Dạng 1: Cho hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng trong không khí (ε=1), xác định vị trí đặt q3 để điện tích q3 nằm cân bằng
Chương I: Bài tập xác định vị trí để hệ các điện tích nằm cân bằng
Trường hợp 1: hai điện tích q1 và q2 cùng dấu
q3 có thể nằm ở các vị trí như hình vẽ
=> Chỉ có q3 nằm giữa q1 và q2 mới thoải mãn điều kiện (*) =>
Trường hợp 2: q1 và q2 trái dấu
từ đồ thị => có hai vị trí thỏa mãn điều kiện ⃗F13↑↓⃗F23F→13↑↓F→23
xét điều kiện F1=F2 => |q1q3|r213=|q2q3|r223|q1q3|r132=|q2q3|r232 =>
nếu |q1| > |q2| => r13 > r23 => q3 phải nằm gần điện tích có độ lớn nhỏ hơn =>
Ví dụ 1: hai điện tích q1=-12.10-9C và q2=3.10-9C đặt trong không khí lần lượt tại hai điểm AB cách nhau 12cm. Xác định vị trí đặt q3=3.10-9 để q3 nằm cân bằng
Ví dụ 2: hai điện tích q1=2.10-9C và q2=8.10-9C đặt trong không khí lần lượt tại hai điểm AB cách nhau 9cm. Xác định vị trí đặt q3=2.10-9 để q3 nằm cân bằng
Dạng 2: Cho hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng trong không khí (ε=1), xác định vị trí đặt q3, dấu và độ lớn của điện tích q3 để hệ ba điện tích nằm cân bằng
Trường hợp 1: hai điện tích q1 và q2 cùng dấu
Căn cứ lập luận ở dạng 1 => q3 có thể nằm ở vị trí như hình vẽ
Từ hình vẽ => q3 mang dấu trái dấu với hai điện tích q1 và q2
Trường hợp 2: hai điện tích q1 và q2 cùng dấu
Căn cứ lập luận ở dạng 1 => q3 có thể nằm ở vị trí như hình vẽ (giả sử |q1| < |q2|)
Ví dụ : cho 2 điện tích q1=qo và q2=-4qo đặt tại 2 điểm AB cách nhau a (cm) trong chân không. q1, q2 không giữ cố định tại 2 điểm AB. Tìm vị trí dấu và độ lớn của q3 để hệ 3 điện tích cân bằng.
