Các dạng bài tập lực tương tác tĩnh điện

THI247.com giới thiệu đến các em học sinh tài liệu các dạng bài tập lực tương tác tĩnh điện, nhằm giúp các em học tốt nội dung kiến thức điện tích – điện trường trong chương trình Vật lý 11. Tài liệu gồm 19 trang được chia thành 3 phần: tóm tắt lý thuyết, các dạng bài tập và ví dụ minh họa, bài tập tự luyện có hướng dẫn giải chủ đề lực tương tác tĩnh điện.

Khái quát nội dung tài liệu các dạng bài tập lực tương tác tĩnh điện:
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Hiện tượng nhiễm điện của các vật: Một vật nhiễm điện (còn được gọi là điện tích) có khả năng hút hoặc đẩy những vật khác.
2. Hai loại điện tích: Điện tích được kí hiệu là q (đơn vị là Cu-lông (C)) và phân thành hai loại: điện tích dương (q > 0) và điện tích âm (q < 0).
3. Thuyết electron
+ Nguyên tử cấu tạo gồm: Hạt nhân, Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân.
+ Điện tích của electron và của proton được gọi là điện tích nguyên tố.
+ Thông thường trong nguyên tử, số điện tích âm (số electron) bằng số điện tích dương (số proton), nên nguyên tử có điện tích bằng 0, nguyên tử trung hòa về điện.
+ Nếu nguyên tử trung hòa về điện bị mất electron, thì lúc này số điện tích dương nhiều hơn số điện tích âm nên nguyên tử tích điện dương gọi là ion dương.
+ Nếu nguyên tử trung hòa về điện nhận thêm electron, thì lúc này số điện tích dương ít hơn số điện tích âm nên nguyên tử tích điện âm gọi là ion âm.
4. Lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1 và q2. Định luật Culong
+ Điện tích điểm: Vật mang điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách, kích thước mà ta khảo sát.
+ Định luật Culong trong chân không.
+ Định luật Culong trong môi trường.
5. Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi.
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA
Dạng 1: Bài tập liên quan đến lực tương tác giữa hai điện tích điểm.
Phương pháp:
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1 và q2 (nằm yên, đặt trong môi trường có hằng số điện môi e) cách nhau đoạn r có:
+ Phương là đường thẳng nối hai điện tích.
+ Chiều là: chiều lực đẩy nếu q1q2 > 0 (cùng dấu), chiều lực hút nếu q1q2 < 0 (trái dấu).
+ Độ lớn F.
Dạng 2: Bài tập liên quan đến định luật bảo toàn điện tích.
Phương pháp:
Với dạng bài tập này ta cần lưu ý:
+ Một hệ cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác thì, tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số.
+ Khi cho hai vật tích điện q1 và q2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của chúng sẽ bằng nhau và là q1′ = q2′ = (q1 + q2)/2.
Dạng 3: Lực điện tổng hợp tác dụng lên một điện tích điểm.
Phương pháp:
Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm.
Trường hợp đặc biệt: Xét trường hợp chỉ có hai lực:
+ Khi F1 cùng hướng với F2.
+ Khi F1 ngược hướng với F2.
+ Khi F1 vuông góc với F2.
+ Khi F1 = F2 và góc (F1, F2) = anpha.
+ Khi F1 khác F2 và góc (F1, F2) = anpha.
Dạng 4: Cân bằng của điện tích. 
Phương pháp:
+ Lực tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm.
+ Khi điện tích cân bằng thì lực tổng hợp F = 0.
Các trường hợp đặc biệt:
+ Trường hợp 1: Hai điện tích q1, q2 đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích q0 để q0 cân bằng.
+ Trường hợp 2: Ba điện tích.
C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI: Gồm 16 bài tập lực tương tác tĩnh điện có đáp số và lời giải chi tiết.