40 Bài toán liên quan đến điện tích và định luật Cu - Lông cực hay có lời giải

Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên các quỹ đạo là $r_n=n^2{r}_o,$ với $r_o=0,53.{10}^{-10}m;$ n = 1, 2, 3, … là các số nguyên dương tương ứng với các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử. Gọi lực tương tác Cu–lông giữa electron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi electron ở quỹ đạo dừng L (n = 2) là F. Khi electron chuyển lên quỹ đạo N (n = 4) thì lực tương tác giữa electron và hạt nhân tính theo F là bao nhiêu ? Coi rằng khi electron ở trạng thái dừng thì nó chuyển động tròn đều quanh hạt nhân.

Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên các quỹ đạo là $r_n=n^2{r}_o,$ với $r_o=0,53.{10}^{-10}m;$ n = 1, 2, 3, … là các số nguyên dương tương ứng với các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử. Gọi $v_0$ là tốc độ của electron trên quỹ đạo K (n = 1). Khi nhảy lên quỹ đạo M (n = 3), electron có tốc độ tính theo $v_0$ bằng bao nhiêu ? Coi rằng khi electron ở trạng thái dừng thì nó chuyển động tròn đều quanh hạt nhân.

Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, cách nhau $R_1=1m$ thì chúng hút nhau một lực $F_1=7,2N.$ Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa về vị trí cũ (cách nhau R = 1 m) thì chúng đẩy nhau một lực $F_2=0,9N.$ Tính điện tích của mỗi quả cầu trước và sau khi tiếp xúc.

Một quả cầu nhỏ mang điện tích $q=+2\mu C.$ Hỏi quả cầu đó thừa hay thiếu bao nhiêu electron?

Cho biết trong 1 mol khí hidro thì có $6,02.{10}^{23}$ phân tử khí $H_2$ Mỗi nguyên tử hidro có một proton. Hãy tính lượng điện tích dương có trong 0,2 mol khí hidro. Biết độ lớn mỗi proton có điện tích là $1,6.{10}^{-19}C.$ 

Cho 2 quả cầu nhỏ trung hòa về điện đặt trong không khí. Giả sử có $4.{10}^{12}$ electron từ quả cầu A di chuyển sang quả cầu B. Biết độ lớn của một điện tích là 1,6.${10}^{-19}$C. Chọn đáp án đúng:

Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10 cm trong chân không thì tác dụng vào nhau một lực $9.{10}^{-3}N.$ Độ lớn điện tích của mỗi quả cầu đó là

Hai quả cầu nhỏ tích điện đặt cách nhau một khoảng 20 cm trong chân không thì chúng hút nhau bằng một lực $F=3,6.{10}^{-4}N.$ Coi 2 quả cầu như điện tích điểm. Biết điện tích tổng cộng của hai quả cầu là $6.{10}^{-8}C.$ Tính điện tích của mỗi quả cầu.

Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm. Lực đẩy giữa chúng là $9.{10}^{-5}N.$ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó.

Có 4 quả cầu bằng kim loại kích thước bằng nhau. Các quả cầu mang điện tích lần lượt là $+2,3\mu C,-246.{10}^{-7}C,-5,9\mu C,+3,6.{10}^{-5}C.$ Cho 4 quả cầu đồng thời chạm vào nhau sau đó lại tách chúng ra. Xác định điện tích sau khi tách của mỗi quả cầu.

Hai điện tích điểm, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm. Lực đẩy giữa chúng là F. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó là 3F thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần?

Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chứng là $6,48.{10}^{-3}N.$ Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là $6,48.{10}^{-3}N.$ thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu?

Điện tích điểm $q_1=6.{10}^{-5}C,$ đặt cách điện tích $q_2$ một đoạn r = 6 mm, giữa 2 điện tích trên xuất hiện lực hút tĩnh điện có độ lớn $F=2.{10}^{-3}N.$ Điện tích $q_2$ gần nhất với giá trị nào sau đây:

Hai điện tích $q_1=q_2=8.{10}^{-8}C$ đặt tại A, B trong không khí, AB = 6 cm. Xác định độ lớn lực tác dụng lên $q_3=8.{10}^{-8}C$ đặt tại C với CA = 4 cm và CB = 2 cm

Hai điện tích $q_1=q_2=8.{10}^{-8}C$ đặt tại A, B trong không khí, AB = 6 cm. Độ lớn lực tác dụng lên $q_3=8.{10}^{-8}C$ đặt tại C (với CA = 4 cm và CB = 10 cm) gần nhất với giá trị nào sau đây?

Hai điện tích $q_1=q_2=8.{10}^{-8}C$ đặt tại A, B trong không khí, AB = 6 cm. Xác định độ lớn lực tác dụng lên $q_3=8.{10}^{-8}C$ đặt tại C. Biết CA = CB = 3 cm.

Hai điện tích $q_1=q_2=8.{10}^{-8}C$ đặt tại A, B trong không khí, AB = 6 cm. Xác định độ lớn lực tác dụng lên $q_3=8.{10}^{-8}C$ đặt tại C. Biết CA = CB = 5 cm. Lực tổng hợp do hai điện tích $q_1$ và $q_2$ tác dụng lên $q_3$ có:

Người ta đặt 3 điện tích $q_1=8.{10}^{9}C, q_2=q_3=-8.{10}^{-9}C$ tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên $q_0=6.{10}^{-9}C$ đặt tại tâm O của tam giác.

