathrm{0,17}N$

Câu 3.11 trang 35 SBT Vật Lí 11: Một proton cô lập được đặt cố định trên một bề mặt nằm ngang. Một proton khác phải được đặt ở đâu so với proton đầu tiên để lực điện cân bằng trọng lượng của nó?

Lời giải:

Trọng lượng của proton: $P=mg={\mathrm{1,67.10}}^{-27}\mathrm{.9,8}={\mathrm{1,64.10}}^{-26}N$

Lực điện của hai proton tương tác với nhau: $F={9.10}^9\frac{{\left({\mathrm{1,6.10}}^{-19}\right)}^2}{r^2}$

Để proton đặt vào có lực điện cân bằng với trọng lượng của nó:

$P=F\iff {\mathrm{1,64.10}}^{-26}={9.10}^9\frac{{\left({\mathrm{1,6.10}}^{-19}\right)}^2}{r^2}\Rightarrow r=\mathrm{0,12}m$