Bài 3. Điện trường

Bài 1 : Một qua cầu nhỏ mang điện tích c, đặt trong không khí ,
a/ Tính cường độ điện trường tại M cách quả cầu 1 khoảng R= 10cm
b/ Đặt điện tích q c , tại M , xác định lực điện trường của Q lên q , và tính lực điện trường của q tác dụng lên Q
BTÂP TỰ LUẬN - 1 XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
Bài giải :
Tóm tắt :
Q= 10 -6 , R = 10cm
 10 -1 m ; q =- 2.10-7
Câu a/ Cường độ điện trường do Q gây ra tại M là :
Áp dụng công thức :
Hoặc : Lực điện trường tác dụng lên q được suy từ công thức :
Câu b/ : Lực điện trường tác dụng lên q được suy từ công thức
B.TAP TỰ LUẬN 2 XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
Bài 2 –Hai điện tích q1= -q2 = 4. 10-10 c , đặt tại A, B trong không khí ,cách nhau 1 khoảng = 6cm , Xác định véc tơ cường độ điện trường tại :
a/ trung điểm O của AB ----- b/ Tại M cách A là 2cm. Và cách B là 8cm
Câu a): Xác định cường độ E tại O:
Mà q 1 gây ra điện trường E1:
Và q 2 gây ra điện trường E2:
Vì q1 với q2 trái dấu nhau, và O nằm giữa 2 điện tích nên 2 véc tơ cường độ E1 và E2 cùng hướng Nên Eo có hường của OB ,
Câu b): Xác định cường độ E tại M:
Vì q1 với q2 trái dấu nhau, và M nằm ngoài cùng phía 2 điện tích nên 2 véc tơ cường độ E1 và E2 ngược hướng nhau Nên véc tơ E tại M có hường của véc tơ có cường độ lớn
Bài giải :
Vì q1 với q2 trái dấu nhau, và M nằm ngoài cùng phía 2 điện tích nên 2 véc tơ cường độ E1 và E2 ngược hướng nhau Nên véc tơ E tại M có hường của véc tơ có cường độ lớn
Bài giải :
Câu b): Xác định cường độ E tại M:
Mà q 1 gây ra điện trường E1 tại M :
và q 2 gây ra điện trường E2 tại M :
Vậy cường độ điện trường tại M có hường của véc tơ E1 và có độ lớn là :
B.TẬP TỰ LUẬN 2 - XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
Bài 2 –Hai điện tích q1= -q2 = 4. 10-10 c , đặt tại A, B trong không khí ,cách nhau 1 khoảng = 6cm , Xác định véc tơ cường độ điện trường tại :
a/ trung điểm O của AB ----- b/ Tại M cách A là 2cm. Và cách B là 8cm
B.TẬP 3 - PHẦN HIỆU ĐIỆN THẾ
Bài3 A, B, C là 3 đỉnh của tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ E // với vec tơ BA , cho góc B = 600 , BC = 10cm và Hiệu điện thế UBC = 400V .
a/ Tính UAC , UBA , E
b/ Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q= 10-9 c từ A đến B ,
Từ B đến C , và từ A đến C
Bài giải :
Câu a) – Áp dụng công thức :
Mà
Nên
Do đó ta có thể tính UAC thông qua EAC và q
Do EAC vuông góc với AC và d = 0
Tương tự ta có thể tính UBA thông qua UBC và UCA
Tính cường độ của điện trường đều thông qua công thức trên : U = E. d
Ta có UBC = 400v , d = là cạnh BA = BC . Cos 600 , do đó EBC là
B.TẬP 3 - PHẦN HIỆU ĐIỆN THẾ
Bài3 A, B, C là 3 đỉnh của tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ E // với vec tơ BA , cho góc B = 600 , BC = 10cm và Hiệu điện thế UBC = 400V .
a/ Tính UAC , UBA , E
b/ Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q= 10-9 c từ A đến B ,
Từ B đến C , và từ A đến C
Bài giải :
Câu b) – Tính công dịch chuyển q từ A_B , áp dụng công thức AAB= q.E.d , nhưng E.d = UAB do đó ta có thể xem :
AAB= q . UAB = - q. UBA = 10 -9 (- 400 v) = - 4. 10 -7
Tương tự cho đoạn B-C và A-C, ta có BC= 10cmm , còn AC = 0 do cos ( E,AC) =0
ABC = q . UBC = 10-9( 400v) = 4. 10-7 (J) và ACA = 0
B.TẬP 4 - PHẦN HIỆU ĐIỆN THẾ
Hai bản kim loại phẳng đặt thẳng đứng // và cách nhau d= 4cm, hiệu điên thế giữa 2 bản U=80v . Từ 1 điểm cách bản tích điện âm một khoảng d1= 3cm ,1 electron có vận tốc ban đầu V0=4,2.10 6 m/s chuyển động dọc theo đường sức điện trường về phía bản tích điện âm .Êlectron chuyển động như thế nào ? Cho biết điện trường giữa 2 bản là đều bỏ qua tác dụng của trọng trường
+
-
d=4cm
Bài giải :
Vì bỏ qua tác dụng của lực trọng trường nên chỉ có lực điện trường tác dụng lên Electron , vì điện trường giữa 2 bản là đều ,nên áp dụng hệ thức E=U/d ta tìm được cường độ điện trường E, điện trường này có chiều hướng từ bản (+) đến bản (-), nen Electron bắt đầu chuyển động dọc theo đường sức của điện trường về phía âm, do đó lực điện trường tác dụng lên Electron có chiều huóng từ bản (-) đến bản (+)(vì q <0 )nghĩa là ngược hướng với v0 , chuyển động của electron thẳng chậm dần đều vơí gia tốc
Thay gia tốc tìm được vào PTrình : v2-v02 = 2as , ta tính được S= 2,5cm , trong đó v = 0 vì chuyển động chậm dần đều, nên đã dừng lại trước khi tới bản (-) , sau đó electron chuyển động ngược lại về phía cực (+) với vận tốc nhanh dần đều dưới tác dụng của lực điện trường, và bị hút vào trong bản cực (+)
B.TẬP 5 - PHẦN TỤ ĐIỆN
Bài 5:Trên vỏ 1 tụ điện ghi 20mF- 200V,Nối 2 bản tụ điện với hiệu điện thế 120V
Tính điện tích của tụ điện
Tính điện tích tối đa mà tụ tích được
Bài giải :
Tóm tắt : C=20.mF = 20.10-6 F điện áp U= 200v
Áp dung công thức :