Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 11 nâng cao

Bài 3. Điện trường –

1. Điện trường a) Khái niệm điện trường Ta đã biết một vật tác dụng lực hấp dẫn lên các vật khác ở gần nó vì xung quanh vật đó có trường hấp dẫn. Ở đây ta cũng có hiện tượng tương tự. Một điện tích tác dụng lực điện lên các điện tích khác ở gần nó. Ta nói, xung quanh điện tích có điện trường. Các điện tích tương tác được với nhau là vì điện trường của điện tích này tác dụng lên điện tích kia. Hiện nay, khoa học chứng tỏ những điều nói trên là đúng. b) Tính chất cơ bản của điện trường Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó. Một vật có kích thước nhỏ, mang một điện tích nhỏ, được dùng để phát hiện lực điện tác dụng lên nó gọi là điện tích thử. Người ta dùng điện tích thử để nhận biết điện trường.2. Cường độ điện trường • Giả sử ta có một số điện tích thử q1, g2, g3,… Đặt lần lượt các điện tích này tại một điểm nhất định trong điện trường và xác định các lực fi: “… f. tác dụng lên chúng. Thí nghiệm cho biết các lực F. F. F., có độ lớn khác nhau, nhưng các thương số dạng thì bằng nhau. Nếu để ý đến cả chiều của các lực tác dụng lên các điện tích thử th쬬ܚܢܐCon cả mập đầu búa có thể nhận biết được điện trưởng.Trong chương này, ta chỉ xét điện rường của các điện tích đứng yên đối với nhau, tức là điện trưởng tĩnh, gọi tắt là điện trường. Một bạn phát biểu: “Từ (3,1) ta có nhận xét, tại một điểm xác định trong điện trường thì cường độ điện trường E tỉ lệ nghịch với độ lớn của điện tích q”. Câu phát biểu đó đúng hay sai ?a) 9 – 0 b)士一*エー。 F. 4 – 0Hình 3.1 Chiều của lực điện tác dụng lên điện tích.Cường độ điện trường (F) là đại lượng vectơ, nhưng nhiều khi người ta cũng gọi độ lớn của E, kí hiệu E., là cường độ điện trường.các thương dạngF η cũng không đối, nghĩa làF, F, F. ^} = I * = \ =… Làm thí nghiệm ở các điểm 4 42 4 3F – là khác nhau.khác nhau thì các thương Thương t đặc trưng cho điện trường ở điểm đang xét về mặt tác dụng lực gọi là cường độ điện trường và kí hiệu là E.E =f(3.1)Trong trường hợp đã biết cường độ điện trường,thì từ công thức (3.1) suy ra: F = qË (3.2)Từ (3,2) ta thấy nếu q > 0 thì F cùng chiều với E (Hình 3.la), ngược lại nếu q < 0 thì F ngược chiều với E (Hình 3.1b).• Trong hệ SI, đơn vị cường độ điện trường có thể là niutơn trên culông, nhưng thường dùng đơn vị vôn trên mét, kí hiệu là V/m (xem Bài 4). 3. Đường sức điệna) Định nghĩaCó nhiều cách mô tả điện trường. Cách mô tả có tính trực quan rõ rệt là dùng cách vẽ các đường Sức điện.Đường sức điện là dường được vẽ trong diện trường sao cho tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó,Tuy nhiên, trong thực tế người ta thường quy định cho đường sức một chiều đi sao cho chiều của đường sức và chiều của vectơ cường độ điện trường tại các điểm trên đường là trùng nhau. Khi đó, ta hiểu các đường sức là các đường có chiều xác định (Hình 3.2).Các đường sức điện của một điện tích điểm và của hệ hai điện tích điểm được trình bày trên Hình 3.3 và Hình 34,b) Các tính chất của đường sức điện Các đường sức điện có một số tính chất sau đây: • Tại mỗi điểm trong điện trường, ta có thể vẽ được một đường sức điện đi qua và chỉ một mà thôi. SS L CCC S L C S LLLCL S CC S Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng ở αάe diβη τίch άνη (hoάρο νόρμα). Trong trường hợp chỉ có một điện tích, thì các đường sức xuất phát từ điện tích dương ra vô cực, hoặc từ vô cực đến điện tích âm (Hình 3.3). s. Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhở hơn thì các đường sức điện ở đó được vẽ thưa hơn. Chẳng hạn, trên Các Hình 3.3 và 34, ở nơi gần điện tích, các đường sức điện mau hơn nơi \a điện tích. c) Điện phổ Dùng một loại bột cách điện rắc vào dầu cách điện và khuấy đều. Sau đó đặt một quả cầu nhỏ nhiễm điện vào trong dầu. Gõ nhẹ vào khay dầu thì các hạt bột sẽ sắp xếp thành các "đường hạt bột”. Ta gọi hệ các "đường hạt bột" đó là điện phổ của quả cầu nhiễm điện. Điện phổ cho phép ta hình dung dạng và sự phân bố các đường sức điện. Đường sức điện vẽ trong các Hình 3,3,3,4 tương ứng với các điện phổ ở hình 3.5 và 3.6.一=産Hình 3.2 Đường sức điện và vectơ Cường độ điện trường.a) g>0 b)φ < 0Hình 3.3 Đường sức của một điện tích điểm.三、Hình 34. Đường sức của hệ hai điện tích điểm.a). Hai điện tích dương. b). Hai điện tích trái dấu.=Có thể coi các "đường hạt bột" của điện phổ là các đường sức được không ? Giải thích.Hình 35 Điện phổ của một quả cầu nhiễm điện,Hình 3.6a Điện phổ của hai quả cầu nhiễm điện cùng dấu.Hình 3,6b. Điện phổ của hai quả Cẩu nhiễm điện trái dấu.4. Điện trường đều Một điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều. Theo tính chất của đường sức, ta suy ra các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng Song song và cách đều nhau. Hình 3.7 cho biết điện phổ của hai tấm kim loại phẳng, rộng, song song, mang điện tích trái dấu, có độ lớn bằng nhau. Ở rìa của hai tấm kim loại, các "đường hạt bột” là các đường cong, còn ở giữa hai tấm, các "đường hạt bột” song song và cách đều nhau. Dựa vào điện phổ, ta có thể nói điện trường giữa hai tấm kim loại là điện trường đều. Đường sức của điện trường này được vẽ trên Hình 3.8.5. Điện trường của một điện tích điểm Hai điện tích điểm q. Q đặt cách nhau mộtkhoảng T’ trong chân không thì lực Cu-lông tác dụnglên điện tích q được viết dưới dạng:q/Q F = :Từ công thức (3.1) ta suy ra cường độ điện trường của điện tích điểm Q tại một điểm là:Hình 3.8 Các đường Sức ở giữa hai tấmrộng, Song Song, mangdiện tích trái dấu, có độSong Song với nhau |Ởn băng nhau, väCách đều nhau. r là khoảng cách từ điểm khảo sát đến điện tích Q.Có hai điện tích q4, q2 đặt tại E = 910' (3.3) hai điểm A, B. Hãy tìm những điểm mà tại đó hai vectơ cường độ điện trường của hai điện tích: a) Cùng phương, Cùng Chiều. Nếu Q>0 thì cường độ điện trường hướng ra xa b) cùng phương, ngược chiều.điện tích Q (Hình 3,9a), nếu Q < 0 thì cường độđiện trường hướng về phía điện tích Q (Hình 3.9b). N t 6. Nguyên lí chồng chất điện trường yoso Giả sử ta có hệ n điện tích điểm Q, Q2. Q, كبير - Gọi cường độ điện trường của hệ ở một điểm nào đó là E. Cường độ điện trường chỉ của điện tích Q, là E1, cường độ điện trường chỉ của điện tích (22 là E. , ..., cường độ điện trường chỉ của điện b}9° 0 H- o tích (2, là IË, tại điểm đang xét. Khi đó ta có: E = E. -- E. + ... + E. (3.4) Hình 3.9 Chiều của vectơ cường độ14.trường được không? Hãy giải thích. - Hãy nêu tính chất các đường sức điện và giải thích.điện trường của điện tích điểm phụChú ý rằng, vế phải là tổng các vectơ E. E. thuộc vào đấu của điện tích| CÂU HÖI, Cường độ điện trường E luôn cùng phương và cùng chiều Với lực F tác dụng lên một điện tíchbất kì đặt trong điện trường đó. Điều đó đúng hay sai ? Giải thích.- Hãy nêu tính chất cơ bản của điện trường. شیر،ببر ہیبسبربریل 4 حشر^/A. A ܒ̇ ܗ↓ ±iaܬ݂ܐ܇ ܕܐܫܕ݁ܰܪ ܗܘr:ط ܐܶܬ݂ܶܐs + as لی۔ حسرخشر4:شئرس ،لی۔ خرابی حیثیترء - Atia J rסיי tr * *霞 BẢI TÂP1.Chọn phát biểu sai A. Điện phổ cho phép ta nhận biết Sự phân bố các đường sức của điện trường. B. Đường sức điện có thể là đường COng kín. C. Cũng có khi đường sức điện không Xuất phát từ điện tích dương mà Xuất phát từ VÔ Cùng. D. Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng Song song và cách đều nhau.2- WL11 - NC - A 17 Có thể coi các "đường hạt bột" của điện phổ là các đường sức được không ? Giải thích.Hình 35 Điện phổ của một quả cầu nhiễm điện,Hình 3.6a Điện phổ của hai quả cầu nhiễm điện cùng dấu.Hình 3,6b. Điện phổ của hai quả Cẩu nhiễm điện trái dấu.4. Điện trường đều Một điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều. Theo tính chất của đường sức, ta suy ra các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng Song song và cách đều nhau. Hình 3.7 cho biết điện phổ của hai tấm kim loại phẳng, rộng, song song, mang điện tích trái dấu, có độ lớn bằng nhau. Ở rìa của hai tấm kim loại, các "đường hạt bột” là các đường cong, còn ở giữa hai tấm, các "đường hạt bột” song song và cách đều nhau. Dựa vào điện phổ, ta có thể nói điện trường giữa hai tấm kim loại là điện trường đều. Đường sức của điện trường này được vẽ trên Hình 3.8.5. Điện trường của một điện tích điểm Hai điện tích điểm q. Q đặt cách nhau mộtkhoảng T’ trong chân không thì lực Cu-lông tác dụnglên điện tích q được viết dưới dạng:q/Q F = :Từ công thức (3.1) ta suy ra cường độ điện trường của điện tích điểm Q tại một điểm là:Hình 3.8 Các đường Sức ở giữa hai tấmrộng, Song Song, mangdiện tích trái dấu, có độSong Song với nhau |Ởn băng nhau, väCách đều nhau.

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 4 / 5. Số lượt đánh giá: 1088

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống