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?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có, cường độ điện trường E:
\(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\)
+ Tại vị trí cách cách điện tích điểm Q 1 khoảng \(r = 2cm = 0,02m\) thì:
\({E_1} = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}} = {10^5}V/m\)
+ Gọi vị trí cách điện tích để cường độ điện trường E2 = 4.105 V/m là r’
Ta có:
\({E_2} = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .r{'^2}}} = {4.10^5}V/m\)
\( \to \dfrac{{{E_1}}}{{{E_2}}} = \dfrac{{k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}}}{{k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .r{'^2}}}}} \\= \dfrac{{r{'^2}}}{{{r^2}}} = \dfrac{{{{10}^5}}}{{{{4.10}^5}}} \\\to r' = r\sqrt {\dfrac{{{{10}^5}}}{{{{4.10}^5}}}} = 0,02.\sqrt {\dfrac{{{{10}^5}}}{{{{4.10}^5}}}} \\= 0,01m = 1cm\)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường E:
\(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\)