DANH MỤC TÀI LIỆU
Tóm tắt lý thuyết và giải bài tập Vật lý lớp 11 bài 3: Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điện
Tóm t t lý thuy t và gi i bài t p V t lý l p 11 bài 3: ế ậ ậ Đi n tr ng và c ng đệ ườ ườ
đi n tr ng ườ , đ ng s c đi nườ ứ ệ
I. Tóm t t ki n th c c b n: ế ơ ả Đi n tr ng c ng đ đi n tr ng ườ ườ ườ , đ ng s cườ ứ
đi n
1. Đi n tr ngệ ườ
a) Môi tr ng truy n t ng tác đi nườ ươ : Gi s ta đ t hai qu c u đi n tích trái d u trongả ử
m t bình kín r i hút h t không khí ra. Ta đã bi t, l c hút c a hai qu c u không nh ng ế ế ả ầ
y u đi l i m nh lên. Nh v y ph i m t môi tr ng nào đó truy n t ng tácế ư ậ ườ ươ
đi n gi a hai qu c u. Môi tr ng đó là đi n tr ng. ả ầ ư ườ
b) Đi n tr ngệ ườ
- Đi n tr ng môi tr ng (d ng v t ch t) bao quanh đi n tích g n li n v i đi n ườ ườ ề ớ
tích. - Đi n tr ng tác d ng l c đi n lên các đi n tích khác đ t trong nó.ệ ườ
- N i nào có đi n tích thì xung quanh đi n tích đó có đi n tr ng.ơ ệ ườ
- M t đi n tích Q n m t i m t đi m trong không gian s gây ra xung quanh m tộ ệ ằ ạ ộ
đi n tr ng. M t đi n tích q n m trong đi n tr ng đó s b Q tác d ng m t l c đi nệ ườ ệ ườ
và ng c l i, q cũng tác d ng lên Q m t l c đ i (hình 3.1)ượ ộ ự .
2. C ng đ đi n tr ngườ ộ ệ ườ
a) Khái ni m c ng đ đi n tr ngệ ườ ệ ườ : Gi s m t đi n tích đi m Q n m t i đi m O.ả ử
Đi n tích này t o ra m t đi n tr ng xung quanh nó. Đ nghiên c u đi n tr ng c a Q ộ ệ ườ ư
t i đi m M, ta đ t t i đó m t đi n tích đi m q, g i đi n tích th xét l c đi n tác ặ ạ
d ng lên q (Hình 3.1). Theo đ nh lu t Cu - lông, q càng n m xa Q thì l c đi n càng nh . ự ệ
Ta nói đi n tr ng t i các đi m càng xa Q càng y u. th c n ph i xây d ng m t ườ ế ế ầ
khái ni m đ c tr ng cho s m nh, y u c a đi n tr ng t i m t đi m. Khái ni m đó là ặ ư ế ườ ạ ộ ể
c ng đ đi n tr ng.ườ ộ ệ ư
b) Đ nh nghĩa.
- Th c nghi m ch ng t r ng l n l t các đi n tích th q ỏ ằ ượ 1, q2,…khác nhau t i m tạ ộ
đi m thì:
- Ta th th y đ l n c a l c đi n tác d ng lên đi n tích th q = +1C đ đ c tr ng ộ ớ ư
cho c ng đ đi n tr ng t i đi m ta xét. Tuy nhiên đ l n F c a l c đi n t lườ ườ ộ ớ
thu n v i q, nên th ng s ươ chính đ l n c a l c đi n tác d ng n đi n tích 1C.ộ ớ
Do đó, ta s l y th ng s này làm s đo c a c ng đ đi n tr ng. ẽ ấ ươ ườ ườ
=> V y ta đ nh nghĩa sau: C ng đ đi n tr ng t i m t đi m đ i l ng đ cườ ộ ườ ượ ặ
tr ng cho tác d ng l c c a đi n tr ng t i đi m đó. đ c xác đ nh b ng th ngư ự ủ ườ ượ ươ
s c a đ l n l c đi n F tác d ng lên m t đi n tích th q (d ng) đ t t i đi m đó ộ ớ ươ
đ l n c a q.ộ ớ
c) Vect c ng đ đi n tr ngơ ườ ườ
- l c F đ i l ng vect , còn đi n tích q đ i l ng h ng, nên c ng đ ạ ượ ơ ạ ượ ướ ườ
đi n tr ng Eệ ườ cũng là m t đ i l ng vect . ạ ượ ơ
- C ng đ đi n tr ng đ c bi u di n b ng m t vect g i vectườ ộ ườ ượ ơ ơ c ng đ đi nườ ộ ệ
tr ng. T công th c ườ ừ , ta có: Vect c ng đ đi n tr ngơ ườ ườ có:
+ Ph ng chi u trùng v i ph ng chi u c a l c đi n tác d ng lên đi n tích thươ ươ ủ ự
q d ng.ươ
+ Chi u dài (môđun) bi u di n đ ễ ộ l n c a c ng đ đi n tr ng theo m t t l xích ườ ườ ỉ ệ
nào đó.
