Xác định Cường độ Điện trường tại Hai Điểm A và B Cách Nhau 10cm

Bài toán xác định cường độ điện trường và lực điện trường do hai điện tích điểm gây ra là một dạng bài tập quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 11. Dưới đây, chúng ta sẽ xét một bài toán cụ thể và phân tích chi tiết cách giải.

Bài toán:

Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt hai điện tích q1 = q2 = 16.10^-8 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C, biết AC = BC = 8 cm. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10^-6 C đặt tại C.

Lời giải:

Để giải bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:

1. Xác định vectơ cường độ điện trường do từng điện tích gây ra tại C:

• Tính E1 (cường độ điện trường do q1 gây ra tại C): E1 = k * |q1| / r1^2, với r1 = AC = 8cm = 0.08m và k = 9.10^9 Nm^2/C^2.
• Tính E2 (cường độ điện trường do q2 gây ra tại C): E2 = k * |q2| / r2^2, với r2 = BC = 8cm = 0.08m. Do q1 = q2 và AC = BC, suy ra E1 = E2.

2. Tổng hợp vectơ cường độ điện trường:

• Vì AC = BC, tam giác ABC là tam giác cân tại C. Gọi góc ACB là α.
• Vẽ hình biểu diễn các vectơ E1, E2 và E (vectơ cường độ điện trường tổng hợp).
• Tính E = 2 E1 cos(α/2). Để tính cos(α/2), ta cần xác định góc α. Sử dụng định lý cosin trong tam giác ABC: AB^2 = AC^2 + BC^2 – 2 AC BC * cos(α). Từ đó suy ra cos(α) và tính cos(α/2).
• Thay các giá trị vào công thức để tính E.

![Sơ đồ tính cường độ điện trường do hai điện tích tại điểm C](http://donghochetac.store/wp-content/uploads/2025/04/so-do-tinh-cuong-do-dien-truong-do-hai-dien-tich-tai-diem-c.jpg){width=367 height=552}

Hình ảnh minh họa cách xác định cường độ điện trường tổng hợp tại điểm C do hai điện tích q1 và q2 gây ra, với khoảng cách AB = 10cm và AC = BC = 8cm. Các vectơ cường độ điện trường E1, E2 và E (tổng hợp) được biểu diễn rõ ràng.

3. Tính lực điện trường tác dụng lên q3:

• Lực điện trường tác dụng lên q3 tại C là: F = q3 * E.
• Thay các giá trị đã tính được vào công thức để tìm F.

Lưu ý:

• Cần đổi đơn vị các khoảng cách từ cm sang m để đảm bảo tính toán chính xác.
• Chú ý đến dấu của các điện tích khi tính toán (trong bài này q1 và q2 cùng dấu dương).
• Vẽ hình minh họa giúp dễ hình dung và tránh sai sót trong quá trình tính toán.

Bằng cách áp dụng các kiến thức về cường độ điện trường, định luật Coulomb và phép tổng hợp vectơ, chúng ta có thể giải quyết bài toán một cách chính xác. Việc hiểu rõ bản chất vật lý và áp dụng linh hoạt các công thức là chìa khóa để thành công trong các bài tập tương tự.