Giải bài I.9, I.10, I.11, I.12 trang 17 Sách bài tập Vật Lí 11

Bài I.9, I.10 trang 17 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Di chuyển một điện tích q từ điểm M đến điểm N trong một điện trường. Công AMN của lực điện sẽ càng lớn nếu
A. đường đi MN càng dài .

B. đường đi MN càng ngắn.

C. hiệu điện thế UMN càng lớn .
D. hiệu điện thế UMN càng nhỏ .

Trả lời:

Đáp án C

Đồ thị nào trên hình I. 2 màn biểu diễn sự phụ thuộc vào của điện tích của một tụ điện vào hiệu điện thế giữa hai bản của nó ?
A. Đồ thị a .
B. Đồ thị b .
C. Đồ thị c .
D. Không có đồ thị nào .

Trả lời:

Đáp án B

Bài I.11 trang 17 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Có một hệ ba điện tích điểm : q1 = 2 q, đặt tại điểm A ; q2 = q đặt tại điểm B, với q dương ; và q3 = q0 đặt tại điểm C, với q0 âm. Bỏ qua khối lượng của ba điện tích. Hệ ba điện tích này nằm cân đối trong chân không .
a ) Các điện tích này phải sắp xếp như thế nào ?
b ) Biết AB = a. Tính BC theo a .
c ) Tính q theo q0 .

Trả lời:

a ) Mỗi điện tích chịu tính năng của hai lực. Muốn hai lực này cân đối nhau thì chúng phải có cùng phương, ngược chiều và cùng cường độ. Như vậy, ba điểm A, B, C phải nằm trên cùng một đường thẳng .
Điện tích âm q0 phải nằm xen giữa hai điện tích dương và phải nằm gần điện tích có độ lớn q ( Hình I. 1. G )

b) Đặt BC = x và AB = a. Ta có AC = x – a.

Cường độ của lực mà điện tích q công dụng lên q0 là :
\ ( { F_ { BC } } = k { { \ left | { q { q_0 } } \ right | } \ over { { x ^ 2 } } } \ )
Cường độ của lực mà điện tích 2 q tính năng lên q0 là :
\ ( { F_ { AC } } = k { { \ left | { 2 q { q_0 } } \ right | } \ over { { { ( a – x ) } ^ 2 } } } \ )
Với FBC = FAC thì ta có :
\ ( { 1 \ over { { x ^ 2 } } } = { 2 \ over { { { ( a – x ) } ^ 2 } } } \ )
Giải ra ta được \ ( x = a ( \ sqrt 2 – 1 ) \ ). Vậy \ ( BC = a ( \ sqrt 2 – 1 ) \ approx 0,414 a \ )
c ) Xét sự cân đối của điện tích q .
Cường độ của lực mà điện tích 2 q công dụng lên q là :
\ ( { F_ { AB } } = k { { \ left | { 2 { q ^ 2 } } \ right | } \ over { { a ^ 2 } } } \ )
Cường độ của lực mà điện tích q0 công dụng lên q là :
\ ( { F_ { CB } } = k { { \ left | { { q_0 } q } \ right | } \ over { { x ^ 2 } } } \ )
Vì FAB = FCBnên ta có :
\ ( { { 2 \ left | q \ right | } \ over { { a ^ 2 } } } = { { \ left | { { q_0 } } \ right | } \ over { { x ^ 2 } } } \ )

\(\eqalign{
& \left| q \right| = {{{a^2}} \over {2{x^2}}}\left| {{q_0}} \right| = {1 \over {2{{\left( {\sqrt 2 – 1} \right)}^2}}}\left| {{q_0}} \right| \approx 2,91\left| {{q_0}} \right| \cr
& q \approx – 2,91{q_0} \cr} \)

Bài I.12 trang 17 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Cho rằng một trong hai electron của nguyên tử heli hoạt động tròn đều quanh hạt nhân, trên quỹ đạo có nửa đường kính 1,18. 10-10 m .
a ) Tính lực hút của hạt nhân lên electron này .
b ) Tính chu kỳ luân hồi quay của electron này quanh hạt nhân .
Cho điện tích của electron là – 1,6. 10-19 C ; khối lượng của electron là 9,1. 10-31 kg .

Trả lời:

a) \(F = k{{\left| {2{e^2}} \right|} \over {{r^2}}} = {9.10^9}{{{{2.1,6}^2}{{.10}^{ – 38}}} \over {{{1,18}^2}{{.10}^{ – 20}}}} \approx {33,1.10^{ – 9}}N\)

b ) Lực điện đóng vai trò của lực hướng tâm .

\(\eqalign{
& F = mr{\omega ^2} = mr.{{4{\pi ^2}} \over {{T^2}}} \cr 
& T = 2\pi \sqrt {{{mr} \over F}} = 2\pi \sqrt {{{{{9,1.10}^{ – 31}}{{.1,18.10}^{ – 10}}} \over {{{33,1.10}^{ – 9}}}}} \cr 
& T \approx {3,55.10^{ – 16}}s \cr}\)

Giaibaitap.me

Source: https://evbn.org
Category: Bài Tập