d) Đ n v đo c ng đ đi n tr ng.ơ ườ ộ ệ ườ
Đ n v đo c ng đ đi n tr ng là Vôn trên mét (kí hi u là V/m).ơ ườ ộ ệ ườ
e) Công th c tính c ng đ đi n tr ng t i m t đi n tích đi m ườ ộ ệ ườ
Công th c tính c ng đ đi n tr ng t i m t đi n tích đi m Q: ườ ộ ệ ườ
f) Nguyên lí ch ng ch t đi n tr ng ấ ệ ườ
- Gi s hai đi n tích đi m Qả ử 1 Q2 gây ra t i đi m M hai vec t c ng đ đi n ơ ườ
tr ngườ .
- Nguyên ch ng ch t đi n tr ng: Các đi n tr ng E ệ ườ ệ ườ 1 E2 đ ng th i tác d ng l c ụ ự
đi n lên đi n tích q m t cách đ c l p v i nhau. C ng đ đi n tr ng t i m t đi m ộ ậ ườ ườ
b ng t ng h p c a .
- Các vect c ng đ đi n tr ng t i m t đi m đ c t ng h p theo quy t c hình bìnhơ ườ ườ ượ
hành.
3. Đ ng s c đi nườ ứ ệ
a) Hình nh các đ ng s c đi n ườ ứ ệ
Ng i ta ch ng minh đ c r ng, các h t nh đã b nhi m đi n n m d c theoườ ượ ạ ỏ ị ễ ằ ọ
ph ng c a l c đi n. T p h p các h t nh s n m d c theo nh ng đ ng ti pươ ạ ỏ ằ ọ ườ ế
tuy n t i m i đi m n m theo ph ng c a vect c ng đ đi n tr ng t i đó. M iế ươ ơ ườ ườ
đ ng đó g i là m t đ ng s c đi n.ườ ộ ườ
b) Đ nh nghĩa
Đ ng s c đi n đ ng ti p tuy n t i m i đi m c a giá c a vect c ngườ ườ ế ế ơ ườ
đ đi n tr ng t i đi m đó. Nói cách khác, đ ng s c đi n đ ng l c đi n tác ườ ườ ứ ệ ườ ự ệ
d ng d c theo nó.ụ ọ
c) Các đ c đi m c a đ ng s c đi n ủ ườ
- Qua m i đi m trong đi n tr ng có m t và ch m t đ ng s c đi n mà thôi. ườ ỉ ộ ườ
- Đ ng s c đi n nh ng đ ng h ng. H ng c a đ ng s cườ ườ ướ ướ ườ đi n t i m tệ ạ
đi m là h ng c a vect c ng đ đi n tr ng t i đi m đó. ướ ơ ườ ườ
- Đ ng s c đi n c a đi n tr ng tĩnh đi n đ ng không khép kín. đi ra đi nườ ứ ệ ủ ệ ườ ườ
tích d ng và k t thúc đi n tích âm.ươ ế ở ệ
- Tuy các đ ng s c t dày đ c nh ng ng i ta ch v m t s ít đ ng theo quy t cườ ư ườ ỉ ẽ ườ
sau: S đ ng s c đi qua m t đi n tích nh t đ nh đ t vuông góc v i đ ng s c đi nố ườ ườ
t i đi m mà ta xét thì t l v i c ng đ đi n tr ng t i đi m đó.ạ ể ườ ườ ạ ể
d) Đi n tr ng đ uệ ườ
- Đi n tr ng đ u là đi n tr ng mà vect c ng đ đi n tr ng t i m i đi m đ u cóệ ườ ệ ườ ơ ườ ệ ườ
cùng ph ng, cùng chi u, cùng đ l n; đ ng s c đi n là nh ng đ ng th ng songươ ộ ớ ườ ườ
song cách đ u.
- Đi n tr ng trong m t đi n môi đ ng ch t n m gi a hai b n kim lo i ph ng đ t ườ ấ ằ ở ữ
song song v i nhau và đi n tích b ng nhau, trái d u là m t đi n tr ng đ u ộ ệ ườ
(Hình 3.2).
