Đáp án cần chọn là: A

Đáp án A

Ta có → khi khoảng cách tang 3 lần thì lực tương tác sẽ giảm 9 lần → 

Đáp án C

Lực tương tác tĩnh điện điện giữa hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng  →  lực tăng lên 4 lần  →  khoảng cách giảm 2 lần  → r ' = r 2  

+ Lực tương tác tĩnh điện điện giữa hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng → lực tăng lên 4 lần → khoảng cách giảm 2 lần → r ' = r 2 → Đáp án C

a. Ta có biểu thức lực tương tác giữa hai điện tích trong không khí và trong điện môi được xác định bởi

F 0 = k q 1 q 2 r 2 F = k q 1 q 2 ε r 2 ⇒ ε = F 0 F = 2

b. Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi ta đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích bây giờ là r '

F 0 = k q 1 q 2 r 2 F = k q 1 q 2 ε r ' 2 ⇒ F 0 = F ' ⇒ r ' = r ε = 10 2 cm

a)  Lực tương tác giữa hai điện tích điểm  q 1 và  q 2

khi:

Suy ra hằng số điện môi của điện môi:  ε = F 0 F = 2 . 10 - 3 10 - 3 = 2

b)  Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau một đoạn r’:

Vậy để lực điện tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa chúng khi đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích là 14,14 cm.

So sánh công thức tính lực điện của hai điện tích trong chân không và trong điện môi ε:

F = k q 1 q 2 r 2 F ε = k q 1 q 2 ε r 2 ⇒ ta có thể xem lực tương tác của hai điện tích trong điện môi ε là lực tương tác giữa hai điện tích ấy trong chân không với khoảng cách hiệu dụng lúc bây giờ là r h d = ε r .

Áp dụng cho bài toán, ta thay hai khoảng cách mới khi có điện môi là  r h d = m d 2 + n d 2 ⇒ F ' = 4 k q 2 m + n 2

Đáp án B