BÀI 2. ĐIỆN TRƯỜNG

MỞ ĐẦU

Trong Hình 2.1, thanh nam châm tác dụng lực lên vật bằng sắt mà không tiếp xúc với vật. Tương tự như vậy, chiếc lược tích diện tác dụng lực lên quả cầu tích điện cũng không tiếp xúc với quả cầu. Ở trung học cơ sở, ta đã biết, giống như lực hấp dẫn giữa các vật có khối lượng được thực hiện thông qua trường hấp dẫn, lực tác dụng của nam châm lên vật có tính chất từ được thực hiện thông qua từ trường của nam châm. Lực tác dụng giữa các vật tích điện có thông qua một trường nào không? Trường đó được đặc trưng bởi đại lượng nào ?

Đáp án chuẩn:

Lực tác dụng giữa các vật tích điện cũng có thông qua một trường, đó là trường điện. Trường điện được đặc trưng bởi đại lượng là điện trường. 

I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

CH 1. Lấy một ví dụ lực hút của nam châm lên vật khác.

Đáp án chuẩn:

Đặt một nam châm lên một miếng sắt, lực hút từ nam châm sẽ kéo miếng sắt lên gần nam châm. 

II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

CH 2. Tính độ lớn và vẽ hưởng của cường độ điện trường do một diện tích điểm 4.10⁻⁸C gây ra tại một điểm cách nói 5 cm trong môi trường có hắng số điền môi là 2 

Đáp án chuẩn:

E = 72000V/m 

III. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN TRƯỜNG

LT 1. Hình 2.8 là hình dạng đường sức điện trường giữa hai điện tích. Xác định dấu của các điện tích ở mỗi hình a, b, c.

Đáp án chuẩn:

IV ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU

LT 2. Khoảng cách giữa hai bản phẳng song song là 15 mm, hiệu điện thể giữa chúng là 750 V. Lực tác dụng lên một quả cầu nhỏ tích điện ở trong khoảng không gian giữa hai bản là 1,2.10⁻⁷ N. Tính:

a) Độ lớn cường độ điện trường giữa hai bản.

b) Điện tích của quả cầu nhỏ.

Đáp án chuẩn:

a) E = 5.10⁴V/m

b) q = 2,4.10⁻¹²C

CH 3. Trong Hình 2.10, nếu tốc độ ban đầu của electron trong điện trường bằng không nó sẽ chuyển động như thế nào? 

Đáp án chuẩn:

Chuyển động theo hướng của lực điện trường đó. 

CH 4. Trong ống phóng điện tử ở Hình 2.11, hiệu điện thế giữa hai cặp bản nằm ngang và giữa hai cặp bản thẳng đứng sẽ làm chùm electron bị lệch như thế nào?

Đáp án chuẩn:

Nằm ngang: chùm electron lệch theo hướng ngang và có thể tạo thành chùm hình chữ "S" trên màn hình hoặc cảm biến bên dưới.

Thẳng đứng: chùm electron s lệch theo hướng thẳng đứng và tạo thành chùm hình chữ "C" trên màn hình hoặc cảm biến bên dưới.

CH 5. Ống phóng điện tử có thể được sử dụng ở thiết bị nào?

Đáp án chuẩn:

TV, máy tính, điện thoại, máy ảnh...

Vận dụng. Vẽ sơ đồ giải thích cách dùng lực điện để tách riêng các ion trong một chùm gồm các ion có khối lượng và điện tích khác nhau. 

Đáp án chuẩn: