BÀI TẬP VỀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

     

Các dạng bài tập Điện trường, cường độ điện trường chọn lọc có đáp án bỏ ra tiết

Với các dạng bài tập Điện trường, cường độ điện trường tinh lọc có đáp án chi tiết Vật Lí lớp 11 tổng hợp những dạng bài tập, 100 bài tập trắc nghiệm tất cả lời giải chi tiết với đầy đủ phương thức giải, lấy ví dụ như minh họa để giúp học sinh ôn tập, biết phương pháp làm dạng bài tập Điện trường, cường độ điện ngôi trường từ kia đạt điểm cao trong bài bác thi môn thiết bị Lí lớp 11.

Bạn đang xem: Bài tập về cường độ điện trường

*

Bài tập trắc nghiệm

Lý thuyết Điện trường, cường độ điện trường

1. Điện trường: là không gian bao bọc các năng lượng điện và nối liền với những điện tích. Điện trường chức năng lực điện lên năng lượng điện khác đặt trong nó.

2. độ mạnh điện ngôi trường E

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ dũng mạnh yếu của năng lượng điện trường tại đặc điểm đó về phương diện tính năng lực lên một điện tích q đặt vào nó:

*
, q > 0 thì F→ ↑↑ E→, q F→ ↓↑ E→

Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một năng lượng điện điểm có:

- Điểm đặt ở điểm ta xét.

- Phương trùng với con đường thẳng nối năng lượng điện điểm với điểm ta xét.

- khunh hướng ra xa năng lượng điện nếu là điện tích dương, hướng tới phía điện tích nếu là điện tích âm.

*

- Độ lớn:

*
, ko phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử q.

- Đơn vị là N/C, mặc dù người ta giỏi dùng là V/m.

3. Nguyên lý chồng chất điện trường: Một điểm M đặt vào điện trường vì nhiều điện tích điểm gây nên thì cường độ điện trường tại M: E→M = E→1 + E→2 + E→3 + ...

4. Đường sức điện

- Đường sức năng lượng điện là đường nhưng tiếp con đường tại từng điểm của chính nó là giá chỉ của vectơ độ mạnh điện trường tại điểm đó. Nói bí quyết khác, mặt đường sức điện là đường nhưng mà lực điện chức năng dọc theo đó.

- dạng hình đường mức độ của một số ít điện trường:

*

*

- Đặc điểm của đường sức điện:

+ Qua từng điểm trong năng lượng điện trường có một con đường sức năng lượng điện và có một mà thôi

+ Đường sức điện là những đường gồm hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là vị trí hướng của véc tơ độ mạnh điện trường tại điểm đó.

+ Đường sức điện của năng lượng điện trường tĩnh là những hàng không khép kín.

+ Qui mong vẽ số mặt đường sức đi qua một diện tích nhất thiết đặt vuông góc cùng với với mặt đường sức điện tại điểm cơ mà ta xét tỉ trọng với cường độ điện trường tại điểm đó

5. Điện ngôi trường đều

*

Điện trường đa số là điện trường cơ mà vectơ độ mạnh điện trường tại đều điểm đều phải sở hữu cùng phương, chiều cùng độ lớn; mặt đường sức năng lượng điện là hồ hết đường thẳng song song khép kín, cách đều .

Cách tính cường độ điện trường trên một điểm

A. Cách thức & Ví dụ

- E→M có phương nằm trên đường thẳng nối điện tích điểm Q với điểm M

- E→M có chiều rời khỏi nếu Q dương, có chiều đi vào nếu Q âm

- Độ lớn

*

Ví dụ 1:Xác định vectơ cường độ điện trường tại điểm M trong ko khí cách điện tích điểm q = 2.10-8 C một khoảng chừng 3 cm.

Hướng dẫn:

+ q > 0 đề xuất véctơ E có gốc đặt tại M, chiều ra đi xa điện tích q

+ Độ lớn

*
V/m.

Ví dụ 2:Một điện tích q trong nước (ε = 81) tạo ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 26 cm một điện trường E = 1,5.104 V/m. Hỏi tại điểm N cách điện tích q một khoảng r = 17 centimet có cường độ điện trường bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Do

*

→ EM ≈ 3,5.104 V/m.

Ví dụ 3:Cho nhì điểm A cùng B cùng nằm trên một con đường sức điện vị điện tích q > 0 khiến ra. Biết độ mập của cường độ điện trường trên A là 36 V/m, tại B là 9 V/m.

a. Xác minh cường độ năng lượng điện trường tại trung điểm M của AB.

b. Nếu để tại M một điện tích q0 = -10-2C thì lực điện công dụng lên nó gồm độ mập là bao nhiêu? khẳng định phương chiều của lực này.

