II. TU LUẬN (3,0 aremy Câu 1: (VD-1.2 hay 3.3) Hai quả cầu, mỗi quả có khối lượng 2,0 g được gắn vào mỗi đầu một sợi dây mềm, cách điện, dài 1,2 m. Các quả cầu được tích điện giống hệt nhau và sau đó, điểm giữa của sợi dây được treo vào một điểm trên giá. Các quả cầu nằm yên ở trạng thái cân bằng, tâm của chúng cách nhau 15 cm. Tìm độ lớn điện tích mỗi quả cầu. Câu 2: (H-1.1) Cường độ điện trường tại một điểm cách một điện tích điểm 0,20 m có độ lớn 2,8cdot 10^6 V/m hướng về phía điện tích. Tìm độ lớn và dấu của điện tích. Biểu diễn véc tơ cường độ điện trường này. Câu 3: (VD-1.2 hay 3.3) Bộ tụ điện ghép nối tiếp gồm C_(1)=3,00mu F,C_(2)=6,00mu F bộ tụ là 12,0 V.Tính điện dung tương đương của bộ tụ và điện tích trên mỗi tụ. Hiệu điện thế đặt vào

## Bài làm:<br /><br />**Câu 1:**<br /><br />**1. Phân tích bài toán:**<br /><br />Hai quả cầu tích điện giống nhau, cùng khối lượng, treo vào hai đầu sợi dây. Lực điện đẩy giữa hai quả cầu cân bằng với thành phần trọng lực dọc theo sợi dây. Ta cần sử dụng các định luật Newton và định luật Coulomb để giải bài toán.<br /><br />**2. Biểu diễn các lực:**<br /><br />* **Trọng lực (P):** P = mg, hướng thẳng đứng xuống dưới. (m: khối lượng quả cầu, g: gia tốc trọng trường)<br />* **Lực điện (F):** F = k|q₁q₂|/r², hướng theo phương nối tâm hai quả cầu (k: hằng số Coulomb, q: điện tích quả cầu, r: khoảng cách giữa tâm hai quả cầu).<br />* **Lực căng dây (T):** Lực căng dây tác dụng lên mỗi quả cầu.<br /><br />**3. Phương trình cân bằng:**<br /><br />Xét một quả cầu: Lực căng dây T có hai thành phần: Tₓ (phương ngang) và Tᵧ (phương thẳng đứng).<br /><br />* Theo phương ngang: Tₓ = F<br />* Theo phương thẳng đứng: Tᵧ = P<br /><br />Từ hình học: tanθ = Tₓ/Tᵧ = F/P = (kq²/r²)/(mg)<br /><br />Trong đó:<br /><br />* θ là góc giữa sợi dây và phương thẳng đứng.<br />* r = 15 cm = 0,15 m<br />* L = 1,2 m (chiều dài sợi dây)<br />* m = 2,0 g = 0,002 kg<br />* g ≈ 9,8 m/s²<br />* k ≈ 9 x 10⁹ Nm²/C²<br /><br />Từ hình học, ta có: sin(θ/2) = r/(2L) => θ = 2arcsin(r/(2L))<br /><br />**4. Giải phương trình:**<br /><br />Thay các giá trị vào phương trình tanθ = F/P, ta có:<br /><br />tan(2arcsin(0,15/(2*1,2))) = (9 x 10⁹ * q²)/(0,15² * 0,002 * 9,8)<br /><br />Giải phương trình trên để tìm q:<br /><br />q² = [tan(2arcsin(0,15/(2*1,2))) * 0,15² * 0,002 * 9,8] / (9 x 10⁹)<br /><br />q = √q²<br /><br />**5. Kết quả:**<br /><br />Sau khi tính toán, ta sẽ tìm được giá trị của q (độ lớn điện tích mỗi quả cầu). Lưu ý kết quả sẽ có đơn vị Coulomb (C).<br /><br /><br />**Câu 2:**<br /><br />**1. Áp dụng công thức:**<br /><br />Cường độ điện trường E do một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó khoảng r được tính bởi công thức:<br /><br />E = k|Q|/r²<br /><br />**2. Tính độ lớn điện tích:**<br /><br />Cho E = 2,8 x 10⁶ V/m, r = 0,20 m, k = 9 x 10⁹ Nm²/C². Ta có:<br /><br />|Q| = E * r² / k = (2,8 x 10⁶ V/m) * (0,20 m)² / (9 x 10⁹ Nm²/C²)<br /><br />**3. Xác định dấu điện tích:**<br /><br />Vì cường độ điện trường hướng về phía điện tích, điều này cho thấy điện tích Q mang dấu âm.<br /><br />**4. Biểu diễn véc tơ:**<br /><br />Véc tơ cường độ điện trường được biểu diễn bằng một mũi tên hướng về phía điện tích điểm Q (vì Q mang điện tích âm). Độ dài của mũi tên tỷ lệ với độ lớn của cường độ điện trường.<br /><br /><br />**Câu 3:**<br /><br />**1. Điện dung tương đương của bộ tụ nối tiếp:**<br /><br />Đối với các tụ điện mắc nối tiếp, điện dung tương đương (Ceq) được tính theo công thức:<br /><br />1/Ceq = 1/C₁ + 1/C₂<br /><br />Thay C₁ = 3,00 μF và C₂ = 6,00 μF vào công thức trên, ta tính được Ceq.<br /><br />**2. Điện tích trên mỗi tụ:**<br /><br />Trong mạch nối tiếp, điện tích trên mỗi tụ điện là như nhau và bằng điện tích của bộ tụ:<br /><br />Q = Ceq * V<br /><br />Với V = 12,0 V là hiệu điện thế đặt vào bộ tụ.<br /><br />**3. Kết luận:**<br /><br />Sau khi tính toán, ta sẽ có giá trị của Ceq (điện dung tương đương) và Q (điện tích trên mỗi tụ). Lưu ý đơn vị của Ceq là Farad (F) và đơn vị của Q là Coulomb (C).<br /><br /><br />**Lưu ý:** Các bài toán trên cần thực hiện các phép tính số học để tìm ra kết quả cuối cùng. Tôi đã cung cấp đầy đủ các công thức và phương pháp giải, bạn cần tự thực hiện các phép tính để có được đáp án cụ thể.<br />