[Nhóm vật lí] Học trước chương trình 11.

S

saodo_3

Vấn đề đó trước nay anh chưa thấy lí thuyết nào giải quyết được cả. Tạm thời đừng bận tâm.
 
S

saodo_3

Bài 7.

Hai quả cầu nhỏ giống nhau có điện tích lần lượt là [TEX]q_1, q_2[/TEX] đặt trong chân không, cách nhau một khoảng R = 5 cm hút nhau bởi một lực [TEX]F_1 = 2.10^{-8} N[/TEX]. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đặt mỗi quả cầu về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau với một lực [TEX]F = 5.10^{-10} N[/TEX].

- Tìm điện tích mỗi quả cầu.
- Nếu hai quả cầu này có kích thước khác nhau (bán kính r1, r2) thì bài toán sẽ giải quyết như thế nào?

Câu hỏi lý thuyết: Trên một quả cầu rỗng nhiễm điện, điện tích phân bố như thế nào? Lí giải vì sao (nếu có thể)?
 
C

congratulation11

Bài 7.

Hai quả cầu nhỏ giống nhau có điện tích lần lượt là [TEX]q_1, q_2[/TEX] đặt trong chân không, cách nhau một khoảng R = 5 cm hút nhau bởi một lực [TEX]F_1 = 2.10^{-8} N[/TEX]. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đặt mỗi quả cầu về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau với một lực [TEX]F = 5.10^{-10} N[/TEX].

- Tìm điện tích mỗi quả cầu.
- Nếu hai quả cầu này có kích thước khác nhau (bán kính r1, r2) thì bài toán sẽ giải quyết như thế nào?

Câu hỏi lý thuyết: Trên một quả cầu rỗng nhiễm điện, điện tích phân bố như thế nào? Lí giải vì sao (nếu có thể)?

--Bài Toán:

Theo bài ra, ta có:

$F_1=k\dfrac{|q_1q_2|}{R^2} \leftrightarrow |q_1q_2|=\dfrac{F_1R^2}{k}=\dfrac{5}{9.10^{20}} \rightarrow q_1q_2=-\dfrac{5}{9.10^{20}}$ (do hai điện tích điểm có điện tích trái dấu thì hút nhau).

$F=k\dfrac{|q_1-q_2|^2}{R^2} \leftrightarrow |q_1-q_2|^2=\dfrac{FR^2}{k}=\dfrac{1}{7,2.10^{12}} \rightarrow |q_1-q_2|=\dfrac{1}{1,2\sqrt{5}.10^{6}}$

Sau đó tính toán và tìm được $q_1, q_2$ :p

Theo các bước tính toán như trên thì ta nhận thấy kết quả thu được không phụ thuộc vào kích thước các điện tích điểm. Vậy nên kích thước bao nhiêu, thế nào mặc kệ.

--Lí thuyết: Nghe nói nó phân bố ở mặt ngoài của vật.

Lí giải: không chắc chắn nên không dám nói bừa :p
 
Last edited by a moderator:
T

thuong0504

Bài 7.
Hai quả cầu nhỏ giống nhau có điện tích lần lượt là [TEX]q_1, q_2[/TEX] đặt trong chân không, cách nhau một khoảng R = 5 cm hút nhau bởi một lực [TEX]F_1 = 2.10^{-8} N[/TEX]. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đặt mỗi quả cầu về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau với một lực [TEX]F = 5.10^{-10} N[/TEX].
- Tìm điện tích mỗi quả cầu.
- Nếu hai quả cầu này có kích thước khác nhau (bán kính r1, r2) thì bài toán sẽ giải quyết như thế nào?
Câu hỏi lý thuyết: Trên một quả cầu rỗng nhiễm điện, điện tích phân bố như thế nào? Lí giải vì sao (nếu có thể)?


Ta có: $F_1=\frac{k.|q_1.q_2|}{R^2}$

\Leftrightarrow$|q_1.q_2|=5,56.10^{-21}$

Vì hai điện tích hút nhau nên: $q_1.q_2=-5,56.10^{-21}$

Sau khi nhiễm điện do tiếp xúc: $F=\frac{k|q_1'.q_2'|}{R^2}$

\Leftrightarrow$|q_1'.q_2'|=1,39.10^{-22}$

Vì chúng đẩy nhau nên:

$q_1'.q_2'=1,39.10^{-22}$

\Leftrightarrow$q_1+q_2=2,36.10^{-11}$ hoặc $-2,36.10^{-11}$

Có S, P áp dụng Vi-et tìm được $q_1$ và $q_2$

Câu hỏi thêm: Em nỏ biết :D
 
T

thuong0504

Bài này: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mỗi quả có điện tích q khối lượng m=10g treo bởi hai dây cùng chiều dài 30cm vào cùng một điểm. Giữ cho quả cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch góc 60* so với phương thẳng đứng. Cho g=10. Tìm q

Hình vẽ thế này ổn không nhỉ?
10257677_1522626441298782_4225784840216978764_n.jpg
 
S

saodo_3

Hấp tấp làm cái gì :|

Giải thì giải được nhưng các em chưa nắm được lí thuyết đâu. Anh giải đáp bài tập vừa rồi.

