Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối 2 điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn của 2 điện tích và tỉ lệ nghịc[r]
(1)Website: www.eLib.vn | Facebook: eLib.vn
ADMINISTRATOR
ĐIỆN TÍCH VÀ ĐỊNH LUẬT CU-LƠNG
1 Tóm tắt lý thuyết
1.1 Sự nhiễm điện vật Điện tích Tương tác điện a Sự nhiễm điện vật
- Một vật có khả hút vật nhẹ mẩu giấy, sợi bơng, … ta nói vật bị nhiễm điện
- Có thể làm cho vật nhiễm điện cách: cọ xát với vật khác, tiếp xúc với vật nhiễm điện
- Các tượng nhiễm điện vật
Nhiễm điện cọ xát
Nhiễm điện tiếp xúc
Nhiễm điện hưởng ứng
b Điện tích Điện tích điểm
Vật bị nhiễm điện cịn gọi vật mang điện,vật tích điện điện tích
Vật tích điện có kích thước nhỏ so với khỏang cách tới điểm ta xét gọi điện tích điểm
c Tương tác điện Hai loại điện tích
- Hai loại điện tích
Điện tích dương
Điện tích âm - Tương tác điện
Sự đẩy hay hút điện tích gọi tương tác điện
Các điện tích dấu đẩy nhau, điện tích trái dấu hút
1.2 Định luật Cu-lông Hằng số điện môi a Định luật Cu-lông
- Nội dung:
Lực hút hay đẩy hai điện tích điểm đặt chân khơng có phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng
- Biểu thức:
1 2 q q F k
r
- Trong đó:
k hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào hệ đơn vị (Trong hệ SI, k=9.109 N.m2)
q1 q2: điện tích (C)
r: Khoảng cách q1 q2 (m2)
(2)Website: www.eLib.vn | Facebook: eLib.vn
ADMINISTRATOR
- Biểu diễn:
b Lực tương tác điện tích điểm đặt điện mơi đồng tính Hằng số điện mơi
Điện môi: môi trường cách điện
Trong điện mơi có số điện mơi ε
Hằng số điện môi môi trường cho biết:
Khi đặt điện tích mơi trường lực tương tác chúng giảm lần so với chúng đặt chân không
Đối với chân khơng ε =
Công thức Định luật Culông trường hợp lực tương tác điện tích điểm đặt mơi trường đồng tính :
2
2 9.10 q q
F
r
Nội dung: Lực tương tác tĩnh điện hai điện tích điểm đặt mơi trường có số điện mơi εε tỉ lệ thuận với tich độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng
2 Bài tập minh họa
2.1 Dạng 1: Tìm độ lớn điện tích
Hai điện tích điểm có độ lớn đặt khơng khí cách 12 cm Lực tương tác hai điện tích 10 N Đặt hai điện tích dầu đưa chúng cách cm lực tương tác chúng 10 N Tính độ lớn điện tích số điện mơi dầu
Hướng dẫn giải:
Ta có:
r1 =12 cm = 12.10−2 m; F1 = 10 N; ε1 =
r2 = cm = 8.10-2 m; F2 = 10 N
Áp dụng Định luật Culông trường hợp lực tương tác điện tích điểm đặt mơi trường đồng tính
2
2 9.10 q q
F
r
(1)
2
2
2 9.10 q q
F
r
(3)Website: www.eLib.vn | Facebook: eLib.vn
ADMINISTRATOR
Lập tỉ số
2 1
2
2 (1)
2, 25 (2)
r r
2.2 Dạng 2: Xác định điện tích
Hai cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 10cm10cm chân khơng tác dụng lên lực 9.10−3 N Xác định điện tích hai cầu
đó
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức 2 9.10 q q
F
r
Error! Bookmark not defined., ta có:
+ Lực tương tác: F = 9.10−3 N
+ Khoảng cách điện tích: R = 10 cm = 0,1 m
+ Đặt chân khơng => ε = + Điện tích: |q1| = |q2| = q
Thay vào (1) ta được:
2
2
q q
F k
r
⇔9.10−3 = 9.109⇒
2 0,1
q
q = ±10-7 C
3 Luyện tập
3.1 Bài tập tự luận
Câu 1: Hai điện tích điểm giống đặt chân khơng cách khoảng r =
cm Lực đẩy chúng F = 1,6.10–4 (N) Độ lớn hai điện tích bao nhiêu?
Câu 2: Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách khoảng r1 = cm Lực đẩy
giữa chúng F1 = 1,6.10–4 N Để lực tương tác hai điện tích F2 = 2,5.10–4 N)
thì khoảng cách chúng bao nhiêu?
Câu 3: Hai điện tích điểm q1 = +3 μC q2 = –3 μC, đặt dầu (có ε = 2) cách
khoảng r = cm Lực tương tác hai điện tích bao nhiêu?
Câu 4: Hai điện tích điểm giống đặt nước (có ε = 81) cách cm
Lực đẩy chúng 0,2.10–5 N Tìm độ độ lớn hai điện tích
3.2 Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Hai điện tích điểm đặt cố định cách điện bình khơng khí lực
tương tác Cu – lông chúng 12 N Khi đổ đầy chất lỏng cách điện vào bình lực tương tác chúng N Hằng số điện môi chất lỏng
A B 1/3 C D 1/9
Câu 2: Hai điện tích điểm đặt cách 100 cm parafin có số điện mơi
(4)Website: www.eLib.vn | Facebook: eLib.vn
ADMINISTRATOR
A N B N C N D 48 N
Câu 3: Hai điện tích điểm độ lớn đặt cách m nước nguyên chất
tương tác với lực 10 N Nước nguyên chất có số điện mơi 81 Độ lớn điện tích
A C B 9.10-8 C C 0,3 mC D 10-3 C
Câu 4: Có hai điện tích điểm đứng n q1 q2 tương tác lực đẩy Khẳng định
nào sau đúng?
A q1 > q2 < B q1 < q2 > C q1.q2 > D q1.q2 <
4 Kết luận
Qua giảng Điện tích Định luật Cu-lơng này, em cần hoàn thành số mục tiêu mà đưa :
Nắm khái niệm: Điện tích , điện tích điểm ,các loại điện tích,tương tác điện tích
www.eLib.vn