.
II. Gi i bài t p trang 20, 21 SGK V t lý l p 11 ậ ớ
Câu 1. Đi n tr ng là gì? ệ ườ
Tr l i:ả ờ Đi n tr ng m t môi tr ng (d ng v t ch t) truy n t ng tác đi n. Đi n ườ ườ ề ươ
tr ng bao quanh đi n tích, do đi n tích sinh ra và g n li n v i đi n tích. ườ ề ớ
Câu 2. C ng đ đi n tr ng gì? Nó đ c xác đ nh nh th nào? Đ n v c ng đườ ườ ượ ư ế ơ ị ườ
đi n tr ng là gệ ườ ì?
Tr l i:ả ờ
- C ng đ đi n tr ng t i m t đi m đ i l ng đ c tr ng cho tác d ng l c c aườ ộ ư ượ ặ ư
đi n tr ng t i đi m đó. ườ ạ ể
- C ng đ đi n tr ng t i m t đi m đ c xác đ nh b ng th ng s gi a c ng đườ ộ ườ ượ ị ằ ươ ườ ộ
l c đi n F tác d ng lên m t đi n tích th q đ t t i đi m đó ặ ạ và đ l n c a q: ộ ớ
- Đ n v c a c ng đ đi n tr ng là v/m. ơ ị ủ ườ ườ
Câu 3. Vect c ng đ đi n tr ng là gì? Nêu nh ng đ c đi m c a vect đi n tr ngơ ườ ộ ệ ườ ơ ệ ườ
t i m t đi m. ạ ộ
Tr l i:ả ờ
- C ng đ đi n tr ng đ i l ng h ng (cùng h ng v i l c đi n tác d ng lênườ ườ ạ ượ ướ ướ ớ ự
đi n tích th d ng đ t t i đi m kh o sát) nên đ c bi u di n b ng vect g i là vect ử ươ ượ ơ ọ ơ
c ng đ đi n tr ng. ườ ộ ệ ư
- Vect c ng đ đi n tr ng E t i m t đi m có: ơ ườ ườ
+ Ph ng và chi u c a l c tác d ng lên đi n tích th d ng d t t i đi m đó. ươ ử ươ
+ Chi u dài (môđun) bi u di n đ l n c a c ng đ đi n tr ng theo t l xích nào ộ ớ ườ ườ ỉ ệ
đó. Câu 4: Vi t công th c tính nêu nh ng đ c đi m c a c ng đ đi n tr ng c aế ể ủ ườ ệ ư
m t đi n tích đi m. ộ ệ
Tr l i:ả ờ
Công th c:
Đ c đi m: Vect c ng đ đi n tr ng c a m t đi n tích Q gây t i m t đi m M nào ơ ườ ườ ộ ệ ạ ộ ể
đó ch ph thu c vào b n thân đi n tích Q (d u đ l n) v trí đi m M không ộ ớ
ph thu c vào đi n tích th đ t t i đi m M. ử ặ
Câu 5: C ng đ đi n tr ng c a m t h đi n tích đi m đ c xác đ nh nh th nào? ườ ộ ệ ườ ộ ệ ệ ượ ư ế
Tr l i:ả ờ C ng đ đi n tr ng c a m t h đi n tích đi m xác đ nh d a trên nguyênườ ộ ệ ườ ộ ệ ệ
ch ng ch t đi n tr ng. Có th th c hi n các b c nh sau: ườ ể ự ướ ư
- Vect c ng đ đi n tr ng do t ng đi n tích gây ra t i đi m kh o sát (g i cácơ ườ ườ
vect c ng đ đi n tr ng thành ph n). ơ ườ ườ
- Dùng quy t c hình bình hành l n l t c ng t t c các vect c ng đ đi n tr ng ượ ơ ườ ườ
thành ph n đ tìm vect t ng. Vect đó chính c ng đ đi n tr ng t ng h p do h ơ ổ ơ ườ ườ
đi n tích gây ra t i đi m kh o sát. ạ ể
Câu 6: Phát bi u nguyên lí ch ng ch t các đi n tr ng. ệ ườ
Tr l i:ả ờ Vect c ng đ đi n tr ng t ng h p do m t h đi n tích đi m y ra t iơ ườ ườ
m t đi m nào đó b ng t ng t t c các vect c ng đ đi n tr ng do t ng đi n tích ằ ổ ấ ơ ườ ườ
đi m gây ra t i đó. ể ạ
Câu 7. Nêu đ nh nghĩa và các đ c đi m c a đ ng s c đi n. ủ ườ
Tr l i:ả ờ
- Đ nh nghĩa đ ng s c đi n: Đ ng s c đi n đ ng ti p tuy n t i m i đi m ườ ứ ệ ườ ứ ệ ườ ế ế
c a nó là giá c a m t vect đi n tr ng t i đi m đó. ơ ệ ư
- Các đ c đi m c a đ ng s c đi n: ủ ườ
+ Qua m i đi m trong đi n tr ng có m t đ ng s c đi n và ch m t mà thôi. ườ ộ ườ ỉ ộ
