Định luật Culông là một khái niệm cơ bản trong điện học, mô tả lực tương tác giữa các điện tích điểm. Nắm vững định luật này là chìa khóa để giải quyết các bài tập điện trường và tiềm năng điện. Bài viết này cung cấp bộ Bài Tập Về định Luật Culông Có đáp án, giúp bạn tự đánh giá và nâng cao kiến thức vật lý.
Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Lực Tương Tác tĩnh Điện
Theo định luật Culông, lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Ngoài ra, lực này còn phụ thuộc vào môi trường xung quanh hai điện tích.
Lực Tương Tác Tĩnh Điện
Môi Trường Điện Môi
Môi trường điện môi là một vật liệu cách điện có khả năng phân cực khi đặt trong điện trường. Độ phân cực của môi trường điện môi được đặc trưng bởi hằng số điện môi (ε). Hằng số điện môi cho biết khả năng tích điện của môi trường so với chân không.
Công Thức Tính Lực Culông
Công thức tính lực Culông trong chân không:
F = k |q1 q2| / r^2
Trong đó:
- F là lực Culông (N)
- k là hằng số tỉ lệ, k = 9 * 10^9 (N.m^2/C^2)
- q1, q2 là độ lớn của hai điện tích điểm (C)
- r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm (m)
Trong môi trường điện môi đồng tính, lực Culông được tính bằng công thức:
*F = k |q1 q2| / (ε r^2)**
Trong đó:
- ε là hằng số điện môi của môi trường
Bài Tập Về Định Luật Culông Có Đáp Án
Bài tập 1: Hai điện tích điểm q1 = +2 μC và q2 = -4 μC đặt cách nhau một khoảng 10 cm trong chân không. Tính lực tương tác giữa hai điện tích.
Lời giải:
Áp dụng công thức tính lực Culông trong chân không:
F = k |q1 q2| / r^2 = 9 10^9 |2 10^-6 (-4) * 10^-6| / (0.1)^2 = 7.2 N
Vậy lực tương tác giữa hai điện tích là 7.2 N và là lực hút.
Bài tập 2: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có khối lượng m = 0.1 g được treo bằng hai sợi dây nhẹ, cách điện, cùng chiều dài l = 30 cm vào cùng một điểm. Truyền cho mỗi quả cầu điện tích q như nhau, thì thấy chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng r = 2 cm. Lấy g = 10 m/s^2. Xác định độ lớn điện tích q.
Lời giải:
Bài Tập Định Luật Culông
Khi hai quả cầu cân bằng, ta có:
- F_đh = F_c (lực đàn hồi bằng lực Culông)
- tan α = r/2 / l (góc lệch của dây treo)
Từ đó, ta có thể tính được độ lớn điện tích q.
Kết Luận
Bài viết đã cung cấp những kiến thức cơ bản về định luật Culông và hướng dẫn giải một số bài tập cơ bản. Hi vọng bài viết này sẽ giúp bạn nắm vững hơn về định luật này.
FAQ
1. Lực Culông có thể là lực đẩy hay lực hút?
Lực Culông có thể là lực đẩy hoặc lực hút tùy thuộc vào dấu của hai điện tích. Nếu hai điện tích cùng dấu thì chúng đẩy nhau, còn nếu trái dấu thì chúng hút nhau.
2. Hằng số điện môi ảnh hưởng như thế nào đến lực Culông?
Hằng số điện môi càng lớn thì lực Culông càng yếu.
3. Định luật Culông có áp dụng được cho điện tích phân bố đều trên vật dẫn không?
Không. Định luật Culông chỉ áp dụng cho điện tích điểm.
Cần Hỗ Trợ?
Nếu bạn cần hỗ trợ thêm về kiến thức vật lý hoặc muốn tìm hiểu thêm về các bài tập về định luật Culông, hãy liên hệ với chúng tôi:
- Số Điện Thoại: 0936238633
- Email: [email protected]
- Địa chỉ: 408 An Tiêm, Hà Khẩu, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam.
Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng 24/7.