Hướng dẫn:

*

a. Ta có:

*

⇒ EM = 16 V/m

b. Lực điện vày điện trường công dụng lên năng lượng điện q0 đặt ở M là:

F = |q0|E = 0,16 N, ngược hướng với véctơ E.

Ví dụ 4:Một electron bao gồm q = -1,6.10-19 C và khối lượng của nó bởi 9,1.10-31 kg. Xác minh độ lớn gia tốc a nhưng e thu được lúc để trong năng lượng điện trường những E = 100 V/m. Hướng dẫn:

Ta có: F = |q|E = ma → a =

*
= 1,785.10-3 m/s2.

B. Bài bác tập

Bài 1: Một năng lượng điện điểm dương Q trong chân không khiến ra tại điểm M phương pháp điện tích một khoảng r = 30 cm, một điện trường gồm cường độ E = 30000V/m. Độ bự điện tích Q bằng bao nhiêu?

Lời giải:

*

Bài 2: Một điện tích q vào dầu gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 10 centimet một điện trường E = 25.104 V/m. Hỏi tại N cường độ điện trường 9.104 V/m cách điện tích khoảng bằng bao nhiêu?

Lời giải:

Do

*

→ rN ≈ 16,7 cmBài 3: Điện tích điểm q = -3.10-6 được để ở điểm mà lại tại đó năng lượng điện trường gồm phương thẳng đứng, chiều từ bên trên xuống cùng cường độ năng lượng điện trường . Xác định phương, chiều và độ bự của lực tác dụng lên năng lượng điện q ?

Lời giải:

Ta có: F→ = qE→ ⇒ F = |q|E = 0,036 N

Do q F→ bao gồm phương thẳng đứng chiều ngược với chiều của E→

Do đó F = 0,036 N, bao gồm phương trực tiếp đứng, chiều hướng từ bên dưới lên trên.

Bài 4: cho hai điểm A và B cùng nằm bên trên một con đường sức điện bởi vì điện tích q a. Xác định cường độ năng lượng điện trường trên trung điểm M của AB.

b. Nếu để tại M một năng lượng điện q0 = 2.10-2C thì lực điện tác dụng lên nó tất cả độ khủng là bao nhiêu? xác định phương chiều của lực này.

Lời giải:

a. Ta có: 2rM = rA + rB (1)

Mà

*

*
→ EM ≈ 26 V/m.

Do q 0EM = 2.10-2.26 = 0,52 N; q0 > 0 → F cùng chiều với E: Lực hút.

Cách xác định véctơ cường độ điện trường tổng vừa lòng tại M

A. Phương pháp & Ví dụ

Áp dụng nguyên lý ông chồng chất năng lượng điện trường:

- khẳng định phương, chiều, độ to của từng vectơ độ mạnh điện trường do từng năng lượng điện gây ra.

- Vẽ vectơ cường độ điện ngôi trường tổng hòa hợp (quy tắc hình bình hành).

- khẳng định độ khủng của độ mạnh điện ngôi trường tổng thích hợp từ hình vẽ.

Khi xác định tổng của hai vectơ cần chú ý các trường hợp quánh biệt: ↑↑, ↑↓,⊥, tam giác vuông, tam giác đều, … còn nếu như không xảy ra các trường hợp để biệt thì có thể tính độ lâu năm của vectơ bằng định lý hàm cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA.

*

- Xét trường hợp tại điểm M trong vùng điện trường của 2 điện tích: E→M = E→1 + E→2

+ E→1 ↑↑ E→2 → EM = E1 + E2

+ E→1 ↑↓ E→2 → EM = E1 - E2

+

*

+

*

Nếu E1 = E2 → E = 2E1cos(α/2)

Ví dụ 1:Tại nhị điểm A và B bí quyết nhau 10 cm trong không khí bao gồm đặt hai năng lượng điện tích q1 = q2 = 16.10-8C. Khẳng định cường độ điện trường vày hai năng lượng điện tích đặc điểm này gây ra tại

a. M với MA = MB = 5 cm.

b. N với mãng cầu = 5 cm, NB = 15 cm.

c. C biết AC = BC = 8 cm.

d. Xác minh lực điện trường chức năng lên quận 3 = 2.10-6 C đặt tại C.

