Hai điện tích điểm +2Q và -Q được đặt cố định tại hai điểm như Hình 11.1. Phải đặt điện tích $q_{1}$ ở trị trí nào thì lực điện do +2Q và -Q tác dụng lên diện tích q, có thể cân bằng nhau?

Đáp án đúng D

Vì hai điện tích trái dấu, nên lực do mỗi điện tích tác dụng lên điện tích $q_{0}$ chỉ ngược chiều khi đặt $q_{0}$ trên đường thẳng nối hai điện tích và nằm ngoài khoảng giữa hai điện tích và gần điện tích có độ lớn yếu hơn (gần điện tích -Q hơn). Gọi $r_{1}$, $r_{2}$ là khoảng cách từ diện tích $q_{1}$ =2Q, $q_{2}$=-Q ( đến điện tích $q_{0}$ và r là khoảng cách giữa hai điện tích ấy.

Vi lực do $q_{1}$ và $q_{2}$, tác dụng lên $q_{0}$ cân bằng nhau nên

$F_{10}=F_{20}$ 

=> $\frac{\left | q_{1} \right |}{r_{1}^{2}}=\frac{\left | q_{2} \right |}{r_{2}^{2}}$

=> r_{1}=\sqrt{2}r_{2}

Mà $r_{1}=r_{2}+r$ nên $r_{2}=\frac{r}{\sqrt{2}-1}$ >r