Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm.

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Phương: trùng với đường thẳng nối hai điện tích;

Chiều: các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau;

| q1q2 |

2

Độ lớn: Trong khơng khí: F12 = F21 = F = k r

;

| q1q2 |

2

Trong điện môi: F = k  r .

5. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố.

Nêu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích ngun tố.

+ Ngun tử có cấu tạo gồm một hạt nhân mang điện tích dương nằm ở trung tâm

và các electron mang điện âm chuyển động xung quanh. Hạt nhân có cấu tạo gồm

hai loại hạt là nơtron khơng mang điện và prơtơn mang điện dương.

Electron có điện tích qe = –1,6.10-19 C, có khối lượng me = 9,1.10-31 kg. Prơtơn có

điện tích qp = +1,6.10-19 C, có khối lượng mp = 1,67.10-27 kg. Khối lượng của

nơtron xấp xĩ bằng khối lượng của prôtôn.

Số prôtôn trong hạt nhân bằng số electron quay quanh hạt nhân nên độ lớn của

điện tích dương của hạt nhân bằng độ lớn của tổng điện tích âm của các electron và

nguyên tử ở trạng thái trung hoà về điện.

+ Trong các hiện tượng điện mà ta xét ở chương trình Vật lí THPT thì điện tích của

electron và điện tích của prơtơn là điện tích có độ lớn nhỏ nhất có thể có được. Vì

vậy ta gọi chúng là những điện tích ngun tố.

6. Thuyết electron về việc giải thích sự nhiễm điện của các vật. Định luật bảo

tồn điện tích.

Nêu thuyết electron và nội dung của thuyết electron về việc giải thích sự nhiễm

điện của các vật. Nêu định luật bảo toàn điện tích.

+ Thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron để giải thích các hiện

tượng điện và các tính chất điện của các vật được gọi là thuyết electron.

+ Nội dung của thuyết electron về việc giải thích sự nhiễm điện của các vật:

Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Nguyên

tử bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương.

Một nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron để trở thành một hạt mang

điện âm và được gọi là ion âm.

Một vật nhiễm điện âm khi số electron mà nó chứa lớn hơn số prơtơn. Nếu số

electron ít hơn số prơtơn thì vật nhiễm điện dương.

+ Định luật bảo tồn điện tích: Trong một hệ cơ lập về điện, tổng đại số của các

điện tích là khơng đổi.

7. Điện trường. Cường độ điện trường.

Nêu định nghĩa điện trường và cường độ 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.



4



+ 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 điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q. E =



F

q



.



5



8. Cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm. Nguyên lí chồng chất điện

trường.

Vẽ hình và nêu đặc điểm của véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích

điểm. Nêu nguyên lí chồng chất điện trường.

+ Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm có:



Điểm đặt (gốc véc tơ): đặt tại điểm ta xét;

Phương: trùng với đường thẳng nối điểm đặt điện tích với điểm ta xét;

Chiều: hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương; hướng về phía điện tích nếu

là điện tích âm;

|q|

|q|

2

2

Độ lớn: Trong khơng khí: E = k r ; trong điện mơi: E = k  r .





+ Ngun lí chồng chất điện trường: Véc tơ cường độ điện trường E của điện

trường tổng hợp do n điện tích điểm gây ra tại một điểm trong khơng gian chứa

















uu

r



các điện tích: E = E1 + E2 + … + En . Với Ei là vector cường độ điện trường do

điện tích điểm ni gây ra tại điểm đang xét.

9. Đường sức điện. Điện trường đều.

Nêu định nghĩa và các đặc điểm của đường sức điện. Điện trường đều.

+ Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của véc tơ

cường độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực

điện tác dụng dọc theo nó.

+ Các đặc điểm của đường sức điện:

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

Đường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại một

điểm là hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó.

Đường sức điện của điện trường tĩnh là những đường khơng khép kín. Nó đi ra từ

điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Trong trường hợp chỉ có một điện tích

thì các đường sức đi từ điện tích dương ra vơ cực hoặc từ vơ cực đến điện tích âm.