+ Đ ng s c đi n c a đi n tr ng tĩnh đi n là đ ng không khép kín. Nó đi ra t đi nườ ứ ệ ủ ệ ườ ườ
tích d ng và k t thúc đi n tích âm, ho c đi t m t đi n tích ra vô cùng. ươ ế ở ệ
+ ch c ng đ đi n tr ng l n thì các đ ng s c đi n s mau (dày), còn ch ỗ ườ ườ ườ
c ng đ đi n tr ng nh thì các đ ng s c đi n s th a. ườ ộ ệ ườ ườ ẽ ư
Câu 8: Đi n tr ng đ u là gì? ệ ườ
Tr l i:ả ờ Đi n tr ng đ u đi n tr ng vect đi n tr ng t i m i đi m đ u ệ ườ ệ ườ ơ ệ ườ
cùng ph ng, chi u đ l n; đ ng s c đi n nh ng đ ng th ng song song cáchươ ộ ớ ườ ườ
đ u.
Câu 9: Đ i l ng nào d i đây không liên quan đ n c ng đ đi n tr ng c a m tạ ượ ướ ế ườ ườ
đi n tích đi m Q t i m t đi m? ạ ộ ế
A. Đi n tích Q. B. Đi n tích th q. ệ ử
C. Kho ng cách r t Q đ n q. ừ ế D. Hăng s đi n môi c a môi tr ng. ố ệ ườ
Tr l i:ả ờ Ch n B.
Câu 10. Đ n v nào sau đây là đ n v đo c a c ng đ đi n tr ng? ơ ị ơ ị ủ ườ ườ
A. Niut n ơ B. Culông C. Vôn nhân mét D. Vôn trên mét.
Tr l i:ả ờ Ch n D. Đ n v c ng đ đi n tr ng là vôn trên mét (V/m) ơ ị ườ ườ
Câu 11. Tính c ng đ đi n tr ng v vect đi n tr ng do m t đi n tích đi mườ ệ ườ ơ ệ ườ
+4.10-8C gây ra t i m t đi m cách 5cm trong m t môi tr ng h ng sô' đi n môi ộ ườ ằ
là 2.
Tr l i:ả ờ
thông tin tài liệu
I. Tóm tắt kiến thức cơ bản: Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điện 1. Điện trường a) Môi trường truyền tương tác điện: Giả sử ta đặt hai quả cầu điện tích trái dấu trong một bình kín rồi hút hết không khí ra. Ta đã biết, lực hút của hai quả cầu không những yếu đi mà lại mạnh lên. Như vậy phải có một môi trường nào đó truyền tương tác điện giữa hai quả cầu. Môi trường đó là điện trường. b) Điện trường - Điện trường là môi trường (dạng vật chất) bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. - Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. - Nơi nào có điện tích thì xung quanh điện tích đó có điện trường. - Một điện tích Q nằm tại một điểm trong không gian sẽ gây ra xung quanh nó một điện trường. Một điện tích q nằm trong điện trường đó sẽ bị Q tác dụng một lực điện và ngược lại, q cũng tác dụng lên Q một lực đối (hình 3.1). 2. Cường độ điện trường a) Khái niệm cường độ điện trường: Giả sử có một điện tích điểm Q nằm tại điểm O. Điện tích này tạo ra một điện trường xung quanh nó. Để nghiên cứu điện trường của Q tại điểm M, ta đặt tại đó một điện tích điểm q, gọi là điện tích thử và xét lực điện tác dụng lên q (Hình 3.1). Theo định luật Cu - lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói điện trường tại các điểm càng xa Q càng yếu. Vì thế cần phải xây dựng một khái niệm đặc trưng cho sự mạnh, yếu của điện trường tại một điểm. Khái niệm đó là cường độ điện trường. ....
Mở rộng để xem thêm
xem nhiều trong tuần
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có

LÝ THUYẾT TOÁN


×