Giải bài tập vật lý 11 - Bài điện trường và cường độ điện trường

Thứ sáu , 28/07/2017, 16:16 GMT+7
     

 

Hôm nay trang congnghegi.com sẽ giúp bạn Tổng hợp công thức, lý thuyết, định luật, chuyên đề vật lý phổ thông lớp 11, giải bài tập vật lý trong sgk lớp 11. Giải bài tập Vật Lý lớp 11 - Để học tốt Vật Lý 11 - Giải Lý 11 hay

Các bài đã đi qua:

                                + Lý thuyết - Công thức về vật lý 12

                                + Chương 1 - Điện tích - Điện trường

                                                                   + Mạch Điện tích - Định luật Cu lôngdao động

                                                                   + Thuyết electron - Định luật bảo tồn điện tích

 

 

ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG.ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN

BÀI 3

A. KIỂM THỨC CƠ BẢN

1.    Điện trường:

Điện trường Điện trường là một dạng vật chất (môi trường) bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.

2.     Cường độ diện trường:

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

3. Vectơ cường độđiệntrường: ( E)

Vectơ cường dộ diện trường Ecó:

-    Phương và chiềutrùng với phương và chiều củalực điện tác dụng lên điện tích thửq dương.

-    Chiều dài (môdun): biểu diễn độ lớn cùa cường độ điện trường theo một tỉxích nào dó.

4. Cường dộ điện trườngcúa một điện tích điểm:

* Cường độ điện trường của một điện tích điểmQgây ra tại một điếm M cách Q một khoảng r là:

- Vcctơ E hướng xa Q nếu Q> 0

- Đơn vị cùa E là vôn trên mét (V/m).

Trong chân không (hoặc không khí)

5. Nguyên lí chồng chất điện trường: Các điệntrường E1và E2đồngthời tác dụnglực điệnlên điệntích q một cách dộc lậpvới nhau. Điện tích q sẽchịutác dụngcùa điện trường tổnghợp cùa E1và E2

E = E1 + E2

K tòng hợp bàng quy tác hình bình hành

6.  Đưởng sức điện:

           Là đường mà tại mỗi điểm của nó là giá của một vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo nó

7.  Điện trường đều:

          Là điện trường mà vevctơ cường độ điện trường tại mọi điếm đều có cùng phương, chiều và độ lớn, đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều

B. CÂU HỎI TRONG BÀI HỌC

C1. Hãy chứng minh vectơ điện trường tại điểm M của một điện tích điểm có phương và chiều như bên:

C2. Dựa vào hệ thống đường sức, hãy chứng minh rằng cường độ điện trường của một điện tích điểm càng gần điện tích điểm đó càng lớn.

Hướng dẫn giải

C1.Trong hình 3.2a, ta đặttại M điệntích thử dương q. Diện tích Q đẩyq bàng lực điện F.  Vectơ cường độ điệntrường Ecó cùng phương, cùng chiềuvới Fnên hướng xa Q.

- Trong hình 3.2b. Ta đặt tại M điệntích thửdương q. Điện tích Q hút q bằng lực điện F.Vectơ cường độ điệntrường E có cùng phương, cùng chiều với Fnên hướng vềQ.

C2. Dựa vào hệthống đường sức như hình 3.3. Ta nhận thấy: khi đặtmột điện tích nhất định vuông góc với đường sức tại M số đường sức qua diện tích đặt tại M nhiềuhơn N. Vậy cường độ điện trường tại M (gần Q) lớn hơn cường độ điệntrường tại N (xa Q)

Hình 3.3

C. CÂU HÓI VÀ BÀI TẬP SAU BÀIHỌC

1.    Điện trường là gì?

2.     Cường dộ điện trường là gì? Nó dược xác định như thế nào? Đơn vị cường độ điện trường là gì?

3.     Vectơ cường độ điện trường là gì? Nêu những đặc điểmcùa vcctơ cường độ điện trường tại một điểm.

4.     Viết biểu thức và nêu những đặc điểm cùa cường độ điện trường của một điện tích điểm.

5.     Cường độ điện trường cùa một hệ điện tích điểm được xác dịnh như thế nào?

6.     Phát biếu nguyên lí chồng chất diện trường.

7.     Nêu định nghĩa và các đặc điểm của đường sức điện.

8.     Điện trường đều là gi?

9.     Đại lượng nào dưới đây không liên quan đến cường độ điện trường của một điện tích điểmQ tại một điểm?

           A. Điện tích Q.                                                  B. Điện tích thứ q.

           C Koảngcách r từ Q đến q.                                 D. Hằng số điện môi củamôi trường.

10.     Đơn vị nào sau dây là đơn vị đo cường độ diện trường?

