CHỦ ĐỀ 2 BÀI TẬP ĐIỆN XOAY CHIỀU

CH 2:BÀI ĐI TR NGỦ ƯỜD NG I:ĐI TR NG DO ĐI TÍCH ĐI GÂY RAẠ ƯỜ ỂA.LÍ THUY TẾ* Ph ng pháp: ươ-N rõ các Véct ng đi tr ng do đi tích đi gây ra đi cách đi ườ ườ ệtích kho ng r:ả ⃗E đi t: đi ta xétể ể+ ph ng: là ng th ng đi ta xét đi tíchươ ườ ệ+ Chi u: ra xa đi tích 0, ng vào 0ề ướ ế+ n: ớE=k|q|εr2- đi tr ng: ườ⃗F=q⃗E ớF=|q|EN thì ế⃗F↑↑⃗E thì ế⃗F↑↓⃗EChú ý: qu trên đúng đi tr ng đi bên ngoài hình tích đi q, khi đó ta coi là tế ườ ộđi tích đi tâm u.ệ ầBài đi tích đi 10ộ -6C trong không khíặa. Xác nh ng đi tr ng đi cách đi tích 30cm, vect ng đi tr ng đi ườ ườ ườ ườ ểnàyb. đi tích trong ch ng có ng đi môi 16. Đi có ng đi tr ng nh câu ườ ườ ưcách đi tích bao nhiêu.ệBài 2: Cho hai đi và cùng trên ng đi tr ng do đi tích đi gây ra.ể ườ ườ ểBi ng đi tr ng là 36V/m, là 9V/m.ế ườ ườ ạa. Xác nh ng đi tr ng trung đi AB.ị ườ ườ ủb. đi tích đi qế ể0 -10 -2C thì nn đi tác ng lên qộ ụ0 là bao nhiêu? Xácđ nh ph ng chi c.ị ươ EM ng gi i:ướ ảTa có:A2qE 36V mOA= =(1)B2qE 9V mOB= =(2)M2qE kOM=(3)L (1) chia (2) ấ2OB4 OB 2OAOAæ öÞ =ç ÷è .1L (3) chia (1) ấ2MAE OAE OMæ öÞ =ç ÷è øV i: ớOA OBOM 1, 5OA2+= =2MMAE OA 1E 16VE OM 2, 25æ öÞ =ç ÷è øb. tác ng lên qự ụo M0F E=r urvì q0 <0 nên Fr ng ng ượ ướ ớMEur và có n:ộ ớ0 MF 0,16 N= =Bài 3: Qu kim lo bán kính R=5cm tích đi q,phân u.Đ σ=q/S là đi ,S là di nả ượ ệtích hình u. Cho σ=8,84. 10ầ -5C/m 2. Tính ng đi tr ng đi cách 5cm?ộ ườ ườ ĐS:E=2,5.10 (V/m) (Chú công th tính di tích xung quanh hình u:S=4πRứ 2)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------D NG 2. NG ĐI TR NG DO NHI ĐI TÍCH ĐI GÂY RAẠ ƯỜ ƯỜ Ể* Ph ng pháp:ươ- Xác nh Véct ng đi tr ng: ườ ườ⃗E1,⃗E2... đi tích đi gây ra đi mà bài toán yêu ểc u. (Đ bi chú ph ng, chi u)ầ ươ ề- Đi tr ng ng p: ườ ợ⃗E=⃗E1+⃗E2+... Dùng quy hình bình hành tìm ng đi tr ng ng ph ng, chi và n) ho dùng ườ ườ ươ ặph ng pháp chi lên tr to vuông góc Oxyươ ộXét tr ng ch có hai Đi tr ngườ ườ1 2E E= +ur ur ura. Khí 1Eur cùng ng ướ ớ2Eur :Eur cùng ng ướ ớ1Eur ,2EurE E1 E2b. Khi 1Eur ng ng ượ ướ ớ2Eur :1 2E E= Eur cùng ng ướ ớ11 221 2E khi EE khi Eì>ïí<ïîururc. Khi 2E E^ur ur2 21 2E E= +2Eur ớ1Eur góc ộa xác nh i:ị ở21EtanEa =d. Khi E1 E2 và ·12E E=aur1E 2E cos2aæ ö=ç ÷è Eur ớ1Eur góc ộ2ae.Tr ng góc kì áp ng nh lý hàm cosin.