Hai điện tích điểm \({q_1} = 1nC\) và \({q_2} = 2nC\) đặt cách nhau \(a = 3cm\) trong chân không. Điện thế tại điểm mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng 0?
Trả lời bởi giáo viên
Do \({q_1}.{q_2} > {\rm{ }}0\) nên vị trí điểm M có cường độ điện trường tổng hợp bằng 0 nằm trong khoảng giữa \({q_1}\) và \({q_2}\).
Gọi x là khoảng cách từ vị trí điểm M đến điện tích \({q_1}\)
Ta có, tại M cường độ điện trường tổng hợp bằng 0, nên ta có:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} = 0\\ \to {E_1} = {E_2}\\ \leftrightarrow k\dfrac{{{q_1}}}{{{x^2}}} = k\dfrac{{{q_2}}}{{{{(a - x)}^2}}}\\ \leftrightarrow a - x = 2{\rm{x}}\\ \to x = \dfrac{a}{3} = 1cm = 0,01m\end{array}\)
Điện thế tại M:
\(\begin{array}{l}{V_M} = {V_{1M}} + {V_{2M}} = k\dfrac{{{q_1}}}{x} + k\dfrac{{{q_2}}}{{a - x}}\\ = {9.10^9}(\dfrac{{{{10}^{ - 9}}}}{{0,01}} + \dfrac{{{{2.10}^{ - 9}}}}{{0,03 - 0,01}}) = 1800V\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường
+ Áp dụng biểu thức tính điện thế: \({V_M} = k\dfrac{Q}{r}\)