Chuyên đề 1. ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu 1. Hai quả cầu bằng kim loại có kích thước nhỏ, giống hệt nhau mang các điện tích q 1 và q 2 đặt cách nhau 20cm trong không khí thì hút nhau bằng một lực F 1 = 3,6.10 − 4 N. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi lại đưa chúng ra cách nhau 20cm thì chúng đẩy nhau bằng lực F 2 = 2,025.10 − 4 N. Tính q 1 và q 2 . Câu 2. Hai điện tích điểm có điện tích q 1 = 3.10 − 6 C và q 2 = 7.10 − 6 C. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra xa nhau 6cm trên một cái khay. Rót đầy nước có ε = 81 vào khay. Tính lực tương tác giữa chúng trước và sau khi đổ nước vào khay. Câu 3. Cho hai điện tích điểm q 1 = −4.10 − 7 C và q 2 = 2.10 − 7 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không, cách nhau một khoảng AB = 10cm. Xác đònh lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q 3 = 2.10 − 8 C đặt tại điểm C sao cho CA = 6cm và CB = 8cm. Câu 4. Hai quả cầu nhỏ giống nhau tích điện dương q 1 = q 2 = q, ban đầu nằm tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng AB = a. Phải đặt một quả cầu nhỏ khác có điện tích q 3 bằng bao nhiêu và tại đâu để cả ba quả cầu có thể nằm cân bằng? Câu 5. Cho hai điện tích điểm q 1 = −2.10 − 8 C và q 2 = 10 − 8 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không, cách nhau một khoảng AB = 5mm. Xác đònh lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q o = 2.10 − 9 C đặt tại điểm C sao cho CA = 3mm và CB = 4mm. Câu 6. Có ba điện tích điểm q 1 = q 2 = q 3 = 8.10 − 7 C, đặt trong chân không ở ba đỉnh tam giác đều cạnh là a = 8cm. Xác đònh lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích. Câu 7. Cho hai điện tích q 1 = 4.10 − 7 C và q 2 = 1,6.10 − 6 C được giữ cố đònh trong không khí cách nhau một khoảng a = 12cm. Phải chọn một điện tích thứ ba q o như thế nào và đặt ở đâu để nó cân bằng? Câu 8. Bảy điện tích cùng bằng q = 10 − 7 C nối với nhau bằng các sợi dây có hệ số đàn hồi như nhau (hình 1.6). Khoảng cách giữa các điện tích cạnh nhau đều bằng l = 1cm. Xác đònh lực căng của mỗi dây. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1. Một thanh A tích điện âm được dùng để tích điện cho thanh B bằng hưởng ứng. Sau đó cho thanh B tiếp xúc với vật C. Kết quả điện tích của vật C là: a. trung hòa (bằng không) b. điện dương c. điện âm d. không thể xác đònh Câu 2. Một thanh thủy tinh cọ xát vào len. Ngay sau đó thanh thủy tinh và len được tách ra, điện tích tổng cộng của hệ thanh − len a. giảm đi b. tăng lên c. không đổi d. có thể tăng hoặc giảm tùy điều kiện cọ xát Câu 3. Quả cầu A mang điện tích +2q và quả cầu B, giống hệt quả cầu A, mang điện tích −4q. Nếu đưa hai quả cầu đến tiếp xúc nhau rồi sau đó lại tách chúng ra xa nhau thì điện tích của mỗi quả cầu sẽ là: a. −q b. −2q c. +q d. +4q Câu 4. Cho hai điện tích −q và −4q lần lượt đặt tại A và B cách nhau một khoảng a. Phải đặt một điện tích q o ở đâu để nó cân bằng? a. Tại trung điểm I của đoạn AB b.Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB. c.Tại điểm D trên đoạn AB và cách A đoạn a 3 . d Không thể xác đònh vò trí đặt q o vì chưa biết dấu của q o . Câu 5. Lực tương tác tónh điện giữa hai quả cầu nhỏ đặt cách nhau 1cm là F. Nếu khoảng cách giữa hai quả cầu giảm đến 0,5cm, lực tương tác điện sẽ là: a. F 2 b. 2F c. F 4 d. 4F Câu 6. Khi khoảng cách giữa hai điện tích điểm tăng lên 4 lần, đồng thời độ lớn của mỗi điện tích tăng lên gấp đôi so với lực tương tác điện lúc đầu, lực tương tác mới giữa hai điện tích điểm sẽ: a. giảm 4 lần b. giảm 16 lần c. tăng 4 lần d. tăng 16 lần Câu 7. Nếu độ lớn điện tích của một trong hai vật mang điện giảm đi một nửa, đồng thời khoảng cách giữa chúng tăng gấp đôi thì lực tương tác điện giữa hai vật sẽ: a. giảm 2 lần b. giảm 4 lần c. giảm 8 lần d. không đổi Câu 8. Hai điện tích bằng nhau +Q nằm cách nhau một khoảng cách bằng 2 cm. Nếu một trong hai điện tích được thay thế bằng −Q thì so với trường hợp đầu, độ lớn của lực tương tác điện trong trường hợp sau sẽ: a. bằng không b. nhỏ hơn c. bằng nhau d. lớn hơn Câu 9. Hai điện tích bằng nhau, cùng dấu, đẩy nhau bằng một lực 10 − 5 N. Khi chúng rời xa nhau thêm một khoảng 4mm, lực tương tác giữa chúng bằng 2,5.10 − 6 N. Khoảng cách ban đầu của các điện tích bằng: a. 1mm b. 2mm c. 4mm d. 8mm Câu 10. Độ lớn của mỗi điện tích trong câu 9 là: a. 6,7.10 − 11 C b. 1,3.10 − 10 C c. 1,1.10 − 9 C d. 2,1.10 − 9 C Câu 11. Đường kính trung bình của nguyên tử hiđrô là d = 10 − 8 cm. Giả thiết electron quay quanh hạt nhân hiđrô dọc theo quỹ đạo tròn. Lực hút giữa electron và hạt nhân bằng bao nhiêu? a. ≈ 9,2.10 − 8 N b. ≈ 9,8.10 − 8 N c. ≈ 0,2.10 − 8 N d. ≈ 10,5.10 − 8 N Câu 12. Sử dụng phần dẫn của câu 11. Biết khối lượng electron m = 9,1.10 − 31 kg, tốc độ chuyển động của electron là bao nhiêu? a. ≈ 3,24.10 6 m/s b. ≈ 9,8.10 6 m/s c. ≈ 2,53.10 6 m/s d. ≈ 2,24.10 6 m/s Câu 13. Hai quả cầu bằng nhau có các điện lượng q 1 = 4.10 − 11 C và q 2 = 10 − 11 C nằm trong không khí cách nhau một khoảng lớn hơn bán kính của chúng rất nhiều. Nếu lực hấp dẫn của chúng cân bằng với lực đẩy Cu−lông thì khối lượng của mỗi quả cầu bằng bao nhiêu? a. ≈ 0,23 kg b. ≈ 0,46 kg c. ≈ 2,3 kg d. ≈ 4,6 kg Câu 14. Một điện tích điểm q = 5.10 − 8 C nằm tại trung điểm của khoảng cách giữa hai điện tích q 1 = 10 − 6 C và q 2 = −2.10 − 6 C. Các điện tích đều nằm trong không khí (ε = 1) và khoảng cách giữa q 1 và q 2 bằng r = 0,2m. Lực F tác dụng lên điện tích q bằng bao nhiêu? a. 0,105N b. 0,135N c. 0,270N d. 0,315N Câu 15. Hai quả cầu kim loại bằng nhau có đường kính d = 5cm nằm trong dầu có hằng số điện môi ε = 2,2. Khoảng cách giữa hai tâm quả cầu bằng r = 50cm. Hai quả cầu cùng được tích một điện lượng bằng nhau và nếu biết lực điện tương tác giữa chúng bằng F = 2,2.10 − 3 N, thì mật độ điện tích trên mặt các quả cầu bằng bao nhiêu? a. ≈ 3,8.10 − 5 C/m 2 b. ≈ 4,2.10 − 5 C/m 2 c. ≈ 4,7.10 − 5 C/m 2 d. ≈ 5,1.10 − 5 C/m 2 Câu 16. Một quả cầu có khối lượng m = 2g và điện lượng q 1 = 2.10 − 8 C được treo trên một đoạn chỉ cách điện. Ở bên dưới quả cầu thẳng đường chỉ, tại khoảng cách r = 5cm người ta đặt một điện tích điểm q 2 = 1,2.10 − 7 C. Cả hai điện tích đều cùng dấu. Lực căng T của sợi chỉ bằng bao nhiêu? a. 0,9.10 − 2 N b. 1,1.10 − 2 N c. 1,5.10 − 2 N d. 2,1.10 − 2 N Câu 17. Một quả cầu có khối lượng m = 1g được treo trong không khí bằng một sợi chỉ cách điện. Quả cầu có điện tích q 1 = 9,8.10 − 6 C. Có một điện tích điểm q 2 trái dấu tiến đến quả cầu theo phương nằm ngang. Nếu kéo lệch sợi chỉ khỏi phương thẳng đứng một góc α = 40 o thì khi khoảng cách giữa quả cầu và điện tích q 2 bằng r = 4cm, thì điện tích q 2 có giá trò bằng bao nhiêu? a. 1,8.10 − 8 C b. 2,1.10 − 8 C c. 2,4.10 − 8 C d. 2,8.10 − 8 C . Chuyên đề 1. ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu 1. Hai quả cầu bằng kim loại có kích thước