Đề cương ôn tập môn Vật Lí Lớp 11 - Tuần 3 - Ôn tập điện trường. cường độ điện trường. đường sức điện

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Vật Lí Lớp 11 - Tuần 3 - Ôn tập điện trường. cường độ điện trường. đường sức điện

1. TUẦN 3: ÔN TẬP ĐIỆN TRƯỜNG. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Điện trường : a. Khái niệm điện trường : Xung quanh điện tích(đứng yên) có điện trường . Các điện tích tương tác với nhau vì điện tích này nằm trong điện trường của điện tích kia . b. Tính chất cơ bản của điện trường : Mọi điện tích đặt trong điện trường đều chịu tác dụng của lực điện do điện trường gây ra . Tính chất này được dùng để khảo sát điện trường . 2. Véctơ cường độ điện trường (véc tơ điện trường): q > 0 F E - Tác dụng lực của điện trường tại mỗi điểm được đặc trưng bởi véctơ F q là điện tíct thử E gọi là véc tơ cường độ điện trường và được xác định bởi : E q F là lực điện tác dụng lên - Độ lớn của véctơ điện trường có đơn vị là : Vôn/mét (v/m) hoặc điện tích thử Newton/cu-lông (N/C). - Ngược lại nếu E đã biết , ta có thể xác định lực điện bởi công thức E q < 0 F F q.E q 0 : F và E cùng hướng . * q 0 : F và E ngược hướng . Độ lớn của lực điện : F q.E . 3. Điện trường của một điện tích điểm : Véctơ cường độ điện trường EM tại điểm M trong chân không (hoặc không khí) gây ra bởi điện tích điểm Q đặt tại O cách M một khoảng r , có : *Điểm đặt: Tại điểm ta xét Q >0 M EM phương trùng với đường thẳng OM . * chiều : - hướng ra xa điện tích nếu Q > O. r - hướng về phía điện tích nếu Q < O Q Q <0 EM M * độ lớn : xác định theo công thức E k.  r 2  : Hằng số điện môi 4. Nguyên lí chồng chất điện trường : - Véc tơ cường độ điện trường tại một điểm có giá trị bằng tổng véc tơcường độ tại điểm đó: - Trường hợp tại M có hai điện trường E , E : E E E 1 2 M 1 2 - khi tìm trị số và hướng của EM các em cần vận dụng phép cộng hai véctơ . Trị số của EM : E1 E2 EM E1 E2 . - E có phương và chiều được xác định theo quy tắc hình bình hành - Độ lớn của E : + Nếu E cùng phương, cùng chiều với E thì : E = E + E 1 2 1 2 + Nếu E1 cùng phương, ngược chiều với E2 thì : E = | E1 - E2| 2 2 + Nếu E1 vuông góc với E2 thì : E E1 E2 2 2 + Nếu E1 hợp với Emột2 góc thì : E E1 E2 2E1 E2 cos 5.Đường sức điện( Tự học có hướng dẫn) Định nghĩa :Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là gia của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó . Nói cách khác ,đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo đó . 6.Điện trường đều : Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương chiều và độ lớn ; đường sức điện là những đường song song khép kín . 1
2. II. BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 1 : Cường độ điện trường do 1 điện tích điểm +4.10-8 (C) gây ra tại một điểm A cách nó một khoảng 3 r trong môi trường có hằng số điện môi 2 bằng 72.10 (V/m).Xác đ ịnh r? Vẽ E A ? Hướng dẫn: k q k q -2 E = r = = 5.10 m r 2 E -8 Bài 2; Một điện tích điểm q1 = 8.10 C đặt tại điểm O Trong chân không. a. Xác định cường độ điện trường tại điểm M cách O một đoạn 30cm. b. Nếu đặt điện tích q2 = - q1 tại M thì sẽ chịu lực tác dụng như thế nào? Hướng dẫn: a. Cường độ điện trường tại M: q E k 8000V M r2 b. Lực điện tác dụng lên q2: 3 F q2 E 0,64.10 N  Vì q2 <0 nên F ngược chiều với E -8 -8 Bài 3: Hai điện tích điểm q 1 = 4.10 C và q2 = - 4.10 C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không. 1. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích. 2. Tính cường độ điện trường tại điểm M là trung điểm của AB. Hướng dẫn: 1. Lực tương tác giữa 2 điện tích: q .q F k 1 2 .r 2 4.10 8.( 4.10 8 ) 9.109. 36.10 5 (N) 0, 2 2 q M 1 q2 E1M E2M 2. Cường độ điện trường tại M: Vectơ cđđt E1M ; E2M do điện tích q1; q2 gây ra tại M có: - Điểm đặt: Tại M. - Phương, chiều: như hình vẽ q E E k 1M 2M .r 2 - Độ lớn: 4.10 8 9.109. 36.103 (V / m) 0,1 2 2
3. Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E E1M E2M Vì E1M Z Z E2M 3 nên ta có E = E1M + E2M = 72.10 (V / m) III. BÀI TẬP Bài 1: Một điện tích điểm Q = 10 6C đặt trong không khí . a. Xác định cường độ điện trường tại điểm M cách điện tích r = 30cm . b. Điểm N có cường độ điện trường EN = 2EM cách điện tích Q khoảng r’ bằng bao nhiêu ? c. Đặt điện tích Q trong chất lỏng có hằng số điện môi  = 16 . Điểm có cường độ điện trường như câu a cách điện tích bao nhiêu ? 8 8 Bài 2: Hai điện tích q1 = 8.10 (C) và q1 = 8.10 (C) đặt trong không khí (=1) tại hai điểm A và B cách nhau 6cm . Hãy xác định cường độ điên trường tại C trong các trường hợp sau : a. CA = CB = 3cm . b. CA =3cm , CB = 9cm . c. CA = CB = 6cm . Bài 3: Quả cầu nhỏ mang điện tích Q = 10 5C đặt trong không khí . a. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm M cách tâm O của quả cầu một khoảng r =10cm . b. Xác định lực điện do quả cầu tích điện tác dụng lên điện tích điểm q’ = 10 7C đặt tại M . Suy ra lực điện tác dụng lên quả cầu mang điện tích Q . Bài 4: Một điện tích điểm q = 10-6C đặt trong không khí. Xác định cường độ điện trường do điện tích điểm q gây ra tại điểm cách điện tích 30cm. -10 -10 Bài 5: Cho hai điện tích điểm q 1 = 4.10 C và q2 = -4.10 C tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một đoạn là AB = a = 2cm. a. Xác định vector cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích điểm trên gây ra tại điểm H là trung điểm của AB. b. Xác định vector cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích điểm trên gây ra tại điểm M cách A một khoảng 1cm và cách B một khoảng là 3cm. -9 -9 Bài 6 Hai điên tích điểm q 1 = 5.10 C, q2 = -5.10 C nằm tại 2 điểm cách nhau 10 cm trong chân không. Xác định cường độ điện trường tại các điểm trong từng trường hợp tại a, Điểm M cách điểm A và B 5cm. b, Điểm N cách điểm A 5cm và cách B 15cm. c, Điểm D cách điểm A và B 10cm IV. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1. Điện trường là A. môi trường không khí quanh điện tích. B. môi trường chứa các điện tích. C. môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. D. môi trường dẫn điện. 2. Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho A. thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ. B. điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng. C. tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó. D. tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó. 3. Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần thì độ lớn cường độ điện trường A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. không đổi. D. giảm 4 lần. 4. Véc tơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều A. cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó. B. cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử tại điểm đó. C. phụ thuộc độ lớn điện tích thử. D. phụ thuộc nhiệt độ của môi trường. 5. Trong các đơn vị sau, đơn vị của cường độ điện trường là: 3
4. A. V/m2. B. V.m. C. V/m. D. V.m2. 6. Đường sức điện cho biết A. độ lớn lực tác dụng lên điện tích đặt trên đường sức ấy. B. độ lớn của điện tích nguồn sinh ra điện trường được biểu diễn bằng đường sức ấy. C. độ lớn điện tích thử cần đặt trên đường sức ấy. D. hướng của lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặc trên đường sức ấy. 7. Trong các nhận xét sau, nhận xét không đúng với đặc điểm đường sức điện là A. Các đường sức của cùng một điện trường có thể cắt nhau. B. Các đường sức của điện trường tĩnh là đường không khép kín. C. Hướng của đường sức điện tại mỗi điểm là hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. D. Các đường sức là các đường có hướng. 8. Nhận định nào sau đây không đúng về đường sức của điện trường gây bởi điện tích điểm + Q? A. là những tia thẳng. B. có phương đi qua điện tích điểm. C. có chiều hường về phía điện tích. D. không cắt nhau. 9. Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường của nó A. có hướng như nhau tại mọi điểm. B. có hướng và độ lớn như nhau tại mọi điện. C. có độ lớn như nhau tại mọi điểm. D. có độ lớn giảm dần theo thời gian. 10. Đặt một điện tích dương, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động: A. dọc theo chiều của đường sức điện trường. B. ngược chiều đường sức điện trường. C. vuông góc với đường sức điện trường. D. theo một quỹ đạo bất kỳ. Câu 1: C Câu 2: C Câu 3:C Câu 4:A Câu 5:C Câu 6:D Câu 7:A Câu 8:C Câu 9:B Câu 10:A 4