Qui ước vẽ số đường sức đi qua một diện tích nhất định đặt vng góc với với

đường sức điện tại điểm mà ta xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó.

+ Điện trường đều là điện trường mà véc tơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều

có cùng phương chiều và độ lớn; đường sức điện của điện trường đều là những

đường thẳng song song, cách đều.



6



10. Công của lực điện trong sự di chuyển điện tích trong điện trường. Công của

lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.

Nêu đặc điểm cơng của lực điện trong sự di chuyển điện tích trong điện trường và

mối liên hệ giữa công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện

trường.

+ Cơng của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích khơng phụ thuộc hình

dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi

trong điện trường. AMN = q.E.dMN; dMN là khoảng cách giữa M và N dọc theo

đường sức điện trường.

+ Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì cơng

mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện

tích q trong điện trường đó. AMN = WM – WN.

11. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường.

Nêu định nghĩa và viết cơng thức tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong

điện trường.

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh

công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được

xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di

chuyển từ M đến N và độ lớn của q.



AMN

+ Công thức: UMN = VM – VN = q ; trong đó UMN là hiệu điện thế giữa hai điểm

M và N, đơn vị V (vôn); V M và VN là điện thế tại M và N, đơn vị V (vôn); A MN là

công của lực điện trường thực hiện khi điện tích q di chuyển từ M đến N, đơn vị J

(jun); q là độ lớn điện tích, đơn vị C (culong).

12. Tụ điện.

Nêu định nghĩa tụ điện, điện dung của tụ điện. Nêu đơn vị của điện dung và các

ước số thường dùng của nó.

+ Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách

điện.

+ Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở

một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ

điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.

Q



+ Cơng thức: C = U ; trong đó: C là điện dung, đơn vị F (fara); Q là điện tích của

tụ, đơn vị C (culong); U là hiệu điện thế giữa hai bản tụ, đơn vị V (vôn).

1C



+ Đơn vị điện dung trong hệ SI là fara (kí hiệu F): 1 F = 1V .

+ Các ước số thường dùng của fara (F):

1 mF (milifara) = 10-3 F.

1 µF (micrơfara) = 10-6 F.

1 nF (nanôfara) = 10-9 F.

1 pF (picôfara) = 10-12 F.

7



II. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Điện tích của vật tích điện - Tương tác giữa hai điện tích điểm.

* Kiến thức liên quan

+ Điện tích của electron qe = -1,6.10-19 C. Điện tích của prơtơn qp = 1,6.10-19 C. Điện

tích e = 1,6.10-19 C gọi là điện tích nguyên tố.

+ Khi cho hai vật giống nhau, có tích điện q 1 và q2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng

q1  q2

2 .

ra thì điện tích của chúng sẽ bằng nhau và bằng

+ Lực tương tác giữa hai điện tích điểm:



Điểm đặt lên mỗi điện tích.

Phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích.

Chiều: đẩy nhau nếu cùng dấu, hút nhau nếu trái dấu.

| q1q2 |

9  r2

Độ lớn: F = 9.10

;  là hằng số điện môi của môi trường (trong chân khơng



hoặc gần đúng là khơng khí thì  = 1).

* Phương pháp giải

Để tìm các đại lượng liên quan đến sự tích điện của các vật và lực tương tác giữa

hai điện tích điểm ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và những

đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.

* Bài tập

Bài 1. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn r =

4 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5 N.

a) Tìm độ lớn mỗi điện tích.

b) Tìm khoảng cách r’ giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F’ = 2,5.10 -6 N.

Bài 2. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong khơng khí, có

điện tích lần lượt là q1 = - 3,2.10-7 C và q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12

cm.

a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa

chúng.

b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương

tác điện giữa hai quả cầu sau đó.

Bài 3. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau

với một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2|. Xác định loại điện tích

của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q 1

và q2.

8



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×