Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh AD = 3cm; AB = 4cm. Các điện tích q1, q2, q3 đặt lần lượt tại A, B, C. Gọi \[\overrightarrow E \] là véctơ cường độ điện trường do điện tích q2 gây ra tại D. \[\overrightarrow {{E_{13}}} \]là cường độ điện trường tổng hợp do các điện tích q1 và q3 gây ra tại D. Xác định giá trị của q1 và q3 biết q2 = -12,5.10-8C và \[\overrightarrow {{E_{13}}} = \overrightarrow {{E_2}} \]
A. q1 = -2,7.10-8C, q3 = -6,4.10-8C
B. q1 = 2,7.10-8C, q3 = 6,4.10-8C
C. q1 = -6,4.10-8C , q3 = -2,7.10-8C
D. q1 = 6,4.10-8C , q3 = -2,7.10-8C
Giải bởi Vietjack
Trả lời:
Gọi \[\overrightarrow {{E_A}} ,\overrightarrow {{E_B}} ,\overrightarrow {{E_C}} \]lần lượt là cường độ điện trường do điện tích q1, q2 và q3 gây ra tại D.
Ta có: q2 < 0 => \[\overrightarrow {{E_2}} \]hướng về B
Theo đề bài, ta có: \[\overrightarrow {{E_{13}}} = \overrightarrow {{E_2}} \Rightarrow \overrightarrow {{E_{13}}} \]phải cùng chiều và có độ lớn bằng \[\overrightarrow {{E_2}} \]. Do đó, \[\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_3}} \]và \[\overrightarrow {{E_{13}}} \]có phương, chiều như hình vẽ:
Từ hình vẽ, ta có:
Với \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos \alpha = \frac{{AD}}{{\sqrt {A{D^2} + A{B^2}} }} = \frac{3}{{\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = \frac{3}{5}}\\{\sin \alpha = \frac{{AB}}{{\sqrt {A{D^2} + A{B^2}} }} = \frac{4}{{\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = \frac{4}{5}}\\{{E_2} = k\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{D^2}}} = {{9.10}^9}\frac{{\left| { - 12,{{5.10}^{ - 8}}} \right|}}{{0,{{05}^2}}} = {{45.10}^4}V/m}\end{array}} \right.\]
Ta suy ra:
\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{E_1} = {E_2}\cos \alpha = {{45.10}^4}.\frac{3}{5} = {{27.10}^4}V/m}\\{{E_3} = {E_2}\cos \alpha = {{45.10}^4}.\frac{4}{5} = {{36.10}^4}V/m}\end{array}} \right.\]
Mặt khác:
\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{E_1} = k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{D^2}}} = {{27.10}^4}V/m}\\{{E_3} = k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{C{D^2}}} = {{36.10}^4}V/m}\end{array}} \right.\]
\[ \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left| {{q_1}} \right| = 2,{{7.10}^{ - 8}}C}\\{\left| {{q_2}} \right| = 6,{{4.10}^{ - 8}}C}\end{array}} \right.\]
Ta thấy, \[\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_3}} \]hướng lại gần các điện tích nên q1 và q3 sẽ là các điện tích âm
\[ \to \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{q_1} = - 2,{{7.10}^{ - 8}}C}\\{{q_2} = - 6,{{4.10}^{ - 8}}C}\end{array}} \right.\]
Đáp án cần chọn là: A
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Cường độ điện trường do điện tích +Q gây ra tại điểm A cách nó một khoảng r có độ lớn là E. Nếu thay bằng điện tích -2Q và giảm khoảng cách đến A còn một nửa thì cường độ điện trường tại A có độ lớn là
Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/m, hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới. Một electron (-e = -1,6.10-19 C) ở trong điện trường này sẽ chịu tác dụng một lực điện có cường độ và hướng như thế nào?
Điện tích điểm q = 80 nC đặt cố định tại O trong dầu. Hằng số điện môi của dầu là ε = 4. Cường độ điện trường do q gây ra tại M cách O một khoảng MO = 30 cm là
Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là:
Một điện tích điểm dương Q trong chân không gây ra một điện trường có cường độ E = 3.104 V/m tại điểm M cách điện tích một khoảng 30 cm. Tính độ lớn điện tích Q ?
Gọi F là lực điện mà điện trường có cường độ điện trường E tác dụng lên một điện tích thử q . Nếu tăng q lên gấp đôi thì E và F thay đổi ntn ?
Cho q1 = 4.10-10C, q2 = −4.10-10C, đặt tại A và B trong không khí biết
AB = 2cm. Xác định vectơ \[\overrightarrow E \] tại điểm H - là trung điểm của AB.
Cho q1 = 4.10-10C, q2 = −4.10-10C, đặt tại A và B trong không khí biết
AB = 2cm. Xác định vectơ \[\overrightarrow E \] tại điểm M, biết MA = 1cm, MB = 3cm
Một con lắc đơn gồm một quả cầu tích điện dương khối lượng \[\sqrt 3 g\]buộc vào sợi dây mảnh cách điện. Con lắc treo trong điện trường đều có phương nằm ngang với cường độ điện trường 10000 V/m. Tại nơi có g = 9,8m/s2. Khi vật ở vị trí cân bằng, sợi dây lệch một góc α = 300 so với phương thẳng đứng. Độ lớn của điện tích của quả cầu là?
Hình vẽ nào sau đây là đúng khi vẽ đường sức điện của một điện tích dương?
Cường độ điện trường tạo bởi một điện tích điểm cách nó 2 cm bằng 105 V/m. Tại vị trí cách điện tích này bằng bao nhiêu thì cường độ điện trường bằng 4.105 V/m?
Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh
AD = a = 3cm; AB = b = 4cm. Các điện tích q1; q2; q3được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết
q2 = −12,5.10-8C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0. Tính q1; q2?
Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 C, đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi ε=2ε=2. Véc tơ cường độ điện trường \[\overrightarrow E \] do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB = 6 cm có
