Giáo án Dạng 1: Tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƯỜNG
CHỦ ĐỀ 1. LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN
DẠNG 1. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN
Bài 1. Hai điện tích , đặt cách nhau 20 cm trong không khí. Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng ?ĐS: 
Bài 2. Hai điện tích , đặt tại hai điểm A và B trong không khí. Lực tương tác giữa chúng là 0,4N. Xác định khoảng cách AB, vẽ hình lực tương tác đó.ĐS: 30 cm
Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là N. 
a/ Xác định hằng số điện môi của điện môi.
b/ Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau bao nhiêu? Biết trong không khí hai điện tích cách nhau 20 cm.
ĐS: ; 14,14 cm.
 Bài 4. Trong nguyên tử hiđrô (e) chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10 -9 cm.
	a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân.
b. Xác định tần số của (e) ĐS: a. F=9.10-8 N; b. 0,7.1016 Hz
Bài 5. Một quả cầu có khối lượng riêng (KLR) = 9,8.103 kg/m3,bán kính R=1 cm tích điện q = -10 -6 C được treo vào đầu một sợi dây mảnh có chiều dài l =10 cm. Tại điểm treo có đặt một điện tích âm q0 = - 10 -6 C. Tất cả đặt trong dầu có KLR D= 0,8 .103 kg/m3, hằng số điện môi =3.Tính lực căng của dây? Lấy g=10 m/s2. ĐS: 0,614N
Bài 6. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích – 2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác điện giữa chúng.
DẠNG 2. ĐỘ LỚN ĐIỆN TÍCH
Bài 1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm. Lực đẩy giữa chúng là 9.10-5 N. 
a/ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó.
b/ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Vì sao? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó.
ĐS: a/; hoặc ; b/Giảm lần; 
Bài 2. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N.
a/ Xác định độ lớn các điện tích.
b/ Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao?
c/ Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là 6,48.10-3 N thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu? ĐS: a/ ; b/ tăng 2 lần c/ .
Bài 3. Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 4.10-6C. Tính điện tích mỗi vật?
ĐS: 
Bài 5. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau 1 khoảng 5 cm, giữa chúng xuất hiện lực đẩy F = 1,6.10-4 N.
a.Hãy xác định độ lớn của 2 điện tích điểm trên?
b.Để lực tương tác giữa chúng là 2,5.10-4N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?
ĐS: 667 nC và 0,0399 m
Bài 6 Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8 N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10-5 C. Tìm điện tích của mỗi vật. ĐS: ; 
Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chú đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N. Tính q1, q2 ?
ĐS: ; và ; và đảo lại
Bài 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng 50 g được treo vào cùng một điểm bằng 2 sợi chỉ nhỏ không giãn dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi 2 dây treo hợp với nhau một góc 600.Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu.Cho g=10 m/s2.ĐS: q=3,33 µC
Bài 9. Một quả cầu nhỏ có m = 60 g ,điện tích q = 2. 10 -7 C được treo bằng sợi tơ mảnh.Ở phía dưới nó 10 cm cầnđặt một điện tích q2 như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi?ĐS: q=3,33 µC
Bài 10. Hai quả cầu nhỏ tích điện q1= 1,3.10 -9 C ,q2 = 6,5.10-9 C đặt cách nhau một khoảng r trong chân không thì đẩy nhau với một những lực bằng F. Cho 2 quả cầu ấy tiếp xúc nhau rồi đặt cách nhau cùng một khoảng r trong một chất điện môi ε thì lực đẩy giữa chúng vẫn là F.
a. Xác định hằng số điện môi của chất điện môi đó.
b. Biết F = 4,5.10 -6 N ,tìm r. ĐS: ε=1,8; r=1,3 cm
DẠNG 3: TƯƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH
Bài 1. Cho hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên trong hai trường hợp:
a. đặt tại C, với CA = 2 cm; CB = 3 cm.
b. đặt tại D với DA = 2 cm; DB = 7 cm. ĐS: a/ ; b/ .
Bài 2. Hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích đặt tại M, MA = 4 cm, MB = 3 cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên .ĐS: .
Bài 3. Trong chân không, cho hai điện tích đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 5cm người ta đặt điện tích . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.ĐS: .
Bài 4. Có 3 diện tích điểm q1 =q2 = q3 =q = 1,6.10-6 C đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích.
Bài 5. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10 -7 C,q2 = 2.10 -7 C,q3 = 10 -6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có = 81..Khoảng cách giữa chúng là r12 = 40 cm, r23 = 60 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu.
Bài 6. Ba điện tích điểm q1 = 4. 10-8 C, q2 = -4. 10-8 C, q3 = 5. 10-8 C. đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 2 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ?
Bài 7. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 10 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu:
a. CA = 4 cm, CB = 6 cm.
b. CA = 14 cm, CB = 4 cm.
c. CA = CB = 10 cm.
d. CA=8 cm, CB=6 cm.
Bài 8. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt ở tâm O của tam giác.
ĐS: 7,2.10-5N
DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH
Bài 1. Hai điện tích đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi:
a/ C ở đâu để cân bằng?
b/ Dấu và độ lớn của để cũng cân bằng?ĐS: a/ CA = 8 cm; CB = 16 cm; b/ .
Bài 2. Hai điện tích đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi:
a/ C ở đâu để cân bằng?
b*/ Dấu và độ lớn của để cũng cân bằng?ĐS: a/ CA = 4 cm; CB = 12 cm; b/ .
Bài 3*. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10 g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch góc so với phương thẳng đứng. Cho . Tìm q?
ĐS: 
Bài 4. Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không.
	a. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích?
	b. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q0 = 3. 10-6 C đặt tại trung điểm AB.
	c. Phải đặt điện tích q3 = 2. 10-6 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng?
Bài 5. Hai điện tích điểm q1 = q2 = -4. 10-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q3 = 4. 10-8C tại đâu để q3 nằm cân bằng?
Bài 6. Hai điện tích q1 = - 2. 10-8 C, q2= -8. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi:
a. C ở đâu để q3 cân bằng?
b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng?