Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh a=10cm có ba điện tích điểm bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác định cường độ điện trường tại trung điểm của cạnh AB.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Gọi H - trung điểm của cạnh AB
+ Gọi \( \overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} ,\overrightarrow {{E_3}} \) lần lượt là cường độ điện trường do diện tích \(q_1,q_2,q_3\) gây tại H
+ Ta có:, các vecto \( \overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} ,\overrightarrow {{E_3}} \) được biểu diễn như hình
Ta có: \( {E_1} = {E_2} = k\frac{{\left| q \right|}}{{{{\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)}^2}}};{E_3} = k\frac{{\left| q \right|}}{{C{H^2}}}\)
Lại có: \( CH = \sqrt {C{B^2} - B{H^2}} = \sqrt {C{B^2} - {{\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{{10}^2} - {{\left( {\frac{{10}}{2}} \right)}^2}} = 5\sqrt 3 cm\)
Ta suy ra: \( {E_3} = {9.10^9}\frac{{{{10.10}^{ - 9}}}}{{{{(5\sqrt 3 {{.10}^{ - 2}})}^2}}} = 12000V/m\)
+ Ta có cường độ điện trường tổng hợp tại H: \( \overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + \overrightarrow {{E_3}} \)
+ Vì: \(\left\{ \begin{array}{l} \overrightarrow E \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_1}} \\ {E_1} = {E_2} \end{array} \right. \to \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} = \overrightarrow 0 \)
+ Ta suy ra: \( \overrightarrow {{E}} = \overrightarrow {{E_3}} \to E=E_3=12000V/m\)