tóm tắt lí thuyết

Tóm tắt công thức và cách giải một số dạng toán thường gặp Chương 1: Điện tích 1. Công thức định luật culong 1 2 2 | |q q F k r ε = ε : Hệ số điện môi ( ε kk =ε ck =1) 2. Công thức tính cường độ điện trường tại một điểm | | M F E q = q : Là điện tích đặt tại điểm đang tính cường độ điện trường 3. Công thức tính cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra tại một điểm cách nó 1 khoảng r 2 | |Q E k r ε = Q : Điện tích gây ra điện trường 4.Công thức tính công của lực điện trường A= q.E.d d: Khoảng cách đại số giữa 2 hình chiếu điểm đầu và cuối d > 0 : Khi điện tích di chuyển cùn chiều đường sức d< 0 : Khi điện tích di chuyển ngược chiều đường sức 5. Công thức liên hệ giữa công lực điện với độ biến thiên thế năng A MN = W M - W N (W M : Thế năng của điện tích q tại M được đo bằng công lực điện trường làm di chuyển điện tích q từ M đến mốc thế năng ) Lưu ý : + Trong VL : thường chọn vô cực làm mốc thế năng và trong TT chọn mặt đất làm mốc thế năng. + Thế năng phụ thuộc vào điện tích và vị trí tính thế năng 6. Công thức tính Hiệu điện thế giữa 2 điểm U MN = V M – V N = MN A q 7. Mối lien hệ giữa E và U U MN = MN A qEd Ed q q = = Giá trị d được dung như là giá trị d trong công thức tính công Một số Dạng Toán Dạng 1 : Tìm lực tổng hợp tác dụng lên điện tích Phương Pháp 1. Tìm các lực điện thành phần tác dụng lên điện tích ( Vẽ hình) 2. Liệt kê các thuộc tính của lực thành phần (Điểm đặt, Phương chiều, Độ lớn) ( Thường người làm cần quan sát từ hình vẽ để trả lời) 3. Viết biểu thức cộng vecto 4. Dựa trên hình học được tạo bời các vecto lực thành phần để tìm vecto tổng hợp (Quy tắc hình bình hành) VD. Một hệ điện tích gồm 3 điện tích q 1 =1,6.10 -8 C ,q 2 = 3,2.10 -8 C và q 3 = -1,6.10 -8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh một tam giác vuông tại ABC với AC=3cm, AB=4cm và BC=5cm.Tìm lực điện tác dụng lên điện tích q 1 Giải Lực tác dụng lên điện tích q 1 là do q 2 và q 3 tác dụng 21 1 2 21 2 Diem dat : tai dien tích q1 Phuong:trung AB Chieu:B A | | F F q q k AB      →   =   uuur 31 1 3 31 2 Diem dat : tai dien tích q1 Phuong:trung AC Chieu:A C | | F F q q k AC     →    =   uur 21 31 F F F= + ur uuur uur => Tứ giá AF 21 FF 31 là hbh, do có F 21 vuông góc F 31  tứ giác bên là HCN  F= 2 2 21 31 F F+  Kết luận về lực tổng hợp (Điểm đặt, Phương, chiều, độ lớn) Dạng 2 : Tìm vị trí đặt điện tích ở đó nó cân bằng Phương pháp : Tổng quát dựa trên điều kiện cân bằng A B C 21 F uuur 31 F uur F ur 0F → = ∑ từ đó tìm được vị trí đặt điện tích. Ứng dụng với hệ 2 điện tích, tìm vị trí để đặt điện tích thứ 3 saao cho nó cân bằng. VD : Cho 2 điện tích q 1 và q 2 đặt tại 2 điểm A và B , tìm điểm C để điện tích q 0 cân bằng. Giải : Gọi C là vị trí đặt điện tích cân bằng  10 20 0F F+ = ur ur r  10 20 10 20 (1) (2) F F F F  ↑↓   =   uur uuur (1) thõa khi C thuộc AB + Nếu q 1 .q 2 <0, C nằm ngoài AB gần điện tích có độ lớn bé  cho ta PT AC – BC=AB hay BC – AC=AB ( Túy vào C nằm phía A hay B) + Nếu q 1 .q 2 >0 thì C nằm trong đoạn AB  AC+BC=AB (*) (2) Thỏa mãn 1 0 2 0 10 20 2 2 | | | |q q q q F F k k AC BC ⇔ = ⇔ =  2 1 | | | | q BC AC q = (**) Kết hợp 2 PT trên tìm được AC và BC  điểm C Nhận xét : q 0 không ảnh hưởng đến việc tìm C, có nghĩa là vị trí C thỏa mãn đối với tất cả điện tích Ứng dụng : Bài Toán trên cho q 1 =1,6.10 -8 C và q 2 = 3,2.10 -8 C và q 0 =1,6.10 -9 C.và AB=10cm (1)  Vì q 1 và q 2 dương  C nằm trong đoạn AB  AC+BC = AB = 10 (1) (2)  BC = 2 AC (3) Dạng 3 : Bài toán cộng vecto cường độ điện trường ( Giải tương tự như cộng vecto lực, thay công thức lực bằng công thức cường độ điện trường) Dạng 4 : Tìm vị trí điện trường triệt tiêu ( Giải tương tự như tìm vị trí để lực cân bằng, thay công thức lực bằng công thức cường độ điện trường) Chú ý : Vị trí điện tích cân bằng cũng chính là vị trí có điện trường triệt tiêu vì E = (F/q)=0 Dạng 6 : Tính công lực điện trường VD : Một điện tích q=4.10 -8 C di chuyển trong điện trường đều có E = 100(V/m) theo đường gấp khúc ABC, đoạn AB dài 20cm và hướng AB hợp với hướng đường sức 1 góc 30 0 và BC=40cm , hướng BC làm với đường sức 1 góc 120 0 . Tính công lực điện C A B C’ A’ A AB = q.E.d = q.E.A’B = q.E. AB. Cos(30) A AB = q.E.d = q.E.BC’ = -q.E. BC. Cos(60) Dạng 7 : Tính thế năng của điện tích q tại 1 điểm trong điện trường VD : Một điện tích q di chuyển trong điện trường từ A đến B thì lực điện sinh công A=2,5J. nếu thế năng tại A là 2,5J thì thế năng tại B là bao nhiêu. A AB =W A -W B  W B = W A - A AB =0 Một số bài tập làm thêm 1. Cho hai điện tích q 1 =10 -8 C và q 2 =16.10 -8 C đặt tại A và B cách nhau 10cm trong chân không. Tìm lực điện tác động lên q 0 = -10 -8 C đặt tại a. Tại điểm C với CA=CB=5cm b. Tại điểm D với DA=5cm, DB=15cm c. Tại điểm E với AE=EB=10cm 2. Cho hai điện tích q 1 =10 -8 C và q 2 =-10 -8 C đặt tại A và B cách nhau 10cm trong chân không. Tìm C Đ Đ T tổng hợp tại. a. Tại điểm C với CA=CB=5cm b. Tại điểm D với DA=5cm, DB=15cm c. Tại điểm E với AE=EB=10cm 3. Cho hai điện tích q 1 =10 -8 C và q 2 =-6.10 -8 C đặt tại A và B cách nhau 10cm trong chân. Tìm vị trí C để cường độ điện trường triệt tiêu. 4. Trong điện trường đều như hình có E=3000V/m, điện tích q=10 -8 C đặt tại C. Tìm E tại B. ABC vuông A với AC=4cm, AB=3cm. 5. Dữ liệu bài 4. Tìm công lực điện trường khi điện tích q di chuyển a. CB b. B C d. A C (Nhận xét gì khi lấy 3 công ở các câu trên cộng lại) A C B 6. Tính thế năng của điện tích q = 10 -8 C tại trung điểm M của AB trong điện trường đều tạo bởi 2 bản mang điện cách nhau 5cm, có E=1000(V/m) 7. Cho 2 điện tích q 1 =10 -8 C và q 2 =-16.10 -8 C đặt tại A và B cách nhau 10cm trong môi trường ε=1,5. Tìm vị trí ở đó điện trường triệt tiêu 8. Cho 2 điện tích q 1 =q 2 =10 -8 C đặt tại A và B cách nhau 10cm ytron chân không, tìm cường độ điện trường tổng hợp tại C với ABC là tam giác đều, nếu đặt vào điện tích q 3 =10 - 8 C ở C thì điện tích này chịu lực bằng bao nhiêu. 9. Tìm hiệu điện thế giữa hai ản KL tích điện trái dấu đặt cách nhau 5cm, có cường độ điện trường V = 1000(V/m). 10. trong điện trường đều E=3000(V/m), muốn e chuyển động cùng chiều đường sức 1 đoạn 10cm, thì người ta cần thực hiện một công tối thiểu bằng bao nhiêu. AB M . Tóm tắt công thức và cách giải một số dạng toán thường gặp Chương 1: Điện tích