Bạn đang xem bài viết Từ Trường Là Gì, Đường Sức Từ, Điện Trường Và Các Ứng Dụng được cập nhật mới nhất tháng 10 năm 2023 trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.
Từ trường là gì?
Từ trường là môi trường vật chất đặc biệt, bao quanh các hạt mang điện tích, có sự chuyển động như nam châm, dòng điện,…Nó gây ra lực từ, tác động lên vật mang từ tính đặt trong nó.
Tính chất cơ bản nhất của từ trường đó chính là tác dụng lực từ lên nam châm hoặc lên dòng điện đặt trong nó. Vậy từ trường không tồn tại ở đâu? Từ trường sẽ không tồn tại ở xung quanh các điện tích đứng yên.
Từ trường không thể nhìn bằng mắt thường, nên cách nhận biết từ trường cũng không hề đơn giản. Để kiểm tra từ trường có tồn tại xung quanh một vật hay không thì bạn hãy thử bằng cách đưa vật đó tới gần một vật có tính từ. Hiện nay, mọi người thường sử dụng nam châm để xác định. Kim nam châm luôn ở trạng thái cân bằng theo hướng N-B, nếu có từ trường nó sẽ bị lệch hướng, nên người dùng dễ dàng nhận biết.
Hiểu một cách đơn giản nhất, từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện và có sự chuyển động. Từ trường sẽ gây ra lực từ tác dụng lên vật khi có từ tính đặt trong nó. Để hiểu rõ hơn chúng tôi sẽ lấy một số ví dụ để bạn hiểu rõ hơn đó là:
Hai nam châm sẽ hút nhau khi chúng đặt trong vùng từ trường của nhau
Lực của từ trường tác dụng xuyên qua không gian
Tương tác từ giữa hai dòng điện song song cùng chiều sẽ hút nhau và đẩy nhau khi chúng ngược chiều.
Từ trường đều là gì?
Là từ trường mà đặc tính của nó giống nhau tại mọi thời điểm. Các đường sức từ là đường thẳng song song, cùng chiều và chúng cách đều nhau. Từ trường đều có thể được tạo ra giữa 2 cực của nam châm hình chữ U.
Ngoài các câu hỏi về từ trường, từ trường đều, có rất nhiều khách hàng thắc mắc về khái niệm từ trường tĩnh. Hiện nay con người chưa tìm ra được từ trường tĩnh nên chúng không có khái niệm nào cả. Từ trường do nam châm vĩnh cửu đứng yên sinh ra là từ trường xoáy.
Cảm ứng từ là gì?
Định nghĩa cảm ứng từ là đại lượng vật lý, tượng trưng cho từ trường về phương diện tác dụng của lực từ. Nói cách khác, cảm ứng từ là đại lượng diễn tả độ lớn của từ trường, đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).
Vectơ cảm ứng từ có phương tiếp tuyến với đường sức từ tạo thời điểm đó thì chúng có chiều hướng từ cực nam sang cực bắc của nam châm đặt lên nó.
Cảm ứng điện từ là gì?
Cảm ứng điện từ là hiện tượng được hình thành một suất điện động (điện áp) trên một vật dẫn khi vật đó đặt trong một từ trường biến thiên. Năm 1831, Michael Faraday đã chứng minh qua thí nghiệm rằng từ trường có thể sinh ra được dòng điện. Khi cho từ thông gửi qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện. Dòng điện đó được gọi là dòng điện cảm ứng, hiện tượng đó được gọi là cảm ứng điện từ.
Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường sẽ luôn tiếp tuyến với đường sức tại điểm đó và chúng có cùng chiều với từ trường.
Điện trường là gì?
Môi trường xung quanh các điện tích có tồn tại một lực tĩnh điện được gọi là điện trường.
Đường sức từ là gì?
Đường sức từ là đường cong kín hoặc thẳng, dài vô hạn nhưng không cắt nhau khi vẽ trong không gian xung quanh nam châm hoặc điện. Quy ước của đường sức từ luôn là chiều đi ra từ cực bắc và đi vào từ cực nam của một nam châm tại điểm mà bạn xét.
Ứng dụng của từ trường
Từ trường được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, cụ thể:
Máy điện quay như máy phát điện, động cơ điện hay một số thiết bị tương tự.
