12 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 17: Khái niệm điện trường (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Hướng dẫn giải

a. Cường độ điện trường tại điểm M cách Q 2 cm là 7,5.10$^{-6}$ V/m

$E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{3.{{(0{,}02)}^2}}} = {75.10^5}(V/m)$

b. Lực điện tác dụng lên điện tích Q là 7,5 (N)

$F = \left| q \right|E = {10^{ - 6}}.7,{5.10^{ - 6}} = 7{,}5(N)$

c. Cường độ điện trường tại M cách Q 2 cm nếu đặt Q trong không khí là 225.10$^{5}$ (V/m).$E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{1.{{(0{,}02)}^2}}} = {225.10^5}(V/m)$

d. Cường độ điện trường tại N cách Q 4 cm là 5.10$^{5}$ V/m.

${E_N} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{3.{{(0{,}04)}^2}}} = {1875.10^3}(V/m)$

Hướng dẫn giải

a. Điện trường tại điểm M cách O 1 khoảng 5 cm là

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0{,}05)}^2}}} = 21600(V/m)$

b. Giả sử điện tích này đặt trong điện trường, chịu lực tác dụng 2.10$^{-4}$N thì giá trị của điện trường là 50000 V/m.

$E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = \frac{{{{3.10}^{ - 4}}}}{{{{6.10}^{ - 9}}}} = 50000(V/m)$

c. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi e = 16. Điểm có cường độ điện trường 21600 cách điện tích 1,25 cm.

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r')}^2}}} \Leftrightarrow \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{16.{{(r')}^2}}} = 21600 \Rightarrow r' = 0{,}0125(m) = 1{,}25cm$

d. Vectơ cường độ điện trường tại M cách O 5 cm có hướng ra xa điện tích q vì q>0.

Hướng dẫn giải

a. Vectơ cường độ điện trường tại A hướng vào điện tích Q vì Q <0.

b. Cường độ điện trường tại A là 18 V/m.

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - {{8.10}^{ - 13}}} \right|}}{{{{(0{,}02)}^2}}} = 18V/m$

c. Nếu khoảng cách từ A đến Q tăng gấp đôi thì cường độ điện trường tại A là 4,5 V/m.

E tỉ lệ nghịch với r$^{2}$ nên r tăng 2 thì E giảm 4.

d. Nếu đặt điện tích trong dầu có hằng số điện môi bằng 2 thì cường độ điện trường giảm đi 2 lần ban đầu.

Hướng dẫn giải

a. Điện tích q có độ lớn là 9,126.10$^{-6}$( C)

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} \Leftrightarrow 1,{5.10^4} = \frac{{{{9.10}^9}\left| q \right|}}{{81.{{(0{,}26)}^2}}} \Rightarrow \left| q \right| = 9,{126.10^{ - 6}}(C)$

b. Nếu đặt điện tích q trong không khí thì điện trường tại M có giá trị là 1215000 V/m

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {9,{{126.10}^{ - 6}}} \right|}}{{1.{{(0{,}26)}^2}}} = {1215.10^3}(V/m)$

c. Nếu đặt điện tích q trong không khí thì điện trường tại M sẽ tăng 81 lần.

d. Điểm N cách điện tích q một khoảng r = 17 cm có cường độ điện trường xấp xỉ 3,5.10$^{4}$V/m.

$\frac{{{E_M}}}{{{E_N}}} = \frac{{r_N^2}}{{r_M^2}} \Leftrightarrow \frac{{1,{{5.10}^4}}}{{{E_N}}} = \frac{{{{17}^{}}}}{{{{26}^{}}}} \Rightarrow {E_N} \approx 3,{5.10^4}(V/m)$

Hướng dẫn giải

a. Cường độ điện trường tại M do q$_{1}$gây ra có giá trị bằng cường độ điện trường do q$_{2}$ gây ra tại M.

${E_1} = {E_2} = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{16.10}^{ - 8}}} \right|}}{{1.{{(0{,}05)}^2}}} = {576.10^3}(V/m)$

b. Vectơ cường độ điện trường do q$_{1}$ gây ra tại M hướng xa q$_{1}$ vì q$_{1}$>0.

c. Vectơ cường độ điện trường do q$_{2}$ gây ra tại M hướng về q$_{1}$ vì q$_{2}$>0

d. Giá trị cường độ điện trường tổng hợp tại M bằng 0

vì M là trung điểm AB và q$_{1}$.q$_{2}$>0 nên ${E_M} = \left| {{E_1} - {E_2}} \right| = \left| {{{576.10}^3} - {{576.10}^3}} \right| = 0(V/m)$

Hướng dẫn giải

a. Vectơ cường độ điện trường tại M hướng ra xa Q vì Q>0.

b. Độ lớn của điện tích Q là 3.10$^{-7}$ (C)

$E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} \Leftrightarrow 30000 = \frac{{{{9.10}^9}\left| Q \right|}}{{1.{{(0{,}3)}^2}}} \Rightarrow \left| Q \right| = {3.10^{ - 7}}(C)$

c. Cường độ điện trường tại M là 15000 V/m nếu đặt M trong dầu (có hằng số điện môi là 2)

$E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{3.10}^{ - 7}}} \right|}}{{2.{{(0{,}3)}^2}}} = 15000(V/m)$

d. Tăng khoảng cách từ M đến điện tích lên 5 lần thì cường độ điện trường có giá trị là 1200 V/m

E tỉ lệ nghịch với r$^{2}$ nên r tăng 5 lần thì E giảm 25 lần

Đáp án:

6

3

0

Cường độ điện trường tại M

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - 2,{{8.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0{,}2)}^2}}} = 630(V/m)$

Đáp án:

3

1

5

Cường độ điện trường tại M

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - 2,{{8.10}^{ - 9}}} \right|}}{{2.{{(0{,}2)}^2}}} = 315(V/m)$

Đáp án:

1

2

0

0

${E_1} = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - {{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0{,}2)}^2}}} = 1350(V/m)$

${E_2} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0{,}6)}^2}}} = 150(V/m)$

Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường:

${\overrightarrow E _1} \uparrow \downarrow {\overrightarrow E _2} \Leftrightarrow {E_M} = \left| {{E_1} - {E_2}} \right| = \left| {1350 - 150} \right| = 1200(V/m)$

Đáp án:

2

7

0

0

${E_1} = {E_2} = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - {{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0{,}2)}^2}}} = 1350(V/m)$

Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường:

${\overrightarrow E _1} \uparrow \uparrow {\overrightarrow E _2} \Leftrightarrow {E_N} = {E_1} + {E_2} = 1350 + 1350 = 2700(V/m)$

Đáp án:

0

,

1

$F = \left| q \right|E = \left| {{{10}^{ - 4}}} \right|1000 = 0{,}1(N)$

Đáp án:

3

0

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} \Leftrightarrow 1000 = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 4}}} \right|}}{{1.{{(r)}^2}}} \Rightarrow r = 30(m)$