Vật lý đại cương chương 2 vật dẫn điện môi

Mặt ngoài của vật dẫn, vectơ cường độ điện trường luôn …………..với bề mặt vật dẫnVật có hình dạng đối xứng vd:mặt cầu điện tích được phân bố ……….... 2.1 Vật dẫn cân bằng tĩnh điện Điện dun

2.1 Vật dẫn cân bằng tĩnh điện 2.2 Tụ điện

2.3 Năng lượng tụ điện

Năng lượng điện trường

NỘI DUNG 1: VẬT DẪN

Mặt ngoài của vật dẫn, vectơ cường độ điện trường luôn ………… với bề mặt vật dẫn

Vật có hình dạng đối xứng (vd:mặt cầu) điện tích được phân bố ………

Trong lòng vật dẫn …………điện trường

2.1 Vật dẫn cân bằng tĩnh điện

+ +

+ + + +

+

+ +

+

+

+

+

+

Hiệu ứng mũi nhọn

Điện tích tập trung ở

những chỗ mũi nhọn

Lân cận mũi nhọn điện trường ………

Một số ion dương và một số e - có sẵn trong khí quyển chuyển động có gia tốc, đạt vận tốc rất lớn

Chúng va chạm vào các phân tử không khí, gây

ra hiện tượng …………làm số ion sinh ra ngày càng nhiều

2.1 Vật dẫn cân bằng tĩnh điện

Hiệu ứng mũi nhọn

Các hạt mang điện trái dấu với các điện tích trên mũi nhọn sẽ bị mũi nhọn …………, do đó điện tích trên mũi nhọn ………

Các hạt mang điện cùng dấu với điện tích của mũi nhọn sẽ bị đẩy ra xa, chúng kéo theo các phân tử không khí tạo thành ……… , gọi

là …………

Ứng dụng: Giải phóng điện tích trên máy bay

Phóng điện bảo vệ máy điện Cột thu lôi

-q’

+q’ -

_ Mặt trong và mặt ngoài của

vật B xuất hiện các điện tích

hiện tượng điện hưởng …………

2.1 Vật dẫn cân bằng tĩnh điện

Điện dung của vật dẫn cô lập

Điện tích Q của vật dẫn cô lập tăng lên thì điện thế V của nó cũng tăng theo nhưng tỉ số Q/V là

………:

C: điện dung của vật dẫn cô lập (đặc trưng cho khả năng …………của vật dẫn, có giá trị bằng điện tích cần truyền cho vật để điện thế của nó tăng thêm

1 đơn vị)

Q C

V



2.1 Vật dẫn cân bằng tĩnh điện

Điện dung của vật dẫn cô lập

_Với quả cầu có C=1F,

bán kính của nó : R 

1 nF (nanô fara) = 10 – 9 F

1pF (picô fara) = 10 – 12 F

1 µF (micrô fara) = 10 – 6 F

Điện dung của

quả cầu kim loại:

Q C

V

 

2.2 Tụ điện

_ Là hệ thống gồm hai vật dẫn đặt …………, sao cho giữa chúng luôn xảy ra điện hưởng …….phần

Định nghĩa tụ điện:

Tụ điện phẳng :

C 

Q C

U

 

_ Điện dung của tụ điện:

2.2 Tụ điện

Tụ điện cầu :

Tụ điện trụ :

2.3 Năng lượng điện trường

Năng lượng tương tác của một hệ điện tích điểm

Hệ 2 điện tích điểm :

Hệ N điện tích điểm :

với

2.3 Năng lượng điện trường

Năng lượng của một vật dẫn cô lập tích điện

Năng lượng tụ điện:

W 

W 

2.3 Năng lượng điện trường

Mật độ năng lượng điện trường tại một điểm

Mật độ năng lượng

Năng lượng điện trường định xứ trong một thể tích hữu hạn V:

này kết thúc trên vật kia)

TỔNG KẾT

Điện dung vật dẫn cô lập:

tụ điện:

Q C

V

 Q

d

 