Xem thêm: Top 8 Đại Gia Chân Đất Tập 3 Mới Nhất 2022, Đại Gia Chân Đất 9

Hướng dẫn:

*

a. Ta bao gồm MA = MB = 5 cm và AB = 10 cm nên M là trung điểm của AB.

Vecto độ mạnh điện trường trên M là tổng hòa hợp hai vecto cường độ điện trường vị mỗi điện tích gây ra: E→ = E→1M + E→2M

Với

*

Vì E→1M thuộc phương cùng ngược chiều với E→2M cần EM = E1M – E2M

*

b. Ta có NA = 5 cm, NB = 15 centimet và AB = 10 cm phải N nằm không tính AB cùng nằm trê tuyến phố thẳng AB.

Vecto cường độ điện trường trên M là tổng vừa lòng hai vecto độ mạnh điện trường vày mỗi năng lượng điện gây ra: E→ = E→1N + E→2N

Với

*

Vì E→1M thuộc phương và cùng chiều với E→2M đề xuất EM = E1M + E2M = 6,4.105 V/m

c. Ta bao gồm AC = BC = 8 centimet và AB = 10 cm yêu cầu C nằm trên tuyến đường trung trực của AB.

*

Tương tự, ta bao gồm vecto cường độ điện ngôi trường tổng thích hợp tại C vẫn là:

EC = 2E1Ccosα = 3,51.105 V/m

d. Lực điện trường tổng hợp tính năng lên q3 là F = q3E = 0,7 N

Có chiều cùng chiều với E→C

Ví dụ 2:Tại hai điểm A và B biện pháp nhau 10 cm trong ko khí có đặt 2 điện tích q.1 = -q2 = 6.10-6 C. Xác định cường độ điện trường bởi hai năng lượng điện tích đặc điểm đó gây ra trên điểm C, biết AC = BC = 12 cm. Tính lực năng lượng điện trường tính năng lên năng lượng điện tích q3 = -3.10-8 Cđặt tại C.Hướng dẫn:

*

+ Ta bao gồm AC = BC = 12 centimet và AB = 10 cm cần C nằm trong trung trực của AB. độ mạnh điện trường trên C là tổng hợp của các vecto điện trường yếu tố E→C = E→1C + E→2C

Trong đó E1C với E2C theo thứ tự là độ mạnh điện trường do các điện tích điểm quận 1 và q2 gây ta tại C. Ta có:

*

Từ hình vẽ ta có:

EC = 2E1Ccosα = 3,125.106 V/m.

+ Lực điện chức năng lên điện tích quận 3 có chiều cùng chiều cùng với E→C và gồm độ lớn F = |q3|.EC = 0,094 N

Ví dụ 3:Tại nhị điểm A cùng B cách nhau 20 cm trong ko khí gồm đặt hai năng lượng điện tích q.1 = 4.10-6 Cvà q.2 = -6,4.10-6 C. Xác minh cường độ điện trường vị hai năng lượng điện tích đặc điểm này gây ra trên C, biết AC = 12 cm, BC = 16 cm. Khẳng định lực điện tính năng lên điện tích quận 3 = -5.10-8 C để tại C.Hướng dẫn:

*

+ độ mạnh điện trường do những điện tích q.1 và q2 gây ra trên C có chiều như hình vẽ và bao gồm độ lớn:

*

Ta tất cả

*

+ Lực điện tác dụng lên quận 3 ngược chiều với E→C và gồm độ lớn:

F = |q3|EC

Ví dụ 4:Hai điện tích q1 = quận 2 (q > 0) đặt tại hai điểm A cùng B với AB = 2a. M là vấn đề nằm trên tuyến đường trung trực của AB và phương pháp AB một quãng h.

a. Xác đinh vecto cường độ điện trường trên điểm M.

b. Xác minh x để độ mạnh điện trường trên M cực đại, tính quý giá đó.Hướng dẫn:

*

a. Cường độ điện trường trên điểm M là E→M = E→1 + E→2

Trong đó E→1, E→2 là cường độ điện trường do q.1 và q2 gây ra tại M.

*

+ cường độ điện ngôi trường tổng thích hợp tại M

*

b. Khẳng định h để EM rất đại

Ta tất cả

*
*

*

EM cực đại khi

*

B. Bài xích tập

Bài 1: tại 2 điểm A cùng B giải pháp nhau 10 cm trong không khí tất cả đặt 2 năng lượng điện tích quận 1 = quận 2 = 16.10-8 C. Khẳng định cường độ năng lượng điện trường bởi hai năng lượng điện này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 8 cm. Xác định lực năng lượng điện trường chức năng lên điện tích q3 = 2.10-6 C đặt ở C.

