Bài tập Vật lí 11 Điện tích - Điện trường cực hay có lời giải chi tiết

Có ba điện tích điểm q1 = 15.10^-9 C, q2 = -12.10^-9 C và q3 = 7.10^-9 C đặt

19/24

Có ba điện tích điểm q1 = 15.10-9 C, q2 = -12.10-9 C và q3 = 7.10-9 C đặt tại ba đỉnh tam giác đều ABC có cạnh a = 10 cm. Tính:

a. Điện thế tại tâm O của tam giác.

b. Điện thế tại điểm H (AH là đường cao).

c. Công của lực điện trường khi làm electron di chuyển từ O đến H.

d. Công cần thiết để eletron chuyển động từ O đến H.

0/3000 ký tự
Giải thích

a. Điện thế tại O: VO=kq1AO+kq2BO+kq3CO

Với AO=AB=CO=23AH=a33=0,13

→VO=kAOq1+q2+q3=1558,8(V)

b. Điện thế tại H: VH=kq1AH+kq2BH+kq3CH→AH=a32=0,132; BH = CH = a2=0,05

Vậy VH=658,8(V)

c. Công của lực điện trường: Electron di chuyển trong vùng điện trường của ba điện tích q1, q2, q3 có công không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, và bằng độ giảm thế năng điện tích tại điểm đầu và điểm cuối: A=q(VO−VH)=−1,6.10−19(1558,8−658,8)=−1440.10−19(J)

d. Công cần thiết để electron di chuyển từ O đến H:

Vì công của lực điện trường trên đoạn OH là A < 0, công cản. Nên công cần thiết để electron di chuyển từ O đến H là: A’ = -A = 1440.10-19 J