ườ ị- bài đòi xác nh đi tr ng tác ng lên đi tích thì áp ng công th c: ườ ứ⃗F=q⃗EBài ch q1 10C q2 10 0C tặ ôn khí, AB Xác éc nệ ti:ạa là AB. ách ách 3cm. pợ tam ác đều. ĐS: a.72.103(V/m); b.32. 103(V/m); c.9000(V/m); ai tích q1 8C q2 A, khí. ìm éc nệ iạ với:a 2cm. 4cm.c ên AB tác dụ 10 9C đtặ iạ C.Đ hư có E=12,7.105V/m; F=25,4.10-4N)3Bài 3: Hai đi tích +q và (q >0) hai đi và AB 2a. là đi trên ng trungệ ườtr AB cách AB đo x.ự ạa. Xác nh vect ng đi tr ng Mị ườ ườ ạb. Xác nh ng đi tr ng i, tính giá tr đóị ườ ườ ịH ng gi i:ướ E1 E2 a. ng đi tr ng M:ườ ườ ạ1E E2= +r rta có:qE k1 22 2a x= =+Hình bình hành xác nh ịEr là hình thoi:E 2E1 cos()2kqa3/ 2a xa =+ (1)b. (1) Th Eừ ểmax thì 0:Emax 2kqE12 2a x=+b) căng dây: ựmg2T 2.10 Ncos-= =aBài Hai đi tích qệ1 q2 >0 và trong không khí. cho bi AB 2aặ Eur 2Eur 1Eur q1 q2 a) Xác nh ng đi tr ng đi trênị ườ ườ ểđ ng trung tr AB cách Ab đo h.ườ ạb) nh Eị ểM i. Tính giá tr này.ự ạH ng gi i:ướ ảa) ng đi tr ng M:ườ ườ ạE E1 2= +r rTa có: qE k1 22 2a x= =+Hình bình hành xác nh ịEr là hình thoi: 2E1 cos()2kqh3/ 22 2a ha =+b) nh Eị ểM i:ạ ạ()()2 2a .h2 23a 3.2 43 3/ 227 32 2a h4 2+ ³Þ ³Do đó: 2kqh 4kqEM23 33 3a2a h2£ =EM khi: ạ()2a 4kq2h EM2max223 3a= iạ tứ nệ cạ có điện ích nố au (q <0 Xác nệ iạ tứ diện. (ĐS: 26kqa )B pậ hư DA D’ cạ kh ôn tíchq1 q2 q> A,ở nệ tí q3 q4 =- tặ nớ gt iạ phương. (ĐS: 2163 kqa) NG 3: NG ĐI TR NG NG TRI TIÊUẠ ƯỜ ƯỜ ỆT ng quát: E=Eổ1 +E2+....................... +En 0rTr ng ch có haiđi tích gây đi tr ng:ườ ườ1/ Tìm trí ng đi tr ng ng tri tiêuị ườ ườ :a/ Tr ng đi tích cùng u:( qườ ấ1 ,q2 q1 A, qặ ạ2 Bặ ạG là đi có ng đi tr ng ng tri tiêu ườ ườ ⃗EM ⃗E1 ⃗E2 ⃗0 đo AB (rạ1 r2 )⇒ r1 r2 AB (1) và E1 E2⇒ r22r12 |q2||q1| (2) (1) và (2) ừ⇒ trí M. ịb/ Tr ng đi tích trái u:( qườ ấ1 ,q2 |q1| |q2| ngoài đo AB và B(rặ ầ1 r2 r1 r2 AB (1) và E1 E2⇒ r22r12 |q2||q1| (2) (1) và (2) ừ⇒ trí M. ị* |q1| <|q2| ngoài đo AB và A(rặ ầ1 r2 r2 r1 AB (1) và E1 E2⇒ r22r12 |q2||q1| (2)⇒ (1) và (2) ừ⇒ trí M. ị2/ Tìm trí vect ng đi tr ng do qị ườ ườ1 ,q2 gây ra đó ng nhau, vuông góc nhau:ạ ằa/ ng nhau: q1 ,q2 0: ế|q1| |q2| ngoài đo AB và Bặ r1 r2 AB (1) và E1 E2⇒ r22r12 |q2||q1| (2) ế|q1| <|q2| ngoài đo AB và A(rặ ầ1 r2 r2 r1 AB (1) và E1 E2⇒ r22r12 |q2||q1| (2) q1 ,q2 q1 (-); q2 +) đo AB trong AB)ạ ằ⇒ r1 r2 AB (1) và E1 E2⇒ r22r12 |q2||q1| (2) (1) và (2) ừ⇒ trí M. ịb/ Vuông góc nhau: r12 r22 AB2 tanβ E1E2BÀI NG:Ậ ỤBài 1/ Cho hai đi tích đi cùng có qệ ớ1 =4q2 a,b cách nhau 12cm. Đi có vect ơc ng đi tr ng do qườ ườ1 và q2 gây ra ng nhau trí Đs: rằ ị1 24cm, r2 12cm)Bài 2/ Cho hai đi tích trái ,có đi tích ng nhau, A,B cách nhau 12cm .Đi có vect ơc ng đi tr ng do qườ ườ1 và q2 gây ra ng nhau trí Đs: rằ ị1 r2 6cm)Bài 3/ Cho hai đi tích qệ1 9.10−8 C, q2 16.10−8 A,B cách nhau 5cm Đi có vec ơc ng đi tr ng vuông góc nhau và Eươ ườ ớ1 E2 Đs: r1 3cm, r2 4cm)B iạ BC cm chân ng tặ mể q1 q3 7C q2 -4 10 7C Xác ích q4 tặ pợ ích hình uô 0. (q4 -4 10 7C )B BC D, tặ tí q1 q3 iả đt tí ao nh êu kh ôn q2=2 2q- )B ai tam ác ích điểm q1 q2 10 9C gkh ôn ph tặ nệ ích q3 có ao nh êu iạ 3đ nệ ích rọ âm tam iác bằng0.( q3= 10 9C )Bài Aq1 q2 2Eur 3Eur q3 DC13Eur 1Eur đi A, B, C, trong không khí oố ạthành hình ch nh ABCD nh AD 3cm,ữ ạAB 4cm. Các đi tích qệ1 q2 q3 tượ ặl A, B, C. Bi qầ ượ ế2 =-12,5.10 -8C vàc ng đi tr ng ng ng 0.ườ ườ ằTính q1 q2 .H ng gi i:ướ ảVect ng đi tr ng D:ơ ườ ườ ạD 13 2E E= +ur ur ur ur ur urVì q2 nên q1 q3 ph là đi tích ng. Ta có:ả ươ1 21 13 22 2q qADE cos cos .AD BD BD= =()2 31 2322 2AD ADq qBDAD ABÞ =+()381 22 2aq .q 2, 7.10a h-Þ =- =+CT ng ươ ự()383 13 232 2bE sin sin 6, 4.10 Ca b-= =- =+ ⃗E1¿ ⃗E2----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------D NG 4:CÂN NG ĐI TÍCH TRONG ĐI TR NGẠ ƯỜBài qu nh kh ng m=0,1g mang đi tích 10ộ ượ -8C treo ng dây không giãn và tượ ặvào đi tr ng ườ ềEr có ng ngang. Khi qu cân ng, dây treo ph ng th ng ngườ ươ ứm góc ộ045a 10m/sấ 2. Tính:a. ng đi tr ng.ộ ườ ườb. Tính căng dây .ựH ng gi i:ướ ảa) Ta có: qE mg. tan5tan 10 mmg qaa =B nệ nả mộ nệ ph tặn cường ác ah tặ nếu =4 0C ng 0,2mg)B đư có tíchV =10 3, =9 10 5kg có =800 3. cả đư cợ mộ tđ nệ hư từ ên xuống, 5V ìm ch nb Cho g=10m/s2. q=-2.10-9C)B nệ tích tợ 10 2.10-9C cợ eo tơ cách nệ ài nh eo nh u2 câ các eo có .ẽ đưa ịt đứ ngư iờ ta iả mộ nệ rư có hư ào nhiêu?( ph E=4,5.104V/m)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------D NG 5: NG ĐI TR NG DO TÍCH ĐI CÓ KÍCH TH ƯỜ ƯỜ ƯỚT NÊNẠ--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------LUYÊN PẬ NGẠ I: XÁC NH NG ĐI TR NGỊ ƯỜ ƯỜBài Đi tích đi qệ ể1 =8.10 -8C trong chân không.Tr các câu sau:ặ ỏa)xác nh ng đi tr ng đi cách đo 30cm.