Máy điện tĩnh như tụ điện, máy biến áp
Dụng cụ đo đạc, thăm dò tín hiệu, phát tín hiệu dùng từ trường như micro, loa, bộ phận cảm biến đo độ rung,…
Dụng cụ ứng dụng lực hút sắt của từ trường như nam châm điện trong cần cẩu sắt, cuộn dây rơ le,..
Ứng dụng trong việc sử dụng lực cản và lực đẩy của từ trường với các vật di chuyển động như đêm từ trường trong xe lửa cao tốc, bộ cản dịu trong đồng hồ đo đồ đặc,…
Gửi đánh giá
Từ Trường Là Gì? Đường Sức Từ, Cảm Ứng Từ
Từ trường là môi trường vật chất đặc biệt bao quanh nam châm, dòng điện. Từ trường gây ra lực từ (lực tương tác) lên nam châm, dòng điện khác hoặc các vật có từ tính đặt trong đó.
1/ Từ trường là gì? Từ trường không thể nhìn thấy bằng mắt thường, để kiểm tra có từ trường tồn tại xung quanh một vật hay không ta đưa lại gần vật đó một vật có từ tính (có tính chất từ) Các ví dụ chứng minh sự tồn tại của từ trường xung quanh nam châm, dòng điện biểu hiện bằng việc gây ra lực từ lên các vật có từ tính khác.
Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện nên, các bạn có thể định nghĩa từ trường một cách tổng quát như sau:
Từ trường là môi trường vật chất bao quanh các hạt mang điện chuyển động. Từ trường gây ra lực từ tác dụng lên các vật có từ tính đặt trong đó.
Đối với các nam châm vĩnh cửu, ta đưa vào lý thuyết dòng điện phân tử (dòng điện ở cấp độ rất nhỏ) để giải thích nguyên nhân tại khi chia tách hai cực của một nam châm ra ta lại được hai nam châm mới với hai cực khác biệt.
Đường sức từ trường là các đường cong kín hoặc thẳng dài vô hạn không cắt nhau vẽ trong không gian xung quanh nam châm hoặc dòng điện.
Qui ước chiều của đường sức từ là chiều đi ra từ cực bắc, đi vào từ cực nam của một kim nam châm đặt tại một điểm mà ta xét.
Cảm ứng từ (thường kí hiệu bằng chữ B) là một đại lượng vật lý, đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực từ. Hiểu một cách đơn giản giá trị cảm ứng từ sẽ xác định độ mạnh, yếu và hướng của từ trường. Đơn vị của cảm ứng từ là T (đọc là Tesla) Véc tơ cảm ứng từ $$vec{B}$$ tại một điểm có phương tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó chiều hướng từ cực nam sang cực bắc của nam châm thử đặt tại điểm đó.
Từ trường đều: là từ trường có các đường sức từ song song, cùng chiều cách đều nhau, độ lớn của cảm ứng từ tại mọi điểm là như nhau.
Bài tập, lý thuyết vật lý lớp 11 cơ bản, nâng cao ta chỉ xét từ trường đều.
nguồnvật lý phổ thông trực tuyến
Bài 3. Điện Trường Và Cường Độ Điện Trường. Đường Sức Điện
BÀI 3: Tiết 3-4 : ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN .
TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI TỔ : LÍ – KCNCÁC BƯỚC LÊN LỚP
I. KIỂM TRA BÀI CŨ II. NỘI DUNG BÀI MỚI III.CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ. I. KIỂM TRA BÀI CŨ .Phát biểu và viết biểu thức định luật Cu-Lông ? Biểu diễn bằng hình vẽ cho sự tương tác của hai điện tích cùng dấu và khác dấu ? D. Không so sánh được II. NỘI DUNG BÀI MỚI 1. ĐIỆN TRƯỜNG a. Môi trường tương tác điện : Môi trường đó là điện trường b. Điện trường + Định nghĩa : SGK. + Tính chất : Tác dụng lực lên các điện tích khác đặt trong nó . 2.CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG a. khái niêm : là đại lượng đặc trưng cho sự mạch hay yếu của điện trường tại một điểm . A. KIẾN THỨC CƠ BẢN (ghi bảng )
d. Đơn vị : E (V/m ) e. Cường độ điện trường của một điện tích điểm + Điểm đặt : Tại M (tại điểm đang xét ) + Phương : là đường thẳng OM. + Chiều: f. Nguyên lí chồng chất điện trường
3. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN a. Hình ảnh các đường sức : Hình 3.5 b. Định nghĩa : là đường có hướng vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường này đều trùng với hướng của véctơ cđđt tai điểm đó c. Hình dạng đường sức của một số điện trường d. Các đặc điểm của đường sức + Qua mỗi điểm của điện trường chỉ có một đường sức điện + Chiều của đường sức là chiều của vectơ cđđt + Các đường sức không khép kín , nó đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm + Nơi các đường sức điện thưa : điện trường yếu + Nơi các đường sức điện dày (sát nhau ): điện trường mạch e. Điện trường đều + Định nghĩa : Có hướng và độ lớn bằng nhau tại mọi điểm + Đặc điểm : Có các đường sức là những đường thẳng song và cách đều nhau . B. HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH. 1. ĐIỆN TRƯỜNG
a. Môi trường tương tác điện : C1 :Xem hình vẽ sau : Nếu hút hết không khí ra thì lực hút giữa hai quả cầu sẽ như thế nào ?
b. Điện trường :
.
B. Chiều của đường sức là chiều của véc tơ cường độ điện trường .
C. Đường sức của điện trường tĩnh là đường cong không khép kín .
D. Qua bất kì điểm nào trong điện trường ta có thể vẽ được một hoặc nhiều đường sức . Câu 3 : Phát biểu nào sau đây là sai ? Câu 4: Một điện tích thử q đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m . Độ lớn của điện tích thử q là Câu 5: Cho hai điện tích q1 = 8.10-6C , q2 = – 8.10-6 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 6 cm trong không khí . Cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại trung điểm của AB là
Từ Trường Là Gì? Đường Sức Từ Của Dòng Diện Và Quy Tắc Nắm Tay Phải
– Mỗi nam châm có hai cực: là cực bắc và cực nam
– Giữa hai nam châm khi đặt gần nhau có tương tác với nhay thông qua lực đặt qua các cực. Lực này gọi là lực từ. Tính chất này của nam châm gọi là từ tính.
– Khi một kim nam châm nhỏ đặt cân bằng, nếu không có một nam châm khác thì hai cực của kim nam châm ấy luôn chỉ theo hướng Bắc – Nam.
II. Từ tính của dây dẫn có dòng điện
– Nam châm có thể có tác dụng lực lên dòng điện.
– Hai dòng điện có thể tương tác với nhau.
* Kết luận: Giữa hai dây dẫn có dòng điện (dòng điện), giữa hai nam châm, giữa một dòng điện và một nam châm đều có tương tác từ với nhau (lực từ). Hay dòng điện và nam châm có từ tính.
– Định nghĩa: Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của của lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó.
– Từ trường định hướng cho các nam châm nhỏ
– Quy ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ cân bằng tại điểm đó.
– Định nghĩa: Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
2. Quy tắc nắm tay phải xác định chiều của đường sức từ
– Là những đường tròn nằm trong những mặt phẳng vuông góc với dòng điện và có tâm nằm trên dòng điện;
* Từ trường của một nam châm
– Có chiều được xác định bởi quy tắc nắm tay phải.
– Đường sức từ có chiều cùng đi vào một mặt và đi ra mặt kia của một dòng điện tròn ấy.
* Đối với nam châm chữ U thì đường sức từ có đặc điểm
– Mặt Nam: là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ.
– Mặt Bắc: là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
– Chiều của đường sức từ của dòng điện tròn: Các đường sức từ có chiều đi vào mặt Nam và đi ra từ mặt Bắc của dòng điện trong ấy.
– Đường sức từ là những đường cong đối xứng qua nam châm, có chiều đi ra từ cực Bắc đi vào từ cực Nam.
– Càng gần các cực (hai đầu) của nam châm, từ trường càng mạnh, đường sức từ càng dày (mau hơn).
– Bên ngoài nam châm, đường sức từ là những đường cong đối xứng qua trục của thanh nam châm, có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào từ cực Nam.
– Càng gần đầu nam châm, đường sức từ càng dày hơn.
– Trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm, đường sức từ là những đường thẳng song song cách đều nhau (từ trường đều) có chiều đi ra từ cực Bắc, đi vào từ cực Nam.
Qua mỗi điểm trong không gia chỉ vẽ được một đường sức từ.
Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
Chiều của các đường sức từ tuân theo quy tắc xác định (nắm tay phải, ra Bắc vào Nam).
IV. Từ trường của trái đất (địa từ trường)
– Nghiên cứu cho thấy, Trái Đất luôn tồn tại một từ trường. Từ trường của trái đất xuất hiện do tính chất từ của vật chất Trái Đất hợp thành.
– Từ trường của Trái đất được coi như một lưỡng cực từ trường, với một cực gần cực bắc địa lí và cực kia gần cực nam địa lí. Một đường thẳng tưởng tượng nối hai cực tạo thành một góc khoảng 11 0 so với trục quay của Trái Đất.
– Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự tác dụng lực từ lên một dòng điện hay một nam châm đặt trong nó.
– Đường sức từ là những đường cong vẽ trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
¤ Điểm giống nhau gữa đường sức điện và đường sức từ:
– Qua mỗi điểm trong không gian có điện trường ta chỉ vẽ được một đường sức điện và cũng qua mỗi điểm trong không gian có từ trường ta chỉ vẽ được một đường sức từ.
– Quy ước: Tại chỗ nào có từ trường mạnh (hoặc điện trường mạnh) thì có đường sức vẽ màu (dày hơn), chỗ nào có từ trường yếu (hoặc điện trường yếu) thì có đường sức vẽ thưa hơn (mảnh hơn).
¤ Điểm khác nhau gữa đường sức điện và đường sức từ:
– Đường sức điện: Các đường sức điện không khép kín. Bắt đầu từ điện tích dương, kết thúc ở điện tích âm. Trường hợp chỉ có điện tích âm hoặc điện tích dương thì các đường sức từ hoặc bắt đầu hoặc kết thúc ở vô cực.
– Đường sức từ: Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
– Chiều đường sức điện: Hướng ra từ vật nhiễm điện dương, hướng vào vật nhiễm điện âm.
– Chiều đường sức từ: Theo quy tắc vào Nam ra Bắc, quy tắc nắm tay phải.
– Điện trường tồn tại xung quanh hạt mang điện trong khi đó từ trường tồn tại xung quanh nam châm hay dòng điện (dòng các hạt mang điện chuyển động).
– Điện trường tác dụng lực điện lên hạt mang điện còn từ trường tác dụng lực từ lên nam châm hay dòng điện đặt trong nó.
A. Giữa hai nam châm.
B. Giữa hai điện tích.
C. Giữa hai dòng điện.
D.Giữa một nam châm và một dòng điện.
¤ Chọn đáp án: B.Giữa hai điện tích.
– Vì nếu hai điện tích đứng yên thì chỉ có tương tác tĩnh điện như vậy câu B sai.
A. Các điện tích chuyển động
B. Các điện tích đứng yên.
C. Nam châm đứng yên.
D. Nam châm chuyển động.
¤ Chọn đáp án: B.Các điện tích đứng yên.
– Vì từ trường không tương tác với các điện tích đứng yên.
– Nếu từ trường trái đất mạnh hơn từ trường của kim nam châm thì kim nam châm chịu tác dụng của từ trường Trái Đất nên hai kim nam châm sẽ sắp xếp lần lượt theo hướng Nam – Bắc.
– Nếu từ trường của trái đất yếu hơn từ trường của kim nam châm: Hai kim nam châm sẽ xếp chồng lên nhau, cực bắc của nam châm này hút cực nam của nam châm kia.
Giáo Án Vật Lý 11/Bài Điện Trường Và Cường Độ Điện Trường. Đường Sức Điện
1) Kiến thức:
2) Kỹ năng:
Bài 3: Điện trường – cường độ điện trường – đường sức điện
1) Điện trường:
a) Khái niệm: điện trường là môi trường truyền tương tác giữa các điện tích.
b) Định nghĩa: SGK trang 15
2) Cường độ điện trường:
a) Định nghĩa: SGK trang 16
b) Vectơ cường độ điện trường: có:
+ Phương: cùng phương với
+ Chiều:
c) Đơn vị cường độ điện trường: V/m
d) Vectơ cường độ điện trường do một điện tích Q gây ra tại một điểm M: Có:
+ Điểm đặt: Tại điểm M
+ Phương: trùng với đường thẳng nối điện tích Q và điểm M
+ Độ lớn:
e) Nguyên lý chồng chất điện trường:
+ Nếu thì E = E 1 + E 2.