Ba điện tích $q_1=27.{10}^{-8}C, q_2=64.{10}^{-8}C, q_3=-{10}^{-7}C$ đặt trong không khí, tại 3 đỉnh của tam giác ABC vuông tại C (theo thứ tự $q_1$ tại A, $q_2$ tại B, $q_3$ tại C). Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm. Chọn khẳng định đúng khi nói về véctơ lực tổng hợp tác dụng lên $q_3$

Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, cách nhau R = 2 cm thì chúng đẩy nhau một lực $F=2,7.{10}^{-4}N.$ Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa về vị trí cũ (cách nhau R = 2 cm) thì chúng đẩy nhau một lực $F=3,6.{10}^{-4}N.$ Tính điện tích của mỗi quả cầu trước khi tiếp xúc.

Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên các quỹ đạo là $r_n=n^2{r}_o,$ với $r_o=0,53.{10}^{-10}m;$ n = 1, 2, 3, … là các số nguyên dương tương ứng với các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử. Gọi lực tương tác Cu–lông giữa electron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô khi electron ở quỹ đạo dừng K (n = 1) là F. Khi electron chuyển lên quỹ đạo N (n = 4) thì lực tương tác giữa electron và hạt nhân tính theo F là bao nhiêu ? Coi rằng khi electron ở trạng thái dừng thì nó chuyển động tròn đều quanh hạt nhân.

Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là $2.{10}^{-3}N.$ Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là ${10}^{-3}N.$ Xác định hằng số điện môi của điện môi.

Theo mẫu nguyên tử Bo thì trong nguyên tử hiđrô, bán kính quỹ đạo dừng của electron trên các quỹ đạo là $r_n=n^2{r}_o,$ với $r_o=0,53.{10}^{-10}m;$ n = 1, 2, 3, … là các số nguyên dương tương ứng với các mức năng lượng của các trạng thái dừng của nguyên tử. Gọi $v_0$ là tốc độ của electron trên quỹ đạo K (n = 1). Khi nhảy lên quỹ đạo N (n = 4), electron có tốc độ tính theo $v_0$ bằng bao nhiêu? Coi rằng khi electron ở trạng thái dừng thì nó chuyển động tròn đều quanh hạt nhân.

Với nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân đứng yên, với bán kĩnh quỹ đạo là $r_o=5,29.{10}^{-11}m.$ Biết: $k=9.{10}^{9}N.m^2/C^2$ khối lượng và điện tích của electron lần lượt là $9,1.{10}^{-31}kg$ và $-1,6.{10}^{-19}C;$ điện tích của prôtôn là $+1,6.{10}^{-19}C.$ Tốc độ của electron khi đó gần nhất với giá trị nào sau đây:

Cho biết: điện thế do một điện tích điểm q gây ra tại điểm M cách q một khoảng r trong chân không là $V_M=k\frac{q}{r\text{'}}$ với $k=9.{10}^{9}N.m^2/C^2$ khối lượng và điện tích của electron lần lượt là $9,1.{10}^{-31}kg$ và $-1,6.{10}^{-19}C;$ điện tích của prôtôn là  $+1,6.{10}^{-19}C; 1eV=1,6.{10}^{-19}J.$ Với nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản, êlectron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân đứng yên, với bán kĩnh quỹ đạo là $r_o=5,29.{10}^{-11}m.$ Tổng động năng và thế năng của electron trong điện trường của hạt nhân (tính theo eV) gần nhất với giá trị nào sau đây:

Một quả cầu có khối lượng riêng $\rho =9,8.{10}^{3}kg/m^3$ bán kính R = 1cm tích điện $q=-{10}^{-6}C$ được treo vào đầu một sợi dây mảnh có chiều dài $l=10cm.$ Tại điểm treo đặt một điện tích âm có điện tích $q_0=-{10}^{-6}C.$ Tất cả đặt trong dầu có khối lượng riêng $D=0,8.{10}^{3}kg/m^3$ hằng số điện môi là $\epsilon =3.$ Lực căng của dây gần nhất với giá trị nào sau đây ? Lấy g = 10 m/$s^2$.

Cho 2 quả cầu nhỏ trung hòa về điện đặt trong không khí, cách nhau 40 cm. Giả sử có $4.{10}^{12}$ electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Hỏi khi đó hai quả cầu hút nhau hay đẩy nhau. Tính độ lớn của lực đó. Biết $e=-1,6.{10}^{-19}C.$

Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng m = 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho mỗi quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc ${60}^o$. Độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho quả cầu gần nhất với giá trị nào sau đây?. Lấy g = 10 m/$s^2$.

Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau được treo ở hai đầu dây có cùng chiều dài. Hai đầu kia của hai dây móc vào cùng một điểm. Cho hai quả cầu tích điện bằng nhau, lúc cân bằng chúng cách nhau R = 6,35 cm. Chạm tay vào một trong hai quả cầu, hãy tính khoảng cách R giữa hai quả cầu sau khi chúng đạt vị trí cân bằng mới. Giả thiết chiều dài mỗi dây khá lớn so với khoảng cách hai quả cầu lúc cân bằng. Lấy $\sqrt[3]{4}=1,5785.$

Hai điện tích $q_1=-2.{10}^{-8}C, q_2=-1,8.{10}^{-7}C$ đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích $q_3$ đặt tại C. Hỏi C cách A bao nhiêu để $q_3$ cân bằng?

Hai quả cầu nhỏ tích điện $q_1=7\mu C và q_2=-5\mu C$ kích thước giống nhau cho tiếp xúc với nhau rồi đặt trong chân không cách nhau 5cm. Lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sau khi tiếp xúc là: