Giải bài tập 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 trang 20,21 SGK Vật lý 11

Các em đang băn khoăn về cách giải các bài tập trang 20,21 SGK Vật lý 11 thì có thể tham khảo tài liệu hướng dẫn giải bài tập do TaiLieu.VN sưu tầm và tổng hợp. Với cách trình bày rõ ràng, cụ thể sẽ giúp các em dễ dàng nắm vững lại kiến thức về điện trường, cường độ điện trường, đường sức điện và hình dung được cách giải bài tập hiệu quả, nhanh chóng.

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 TRANG 20,21 SGK LÝ 11: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG - ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN A Lý thuyết điện trường cường độ điện trường - Đường sức điện Điện trường a) Môi trường truyền tương tác điện Giả sử ta đặt hai cầu điện tích trái dấu bình kín hút hết khơng khí Ta biết, lực hút hai cầu yếu mà lại mạnh lên Như phải có mơi trường truyền tương tác điện hai cầu Môi trường điện trường b) Điện trường Điện trường mơi trường (dạng vật chất) bao quanh điện tích gắn liền với điện tích Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt Nơi có điện tích xung quanh điện tích có điện trường Một điện tích Q nằm điểm khơng gian gây xung quanh điện trường Một điện tích q nằm điện trường bị Q tác dụng lực điện ngược lại, q tác dụng lên Q lực đối (hình 3.1) Cường độ điện trường a) Khái niệm cường độ điện trường Giả sử có điện tích điểm Q nằm điểm O Điện tích tạo điện trường xung quanh Để nghiên cứu điện trường Q điểm M, ta đặt điện tích điểm q, gọi điện tích thử xét lực điện tác dụng lên q (Hình 3.1) Theo định luật Cu-lơng, q nằm xa Q lực điện nhỏ Ta nói điện trường điểm xa Q yếu Vì cần phải xây dựng khái niệm đặc trưng cho mạnh, yếu điện trường điểm Khái niệm cường độ điện trường W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai b) Định nghĩa Thực nghiệm chứng tỏ điện tích thử q1, q2,… khác điểm thì: Ta thấy độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích thử q = +1C để đặc trưng cho cường độ điện trường điểm mà ta xét Tuy nhiên theo công thức (1.1), độ lớn F lực điện tỉ lệ thuận với q, nên thương số độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích 1C Do đó, ta lấy thương số làm số đo cường độ điện trường Vậy ta có định nghĩa sau: Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điểm Nó xác định thương số độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt điểm độ lớn q (3.1) c) Vectơ cường độ điện trường Vì lực F đại lượng vectơ, cịn điện tích q đại lượng vơ hướng, nên cường độ điện trường E đại lượng vectơ Cường độ điện trường biểu diễn vectơ gọi vectơ cường độ điện trường Từ cơng thức (3.1), ta có: Vectơ cường độ điện trường có: + Phương chiều trùng với phương chiều lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương + Chiều dài (môđun) biểu diễn độ lớn cường độ điện trường theo tỉ lệ xích d) Đơn vị đo cường độ điện trường Đơn vị đo cường độ điện trường Vôn mét (kí hiệu V/m) W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai e) Cơng thức tính cường độ điện trường điện tích điểm Cơng thức tính cường độ điện trường điện tích điểm Q: (3.2) f) Nguyên lí chồng chất điện trường Giả sử có hai điện tích điểm Q1 Q2 gây điểm M hai vec tơ cường độ điện trường Nguyên lí chồng chất điện trường: Các điện trường E1 E2 đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q cách độc lập với Cường độ điện trường điểm tổng hợp (3.3) Các vectơ cường độ điện trường điểm tổng hợp theo quy tắc hình bình hành Đường sức điện a) Hình ảnh đường sức điện Người ta chứng minh rằng, hạt nhỏ bị nhiễm điện nằm dọc theo phương lực điện Tập hợp hạt nhỏ nằm dọc theo đường mà tiếp tuyến điểm nằm theo phương vectơ cường độ điện trường Mỗi đường gọi đường sức điện b) Định nghĩa Đường sức điện đường mà tiếp tuyến điểm giá vectơ cường độ điện trường điểm Nói cách khác, đường sức điện đường mà lực điện tác dụng dọc theo c)Các đặc điểm đường sức điện + Qua điểm điện trường có đường sức điện mà + Đường sức điện đường có hướng Hướng đường sức điện điểm hướng vectơ cường độ điện trường điểm + Đường sức điện điện trường tĩnh điện đường khơng khép kín Nó điện tích dương kết thúc điện tích âm + Tuy đường sức từ dày đặc người ta vẽ số đường theo quy tắc sau : W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Số đường sức qua điện tích định đặt vng góc với đường sức điện điểm mà ta xét tỉ lệ với cường độ điện trường điểm d) Điện trường Điện trường điện trường mà vectơ cường độ điện trường điểm có phương, chiều, độ lớn; đường sức điện đường thẳng song song cách Điện trường điện môi đồng chất nằm hai kim loại phẳng đặt song song với điện tích nhau, trái dấu điện trường (Hình 3.2) B Hướng dẫn giải 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 trang 20,21 sgk Lý 11: Điện trường cường độ điện trường - đường sức điện – Chương – Điện tích – điện trường Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Điện trường ? Hướng dẫn giải: - Điện trường dạng vật chất (môi trường) đặc biệt bao xung quanh hạt mang điện tích gắn liền với điện tích Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Cường độ điện trường ? Nó xác định ? Đơn vị cường độ điện trường ? Hướng dẫn giải: Cường độ điện trường điểm đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điểm Nó xác định thương số độ lớn lực điện F tác dụng lên điện W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai tích thử q (dương) đặt điểm độ lớn q E=F/q Đơn vị đo cường độ điện trường V/m Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Vectơ cường độ điện trường ? Nêu đặc điểm vectơ cường độ điện trường điểm ? Hướng dẫn giải: Vectơ cường độ điện trường Vì lực F đại lượng vectơ, cịn điện tích q đại lượng vô hướng, nên cường độ điện trường E đại lượng vectơ Cường độ điện trường biểu diễn vectơ gọi vectơ cường độ điện trường Ta co công thức: Vectơ cường độ điện trường có: + Phương chiều trùng với phương chiều lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương + Chiều dài (môđun) biểu diễn độ lớn cường độ điện trường theo tỉ lệ xích Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Viết cơng thức tính nêu đặc điểm cường độ điện trường điện tích điểm Hướng dẫn giải: ta xác định vectơ cường độ điện trường Nếu gây điện tích điểm điện tích dương, vectơ cường độ điện trường W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn điểm M gây hướng T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai với bán kính Nếu hướng xa điện tích điện tích âm, vectơ cường độ điện trường bán kính  nghĩa nghĩa hướng vào điện tích gây ngược hướng với Trong trường hợp trên, cường độ điện trường M,} M có dạng: Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Cường độ điện trường hệ điện tích điểm xác định nào? Hướng dẫn giải: ta xác định vectơ cường độ điện trường gây điện tích điểm điểm M: Từ (**) ta nhận thấy: Nếu điện tích dương vectơ cường độ điện trường với bán kính Nếu hướng xa điện tích điện tích âm, vectơ cường độ điện trường bán kính  (hình a) nghĩa ( nghĩa gây hướng hướng vào điện tích gây ngược hướng với Trong trường hợp trên, cường độ điện trường M có dạng: Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường Hướng dẫn Vectơ cường độ điện trường tổng hợp hệ điện tích điểm gây điểm tổng tất vectơ cường độ điện trường điện tích điểm gây W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Nêu định nghĩa đặc điểm đường sức điện Hướng dẫn giải: Định nghĩa Đường sức điện đường mà tiếp tuyến điểm giá vectơ cường độ điện trường điểm Nói cách khác, đường sức điện đường mà lực điện tác dụng dọc theo Các đặc điểm đường sức điện + Qua điểm điện trường có đường sức điện mà + Đường sức điện đường có hướng Hướng đường sức điện điểm hướng vectơ cường độ điện trường điểm + Đường sức điện điện trường tĩnh điện đường không khép kín Nó điện tích dương kết thúc điện tích âm + Tuy đường sức từ dày đặc người ta vẽ số đường theo quy tắc sau : Số đường sức qua điện tích định đặt vng góc với đường sức điện điểm mà ta xét tỉ lệ với cường độ điện trường điểm Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Điện trường ? Hướng dẫn giải: Điện trường điện trường có vecto điện trường điểm có phương, chiều độ lớn, đường sức điện đường thẳng song sing cách Bài - Trang 20 - 21 - SGK Vật lí 11 Đại lượng sau khơng liên quan đến cường độ điện trường điện tích điểm Q điểm A Điện tích Q B Điện tích thử q W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai C Khoảng cách r từ Q đến q D Hằng số điện môi môi trường Hướng dẫn giải: Đáp án B Điện tích thử q có tác dụng nhận biết tồn điện trường không liên quan đến cường độ điện trường điện tích điểm Q Bài 10 - Trang 21 - SGK Vật lí 11 Đơn vị sau đơn vị đo cường độ điện trường? A Niu-tơn B Cu-lông C Vôn nhân mét D Vốn mét Hướng dẫn giải: Đáp án D Bài 11 - Trang 21 - SGK Vật lí 11 Tính cường độ điện trường vẽ vectơ cường độ điện trường điện tích điểm +4.108 gây điểm cách 5cm chân khơng Hướng dẫn giải: Ta có = 72.103 V/m Bài 12 - Trang 21 - SGK Vật lí 11 Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8 C q2 = - 4.10-8 C đặt cách 10 cm khơng khí Hãy tìm điểm mà cường độ điện trường khơng Tại điểm có điện trường khơng? Bài làm W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Điện tích điểm q1 = 3.10-8 C đặt điểm A, q2 = - 4.10-8 C đặt điểm B, AB = 10cm Gọi C điểmmà cường độ điện trường khơng Gọi Tại cường độ điện trường q1 q2 C =- Hai vectơ phải phương, tức điểm C phải nằm đường thẳng AB (Hình 3.3) Hai vectơ phải ngược chiều, tức phải nằm đoan AB Vì hai vectơ phải có mơđun nhau, tức điểm C gần A B |q1| < |q2| Đặt AN = l, AC = x, ta có : hay hay x = 64,6cm Ngồi cịn phải kể tất điểm nằm xa q1 q2 Tại điểm C điểm cường độ điện trường khơng, tức khơng có điện trường Bài 13 - Trang 21 - SGK Vật lí 11 Hai điện tích điểm A B cách 5cm chân khơng có hai điện tích q1 = +16.10-8 C q2 = - 9.10-8 C Tính cường độ điện trường tổng hợp vẽ vectơ cường độ điện trường điểm C nằm cách A khoảng 4cm cách B khoảng 3cm Hướng dẫn giải Đặt AC = r1 BC = r2 Gọi cường độ điện trường q1 q2 gây C (Hình 3.4) = 9.105 V/m (Hướng theo phương AC) = 9.105 V/m (Hướng theo phương CB) Vì tam giác ABC tam giác vuông nên hai vectơ W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn vuông góc với T: 098 1821 807 Trang | Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Gọi vectơ cường độ điện trường tổng hợp : = Vectơ + => V/m làm với phương AC BC góc 450 có chiều hình vẽ W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | 10 Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai Website Hoc247.vn cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng I Luyện Thi Online Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90% - Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng - H2 khóa tảng kiến thức lun thi mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - H99 khóa kỹ làm luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội II Lớp Học Ảo VCLASS Học Online Học lớp Offline - Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh đưa đón học - Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên - Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn - Mỗi lớp từ đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, hỗ trợ kịp thời đảm bảo chất lượng học tập Các chương trình VCLASS: - Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn - Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chun/Tốn Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên Toán Tiếng Anh danh cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, III Uber Toán Học Học Toán Gia Sư Kèm Online - Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán Giảng viên ĐH Day kèm Toán câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay chương trình Tốn Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,… - Học sinh lựa chọn GV u thích, có thành tích, chun mơn giỏi phù hợp - Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS PH đánh giá lực khách quan qua kiểm tra độc lập - Tiết kiệm chi phí thời gian hoc linh động giải pháp mời gia sư đến nhà W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807 Trang | 11 ... Hướng dẫn giải 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 ,11, 12,13 trang 20,21 sgk Lý 11: Điện trường cường độ điện trường - đường sức điện – Chương – Điện tích – điện trường Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Điện trường... điểm Bài - Trang 20 - SGK Vật lí 11 Điện trường ? Hướng dẫn giải: Điện trường điện trường có vecto điện trường điểm có phương, chiều độ lớn, đường sức điện đường thẳng song sing cách Bài - Trang. .. mét Hướng dẫn giải: Đáp án D Bài 11 - Trang 21 - SGK Vật lí 11 Tính cường độ điện trường vẽ vectơ cường độ điện trường điện tích điểm +4.108 gây điểm cách 5cm chân khơng Hướng dẫn giải: Ta có =