3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 8

Hai điện tích q1 = -q2 = 10^-5 C đặt ở 2 điểm A, B (AB = 6 cm) trong chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2. Xác định cường độ điện trường tại đ

101/166

Hai điện tích \[\;{q_1}\; = - {q_2}\; = {10^{ - 5}}C{\rm{\;}}({q_1} > 0)\] đặt ở 2 điểm A, B (AB = 6 cm) trong chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2. Xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB cách AB một khoảng d = 4 cm.

\[{16.10^7}\;V/m.\]

\[2,{16.10^7}\;V/m.\;{\rm{ }}\;\]

\[{2.10^7}\;V/m.\;{\rm{ }}\]

\[{3.10^7}\;V/m.\]

Giải thích

Đáp án đúng là B

* Ta có hình vẽ sau

Hai điện tích q1 = -q2 = 10^-5 C đặt ở 2 điểm A, B (AB = 6 cm) trong chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2. Xác định cường độ điện trường tại đ (ảnh 1)

\[AM = MB = \sqrt {{{\left( {\frac{6}{2}} \right)}^2} + {4^2}} = 5\,cm\]

* Cường độ điện trường thành phần do hai điện tích điểm tại A và B gây ra tại M là \[{E_{1M}}\] và \[{E_{2M}}\]

Ta có: 

\[{E_{1M}} = {E_{2M}} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{\varepsilon r_1^2}} = \frac{{k\left| {{q_1}} \right|}}{{\varepsilon .A{M^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}{{.10}^{ - 5}}}}{{2.0,{{05}^2}}} = 1,{8.10^7}V/m\]

* Cường độ điện trường tổng hợp tại M là \[\overrightarrow {{E_M}} = \overrightarrow {{E_{1M}}} + \overrightarrow {{E_{2M}}} \]

Từ hình vẽ ta xác định được \[\overrightarrow {{E_{1M}}} \]hợp với \[\overrightarrow {{E_{2M}}} \]một góc α

với \[\cos \alpha = - \cos \beta = - \frac{{M{A^2} + M{B^2} - A{B^2}}}{{2.MA.MB}} = - \frac{{{5^2} + {5^2} - {6^2}}}{{2.5.5}} = - 0,28\] (theo định lí hàm số cos)

Do đó \[{E_M} = \sqrt {E_{1M}^2 + E_{2M}^2 + 2{E_{1M}}{E_{2M}}\cos \alpha } = 2,{16.10^7}V/m\]