BÀI 17. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

Bài 1: Đặt điện tích q cách điện tích Q một khoảng r (Hình 17.1)

1. Có phải không khí đã truyền tương tác điện từ điện tích Q tới điện tích q?

2. Vùng không gian bao quanh một nam châm có từ trường. Tương tự như vậy, vùng không gian bao quanh một điện tích có điện trường. Ta có thể phát hiện sự tồn tại của điện trường bằng cách nào?

Giải nhanh:

1. Do  điện trường xung quanh điện tích đã truyền tương tác điện và khi đặt trong chân không vẫn xảy ra tương tác này.

2. Đặt một điện tích thử vào trong vùng nghi có điện trường, nếu không có lực tác dụng lên điện tích thì không tồn tại điện trường.

II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

Bài 1: Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường E có:

+ Phương trùng với phương của lực điện tác dụng lên điện tích.

+ Chiều cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q<0.

+ Độ lớn của vectơ cường độ điện trường E bằng độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C đặt tại điểm ta xét.

Giải nhanh:

Ta có:

• vectơ là 1 đại lượng vectơ , q là 1 đại lượng vô hướng nên cũng là đại lượng vecto
• Với q > 0 thì ,  cùng chiều với nhau
• Với q < 0 thì ,  ngược chiều với nhau
• Nếu q = 1 thì E = F

Bài 2:  Xét điện trường của điện tích Q = 6.10-14C,sử dụng đoạn thẳng dài 1cm để biểu điễn cho độ lớn vectơ cường độ điện trường E=1010 (v(V/m). Hãy tính vàvẽ vectơ cường độ điện trường tại một điểm cách Q một khoảng 2 cm và 

3 cm.

Giải nhanh:

Độ lớn E tại điểm cách Q một khoảng 2 cm

E= = = 1,34 V/m

E tại điểm cách Q một khoảng 3 cm

E= = = 0,6 V/m

Điểm M biểu diễn cường độ điện trường tại điểm cách Q 2cm
Điểm N biểu diễn cường độ điện trường tại điểm cách Q 3cm

Bài 3: Hãy chứng tỏ rằng: Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm trong công thức (17.1) bằng độ lớn của lực điện tác dụng lên một đơn vị điện tích đặt tại điểm đó.

Giải nhanh:

Ta có: E=với q = 1 C thì E=F

Bài 4: Một điện tích điểm Q = 6.10⁻¹³ C đặt trong chân không

 a) Xác định phương, chiều, độ lớn của cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng 1 cm, 2 cm, 3 cm.

b) Nhận xét về cường độ điện trường ở những điểm gần điện tích Q và ở những điểm cách xa điện tích Q.

c) Từ các nhận xét trên, em hãy mô tả cường độ điện trường do một điện tích điểm dương Q đặt trong chân không gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r. Vẽ hình minh hoạ.

Giải nhanh:

a) Độ lớn E tại điểm cách Q khoảng 1 cm là

F== 54 (V/m)

Độ lớn của cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng 2 cm là

F== = 13,5(V/m)

Độ lớn của cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng 3 cm là

F== = 6 (V/m)