Với giải Câu hỏi 3 trang 63 Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 16: Lực tương tác giữa hai điện tích

Câu hỏi 3 trang 63 Vật Lí 11: Hãy vẽ các vectơ lực điện tương tác giữa hai điện tích điểm q₁ = 10^-5 C và q₂ = 10^-7 C đặt cách nhau 10 cm trong chân không theo tỉ lệ 1 cm ứng với khoảng cách 2 cm và lực 0,4 N. Lấy k = 9.10⁹ Nm²/C²

Lời giải:

Lực điện giữa hai điện tích trên: $F_{12}=F_{21}=F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}={9.10}^9\frac{\left|{10}^{-5}{.10}^{-7}\right|}{{\mathrm{0,1}}^2}=\mathrm{0,9}N$

Tỉ lệ 1 cm ứng với khoảng cách 2 cm và lực 0,4 N nên có hình vẽ như sau:

Lý thuyết 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.

$F=k\frac{\left(q_1{q}_2\right)}{\epsilon r^2}$

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 $k=\frac{1}{4{\mathrm{\pi \epsilon }}_0}=9.{10}^{9}N.m^2/C^2$ với ${\epsilon }_0=8,85.{10}^{-12}{C}^2/N{m}^2$

- $\epsilon$ 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