Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 11 nâng cao

Bài 1. Điện tích. Định luật Cu-lông –

1. Bình thuỷ tinh, 2. Nút cách diện : 3. Núm kim loại, 4. Thanh kim loại:5. Hai lá kim loại nhẹ. Điện nghiệm dùng để phát hiện điện tích ở một vật. Khi một vật nhiễm điện chạm vào núm kim loại, thì điện tích truyền đến hai lá kim loại (nhiễm điện do tiếp xúc). Do đó, hai lá kim loại đẩy nhau và xoè ra.S SS SS LL L L L L L L L L LS S SSL L L L S S L L S S L LLLL LLLL S S vẽ định luatituong tác giữa hai diện tích.1. Hai loại điện tích. Sự nhiễm điên củaa) Hai loại điện tích Có hai loại điện tích : điện tích dương, điện tích âm. Các điện tích cùng dấu thì đây nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau. Đơn vị điện tích là culông, kí hiệu là C. Điện tích của electron là điện tích âm và có độ lớn e = 1.6.10-1°C. Một điện tích bằng e = 1.6.10-1°C được gọi là điện tích nguyên tố. Thí nghiệm đã chứng tỏ rằng, trong tự nhiên không có hạt nào có điện tích nhỏ hơn điện tích nguyên tố. Độ lớn của điện tích một hạt bao giờ cũng bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tố. Dựa vào sự tương tác giữa các điện tích cùng dấu người ta chế tạo ra điện nghiệm (Hình 1.1). b) Sự nhiễm điện của các vật Nhiễm điện do cọ xát Sau khi cọ xát vào lụa, thanh thuỷ tinh có thể hút được các mẩu giấy vụn (Hình 1.2). Người ta nói thanh thuỷ tinh được nhiểm điện do cọ xát.Hình 12 Thanh thuỷ tinh nhiễm điện hút các mẩu giấy, Nhiễm điện do tiếp xúcCho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu (Hình 1.3), Người ta nói thanh kim loại được nhiễm điện do tiếp \úc. Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn nhiễm điện.Nhiễm điện do hưởng ứngĐưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu đã nhiễm điện nhưng không chạm vào quả cầu, thì hai đầu thanh kim loại được nhiễm điện. Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu (Hình 1.4). Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng hưởng ứng tĩnh điện, còn gọi tắt là hiện tượng điện hưởng. Người ta nói thanh kim loại được nhiễm điện do hưởng ứng.Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại lại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu.2. Định luật Cu-lông Cu-lông đã dùng chiếc cân xoắn (Hình 1.5) để khảo sát lực tương tác giữa hai quả cầu nhiễm điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. Các vật nhiễm điện có kích thước nhỏ như vậy gọi là các điện tích điểm. Năm 1785, Cu-lông tổng kết các kết quả thí nghiệm của mình và nêu thành định luật sau đây gọi là định luật Cu-lông: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là đường thẳng nối hai điện tích điểm đó. Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, hai điện tích frái dấu thì hút nhau (Hình 1.6),Hình 1.3 Nhiễm điện do tiếp xúc.Hình 1.4. Nhiễm điện do hưởng ứng. Vì sao thanh kim loại nhiễm điện do hưởng ứng ở thí nghiệm Hình 14 khi được đưa ra xa quả cầu thì điện tích ở hai đầu thanh kim loại lại “biến mất” ? Một vật được nhiễm điện cũng gọi là vật được tích điện.Hình 1.5 Cản Xoắn Cu-lÔnglực tương táCgiữa hai quả cầu. Fہ۔ –1وF12ھ۔ . . . . . . . . قال:۔ = (a 4>0 q,-0b) – انهٔ Fia q> 0 4 – 0Hình 1.6 Phương và Chiểu của lực tương tac giữa hai điện tích điểm. Lực tương tác giữa hai điện tích gọi là lực điện, hay cũng gọi là lực Cu-long. Từ các công thức xác định lực hấp dẫn và lực Cu-lông cho thấy giữa hai lực đó có gì giống nhau. Có gì khác nhau: ?Baing 1.1Hằng số điện môi của một số chấtCông thức tính độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm :(1.1)r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm (71, g2: k là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào hệ đơn vị.Chāt Hãng Số điện môi N.m. Thuỷ tinh 5 : 10 Trong hệ SI, k = 9.10” SÚ 5.5 C Ébonit 27 3. Lực tương tác của các điện tích trong điện môi Cao Su 23 (chất cách điện) Nước nguyên Chất|810 | Thí nghiệm chứng tỏ rằng, lực tương tác giữa các điện tích Dấu hoả 21 điểm đặt trong điện môi đồng tính, chiếm đầy không gian xung quanh điện tích, giảm đi 2 lần so với khi chúng được đặt Không khi 1,000594 trong chân không. 1414. F = (I.2) grー Đại lượng 2 chỉ phụ thuộc vào tính chất của điện môi mà không phụ thuộc vào độ lớn các điện tích và khoảng cách giữa các điện tích. c được gọi là hằng số điện mới. Người ta quy ước hằng số điện môi của chân không bằng 1, Trong bảng 1.1, ta chú ý hằng số điện môi của không khí gần bằng 1. Thí nghiệm Cu-lông được tiến hành trong không khí, nhưng vì hằng số điện môi của không khí gần bằng 1 nên kết quả của thí nghiệm cũng được coi là đúng cả trong chân không. | 2). CÂU HÖI1. Có hai vật kích thước nhỏ, nhiễm điện đầy nhau. Các diện tích trên mỗi vật có dấu như thế nào ?2. Có bốn vật A, B, C, D kích thư0C nhỏ, nhiễm diện. Biết rãng Vật A hút Vật B nhưng dầy vật C. Vật C hút Vật D. Hỏi Vật D hút hay đầy Vật B?3. Hãy nêu. Sự khác nhau giữa nhiễm điện do tiếp XÚC và do hưởng ứng.57. BÂI TÂP1. Hãy chọn phát biểu đúng. Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khi A, tỉ lệ thuận. Với binh phương khoảng Cách giữa hai diện tích. B, tỉ lệ thuận VỞi khoảng Cách giữa hai diện tích, C. tỉ lệ nghịch. Với bình phương khoảng cách giữa hai diện tích D, tỉ lệ nghịch Với khoảng Cách giữa hai diện tích.Cho biết trong 224 | khí hiđrô ở 00C và dưới áp suất 1 atm thì có 2602.10^3 nguyên tử hiđrô. Mỗi nguyên tử hiđrô gồm hai hạt g điện là prôtÔn và electron. Hãy tính tổng Các điện tích dương Và tổng các điện tích âm trong 1 cm3 khí hiđrô,4. Tính lực tương tác tỉnh điện giữa mộtêlectron và một prôtÔn nếu khoảng Cách giữa Chúng bằng 5-10-9 cm. Coiêlectron và prôtôn như những điện tích điểm.MẤY LOC BUI Sơ đồ của máy lọc bụi được trình bày trên Hình 1.8. Không khí có nhiều bụi được quạt vào máy qua lớp lọc bụi thÔng thưỡng. Tại đây, Các hạt bụi có kích thước lớn bị gạt lại. Dòng không khí có lẫn các hạt bụi kích thước nhỏ vẫn bay lên. Hai lưới 1 và 2 thực chất là hai điện Cực: lưới 1 là điện Cực dương, lưới 2 là điện cực âm. Khi bay qua lưới 1 các hạt bụi hiễm điệ g. Do đó, khi gặp lưới 2 nhiễ điện âm, Các hạt bụi bị hút vào lưới. Vì vậy, khi qua lưới 2, không khí đã được lọc sạch bụi. Sau đó có thể cho không khí đi qua lớp lọc bằng than để khử mùi. Bằng cách này có thể lọc đến 95% bụi trong không khí. Máy lọc bụi là một ứng dụng của lực tương tác giữa Các điện tích. Ngoài ra, lựC tương táC giữa các điện tích còn có nhiều ứng dụng khác trong Công nghiệp cũng như trong đời sống. Chẳng hạn, kĩ thuật sơn tĩnh điện là một trong những ứng dụng đó. Muốn Sơn vỏ xe ô tô, người ta làm cho sơn và vỏ xe nhiễm điện trái dấu nhau. Khi Sơn được phun vào vỏ xe, thì các hạt sơn nhỏ li tỉ sẽ bị hút và bám chặt vào mặt vỏ xe.*: Không khí län bu duoyc quat vAho mayHình 1.8 Sơ đổ máy lọc bụi

 

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: 1051

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