Cách xác định vị trí cường độ điện trường bằng 0 hay, chi tiết

Phương pháp & Ví dụ

- Nếu E_M→ = E₁→ + E₂→ = 0→ thì 

Trường hợp hai điện tích cùng dấu, q₁ > 0 đặt tại A và q₂ > 0 đặt tại B.

Gọi M là điểm có cường độ điện trường bị triệt tiêu:

Trường hợp hai điện tích trái dấu, q₁ < 0 đặt tại A và q₂ > 0 đặt tại B.

Với |q₁| > |q₂| ⇒ M thuộc đường thẳng AB và ngoài đoạn AB, gần B hơn (r₁ > r₂) 

Với |q₁| < |q₂| ⇒ M thuộc đường thẳng AB và ngoài đoạn AB, gần A hơn (r₂ > r₁) 

- Nếu E_M→ = E₁→ + E₂→ + E₃→ = 0→ ⇒ E₃→ = -(E₁→ + E₂→)....

Ví dụ 1: Cho hai điện tích điểm có cùng dấu và độ lớn q₁ = 4q₂ đặt tại A, B cách nhau 12 cm. Tìm điểm tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không.

Hướng dẫn:

Gọi M là điểm để cường độ điện trường triệt tiêu, khi đó

Ví dụ 2: Cho hai điện tích q₁ = 9.10^-8C, q₂ = -16.10^-8C đặt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 12cm. Tìm điểm tại đó có vectơ cường độ điện trường bằng không.

Hướng dẫn:

Gọi M là điểm để cường độ điện trường triệt tiêu, khi đó

Ví dụ 3: Tại ba đỉnh A, B và C của một hình vuông ABCD cạnh 6 cm trong chân không, đặt ba điện tích điểm q₁ = q₃ = 2.10^-7C và q₂ = -4.10^-7 . Xác định điện tích q₄ đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O bằng 0.

Hướng dẫn:

    + Cường độ điện trường tổng hợp tại tâm O của hình vuông:

E_O→ = E₁→ + E₂→ + E₃→ + E₄→

Trong đó E₁→, E₂→, E₃→, E₄→ lần lượt là vecto cường độ điện trường do các điện tích q₁, q₂, q₃, q₄ gây ra tại O.

    + Để cường độ điện trường tại O triệt tiêu thì E_O→ = 0

    + Vì q₁ = q₃ và AO = CO nên:

Ví dụ 4: Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q₁ = q₃ = q. Hỏi phải đặt tại B một điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường tại D bằng 0.

Hướng dẫn:

    + Cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh D của hình vuông:

E_D→ = E₁→ + E₂→ + E₃→, trong đó E₁→, E₂→, E₃→ lần lượt là cường độ điện trường do q₁, q₂, q₃ gây ra tại D.

    + Để cường độ điện trường tại D bị triệt tiêu thì E_D→ = 0

Vì q₁ = q₃ và AD = CD nên E₁ = E₃ và cường độ điện trường tổng hợp 

    + Vì E₁→ ↑↓ E₁₃→ ⇒ q₂ = -2√2.q