     A. Niutơn.                                                         B. Cu-lông.

    C. Vôn nhân mét.                                               D. Vôn trên mét.

11.     Tính cường độ điện trường và vẽvectơ cường độ điện trường do một điệntích điểm+4.10~sc gây ra tại một điêm cách nó 5cm trong một môi trường có hằngsố diện môi là 2.

12.     Hai điện tích điểm qi = +3.10 sc và q2 = -4.10 *c được đặt cách nhau 10cm trong không khí. Hãy tìm các điểmmà tại dó cường độ điện trường bằng không. Tại các điểmdó có điện trường hay không?

13. Tại hai điểm A và B cách nhau 5cm trong không khí có hai điện tích qi = +16.10^-8C và q2 = -9.10^-8C. Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4cm và cách B một khoảng 3cm

Hướng dẫn giải

Câu 1.    Điện trường là một môi trường (dạng vật chất) truyền tương tác điện. Điện trường bao quanh điện tích, do điện tích sinh ra và gắn liền với điện tích

Câu 2.    Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó.Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thứ q(dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q

Đơn vị cường độ điện trướng là vôn trên mét (V/m)

Câu 3.     Đặc điểm của vectơ cường độ điện trường K.  Vectơ cường độ điện trường Etại một điểm có:

Điểm đặt tại điểm đang xét.

Phương và chiều trùng với phương và hiều cùa lực điện tác dụng lên điện tích thứ q dương;

Chiều dài biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một ti xích nào dó.

Câu 4.   Công thức cường độ điện trường của một điển tích điểm

- Đặc điểm:

Cường độ điện trường do một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M có:

Điểm đặt tại M

Phương là đường thẳng nối Q và M

Chiều hướng về Q nếu Q < 0, hướng xa Qnếu Q >0 (hình 3.1)

Độ lớn không phụ thuộc vào độ lớn điện tích thửq.

Câu 5.   Xét một hệ điện tích điêm Q1, Q2, Q3.... Vectơ cường độ điện trường do

Q1,Q2, Q3 gây ra tại điểmM là E1, E2, E3...

• Vectơ cường độ điện trường tổnghợp tại M là:  E = E1 + E2 + E3...

Câu 6.   Vectơ cường độ điện trường tổng hợp do một hệ điện tích điểm gây ra tại một điểm nào đó bằng tổng tất cả các vectơ cường độ điện trường do từng điện tích điểm gây ra tại đó.

Câu 7.    Định nghĩa đường sức:

- Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mồi điểm của nó là giá của một vectơ điện trường tại điểm đó.

• Đặc điểmcủa đường sức điện:

a)     Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện và chỉ một mà thôi.

b)     Hướng của đường sức điệntại một điểmlà hướng củavectơ cường độ điện trường tại điểm đó.

c)     Đường sức điện của điện trường tĩnh điện là đường không khép kín. Nó đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm, hoặc đi từ một điện tích ra vô cùng.

d)     Ở những chỗ cường độ điện trường lớn thì các đường sứcđiện sẽ mau (dày), còn ở những chổ cường độ điệntrường nhỏ thì các đường sức thưa .


Câu 8.   Điện trường đều là điện trường có vectơ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều và độ lớn; đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều.

Câu 9.   Chọn đáp án B. Tại vì không liên quan đến q

Câu 10.   Chọn đáp án D

Câu 11. 

Câu 12. Gọi M là diểm mà tại dó cường dộ diện trường bằng 0. Ei, Eli là cường dộ diộn trường do q1, q2 gây ra tại M

Ta có

=> Ẽ1 và Ẽ2 cùng phương, ngược chiều và cùng dộ lớn

M nàrn trên dường thảng nối qi, qa và nằm ngoài doạn AB, gổm qi

E1 = E2

                     (1)

đồng thời r2 - r1 = 10.10-2      (2)

từ (1) và (2) ta được r1 = 0,7464 m = 74.64 cm

                                    r2 = 0,6464 m = 64,64 cm

Vậy M cách q1 một đoạn 64,64 cm

Tại điểm M có điện trường thành phần nhưng các vecto cường độ điện trường thì cân bằng nhau.

Câu 13. Cường độ điện trường do q1, q2 gây ra tại C

Cường độ dòng điện tổng hợp tại C

E = E1 + E2

Do

Vậy (V/m) = 12,7. 105 (V/m)

--- CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ ĐỌC BÀI - HY VỌNG BÀI ĐỌC SẼ GIÚP ÍCH CHO CÁC BẠN - TRÂN TRỌNG CẢM ƠN!!! ---

Vật lý lớp 6 - Vật lý lớp 7 - Vật lý lớp 8 - Vật lý lớp 9 - Vật lý lớp 10 - Vật lý lớp 11 - Vật lý lớp 12

 

giải bài tập lý 11
điện trường cường độ điện trường Giải bài tập vật lý lớp 11 học tốt