2 1

2 C

R ln R

1 Hai vật dẫn đặc hình cầu A và B được tích điện

có bán kính R 1 và R 2 (R 1 >R 2 ) được nối với nhau bằng một dây dẫn mảnh Chọn phát biểu sai:

a/ Điện tích của quả cầu A lớn hơn điện tích của quả cầu B

b/ Điện dung của quả cầu A lớn hơn điện dung của quả cầu B

c/ Điện thế của hai quả cầu bằng nhau

d/ Điện tích phân bố đều trên cả hai quả cầu

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ

B

R 1 R

2 A

2 Đối với các vật dẫn tích điện dương ở trạng thái cân bằng điện, véctơ cường độ điện trường trên mặt vật dẫn luôn:

a/ có phương bất kì, tùy thuộc vào hình dạng

bề mặt vật dẫn

b/ có phương tiếp tuyến với bề mặt

c/ có phương vuông góc với bề mặt và có chiều hướng vào trong

d/ có phương vuông góc với bề mặt và có chiều hướng ra ngoài

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ

3 Tụ điện phẳng không khí được mắc cố định với acqui Ta cho hai bản tụ tiến lại gần nhau một chút Chọn phát biểu đúng :

a CĐĐT trong lòng tụ không đổi

b Hiệu điện thế giữa hai bản tụ không đổi

c Điện tích của hai bản tụ giảm xuống

d Điện dung của tụ giảm

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM CỦNG CỐ

4 Có bốn tụ điện như nhau, điện dung mỗi tụ điện bằng C Mắc nối tiếp bốn tụ điện đó thành bộ thì điện dung của bộ tụ điện bằng:

5 Bộ tụ điện trong một chiếc đèn chụp ảnh có điện dung 750μF được tích điện đến hiệu điện thế 330V Xác định năng lượng mà đèn tiêu thụ trong mỗi lần lóe sáng

6 Một quả cầu kim loại bán kính 30cm, điện thế 450V Tính mật độ điện mặt của quả cầu

HẾT NỘI DUNG 1: VẬT DẪN

2.4 SỰ PHÂN CỰC ĐIỆN MÔI

2.5 ĐIỆN TRƯỜNG TRONG ĐIỆN MÔI 2.6 ĐIỆN MÔI ĐẶC BIỆT

NỘI DUNG 2: ĐIỆN MÔI

2.4.1 Hiện tượng phân cực điện môi:

_Là hiện tượng xuất hiện các điện tích …………

……….… chất điện môi khi đặt trong điện trường

2.4 SỰ PHÂN CỰC ĐIỆN MÔI

2.4.2 Giải thích

Điện trường càng mạnh sự định

hướng càng …

2.4 SỰ PHÂN CỰC ĐIỆN MÔI

n

e

i 1 e

pP

P ………… theo chiều của vectơ E0

_ : đặc trưng cho ………của chất

điện môi e

P

2.4 SỰ PHÂN CỰC ĐIỆN MÔI

2.4.3 Vectơ phân cực điện môi Pe

_ Xét khối điện môi dạng khối trụ có đường sinh song song với E

2.4 SỰ PHÂN CỰC ĐIỆN MÔI

2.4.4 Liên hệ giữa và mật độ điện mặt của các điện tích liên kết e

2.5.1 Vectơ trong chất điện môi E



 

E 

2.5 ĐIỆN TRƯỜNG TRONG CHẤT ĐIỆN MÔI

_ Đối với chất điện môi đồng chất, đẳng

hướng:

lần so với CĐĐT trong chân không)

2.5.3 Điện trường tại mặt phân cách 2 chất điện môi

1 E

2 E

1t E

2t E

1n E

2 D

1t D

2t D

1n D

Ví dụ 1: Vectơ cường độ điện trường sau khi đi xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường khác nhau thì

a Sẽ bị khúc xạ, thành phần tiếp tuyến của không bị gián đoạn

b Sẽ bị khúc xạ, thành phần pháp tuyến của không bị gián đoạn

c Sẽ không bị khúc xạ, thành phần tiếp tuyến của không bị gián đoạn

d Sẽ không bị khúc xạ, thành phần tiếp tuyến của không bị gián đoạn

E

E

Ví dụ 2: Trong không khí có điện trường Đặt vào đó tấm điện môi phẳng, mặt phân cách vuông góc với các đường cảm ứng điện Đi từ điện môi ra không khí, các đường cảm ứng điện biến đổi như sau:

a Vừa khúc xạ, vừa gián đoạn

b Khúc xạ, không gián đoạn

c Gián đoạn, không khúc xạ

d Không đổi

2.6.1 Điện môi sécnhét: NaK(C H O ) 4H O2 2 3 2 2

(bitáctrat natri kali ngậm nước)

2.6.2 Hiệu ứng áp điện

Hiệu ứng áp điện thuận:

_ Khi nén hoặc kéo giãn tinh thể điện môi

+ +

+ +

+ +

Dãn

2.6.2 Hiệu ứng áp điện

_ Đặt lên hai mặt 1 hiệu điện thế

Tinh thể điện môi bị …………

_ Với hiệu điện thế xoay chiều tinh thể bị biến dạng liên tục theo tần số của hiệu điện thế

Biến đổi dao động … thành dao động …

2.6 ĐIỆN MÔI ĐẶC BIỆT

Hiệu ứng áp điện nghịch: