10 Bài tập Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế trong điện trường đều (có lời giải)

Đáp án đúng là B

Công thức: $E=\frac{U}{d}$ nên cường độ điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng song song được nối với nguồn điện có hiệu điện thế U sẽ giảm đi khi tăng khoảng cách giữa hai bản phẳng.

Đáp án đúng là D

Điện trường đều tồn tại ở trong một vùng không gian hẹp gần mặt đất.

Đáp án đúng là C

Các đường sức điện trong điện trường đều là các đường thẳng song song cách đều.

Đáp án đúng là D

$E=\frac{U}{d}=\frac{100000}{0{,}02}={5.10}^{6}\ V/m$

Đáp án đúng là A

$F=qE=1,{6.10}^{-19}{.5.10}^{6}={8.10}^{-13}\ N$

Đáp án đúng là D

${U}_{MN}=E.MN=150.5=750(V)$

Đáp án đúng là B

+ Hạt bụi nằm cân bằng nên lực điện trường cân bằng với trọng lực.

Vì trọng lực luôn hướng thẳng đứng từ trên xuống nên lực điện trường phải có phương thẳng đứng và hướng lên. Do vậy hạt bụi phải mang điện tích dương để $\overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E}↑↑\overrightarrow{E}$

$qE=mg\Leftrightarrow q\frac{U}{d}=mg\Rightarrow q=\frac{mgd}{U}=\frac{0,{1.10}^{-6}.10.0{,}03}{120}=2,{5.10}^{-10}(C)$

Đáp án đúng là C

+ Giọt dầu nằm cân bằng nên lực điện trường cân bằng với trọng lực. Vì trọng lực luôn hướng thẳng đứng từ trên xuống nên lực điện trường phải có phương thẳng đứng và hướng lên. Do vậy hạt bụi phải mang điện tích dương để $\overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E}↑↓\overrightarrow{E}$

+ $|q|E=mg\Leftrightarrow |q|\frac{U}{d}=mg\Rightarrow |q|=\frac{mgd}{U}=\frac{VDgd}{U}=\frac{4π{R}^{3}}{3}.\frac{Dgd}{U}$

$\Rightarrow |q|=\frac{4π{(0,{25.10}^{-3})}^{3}}{3}.\frac{800.10.0{,}01}{200}=23,{8.10}^{-12}(C)$

Đáp án đúng là C

+ Giọt dầu nằm cân bằng nên lực điện trường cân bằng với trong lực F = P.

+ Nếu đột ngột đổi dấu và giữ nguyên độ lớn của hiệu điện thế thì lực điện tác dụng lên giọt dầu sẽ cùng hướng với trọng lực.

+ Như vậy giọt dầu sẽ chịu tác dụng của lực 2P và nó sẽ có gia tốc a = 2g = 20 m/s$^{2}$.

Đáp án đúng là D

+ Quả cầu lệch về bản dương nên nó mang điện tích âm.

+ Khi hệ cân bằng: $\tan α=\frac{b}{l}=\frac{F}{mg}=\frac{|q|E}{mg}=\frac{|q|U}{mgd}$

$\Rightarrow |q|=\frac{mgd}{U}\frac{b}{l}=\frac{4,{5.10}^{-3}.10.0{,}04}{75}.\frac{0{,}01}{1}=2,{4.10}^{7}(C)$