CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG
PHẦN I: ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG
I – TÓM TẮT KIẾN THỨC
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm tuân theo định luật Cu-lông.


Trong đó ( là hằng số điện môi. Các điện tích điểm đặt trong điện môi vô hạn thì lực tương tác giữa chúng giảm đi ( so với trong chân không.
II – MỘT SỐ LƯU Ý KHI GIẢI BÀI TẬP
- Xác định tất cả các lực tác dụng lên điện tích. Các lực thông thường có: Lực điện, trọng lực (nếu không bỏ qua), lực căng của dây, lực đẩy Ác – si – mét (nếu nhúng trong chất lỏng), lực hấp dẫn, lực hướng tâm.
- Viết biểu thức các lực:
+ Trọng lực: P = m.g
+ Lực đẩy Ác – si – mét: FA = D.V.g
+ Lực hấp dẫn:
với

- Áp dụng điều kiện cân bằng điện tích, hệ điện tích.
- Dùng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực
- Viết biểu thức hợp lực. Từ đó suy ra kết quả.
Chú ý: Khi cho hệ cô lập các điện tích q1, q2,…, qn tiếp xúc với nhau thì điện tích hình thành ở các điện tích mới là:


Ví dụ 1: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm
Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r = 30cm trong không khí, lực tương tác giữa chúng là F. Nếu đặt chúng trong dầu thì lực này bị yếu đi 2,25 lần. Vậy cần thay đổi khoảng cách chúng như thế nào để lực tương tác giữa chúng vẫn bằng F.
Tóm tắt:
r = 30cm ; ( = 1 ; (`
(r ( r`) = x ? ( F = F`
Giải:
- Chỉ có hai lực tương tác giữa hai điện tích với nhau, hai lực này bằng nhau. Lực tương tác trong không khí là F, khi nhúng dầu là F’
- Biểu thức các lực:

;

- Khi nhúng dầu thì lực giảm đi 2, 25 lần


- Để độ lớn của lực tương tác không thay đổi thì:


- Vậy phải dịch hai điện tích lại gần nhau 1 đoạn:
(r ( r`) = x = 30 – 20 = 10cm
Ví dụ 2: Lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích
Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a có đặt ba điện tích q1, q2, q3 độ lớn bằng nhau, cả hệ thống đặt trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 đặt ở tâm của tam giác. Biết: q1 = - q2 = - q3 = q0 = 6.10-9C; a = 30cm
Giải:
- Xác định các lực tác dụng lên điện tích q0:
+ F01 là lực đẩy giữa q0 và q1
+ F02 là lực hút giữa q0 và q2
+ F03 là lực hút giữa q0 và q3
- Viết biểu thức các lực:
Độ lớn các điện tích q1, q2, q3; tam giác ABC là tam giác đều nên khoảng cách của q1, q2, q3 đến q0 bằng nhau. Do đó ta có:


- Vẽ hình và dùng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực tác dụng lên q0:










- Dựa vào hình vẽ tính hợp lực F0:

;

Hình bình hành GF02F23F03 có F02 = F03 nên nó là hình thoi.
Mặt khác: góc F03GF23 = 600 ( ( F03GF23 là (đều ( F23 = F03 = F01
( F0 = F01 + F23 = 2F01
- Tính F01, từ đó tính F0:
Vì (ABC là ( đều nên: GA = GB = GB = r =
AI =
AB.sin600 =

(

( F0 = 2.3,6.10-6 = 7,2.10-6N
Ví dụ 3: Cân bằng của điện tích
Cho hai điện tích q1 = 2.10(8C và q2 = - 8.10(8C đặt tại A, B trong không khí. AB = 8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi :
a) C ở đâu và q3 bằng bao nhiêu để q3 nằm cân bằng.
b) Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 cũng cân bằng.
Tóm tắt:
q1 = 2.10(8C ; q2 = (8.10(8C ;
r12 = AB = 8cm ;
=1
a) AC?
q3 cân bằng
b) q3 = ?
q0, q2 cân bằng
Giải:
a)
- Có 2 lực tác dụng lên q3 là F31 và F32.
- Để q3 cân bằng thì
(
là hai lực cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn ( C nằm trên đường thẳng nối A