Lời giải:

*

Các năng lượng điện tích quận 1 và quận 2 gây ra trên C các véc tơ E→1 với E→2 gồm phương chiều như hình vẽ, bao gồm độ lớn:

E1 = E2 =

*

Cường độ điện trường tổng hòa hợp tại C do những điện tích quận 1 và q.2 gây ra là: E→ = E→1 + E→2; gồm phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = E1cosα + E2cosα = 2E1cosα = 2E1.

*
≈ 351.103 V/m.

Lực năng lượng điện trường tổng hợp do q.1 và q3 công dụng lên q3 là: F→ = q3E→ . Vì q3 > 0, buộc phải F thuộc phương thuộc chiều cùng với E và có độ lớn: F = |q3|E = 0,7 N.

Bài 2: Tại nhì điểm A cùng B giải pháp nhau 10 centimet trong không khí bao gồm đặt hai năng lượng điện tích q.1 = - q.2 = 6.10-6C. Xác minh cường độ năng lượng điện trường do hai điện tích này gây nên tại điểm C biết AC = BC = 12 cm. Tính lực năng lượng điện trường chức năng lên điện tích q.3 = -3.10-8 C để ở C.

Lời giải:

*

Các năng lượng điện tích quận 1 và q.2 gây ra trên C những véc tơ E→1 cùng E→2 bao gồm phương chiều như hình vẽ, bao gồm độ lớn:

E1 = E2 =

*

Cường độ năng lượng điện trường tổng phù hợp tại C do các điện tích q1 và q.2 gây ra là: E→ = E→1 + E→2 có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = E1cosα + E2cosα = 2E1cosα = 2E1.

*
≈ 312,5.104 V/m.

Lực điện trường tổng hòa hợp do q1 và q3 tác dụng lên q.3 là: F→ = q3E→.

Vì q.3 F→ thuộc phương ngược hướng với E→ và có độ lớn: F = |q3|E = 0,094 N.

Bài 3: trên 2 điểm A, B cách nhau trăng tròn cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = 4.10-6 C, q.2 = -6,4.10-6 C. Xác định cường độ năng lượng điện trường bởi hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = 12 cm; BC = 16 cm. Xác định lực năng lượng điện trường tính năng lên quận 3 = -5.10-8C để tại C.

Lời giải:

*

Tam giác ABC vuông trên C. Các điện tích quận 1 và q.2 gây ra tại C các véc tơ E→1 cùng E→2 bao gồm phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

*

Cường độ năng lượng điện trường tổng hòa hợp tại C do những điện tích quận 1 và q2 gây ra là E→1 và E→2: gồm phương chiều như hình vẽ; tất cả độ lớn:

*
.

Lực tác dụng lên q.3 là: F = q3.E . Vì q3 3|E = 0,17 N.

Bài 4: Tại hai điểm A với B giải pháp nhau 10 centimet trong ko khí gồm đặt hai điện tích quận 1 = - 1,6.10-6 C và q.2 = - 2,4.10-6 C. Xác định cường độ năng lượng điện trường bởi vì 2 điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 8 cm, BC = 6 cm.

Lời giải:

*

Tam giác ABC vuông trên C. Các điện tích quận 1 và quận 2 gây ra tại C những véc tơ độ mạnh điện trường E→1 cùng E→2 gồm phương chiều như hình vẽ, gồm độ lớn:

*

Cường độ năng lượng điện trường tổng hòa hợp tại C do những điện tích quận 1 và q2 gây ra là: E→ = E→1 + E→2 tất cả phương chiều như hình vẽ; tất cả độ lớn:

*

Bài 5: Hai điện tích + q cùng – q (q > 0) đặt ở hai điểm A cùng B với AB = 2a. M là điểm nằm trên đường trung trực của AB và phương pháp AB một quãng x.

a. Xác đinh vecto độ mạnh điện trường tại điểm M.

b. Xác định x để cường độ điện trường trên M rất đại, tính quý hiếm đó.

Lời giải:

*

a. độ mạnh điện trường tại điểm M là E→M = E→1 + E→2

Trong kia E→1, E→2 là độ mạnh điện trường do q1 và quận 2 gây ra trên M.

*

+ độ mạnh điện trường tổng đúng theo tại M

*

b. Thường thấy rằng nhằm EM lớn số 1 thì x = 0, khi ấy

*

*

Bài 6: Đặt 4 điện tích có cùng độ phệ q trên 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương để tại A và C, năng lượng điện âm để tại B và D. Khẳng định cường độ tổng hợp tại giao điểm nhì đường chéo cánh của hình vuông.