ị ườ ườ A: 8.10 3(V/m); B: 8.10 2(V/m); C: 8.10 4(V/m); D:800(V/m)b)N qế ặ2 -q1 thì nó ch tác ng nh th nào?ạ A:L ng chi CĐĐT và có 0,64.10ự ượ -3N B:L cùng chi CĐĐT và có 0,64.10ự -3NBài :m đi tích th đi có ng đi tr ng 0,16v/m.l tác ng lênộ ươ ườ ụđi tích đó ng 2.10ệ -4N.Tính đi tích đóộ A: 25.10 -5C; B: 125.10 -5C; C:12.10 -5C D:M qu khácộ ảBài :có đi tích q=5.10ộ -9C đi trong chân không.Xác nh ng đi nặ ườ ệtr ng đi cách kho ng 10cm.ườ A:H ng và có 4500(v/m); B: ng ra xa Avà có 5000(v/m)ướ ướ C:H ng và có 5000(v/m); D: ng ra xa và có nướ ướ ớ4500(v/m) Bài4 :Hai đi tích qệ1 =-q2 =10 -5C(q1 >0) 2đi A,B(AB=6cm) trong ch đi môi cóặ ệh ng đi môi ệε =2.a)Xác nh ng đi tr ng đi trên ng trung tr đo ABị ườ ườ ườ ạcách AB kho ng d=4cmộ A:16.10 7V/m; B:2,16..10 7V/m; C:2.10 7V/m; D: 3.10 7V/m.b)xác nh tính giá tr đó :ị A:d=0 và Emax =10 V/m; B:d=10cm và Emax =10 V/m C:d=0 và Emax =2.10 V/m; D: d=10cm và Emax =2.10 V/m Bài :cho 2đi tích qệ1 =4.10 -10C,q2 -4.10 -10Cđ A,B trong khôngặ ởkhí.ChoAB=a=2cm.Xác nh véc CĐĐT ơ⃗E các đi sau:ạ ểa)Đi là trung đi đo ABể A:72.10 3(V/m) B:7200(V/m); C:720(V/m); D:7,2.10 5(V/m)b)đi cách 1cm,cáh B3cm.ể A:32000(V/m); B:320(V/m); C:3200(V/m); D:m qu khác.ộ ảc)đi A,B thành tam giác A:9000(V/m); B:900(V/m); C:9.10 4(V/m); D:m qu khácộ ảBài6 :T nh A,B,C hình vuông ABCD nh ađ đi tích gi ngạ ốnhau(q>0).Tính ng đi tr ng các đi sau:ườ ườ ểa)t tâm hình vuông.ạ A:Eo =2kqa2 B:Eo 2kq2a2 C:Eo =2k√qa2 D:E0 =2kqa.b)t nh hình vuông.ạ A:ED =(√2 +12 )kqa2 D:ED =2kqa2 C: ED =(√2 +1)kqa2 D:ED =(2+√2)kqa2 .Bài7 :Hai đi tích qệ1 =8.10 -8C,q2 -8.10 -8C A,B trong không khí.AB=4cm.Tìm nặ ớvéc cđđt trên trung tr AB.Cách AB 2cm.suy ra ctác ng lên đi tích q=2.10ơ -9đ Cặ A:E=9√2 .10 5(V/m) ;F=25,4.10 -4N; B:E=9.10 5(V/m) ;F=2.10 -4N. C: E=9000(V/m) ;F=2500N; D:E=900(V/m) ;F=0,002NBài :T 2đi AvàB cách nhau 5cm trong chân không có 2đi tích qạ ệ1 =+16.10 -8c và q2 =-9.10 -8c.tính ng đi tr ng ng đi cách kho ng 4cm vàườ ườ ảcách kho ng 3cmộ A:12,7.10 (v/m); B;120(v/m); C:1270(v/m) D: quộ ảkhácBài :Ba đi tích gi ng nhau ba nh tam giác nh a. Xác nhệ ịc ng đi tr ng tâm tam giác.ườ ườ