Xem thêm

Lý thuyết điện trường và bài tập vận dụng

CEO Long Timo
Điện trường - Sức mạnh kết nối giữa các điện tích Điện trường là một dạng vật chất xung quanh điện tích, tạo ra tương tác giữa các điện tích. Tính chất cơ bản của...

Điện trường - Sức mạnh kết nối giữa các điện tích

  • Điện trường là một dạng vật chất xung quanh điện tích, tạo ra tương tác giữa các điện tích.
  • Tính chất cơ bản của điện trường là tác động lực điện lên các điện tích khác trong nó.

Cường độ điện trường - Đo đặc trưng độ mạnh yếu của điện trường

  • Cường độ điện trường là đại lượng xác định mức độ tác động lực của điện trường tại một điểm.
  • Cường độ điện trường được đo bằng vectơ công thức: vectơ E = F/q (với F là lực tác động của điện tích lên điện tích tại một điểm)

Đường sức điện - Mô hình hóa hình ảnh các đường cường độ điện trường

Điện phổ - Hình ảnh tập hợp đường sức cường độ điện trường

  • Điện phổ là tập hợp các đường sức cường độ điện trường.

Điện phổ

Khái niệm đường sức điện - Mô hình và đặc điểm

  • Đường sức điện là mô hình hóa hình ảnh của điện phổ và là đường mà lực điện tác động dọc theo đó.
  • Đặc điểm của đường sức điện:
    • Mỗi điểm chỉ có một đường sức điện đi qua.
    • Có hướng và hướng của đường sức điện tại một điểm trùng với hướng của cường độ điện trường.
    • Không kín vì đường sức điện bắt đầu từ điện tích dương và kết thúc tại điện tích âm.

Đường sức điện

Điện trường đều - Tính đồng đều của cường độ điện trường

Khái niệm điện trường đều

  • Điện trường đều là điện trường có cường độ điện trường tại mỗi điểm có giá trị bằng nhau về độ lớn và hướng.

Điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện đặt song song

  • Điện trường đều là điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện đặt song song có điện tích trái dấu.
  • Độ lớn của cường độ điện trường giữa hai bản phẳng này là tỉ số khoảng cách giữa hai bản phẳng và hiệu điện thế giữa chúng.

Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện

Tác động của điện trường đều đối với chuyển động của một điện tích

  • Dưới tác động của lực điện từ, điện tích di chuyển vuông góc với đường sức điện.
  • Vận tốc theo phương song song với đường sức thay đổi, trong khi vận tốc theo phương vuông góc không đổi.
  • Kết quả là vận tốc của điện tích thay đổi hướng và tăng dần độ lớn, quỹ đạo chuyển động trở thành một đường cong.

Quỹ đạo chuyển động dưới tác động của điện trường đều

Bài tập về điện trường

Bài 1 - Chân trời sáng tạo

  • Dấu của điện tích trên bề mặt Trái Đất là điện tích âm, do các đường sức điện hướng vào tâm Trái Đất.

Bài 2 - Chân trời sáng tạo

  • Hai hạt electron và proton chịu lực điện tĩnh có độ lớn bằng nhau vì hai hạt này có điện tích bằng nhau.
  • Gia tốc của electron lớn hơn gia tốc của proton vì khối lượng của proton lớn hơn khối lượng của electron, mà lực điện tĩnh có độ lớn bằng nhau đối với cả hai hạt.

Bài 3 - Chân trời sáng tạo

  • Cường độ điện trường bằng không khi và chỉ khi vec{E_1}+vec{E_2}=vec{E}=vec{0}Rightarrow vec{E_1}=-vec{E_2}
  • Khi đó, E1 có hướng ngược với E2 và E1 = E2.
  • Vì q1 < q2, nên điểm đó nằm trên đường thẳng AB và nằm ngoài đoạn AB, gần điểm A hơn (r2 > r1).
  • Xác định vị trí điểm C: BC - AC = AB và frac{BC^2}{AC^2}=frac{left | q_1 right |}{left | q_2 right |}=frac{left | 3.10^{-6} right |}{left | -3,5.10^{-6} right |}
  • Kết quả: AC = 7,5 m và BC = 8,1 m. Điểm C cách điểm A 7,5 m và cách điểm B 8,1 m.

Câu 1 - Bài 17

  1. Hiện tượng này xảy ra do điện trường xung quanh điện tích truyền tương tác điện và khi đặt trong chân không, không phải không khí, truyền tương tác điện từ điện tích Q đến điện tích q.
  2. Để nhận biết điện trường, ta không thể nhìn thấy trực tiếp bằng mắt thường. Ta phải nhìn thấy những hiện tượng vật lý. Ví dụ, đặt một điện tích điểm vào trong điện trường. Nếu có lực tác động lên điện tích, tức là có điện trường tồn tại. Ngược lại, nếu không có lực tác động, tức là không có điện trường.

Các câu bài tập khác đều có lời giải rõ ràng và chi tiết.

1