Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 38 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 3.21 trang 38 SBT Vật Lí 11: Một điện tích q₁ = 4nC chịu một lực có độ lớn 3.10^-5 N và hướng về phía đông khi đặt tại một vị trí xác định trong một điện trường. Nếu thay điện tích này bằng điện tích $q_2=-12nC$ thì lực do điện trường tác dụng lên điện tích tại vị trí đó có độ lớn và hướng như thế nào?

Lời giải:

Do điện tích thay vào trái dấu với điện tích ban đầu nên lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích mới ngược hướng với lực điện ban đầu.

Cường độ điện trường: $E=\frac{F_1}{q_1}$

Độ lớn lực điện lúc sau: $F=q_{2}E=q_2\frac{F_1}{q_1}=12.\frac{{3.10}^{-5}}{4}={9.10}^{-5}N$

Câu 3.22 trang 38 SBT Vật Lí 11: Một điện tích dương 3,2.10^-5 C chịu một lực 4,8 N và hướng nằm ngang sang phải khi đặt trong một điện trường. Tìm cường độ điện trường tại vị trí đặt điện tích.

Lời giải:

$E=\frac{F}{q}=\frac{\mathrm{4,8}}{{\mathrm{3,2.10}}^{-5}}={\mathrm{1,5.10}}^{5}N/C$ ,hướng nằm ngang sang phải.

Câu 3.23 trang 38 SBT Vật Lí 11: Tại vị trí A có một cường độ điện trường hướng đông với độ lớn 3,8.10³ N/C. Tìm lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích –5,0 μC đặt A.

Lời giải:

Độ lớn lực điện $F=\left|q\right|E=\left|-{5.10}^{-6}\right|{\mathrm{.3,8.10}}^3=\mathrm{0,019}N$, do điện tích thử âm nên lực điện có hướng tây.

Câu 3.24 trang 38 SBT Vật Lí 11: Một điện tích –2,8.10^-6 C chịu một lực điện có độ lớn 0,070 N và hướng nằm ngang sang phải. Tìm cường độ điện trường tại vị trí đặt điện tích.

Lời giải:

Độ lớn cường độ điện trường $E=\frac{F}{q}=\frac{\mathrm{0,070}}{{\mathrm{2,8.10}}^{-6}}={\mathrm{2,5.10}}^{4}N/C$, do điện tích âm nên hướng của cường độ điện trường có hướng sang trái.

Câu 3.25 trang 38 SBT Vật Lí 11: Một điện tích được đặt tại một điểm có cường độ điện trường hướng về phía tây với độ lớn 1,60.10⁴ N/C. Lực do điện trường tác dụng lên điện tích là 6,4 N và hướng về phía đông. Tìm độ lớn và dấu của điện tích.

Lời giải:

Độ lớn điện tích $q=\frac{F}{E}=\frac{\mathrm{6,4}}{{\mathrm{1,6.10}}^4}={4.10}^{-4}C$,do lực điện và cường độ điện trường có hướng ngược nhau nên điện tích có giá trị âm $q=-{4.10}^{-4}C$

Câu 3.26 trang 38 SBT Vật Lí 11: Tìm cường độ điện trường tại điểm cách điện tích điểm -2,8 μC một đoạn 18,0 cm.

Lời giải:

$E=k\frac{\left|Q\right|}{r^2}={9.10}^9\frac{\left|-{\mathrm{2,8.10}}^{-6}\right|}{{\mathrm{0,18}}^2}={\mathrm{7,8.10}}^{5}N/C$

Hướng về phía điện tích với độ lớn 7,8.10⁵ N/C do điện tích có giá trị âm.

Câu 3.27 trang 38 SBT Vật Lí 11: Cường độ điện trường tại điểm cách một điện tích điểm 0,20 m có độ lớn 2,8.10⁶ N/C, hướng về phía điện tích. Tìm độ lớn và dấu của điện tích.

Lời giải:

Độ lớn điện tích $E=k\frac{\left|Q\right|}{r^2}\Rightarrow {\mathrm{2,8.10}}^6={9.10}^9\frac{\left|Q\right|}{{\mathrm{0,2}}^2}$$\Rightarrow Q={\mathrm{1,2.10}}^{-5}C$

Do cường độ điện trường hướng về phía điện tích nên điện tích có giá trị âm.

Câu 3.28 trang 38 SBT Vật Lí 11: Hai điện tích điểm –40,0 μC và 50,0 μC đặt cách nhau 12,0 cm. Tìm cường độ điện trường tại điểm ở chính giữa đoạn thẳng nối hai điện tích này.

Lời giải:

Cường độ điện trường do các điện tích lần lượt gây ra ở điểm chính giữa có độ lớn:

$E_1=k\frac{\left|Q_1\right|}{r_1^2}={9.10}^9\frac{\left|-{40.10}^{-6}\right|}{{\mathrm{0,06}}^2}={10}^{8}N/C$

$E_2=k\frac{\left|Q_2\right|}{r_2^2}={9.10}^9\frac{\left|{50.10}^{-6}\right|}{{\mathrm{0,06}}^2}={\mathrm{1,25.10}}^{8}N/C$

Do hai điện tích trái dấu nên cường độ điện trường tổng hợp cùng hướng và hướng về phía điện tích âm $E=E_1+E_2=$ 2,25.10⁸ N/C.

Câu 3.29 trang 38 SBT Vật Lí 11: Hai điểm A và B cách nhau 5,0 cm. Điện tích tại A là 46 μC, tại B là 82 μC. Tìm cường độ điện trường tại điểm C cách B một đoạn 4,0 cm biết AB vuông góc với BC. (Hình 3.7).

Lời giải:

Cường độ điện trường do điện tích tại A gây ra tại điểm C:

$$\begin{gathered} E_A=k\frac{\left|Q_1\right|}{A{C}^2}=k\frac{\left|Q_1\right|}{A{B}^2+B{C}^2} \\ ={9.10}^9.\frac{\left|{46.10}^{-6}\right|}{{\mathrm{0,05}}^2+{\mathrm{0,04}}^2}={1.10}^{8}N/C \end{gathered}$$

Cường độ điện trường do điện tích tại B gây ra tại điểm C:

$E_B=k\frac{\left|Q_2\right|}{B{C}^2}={9.10}^9.\frac{\left|{82.10}^{-6}\right|}{{\mathrm{0,04}}^2}={\mathrm{4,6.10}}^{8}N/C$

Lại có $\tan \widehat{C}=\frac{AB}{BC}=\frac{5}{4}\Rightarrow \widehat{C}=\mathrm{51,3}°$

Cường độ điện trường tổng hợp: $E=\sqrt{E_A^2+E_B^2+2E_A{E}_B\cos \widehat{C}}={\mathrm{5,3.10}}^8\text{}N/C$

Câu 3.30 trang 38 SBT Vật Lí 11: Hai điện tích được đặt tại hai điểm A và B (Hình 3.8). Điện tích tại A là 14 nC, tại B là 12 nC. AN = NB = 6,0CM; MN = 8,0CM. MN vuông góc với AB. Tìm cường độ điện trường tại điểm M.

Lời giải:

$AM=MB=\sqrt{A{N}^2+M{N}^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10cm$

$\cos \widehat{AMB}=\frac{A{M}^2+M{B}^2-A{B}^2}{2AM.MB}\Rightarrow \widehat{AMB}=\mathrm{73,7}°$

Cường độ điện trường do điện tích tại A gây ra tại M:

$E_A={9.10}^9\frac{{14.10}^{-9}}{{\mathrm{0,1}}^2}=12600N/C$

Cường độ điện trường do điện tích tại B gây ra tại M:

$E_B={9.10}^9\frac{{12.10}^{-9}}{{\mathrm{0,1}}^2}=10800N/C$

Cường độ điện trường tổng hợp tại M:

$E=\sqrt{E_A^2+E_B^2+2E_A{E}_B\cos \widehat{AMB}}={\mathrm{1,9.10}}^{4}N/C$

Độ lớn bằng 1,9.10⁴ N/C. Nằm phía trên và tạo với chiều dương trục x góc 87⁰