Bài 3. Điện trường tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế,...
Trang 1Bài 1 : Một qua cầu nhỏ mang điện tích c, đặt trong không khí ,
a/ Tính cường độ điện trường tại M cách quả cầu 1 khoảng R= 10cm
b/ Đặt điện tích q c , tại M , xác định lực điện trường của Q lên q , và tính lực điện trường của q tác dụng lên Q
6
10
Q = −
7
2.10−
= −
BTÂP TỰ LUẬN - 1 XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
Bài giải :
Tóm tắt :
Q= 10 -6 , R = 10cm
10 -1 m ; q =- 2.10-7
Câu a/ Cường độ điện trường do Q gây ra tại M là :
10
(10 )
Q
r
−
−
Hoặc : Lực điện trường tác dụng lên q được suy từ công thức :
2.10 (9.10 ) 18.10 0.18( )
F r = q E r ⇒ q E = − = − = N
(2.10 ).(10 )
q Q
r
−
−
Câu b/ : Lực điện trường tác dụng lên q được suy từ công thức
Trang 2B.TAP TỰ LUẬN 2 XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
10
2
4.10 9.10 4.10 ( / )
(3.10 )
q
OB
−
−
r
Bài 2 –Hai điện tích q1= -q2 = 4 10-10 c , đặt tại A, B trong không khí ,cách nhau 1 khoảng = 6cm , Xác định véc tơ cường độ điện trường tại :
a/ trung điểm O của AB - b/ Tại M cách A là 2cm Và cách B là 8cm Câu a): Xác định cường độ E tại O: E ro = E r1 + E r2
Mà q 1 gây ra điện trường E1:
Và q 2 gây ra điện trường E2:
Vì q1 với q2 trái dấu nhau, và O nằm giữa 2 điện tích nên 2 véc tơ cường độ E1
và E2 cùng hướng Nên Eo có hường của OB ,
1 2 4.10 4.10 8.10 ( / )
o
Câu b): Xác định cường độ E tại M:
Vì q1 với q2 trái dấu nhau, và M nằm ngoài cùng phía 2 điện tích nên 2 véc tơ cường độ E1 và E2 ngược hướng nhau Nên véc tơ E tại M có hường của véc
Bài giải :
10
1
4.10 9.10 4.10 ( / )
(3.10 )
q
AO
−
−
r
Trang 3Vì q1 với q2 trái dấu nhau, và M nằm ngoài cùng phía 2 điện tích nên 2 véc tơ cường độ E1 và E2 ngược hướng nhau Nên véc tơ E tại M có hường của véc
tơ có cường độ lớn
Bài giải :
Câu b): Xác định cường độ E tại M:
Mà q 1 gây ra điện trường E1 tại M :
10
1
4.10
(2.10 )
q
MA
−
−
r
và q 2 gây ra điện trường E2 tại M : 10
2
4.10 9.10 0,5625.10 ( / )
(8.10 )
q
MB
−
−
r
Vậy cường độ điện trường tại M có hường của
1 2 9.10 0.5625.10 8,4375.10 ( / )
M
Bài 2 –Hai điện tích q1= -q2 = 4 10-10 c , đặt tại A, B trong không khí ,cách nhau 1 khoảng = 6cm , Xác định véc tơ cường độ điện trường tại :
a/ trung điểm O của AB - b/ Tại M cách A là 2cm Và cách B là 8cm
Trang 4B.TẬP 3 - PHẦN HIỆU ĐIỆN THẾ
Bài3 A, B, C là 3 đỉnh của tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc
tơ E // với vec tơ BA , cho góc B = 600 , BC = 10cm và Hiệu điện thế UBC = 400V a/ Tính U AC , U BA , E
b/ Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q= 10 -9 c từ A đến B ,
Từ B đến C , và từ A đến C Bài giải :
Câu a) – Áp dụng công thức : AAC
AC
U
q
.
AC
q E d
q
Do đó ta có thể tính UAC thông qua EAC và q UAC = EAC.cos900 = 0
Do EAC vuông góc với AC và d = 0
Tương tự ta có thể tính UBA thông qua UBC và UCA UBA = UBC + UCA = UBC = 400 v
Tính cường độ của điện trường đều thông qua công thức trên : U = E d
Ta có UBC = 400v , d = là cạnh BA = BC Cos 600 , do đó EBC là
3 0
400
8.10 ( / )
ˆ (0,1) os60 cos
BC
U
c
C
E r
Trang 5B.TẬP 3 - PHẦN HIỆU ĐIỆN THẾ
Bài3 A, B, C là 3 đỉnh của tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc
tơ E // với vec tơ BA , cho góc B = 600 , BC = 10cm và Hiệu điện thế UBC = 400V
a/ Tính U AC , U BA , E
b/ Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q= 10 -9 c từ A đến B ,
Từ B đến C , và từ A đến C
Bài giải :
Câu b) – Tính công dịch chuyển q từ A_B , áp dụng công thức
C
E r
AAB= q UAB = - q UBA = 10 -9 (- 400 v) = - 4 10 -7
Tương tự cho đoạn B-C và A-C, ta có BC= 10cmm , còn AC = 0
do cos ( E,AC) =0
ABC = q UBC = 10-9( 400v) = 4 10-7 (J) và ACA = 0
Trang 6B.TẬP 4 - PHẦN HIỆU ĐIỆN THẾ
Hai bản kim loại phẳng đặt thẳng đứng // và cách nhau d= 4cm, hiệu điên thế giữa
2 bản U=80v Từ 1 điểm cách bản tích điện âm một khoảng d1= 3cm ,1 electron có vận tốc ban đầu V0=4,2.10 6 m/s chuyển động dọc theo đường sức điện trường về phía bản tích điện âm Êlectron chuyển động như thế nào ? Cho biết điện trường giữa 2 bản là đều bỏ qua tác dụng của trọng trường
E r
-d=4cm
Bài giải :
Vì bỏ qua tác dụng của lực trọng trường nên chỉ có lực điện
trường tác dụng lên Electron , vì điện trường giữa 2 bản là đều
,nên áp dụng hệ thức E=U/d ta tìm được cường độ điện trường E,
điện trường này có chiều hướng từ bản (+) đến bản (-), nen
Electron bắt đầu chuyển động dọc theo đường sức của điện
trường về phía âm, do đó lực điện trường tác dụng lên Electron có
chiều huóng từ bản (-) đến bản (+)(vì q <0 )nghĩa là ngược
hướng với V0 , chuyển động của electron là chuyển động thẳng
chậm dần đều vơí gia tốc
.
q E
a
19
1,6.10 80
3,6.10 ( / ) 9,1.10 4.10
qU
m d
−
− −
Thay gia tốc tìm được vào PTrình : v2-v0 2 = 2as , ta tính được S= 2,5cm , trong
Trang 7B.TẬP 5 - PHẦN TỤ ĐIỆN
Bài 5:Trên vỏ 1 tụ điện ghi 20mF- 200V,Nối 2 bản tụ điện với hiệu điện thế 120V
a) Tính điện tích của tụ điện
b) Tính điện tích tối đa mà tụ tích được
Bài giải :
a) Áp dung công thức :