3. Đặt hai quả cầu nhỏ có điện tích lần lượt là 3,0 uC và –3,5 uC tại 2 điểm A và B cách nhau một khoảng 0,6 m. Xác định vị trí điểm C sao cho vectơ cường độ điện trường tại đó bằng không.

Đáp án:

C nằm ngoài khoảng AB và cách A một đoạn 7,5 m

Giải thích các bước giải:

Do \({q_1},{q_2}\) trái dấu nên C nằm ngoài đoạn A, B.

Mặt khác: \(\left| {{q_1}} \right| < \left| {{q_2}} \right| \Rightarrow \) C gần A hơn B.

Cường độ điện trường do điện tích tại A và B gây ra tại điểm C là:

\(\begin{array}{l}
{E_1} = k.\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{C^2}}}\\
{E_2} = k.\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{C^2}}}
\end{array}\)

Do vecto cường độ điện trường tại C bằng không nên:

\(\begin{array}{l}
{E_1} = {E_2} \Rightarrow k.\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{C^2}}} = k.\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{C^2}}}\\
 \Rightarrow \dfrac{3}{{A{C^2}}} = \dfrac{{3,5}}{{{{\left( {AC + 0,6} \right)}^2}}} \Rightarrow AC = 7,5\left( {m} \right)
\end{array}\)

Vậy vị trí điểm C nằm ngoài khoảng AB và cách A một đoạn 7,5 m