Lời giải:

*

Các điện tích để tại những đỉnh của hình vuông gây ra tại giao điểm O của hai đường chéo hình vuông các véc tơ E→A, E→B, E→C, E→D có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: EA = EB = EC = ED = .

Cường độ năng lượng điện tường tổng phù hợp tại O là:

E→ = E→A + E→B + E→C + E→D = 0→; vì chưng E→A + E→C = 0→ cùng E→B + E→D = 0→

Bài 7: Đặt 4 năng lượng điện tích có cùng độ khủng q trên 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt ở A cùng D, năng lượng điện âm đặt tại B cùng C. Xác định cường độ tổng thích hợp tại giao điểm hai đường chéo cánh của hình vuông.

Lời giải:

*

Các điện tích để tại những đỉnh của hình vuông gây ra tại giao điểm O của nhị đường chéo hình vuông những véc tơ E→A, E→B, E→C, E→D bao gồm phương chiều như hình vẽ, bao gồm độ lớn: EA = EB = EC = ED = .

Cường độ điện tường tổng đúng theo tại O là:

E→ = E→A + E→B + E→C + E→D bao gồm phương chiều như hình vẽ; tất cả độ lớn:

*

Bài 8: tại 3 đỉnh của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương thuộc độ béo q. Xác định cường độ điện trường tổng hợp bởi vì 3 điện tích gây ra tại đỉnh thứ bốn của hình vuông.

Lời giải:

*

Các điện tích đặt tại những đỉnh A, B, C của hình vuông vắn gây ra tại đỉnh D của hình vuông vắn các véc tơ E→A, E→B, E→C gồm phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: EA = EC = ; EB = .

Cường độ năng lượng điện trường tổng hòa hợp tại D là: E→ = E→A + E→B + E→C; bao gồm phương chiều như hình vẽ; bao gồm độ lớn:

*

Bài 9: tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông vắn cạnh a để 3 năng lượng điện dương cùng độ to q. Trong những số ấy điện tích tại A với C dương, còn năng lượng điện tại B âm. Khẳng định cường độ năng lượng điện trường tổng hợp bởi 3 năng lượng điện tích gây ra tại đỉnh D của hình vuông.

Lời giải:

*

Các năng lượng điện tích đặt tại những đỉnh A, B, C của hình vuông gây ra trên đỉnh D của hình vuông vắn các véc tơ độ mạnh điện trường E→A, E→B, E→C tất cả phương chiều như hình vẽ, gồm độ lớn: EB = EC = ; EA = .

Cường độ năng lượng điện trường tổng đúng theo tại D là: E→ = E→A + E→B + E→C; có phương chiều như hình vẽ; bao gồm độ lớn:

*

Bài 10: Hai điện tích quận 1 = q2 = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong ko khí giải pháp nhau một khoảng tầm AB = 2a. Xác định véc tơ độ mạnh điện trường tại điểm M nằm trên phố trung trực của đoạn AB và cách trung điểm H của đoạn AB một quãng x.

Lời giải:

*

Các điện tích q.1 và quận 2 gây ra tại M những véc tơ độ mạnh điện ngôi trường E1 và E2 gồm phương chiều như hình vẽ, gồm độ lớn:

*

Cường độ năng lượng điện trường tổng vừa lòng tại M do những điện tích q.1 và quận 2 gây ra là: E→ = E→1 + E→2 bao gồm phương chiều như hình vẽ; bao gồm độ lớn:

E = E1cosα + E2cosα = 2E1cosα

*

Bài 11: Hai điện tích q1 = - q2 = q > 0 đặt ở hai điểm A cùng B trong ko khí biện pháp nhau một khoảng AB = a. Xác định véc tơ độ mạnh điện trường trên điểm M nằm trên tuyến đường trung trực của AB và biện pháp trung điểm H của đoạn AB một khoảng chừng x.

Xem thêm: Cách Tra Số Điện Thoại Viettel Của Người Khác Đơn Giản Nhanh Nhất

Lời giải:

*

Các năng lượng điện tích q1 và q.2 gây ra trên M những véc tơ cường độ điện ngôi trường E→1, E→2 tất cả phương chiều như hình vẽ, tất cả độ lớn: E1 = E2 =

*
.

Cường độ năng lượng điện trường tổng đúng theo tại M do những điện tích q.1 và q.2 gây ra là: E→ = E→1 + E→2 có phương chiều như hình vẽ; gồm độ lớn: