Cho hình vuông ABCD cạnh a, tại A và C đặt các điện tích \(q_1=q_3=q<0\). Cần đặt ở B điện tích bằng bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng 0.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(\left\{ \begin{array}{l} {E_1} = {E_3} = k\frac{{\left| q \right|}}{{{a^2}}}\\ {E_{13}} = \sqrt {{E_1}^2 + {E_3}^2} = {E_1}\sqrt 2 \end{array} \right.\)
Để \({E_D} = 0 \to \overrightarrow {{E_{13}}} + \overrightarrow {{E_2}} = 0 \to \left\{ \begin{array}{l} \overrightarrow {{E_{13}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_2}} \to {q_2} > 0\\ {E_{13}} = {E_2} \end{array} \right.\)
Ta có:
\( {E_{13}} = {E_2} \Leftrightarrow {E_1}\sqrt 2 = {E_2} \Leftrightarrow \frac{{k\sqrt 2 \left| {{q_1}} \right|}}{{{a^2}}} = \frac{{k\left| {{q_2}} \right|}}{{{{(a\sqrt 2 )}^2}}} \to \left| {{q_2}} \right| = 2\sqrt 2 \left| {{q_1}} \right|\)
Do \(q_1=q<0\)
mà: \(q_2>0 \to q_2=-2\sqrt 2q\)