+ Nếu thì
+ Nếu thì
+ Tổng quát:
3) Đường sức điện:
a) Định nghĩa: SGK trang 18
b) Đặc điểm: SGK trang 19
c) Điện trường đều:
+ Các đường sức: thẳng, song song, cách đều nhau.
+ Véctơ cường độ điện trường có chiều và độ lớn như nhau tại mọi điểm.
– Trả lời bằng miệng hoặc bằng phiếu.
– Nêu câu hỏi: Nêu nội dung thuyết electron và vận dụng thuyết electron để giải thích các hiện tượng điện
– Đọc SGK mục I.1, I.2, tìm hiểu và trả lời câu hỏi
– Nêu câu hỏi: Điện trường là gì? Làm thế nào để nhận biết được điện trường?
– Tổng kết ý kiến HS, nhấn mạnh nội dung khái niệm.
Hoạt động 3: Xây dựng khái niệm cường độ điện trường.
– Đọc SGK mục II.1, II.2, II.3, II.4, tìm hiểu và trả lời câu hỏi.
– Suy luận vận dụng cho điện trường gây bởi điện tích điểm, trả lời các câu hỏi
– Trả lời C1.
– Đọc SGK trả lời các câu hỏi
– Nêu câu hỏi: Cường độ dòng điện là gì? Nêu đặc điểm của vectơ cường độ điện trường (điểm đặt, phương, chiều, độ lớn)
– Nhấn mạnh từng đặc điểm của vectơ cường độ điện trường.
– Nêu các câu hỏi: Vận dụng đặc điểm tương tác giữa các điện tích điểm xác định phương chiều và độ lớn của cường độ điện trường gây bởi điện tích điểm? Xác định hướng của vectơ cường độ điện trường gây bởi điện tích Q trong các trường hợp.
– Tổng kết ý kiến HS.
– Nêu câu hỏi C1.
– Nêu câu hỏi: Phát biểu nội dung nguyên lý chồng chất điện trường.
– Trả lời các câu hỏi
– Nghiên cứu SGK mục III.1; 2; 3; 4 trả lời từng đặc điểm
– Đọc SGK trả lời
– Nêu câu hỏi: Đường sức là gì? Nêu đặc điểm của đường sức?
– Nêu câu hỏi: Điện trường đều là gì? Nêu đặc điểm đường sức của điện trường đều.
– Nhận xét câu trả lời của bạn.
– Nhận xét, đánh giá nhấn mạnh kiến thức trong bài.
– Ghi bài tập và câu hỏi về nhà.
– Ghi bài tập làm thêm.
– Ghi những chuẩn bị cần thiết.
– Yêu cầu học sinh giải các bài tập trang 20.21 SGK và sách bài tập.
– Cho bài tập làm thêm
– Dặn dò những chuẩn bị cho bài sau.
Giáo án Vật lý 11 Chương trình Chuẩn
Giải Bài Tập Trang 20, 21 Sgk Vật Lý Lớp 11: Điện Trường Và Cường Độ Điện Trường, Đường Sức Điện
Giải bài tập môn Vật lý lớp 11
Giải bài tập Vật lý lớp 11: Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điệnGiải bài tập trang 20, 21 SGK Vật lý lớp 11: Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điện. Lời giải hay bài tập Vật Lý lớp 11 này sẽ giúp bạn nắm được những kiến thức cơ bản của bài học, từ đó hướng dẫn vận dụng những kiến thức đã học được vào giải các bài tập. Mời các bạn tham khảo.
Tóm tắt kiến thức cơ bản: Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điện 1. Điện trườnga) Môi trường truyền tương tác điện: Giả sử ta đặt hai quả cầu điện tích trái dấu trong một bình kín rồi hút hết không khí ra. Ta đã biết, lực hút của hai quả cầu không những yếu đi mà lại mạnh lên. Như vậy phải có một môi trường nào đó truyền tương tác điện giữa hai quả cầu. Môi trường đó là điện trường.
b) Điện trường
Điện trường là môi trường (dạng vật chất) bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích.
Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
Nơi nào có điện tích thì xung quanh điện tích đó có điện trường.
Một điện tích Q nằm tại một điểm trong không gian sẽ gây ra xung quanh nó một điện trường. Một điện tích q nằm trong điện trường đó sẽ bị Q tác dụng một lực điện và ngược lại, q cũng tác dụng lên Q một lực đối (hình 3.1).
2. Cường độ điện trườnga) Khái niệm cường độ điện trường: Giả sử có một điện tích điểm Q nằm tại điểm O. Điện tích này tạo ra một điện trường xung quanh nó. Để nghiên cứu điện trường của Q tại điểm M, ta đặt tại đó một điện tích điểm q, gọi là điện tích thử và xét lực điện tác dụng lên q (Hình 3.1). Theo định luật Cu – lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói điện trường tại các điểm càng xa Q càng yếu. Vì thế cần phải xây dựng một khái niệm đặc trưng cho sự mạnh, yếu của điện trường tại một điểm. Khái niệm đó là cường độ điện trường.
b) Định nghĩa.
Thực nghiệm chứng tỏ rằng lần lượt các điện tích thử q1, q2,…khác nhau tại một điểm thì:
Ta có thể thấy độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích thử q = +1C để đặc trưng cho cường độ điện trường tại điểm mà ta xét. Tuy nhiên độ lớn F của lực điện tỉ lệ thuận với q, nên thương số F/q chính là độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C. Do đó, ta sẽ lấy thương số này làm số đo của cường độ điện trường.
c) Vectơ cường độ điện trường
Vì lực F là đại lượng vectơ, còn điện tích q là đại lượng vô hướng, nên cường độ điện trường E cũng là một đại lượng vectơ.
Cường độ điện trường được biểu diễn bằng một vectơ gọi là vectơ cường độ điện trường. Từ công thức
Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương.
Chiều dài (môđun) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ lệ xích nào đó.
d) Đơn vị đo cường độ điện trường: Đơn vị đo cường độ điện trường là Vôn trên mét (kí hiệu là V/m).
e) Công thức tính cường độ điện trường tại một điện tích điểm
Công thức tính cường độ điện trường tại một điện tích điểm Q:
f) Nguyên lí chồng chất điện trường
Giả sử có hai điện tích điểm Q1 và Q2 gây ra tại điểm M hai vectơ cường độ điện trường
Nguyên lí chồng chất điện trường: Các điện trường E1 và E2 đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q một cách độc lập với nhau. Cường độ điện trường tại một điểm bằng tổng hợp của
Các vectơ cường độ điện trường tại một điểm được tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.
3. Đường sức điệna) Hình ảnh các đường sức điện: Người ta chứng minh được rằng, các hạt nhỏ đã bị nhiễm điện và nằm dọc theo phương của lực điện. Tập hợp các hạt nhỏ sẽ nằm dọc theo những đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm nằm theo phương của vectơ cường độ điện trường tại đó. Mỗi đường đó gọi là một đường sức điện.
b) Định nghĩa: Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo nó.
c) Các đặc điểm của đường sức điện
Qua mỗi điểm trong điện trường có một và chỉ một đường sức điện mà thôi.
Đường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.
Đường sức điện của điện trường tĩnh điện là đường không khép kín. Nó đi ra điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.
Tuy các đường sức từ là dày đặc nhưng người ta chỉ vẽ một số ít đường theo quy tắc sau: Số đường sức đi qua một điện tích nhất định đặt vuông góc với đường sức điện tại điểm mà ta xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó.
d) Điện trường đều
Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, cùng chiều, và cùng độ lớn; đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều.
Điện trường trong một điện môi đồng chất nằm ở giữa hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và điện tích bằng nhau, trái dấu là một điện trường đều
Trả lời: 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 là gì? Nó được xác định như thế nào? Đơn vị cường độ điện trường là gì? Trả lời:
Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó.
Cường độ điện trường tại một điểm được xác định bằng thương số giữa cường độ lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q đặt tại điểm đó và độ lớn của q: E = F/q
Đơn vị của cường độ điện trường là v/m.
