Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho hai điện tích q và 2q đặt cách nhau 15 cm

Cho hai điện tích q và 2q đặt cách nhau 15 cm. Hỏi tại điểm nào trên đường nối hai điện tích ấy cường độ điện trường triệt tiêu.

1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
114
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm điểm mà cường độ điện trường triệt tiêu trên đường nối hai điện tích \( q \) và \( 2q \), ta cần xác định vị trí mà cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra bằng nhau và ngược chiều nhau.

Giả sử hai điện tích \( q \) và \( 2q \) được đặt tại các điểm \( A \) và \( B \) cách nhau 15 cm. Ta cần tìm điểm \( P \) trên đoạn \( AB \) sao cho cường độ điện trường tại \( P \) do hai điện tích gây ra triệt tiêu.

Gọi \( d \) là khoảng cách từ điểm \( P \) đến điện tích \( q \) tại \( A \). Khi đó, khoảng cách từ điểm \( P \) đến điện tích \( 2q \) tại \( B \) sẽ là \( 15 - d \).

Cường độ điện trường do điện tích \( q \) tại \( P \) là:
\[ E_q = k \frac{q}{d^2} \]

Cường độ điện trường do điện tích \( 2q \) tại \( P \) là:
\[ E_{2q} = k \frac{2q}{(15 - d)^2} \]

Để cường độ điện trường tại \( P \) triệt tiêu, ta cần:
\[ E_q = E_{2q} \]
\[ k \frac{q}{d^2} = k \frac{2q}{(15 - d)^2} \]

Ta có thể bỏ qua hằng số \( k \) và \( q \) vì chúng giống nhau ở cả hai vế:
\[ \frac{1}{d^2} = \frac{2}{(15 - d)^2} \]

Giải phương trình này:
\[ (15 - d)^2 = 2d^2 \]
\[ 225 - 30d + d^2 = 2d^2 \]
\[ 225 - 30d = d^2 \]
\[ d^2 + 30d - 225 = 0 \]

Giải phương trình bậc hai này:
\[ d = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Với \( a = 1 \), \( b = 30 \), và \( c = -225 \):
\[ d = \frac{-30 \pm \sqrt{30^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-225)}}{2 \cdot 1} \]
\[ d = \frac{-30 \pm \sqrt{900 + 900}}{2} \]
\[ d = \frac{-30 \pm \sqrt{1800}}{2} \]
\[ d = \frac{-30 \pm 30\sqrt{2}}{2} \]
\[ d = -15 \pm 15\sqrt{2} \]

Vì khoảng cách không thể âm, ta chọn giá trị dương:
\[ d = -15 + 15\sqrt{2} \]

Vậy, điểm \( P \) cách điện tích \( q \) tại \( A \) một khoảng \( d = 15(\sqrt{2} - 1) \) cm.

Do đó, cường độ điện trường triệt tiêu tại điểm cách điện tích \( q \) một khoảng \( 15(\sqrt{2} - 1) \) cm trên đường nối hai điện tích.
1
0
Hưng
04/06/2024 16:45:05
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×