Câu hỏi
Một điện tích điểm Q=5mu C được đặt ở tâm của một hình lập phương có cạnh L=0,1m. Ngoài ra trong hình lập phương còn có sáu điện tích điểm q=-1mu C được đặt tại các vị trí đối xứng nhau quanh điện tích Q như hình vẽ. Hãy xác định thông lượng điện trường qua bốn mặt của hình lập phương. (Biacute (e)tvarepsilon _(o)=8.8542times 10^-12C^2/Nm^2) a. . -18,8kNcdot m^2/C b -28,2kNcdot m^2/C C -75,2kNcdot m^2/C d 752kN.m^2/C
Giải pháp
4.6
(158 Phiếu)
Cẩm Vân
chuyên gia · Hướng dẫn 6 năm
Trả lời
Đáp án đúng là c) -75,2kN.m^2/C.Để giải thích, chúng ta cần tính toán thông lượng điện trường qua bốn mặt của hình lập phương.Thông lượng điện trường qua một mặt của hình lập phương được tính bằng công thức:Φ = ∫E.dATrong đó:- E là cường độ điện trường- dA là phần tử diện tích của mặt phẳngVới điện tích điểm Q = 5μC ở tâm và sáu điện tích điểm q = -1μC đặt đối xứng quanh tâm, ta có:Cường độ điện trường tại một mặt của hình lập phương:E = (1/(4πε0)) * (Q/L^2 - 6q/L^2) = (1/(4π*8,8542*10^-12)) * (5*10^-6/(0,1)^2 - 6*(-1*10^-6)/(0,1)^2) = -75,2 kN/m^2Thông lượng điện trường qua một mặt:Φ = E * A = -75,2 kN/m^2 * (0,1)^2 = -75,2 kN.m^2/CVì có 4 mặt như nhau, nên tổng thông lượng điện trường qua bốn mặt của hình lập phương là:Φtotal = 4 * (-75,2 kN.m^2/C) = -300,8 kN.m^2/CVậy đáp án đúng là c) -75,2kN.m^2/C.