Lý thuyết điện trường và cường độ điện trường – Đường sức điện

Rate this post

ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN

Bạn Đang Xem: Lý thuyết điện trường và cường độ điện trường – Đường sức điện

I. Điện trường

1. Môi trường truyền tương tác điện

Giả sử ta đặt hai quả cầu điện tích trái dấu trong một bình kín rồi hút hết ko khí ra. Ta đã biết, lực hút của hai quả cầu ko những yếu đi mà lại mạnh lên. Như vậy phải với một môi trường nào đó truyền tương tác điện giữa hai quả cầu. Môi trường đó là điện trường.

2. Điện trường

Điện trường là môi trường (dạng vật chất) bao quanh điện tích và gắn ngay lập tức với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên những điện tích khác đặt trong nó.

Nơi nào với điện tích thì xung quanh điện tích đó với điện trường.

Một điện tích Q nằm tại một điểm trong ko 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 trái lại, q cũng tác dụng lên Q một lực đối (hình 3.1)

II. Cường độ điện trường

1. Khái niệm cường độ điện trường

Giả sử với 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 3.2). Theo định luật Cu-lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói điện trường tại những 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.

hinh 32 sgk vat li 11

2. Khái niệm.

Thực nghiệm chứng tỏ rằng tuần tự những điện tích thử q1, q2,… khác nhau tại một điểm thì:

(dfrac{F_{1}}{q_{1}}=dfrac{F_{2}}{q_{2}}=…)

Ta với thể thấy độ to 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 theo công thức (1.1), độ to F của lực điện tỉ lệ thuận với q, nên thương số (frac{F}{q}) chính là độ to 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. Vậy ta với khái niệm sau:

Xem Thêm : Tin học văn phòng tiếng anh là gì? Cách viết CV kỹ năng tin học

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 to lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ to của q.

(E=dfrac{F}{q}) (3.1)

3. 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 trình diễn bằng một vectơ gọi là vectơ cường độ điện trường. Từ công thức (3.1), ta với:

Vectơ cường độ điện trường (overrightarrow{E}) với:

+ Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương.

+ Chiều dài (môđun) trình diễn độ to của cường độ điện trường theo một tỉ lệ xích nào đó.

4. Đơn vị đo cường độ điện trường.

Đơn vị đo cường độ điện trường là Vôn trên mét (kí hiệu là V/m).

5. 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:

(E= dfrac{F}{q}=ok.dfracQ{varepsilon .r^{2}}) (3.2)

6. Nguyên lí chồng chất điện trường

Giả sử với hai điện tích điểm Q­1­ và Q2­ gây ra tại điểm M hai vec tơ cường độ điện trường (overrightarrow{E_{1}}) và (overrightarrow{E_{2}}).

Nguyên lí chồng chất điện trường: Những điện trường E1 và E2 song song 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 (overrightarrow{E_{1}}) và (overrightarrow{E_{2}}).

(overrightarrow{E}=overrightarrow{E_{1}}+overrightarrow{E_{2}}) (3.3)

Xem Thêm : PS là gì? Cụm từ PS trên Facebook có nghĩa là gì?

Những vectơ cường độ điện trường tại một điểm được tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.

III. Đường sức điện

1. Hình ảnh những đường sức điện

Người ta chứng minh được rằng, những hạt nhỏ đã bị nhiễm điện và nằm dọc theo phương của lực điện. Tập hợp những 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.

2. Khái niệm

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.

3. Những đặc điểm của đường sức điện

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

+ Đường sức điện là những đường với 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 ko khép kín. Nó đi ra điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.

+ Tuy những 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.

4. Điện trường đều

Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều với cùng phương, cùng chiều, và cùng độ to; đường sức điện là những đường thẳng track track cách đều.

Điện trường trong một điện môi đồng chất nằm ở giữa hai bản kim loại phẳng đặt track track với nhau và điện tích bằng nhau, trái dấu là một điện trường đều.

hinh 310 sgk vat li 11

Sơ đồ tư duy về điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện

Lý thuyết điện trường và cường độ điện trường - Đường sức điện

Loigiaihay.com

Xem Thêm : Lỗ hổng thời gian: Câu hỏi vẫn chưa có lời giải – Báo Công an Nhân dân điện tử