Bài 7 trang 51 Toán 12 tập 1 Chân trời sáng tạo: Tính độ lớn của lực tĩnh điện

Đề bài

Trong điện trường đều, lực tĩnh điện  (đơn vị: N) tác dụng lên điện tích điểm có điện tích q (đơn vị: C) được tính theo công thức , trong đó  là cường độ điện trường (đơn vị: N/C). Tính độ lớn của lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích điểm khi q =  10^-9C và độ lớn điện trường E = 10⁵ N/C (Hình 29).

Phân tích và Hướng dẫn giải

Để giải bài toán này, chúng ta cần xác định độ lớn của vector lực  .

1. Công thức: Đề bài cho công thức vector .

2. Độ lớn: Độ lớn của một vector được ký hiệu là . Do đó, độ lớn của lực tĩnh điện là .

3. Mối liên hệ: Từ công thức vector, ta suy ra được mối liên hệ giữa độ lớn của các vector và giá trị vô hướng:

   

   Vì độ lớn của cường độ điện trường  là $E$, nên .

4. Tính toán: Thay các giá trị $q$ và $E$ đã cho vào công thức để tìm kết quả.

Lời giải chi tiết:

Áp dụng công thức tính độ lớn của lực tĩnh điện: 

Thay các giá trị đã cho vào công thức:

• q=10⁻⁹ C

• E=10⁵ N/C

Ta có:

(N)

Vậy, độ lớn của lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích điểm là  N.