Tại hai điểm A, B cách nhau \(5cm\) trong chân không có 2 điện tích điểm \({q_1} = {16.10^{ - 10}}C\) và \({q_2} = - {9.10^{ - 10}}C\). Tính cường độ điện trường tổng hợp tại điểm C nằm cách A một khoảng \(4cm\) , cách B một khoảng \(3cm\).
Trả lời bởi giáo viên
Nhận thấy \(A{B^2} = A{C^2} + C{B^2} = {5^2}\)
\( \Rightarrow \) tam giác \(ABC\) vuông tại \(C\)
Gọi \(\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} \) lần lượt là cường độ điện trường do điện tích \({q_1},{q_2}\) gây ra tại C.
Các véc-tơ \(\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} \) được biểu diễn như hình.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{E_1} = k\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{r_1^2}} = k\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{C^2}}} = {9.10^9}\dfrac{{{{16.10}^{ - 10}}}}{{0,{{04}^2}}} = 9000V/m\\{E_2} = k\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{r_2^2}} = k\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{C{B^2}}} = {9.10^9}\dfrac{{{{9.10}^{ - 10}}}}{{0,{{03}^2}}} = 9000V/m\end{array} \right.\)
Gọi \(\overrightarrow E \) là véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại \(C\).
Ta có: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \)
Vì \(\overrightarrow {{E_1}} \bot \overrightarrow {{E_2}} \)
\( \Rightarrow E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2} = \sqrt {{{9000}^2} + {{9000}^2}} = 9000\sqrt 2 V/m\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \)
+ Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: \(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\)