Trên quả cầu nhiễm điện, điện tích phân bố ở mặt ngoài. Nguyên nhân là vì các điện tích cùng dấu đẩy nhau. Đẩy nhau nên xu hướng của chúng tách xa nhau. Nếu bề mặt vật phẳng, các điện tích dễ dàng bị trượt ngang, còn trên các mặt cong lõm, các vị trí góc cạnh, các điện tích bị mắc kẹt lại. Điều này lí giải vì sao điện tích trong một vật nhiễm điện phân bố ở những chỗ lõm và rất ít (hoặc hầu như không) phân bố ở bề mặt phẳng.

picture.php


Khi mà đẩy lẫn nhau, các vật có xu hướng bị dồn về góc. Điều này không chỉ xảy ra trong điện học mà còn trong cơ học nữa. Có một hiện tượng được gọi là "tập trung ứng suất" (ứng suất = nội áp suất) gây phá hủy ở những chỗ có góc cạnh.
 
S

saodo_3

Vấn đề tiếp theo là về sự trao đổi điện tích giữa hai quả cầu nhiễm điện.

- Như đã đề cập ban đầu, trước và sau khi tiếp xúc, tổng đại số giá trị các điện tích là không đổi - đó là nguyên tắc thứ nhất cần gì nhớ.

- Các vật nhiễm điện trao đổi điện tích với nhau theo quy luật nào? Quy luật cân bằng điện thế - đó là nguyên tắc thứ 2 cần nhớ. Sau khi tiếp xúc, thế điện trên mỗi quả cầu phải bằng nhau, giống như khi nối hai bình thì mực nước trên hai bìn phải bằng nhau vậy.

Điện thế trên mỗi của cầu là: [TEX]U = k\frac{Q}{r}[/TEX]. (với r là bán kính)
Hai quả cầu giống nhau, sau khi tiếp xúc, để điện thế của chúng bằng nhau thì điện tích của chúng sẽ phải giống nhau, vì vậy, bài toán trên của chúng ta là: [TEX]q_1' = q_2' = \frac{q_1 + q_2}{2}[/TEX].

Nếu hai quả cầu có kích thước khác nhau, chúng ta sẽ phải lập tỉ lệ điện tích của chúng.



*) Nhân tiện đưa thêm 1 phần lí thuyết mới về điện thế:


Điện thế giống như thế năng vậy. Nó là năng lượng ở dạng thế. Dòng điện lại là năng lượng ở dạng động. Hiệu điện thế tương ứng với [TEX]\Delta h[/TEX] của thế năng.

Thế điện giữa hai điện tích [TEX]q_1, q_2[/TEX] là [TEX]W_t = k\frac{q_1q_2}{r}[/TEX] với r là khoảng cách giữa hai điện tích.

Phần năng lượng điện trường, các em có thể tự đọc thêm trong SGK.


Bài tập: Hai vật khối lượng [TEX]m_1, m_2[/TEX] mang điện tích cùng dấu [TEX]q_1, q_2[/TEX]. Vật 1 được giữa cố định, vật 2 ở xa vô cực tiến về phía vật 1 với vận tốc đầu v. Hỏi khoảng cách ngắn nhất giữa chúng là bao nhiêu?


Nhắc: Bài tập nào các em không biết hoặc không hiểu cách giải thì phải hỏi, đừng miễn cưỡng giải làm gì. Anh thấy giải được là anh bỏ qua, chỉ thiệt thòi cho các em thôi.
 
Last edited by a moderator:
T

thuong0504

Khi cho ba điện tích điểm, 2 dương một âm, bảo tìm lực điện tác dụng lên từng điện tích thì mình làm thế nào?

Vẽ hình, vẽ vecto lực tác dụng, áp dụng quy tắc hình bình hành rồi giải từng cái từng cái một ạ?

Anh giải thích luôn:

Sao_do said:
Nếu hai quả cầu có kích thước khác nhau, chúng ta sẽ phải lập tỉ lệ điện tích của chúng.

Và lập tỉ lệ như thế nào?
 
S

saodo_3

Khi cho ba điện tích điểm, 2 dương một âm, bảo tìm lực điện tác dụng lên từng điện tích thì mình làm thế nào?

Vẽ hình, vẽ vecto lực tác dụng, áp dụng quy tắc hình bình hành rồi giải từng cái từng cái một ạ?
Ừ, hoặc tổng hợp cường độ điện trường tại từng vị trí.


*) Lập tỷ lệ theo nguyên tắc thứ 2.

Bài tập không ai làm à.
 
C

congratulation11

Bài tập: Hai vật khối lượng [TEX]m_1, m_2[/TEX] mang điện tích cùng dấu [TEX]q_1, q_2[/TEX]. Vật 1 được giữa cố định, vật 2 ở xa vô cực tiến về phía vật 1 với vận tốc đầu v. Hỏi khoảng cách ngắn nhất giữa chúng là bao nhiêu?

Gọi hệ số ma sát giữa 2 với mt là $\mu$.

Khi khoảng cách giữa 2 đứa ngắn nhất là R thì 2 dừng lại.

Khi đó: $\vec F_d+\vec F_{ms}+\vec F_{hd}=\vec 0$

Chiếu, ta tìm được R, nhỉ?
 
Last edited by a moderator:
Top Bottom