Lý 11 Bài 1: Điện tích và định luật Cu-lông

 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)

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 9.10 q q

F

r



(3)

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

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)

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