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 ?

Giải nhanh:

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

I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

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

Giải nhanh:

Khi đặt một nam châm gần một vật chứa chất ferromagnetic như một miếng sắt, lực hút sẽ được tạo ra. 

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 

Giải nhanh:

Đổi 5cm = 0,05 m

E = k. = 9.10⁹. = 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.

Giải nhanh:

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.

Giải nhanh:

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

E = U/d = 750/(15.10⁻³) = 5.10⁴V/m

b) Để tính điện tích của quả cầu nhỏ, ta có thể sử dụng công thức sau:

q = F/E = (1,2.10⁻⁷ ) / (5.10⁴) ≈ 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? 

Giải nhanh:

Nếu tốc độ ban đầu của electron bằng không thì nó sẽ chịu tác dụng của lực điện và trọng lực của nó (nếu có) kéo nó chuyển động thẳng đứng về phía bản dương.

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?

Giải nhanh:

Khi có hiệu điện thế giữa hai cặp bản nằm ngang, điện trường sẽ được tạo ra theo giữa 2 bản . Khi tia electron đi qua cặp bản nằm ngang sẽ bị lệch theo trục Oy tức là lệch theo phương thẳng đứng

Khi có hiệu điện thế giữa hai cặp bản thẳng đứng, điện trường sẽ được tạo ra một điện trường sẽ được tạo ra giữa hai bản này. Khi tia electron đi qua cặp bản thẳng đứng sẽ bị lệch theo trục Ox tức là lệch theo phương nằm ngangdưới.

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

Giải nhanh:

Ống phóng điện tử có thể được sử dụng ở thiết bị: TV, máy tính, điện thoại, máy ảnh...Thiết bị phát tia X, thiết bị chụp hình quang học, thiết bị nghiên cứu khoa học

 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. 

Giải nhanh:

Khi chùm tia đi qua điện trường của hai bản cực, sẽ chịu tác dụng của lực điện. Ion mang điện dương sẽ có xu hướng đi về bản cực âm, ion mang điện âm sẽ có xu hướng đi về bản cực dương.