Tại hai điểm cố định A, B trong chân không cách nhau \(60cm\) đặt hai điện tích \({q_1} = {10^{ - 7}}C\), \({q_2} = - 2,{5.10^{ - 8}}C\). Xác định vị trí tại điểm N thẳng hàng với A, B cách B bao nhiêu cm mà tại đó \({E_1} = {E_2}\)
Trả lời bởi giáo viên
+ Gọi \(\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} \) lần lượt là cường độ điện trường do \({q_1}\) và \({q_2}\) gây ra tại \(N\).
Theo đề bài, ta có:
\(\begin{array}{l}{E_1} = {E_2}\\ \Leftrightarrow k\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{N^2}}} = k\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{N^2}}}\end{array}\)
\( \Rightarrow \dfrac{{AN}}{{BN}} = \sqrt {\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\left| {{q_2}} \right|}}} = \sqrt {\dfrac{{{{10}^{ - 7}}}}{{2,{{5.10}^{ - 8}}}}} = 2\) (1)
+ Vì \(A,B,N\) thẳng hàng nên có 2 trường hợp xảy ra:
- Nếu N nằm trong AB thì: \(NA + NB = 60cm\) (2)
- Nếu N nằm ngoài AB thì: \(\left| {NA - NB} \right| = 60cm\) (3)
Từ (1) và (2) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}NA = 40cm\\NB = 20cm\end{array} \right.\)
Từ (1) và (3) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}NA = 120cm\\NB = 60cm\end{array} \right.\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + ... + \overrightarrow {{E_n}} \)
+ Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: \(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\)