BỘ CÔNG THỨC VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG A2

1 CHƯƠNG 1 ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH 1 Định luật Coulomb 1 2 2 q q F k r   ε là hằng số điện môi ( nếu là không khí hay chân không thì ε = 1) r (m) khoảng cách giữa hai điện tích 9 2 2k 9 10 N m C được gọi là hằng số điện Nếu q1 và q2 cùng dấu, F là lực đẩy; nếu q1 và q2 trái dấu thì F là lực hút Nếu do nhiều điện tích điểm gây ra 1 2F F F       2 Cường độ điện trường a Gây bởi điện tích điểm Nếu do nhiều điện tích điểm gây ra 1 2E E E       Lưu ý Nếu   1 2E E thì E = E.

CHƯƠNG 1: ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH Định luật Coulomb Fk q1q r ε số điện môi ( khơng khí hay chân khơng ε = 1) r (m): khoảng cách hai điện tích k  9.109 N.m / C : gọi số điện Nếu q1 q2 dấu, F lực đẩy;  q1 vàq2 trái dấu F lực hút Nếu nhiều điện tích điểm gây ra: F  F1  F2  Cường độ điện trường a Gây điện tích điểm : q F Ek  r q    Nếu nhiều điện tích điểm gây ra: E  E1  E  *Lưuý :  Nếu E1  E : E = E1+E2   Nếu E1  E : E =| E1 - E2|   Nếu E1  E  E  E12  E 22      Nếu E1  E vµ   (E1 ,E )  E  2E1 cos b Gây phân bố điện tích: (phân bố điện dài) - Chia phân bố thành điện tích vi phân ( xem điện tích điểm): dq = λ dx dq - Cường độ điện trường dq gây : dE = k x dq - Cường độ điện trường phân bố gây ra: E   dE   k x phanbo Điện a Điện điện tích điểm gây vị trí cách khoảng r q Vk r Do hệ điện tích điểm gây ra: V = V1 + V2 + …… b Gây phân bố điện tích: (phân bố điện dài) Chia phân bố thành điện tích vi phân ( xem điện tích điểm): dq = λ dx dq Điện dq gây : dV = k x dq Điện phân bố gây ra: V   dV   k x phan bo Định lý Gauss: Tính thơng lượng điện trường gửi qua mặt cu S q i : tổng đại số điện tích nằm mặt cầu 12 q i 0  8,85.10 : h»ng sè ®iƯn  Điện thông  e   0  : h»ng sè điện môi ( không khí hay chân không =1)  (V.m) hay (Nm / C )  e Nếu điện tích nằm ngồi mặt cầu Фe = Lưu ý: Ứng dụng định lý Gauss a Điện trường mặt phẳng rộng vơ hạn tích điện  E 2 a Điện trường tạo mặt phẳng song song tích điện trái dấu  E 0 điện trường  Liên hệ điện  E  V ( hay E  grad V)     E  Ex i  Ey j  Ez k  V E x  x  V  víi E y  y   V E z  z  Thế : a Thế điện tích điểm q0 điện trường điện tích q W  q 0V V : điện q gây nơi đặt điện tích q0 b Cơng lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q0 từ M đến N điện trường A MN  q (VM  VN )  WM  WN c Thế hệ điện tích điểm n W   q i Vi i 1 Vi điện điểm đặt điện tích qi CHƯƠNG 2: VẬT DẪN - Cường độ điện trường bên mặt cầu kim loại tích điện q khơng cịn bên giống cường độ điện trường điện tích điểm q đặt tâm mặt cầu gây - Điện bên mặt cầu điểm cịn bên ngồi có điện giống điện điện tích điểm q đặt tâm mặt cầu gây Điện dung tụ điện : C  S S  d 4 kd 4 R1 R2 Tụ điện cầu : C  R2  R1 q U Tụ điện phẳng : C  CHƯƠNG 3: TỪ TRƯỜNG TĨNH TRONG CHÂN KHÔNG Cảm ứng từ a Cảm ứng từ dòng điện thẳng : I B  (sin 1  sin  ) h –7 với μ0 = 4π.10 : Hằng số từ  Nếu dòng điện thẳng dài vô hạn : 1    I I B  = 2.107 h h b Cảm ứng từ dòng điện tròn gây điểm trục vòng dây cách tâm đoạn h B  IR 2(R  h )3/2 Cảm ứng từ gây tâm dòng điện tròn : B 0I I = 2π.10 – 2R R    Nguyên lý chồng chất cảm ứng từ : B  B1  B  *Lưuý :  Nếu B1  B : B = B1+B2   Nếu B1  B : B =| B1 - B2|   Nếu B1  B  B  B12  B 22      Nếu B1  B vµ   (B1 ,B )  B  2B1 cos 2 Từ thơng : a Vịng dây đặt từ trường : Ф = NBScosα N : số vòng dây B : cảm ứng từ (T) S : diện tích (m2) n : vecto pháp tuyến mặt khung      (n,B) b Vòng dây đặt từ trường khơng : - Xét diện tích vi phân dS ( xem từ trường gửi qua dS không đổi) : - Từ thơng gửi qua diện tích dS : dФ = BdS.cosα - Từ thông gửi qua diện tích S:    d   B.dS cos  S S * Cảm ứng từ gây ống dây ( solenoid) B 0 NI 4 107 NI = l l Lực tương tác hai dây dẫn song song mang dòng điện F 0 I1 I 2.107 I1 I l = l 2 h h I1, I2: Cường độ dòng điện dây (A) h: khoảng cách hai dây (m) l: chiều dài đoạn dây chịu lực (m) Nếu dòng điện chiều : lực hút Nếu dòng điện ngược chiều : lực đẩy Lưu ý : Nếu từ trường điểm dây không - Xét chiều dài vi phân dx ( cho từ trường điểm dx nhau) - Lực vi phân tác dụng lên dx : dF  IdxB.sin  - Lực tác dụng lên on dõy : I.dx.B.sin dòng điện Cụng lực từ: A12   I d  m  I  m  I ( m   m1 ) Lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động ( lực lorentz) F  q vB sin  q : độ lớn điện tích (C) v : vận tốc (m/s)      (v,B)   Khi điện tích chuyển động với v  B từ trường điện tích chuyển động trịn với a Bán kính : mv R qB R : bán kính (m) m : khối lượng (kg) v qB b Tần số góc :    R m 2 c Chu kì : T   d Tần số : f  T 1 Lưu ý : Định lý động : mv  mv 02  eU 2 Cường độ từ trường : B H 0 μ : độ từ thẩm môi trường ( mơi trường khơng khí hay chân khơng μ = 1) I Cường độ từ trường gây dây dẫn thẳng dài vô hạn : B = 2.107 h I H h Nguyên lý chồng chất cường độ từ trường  :   H  H1  H  CHƯƠNG 4: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Hiện tượng cảm ứng điện từ : a Suất điện động cảm ứng: C  Độ lớn:  C  d  dt d  dt * Nếu khung dây đặt từ trường biến thiên  t B Nếu từ trường biến thiên thì:  c  NS cos  t B Với : (T/s): tốc độ biến thiên từ trường t  cos  Nếu quay khung dây thì:  c  NSB t  b Cường độ dòng diện cảm ứng: I C  C R c  R: điện trở khung dõy c Độ lớn suất điện động cảm ứng đoạn dây chuyển động: C = Bvlsin l (m): chiều dài đoạn dây v: vận tốc chuyển động (m/s)     (v, B ) Hiện tượng tự cảm: a Độ tự cảm ống dây: L  4 107 N S = 4 107 n 2V l N: số vịng S: diện tích tiết diện ống dây (m2) l: chiều dài ống dây (m) n: số vịng/1m , V: thể tích ống dây (m3) * Nếu ống dây đặt mơi trường có hệ số từ thẩm μ L   4 107 N S l b Từ thông riêng qua ống dây: Li c Suất điện động tự cảm: dI dt * Nếu cường độ dòng điện tăng giảm đều:  tc   L Độ lớn:  tc  L I t Với: A I : ( ): tốc độ biến thiên dòng điện s t d Năng lượng từ trường ống dây W LI CHƯƠNG 5: TRƯỜNG ĐIỆN TỪ Dòng điện dẫn dòng điện dịch: Giả sử điện trường từ trường biến đổi tuần hoàn theo thời gian: E  E cos(t  )  B  B cos(t  ) Dòng điện dẫn: j = σE ( với σ : điện dẫn suất kim loại) jmax = σE0 với σ : điện dẫn suất kim loại Dòng điện dịch: jd  D , Với D = ε ε0E t j dmax= ωε ε0E0 – 12 Với ε = 8,85.10 ε = khơng khí hay chân khơng 2   f  T  Bài tốn tính Rot E Nếu B tăng giảm đều:  B B  B1 Rot E   t t  Với: Rot E : (T / s ) B : (T ) Khi B hàm thời gian:   dB Rot E  dt ... q i : tổng đại số điện tích nằm mặt cầu 12 q i 8,85.10 : h»ng sè ®iƯn  Điện thơng  e : số điện môi (... chân không =1) (V.m) hay (Nm / C )  e Nếu điện tích nằm ngồi mặt cầu Фe = Lưu ý: Ứng dụng định lý Gauss a Điện trường mặt phẳng rộng vơ hạn tích điện  E 2 a Điện trường tạo mặt phẳng song... )  WM  WN c Thế hệ điện tích điểm n W   q i Vi i 1 Vi điện điểm đặt điện tích qi CHƯƠNG 2: VẬT DẪN - Cường độ điện trường bên mặt cầu kim loại tích điện q khơng cịn bên ngồi giống cường độ