Câu 3. Vectơ cường độ điện trường là gì? Nêu những đặc điểm của vectơ điện trường tại một điểm. Trả lời:
Cường độ điện trường là đại lượng có hướng (cùng hướng với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương đặt tại điểm khảo sát) nên được biểu diễn bằng vectơ gọi là vectơ cường độ điện trường.
Vectơ cường độ điện trường E tại một điểm có:
Phương và chiều của lực tác dụng lên điện tích thử dương đặt tại điểm đó.
Chiều dài (môđun) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo tỉ lệ xích nào đó.
Câu 4: Viết công thức tính và nêu những đặc điểm của cường độ điện trường của một điện tích điểm. Trả lời:
Công thức:
Đặc điểm: Vectơ cường độ điện trường của một điện tích Q gây tại một điểm M nào đó chỉ phụ thuộc vào bản thân điện tích Q (dấu và độ lớn) và vị trí điểm M mà không phụ thuộc vào điện tích thử đặt tại điểm M.
Câu 5: Cường độ điện trường của một hệ điện tích điểm được xác định như thế nào?
Trả lời: Cường độ điện trường của một hệ điện tích điểm xác định dựa trên nguyên lí chồng chất điện trường. Có thể thực hiện các bước như sau:
Vectơ cường độ điện trường do từng điện tích gây ra tại điểm khảo sát (gọi là các vectơ cường độ điện trường thành phần).
Dùng quy tắc hình bình hành lần lượt cộng tất cả các vectơ cường độ điện trường thành phần để tìm vectơ tổng. Vectơ đó chính là cường độ điện trường tổng hợp do hệ điện tích gây ra tại điểm khảo sát.
Câu 6: Phát biểu nguyên lí chồng chất các điện trường.
Trả lời: 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. Nêu định nghĩa và các đặc điểm của đường sức điện. Trả lời:
Định nghĩa đường sức điện: Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mồi điểm của nó là giá của một vectơ điện trường tại điểm đó.
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 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.
Ở chỗ cường độ điện trường lớn thì các đường sức điện sẽ mau (dày), còn ở chỗ cường độ điện trường nhỏ thì các đường sức điện sẽ thưa.
Câu 8: Điện trường đều là gì?
Trả lời: 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.
Trả lời:
Trả lời: Chọn D. Đơn vị cường độ điện trường là vôn trên mét (V/m)
Câu 11. Tính cường độ điện trường và vẽ vectơ điện trường do một điện tích điểm +4.10-8C gây ra tại một điểm cách nó 5cm trong một môi trường có hằng số điện môi là 2.Ta có 3 V/m.
Câu 12. Hai điện tích điểm q1 = +3.10-8C và q2 = -4.10-8C được đặt cách nhau 10cm trong không khí. Hãy tìm các điểm mà tại đó cường độ điện trường băng không. Tại các điểm đó có điện trường hay không?Điện tích điểm q 1 = 3.10-8C đặt tại điểm A, q 2 = -4.10-8 C đặt tại điểm B, AB = 10cm.
Gọi C là điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng không.
Gọi 1 và q 2 tại C.Tại đó
Đặt AN = l, AC = x, ta có:
Trả lời:
Ngoài ra còn phải kể tất cả các điểm nằm rất xa q 1 và q 2. Tại điểm C và các điểm này thì cường độ điện trường bằng không, tức là không có điện trường.
Câu 13. Hai điện tích điểm A và B cách nhau 5cm trong chân không có hai điện tích q1 = +16.10-8C và q2 = -9.10-8C. Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4cm và cách B một khoảng 3cm.Đặt AC = r 1 và BC = r 2. Gọi 1 và q 2 gây ra ở C (Hình 3.4).
5 V/m (Hướng theo phương AC).
5 V/m (Hướng theo phương CB).
Vì tam giác ABC là tam giác vuông nên hai vectơ
Gọi
Vectơ 0 và có chiều như hình vẽ.
Bài tiếp theo: Giải bài tập SGK Vật lý lớp 11 bài 4: Công của lực
Cập nhật thông tin chi tiết về Từ Trường Là Gì, Đường Sức Từ, Điện Trường Và Các Ứng Dụng trên website 2atlantic.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!