Có các bài hướng dẫn ôn tập và chữa chi tiết đề kiểm tra một tiết, kiểm tra giữa kì, kiểm tra hết học kì theo đúng chương trình học trên lớp. Đừng bỏ lỡ bài giảng này nếu các em muốn đạt điểm cao trong các kì thi và xếp hạng top đầu trong lớp nhé!
Trang 1I – KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Định luật Cu – lông
- Nội dung: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng
nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
- Biểu thức: F k q q1 22
r
Trong đó: 9
2 2
9.10 N m
k
C
- Chú ý: Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong môi trường điện môi đồng tính được tính theo công
thức:
1 2 2
q q
F k
r
Với ɛ là hằng số điện môi (ɛ ≥ 1)
Đối với chân không thì ɛ = 1
2 Các lực cơ học
- Cân bằng điện tích: Hợp lực tác dụng lên điện tích bằng 0
- Quy tắc hình bình hành
- Các lực cơ học thường gặp:
+ Trọng lực: P = m.g
(Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới)
+ Lực đẩy Ác – si – mét: FA = D.V.g
Trong đó: D là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3
)
g là gia tốc trọng trường (= 9,8m/s2 hoặc 10m/s2)
V là thể tích chất lỏng mà vật chiếm chỗ (m3)
Chú ý: Khi cho hệ cô lập các điện tích q1, q2,…, qn cho tiếp xúc với nhau rồi tách ra thì điện tích hình thành
ở các điện tích mới là:
' ' '
n
n
3 Các dạng bài tập:
- Tính toán qua công thức: F k q q1 22
r
- Tính hợp lực: F F1F2
Độ lớn: 2 2 2
F F F F F
- Cân bằng lực: F1F2 F n 0
II – CÁC DẠNG BÀI TẬP
BÀI GIẢNG: ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG CHUYÊN ĐỀ: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG
MÔN: VẬT LÍ LỚP 11
THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM
Trang 2Dạng 1: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm
Lí thuyết: Sử dụng công thức: 1 2
2
q q
F k
r
Ví dụ: Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r = 30cm trong không khí, lực tương tác giữa chúng là F Nếu đặt chúng trong dầu thì lực này bị yếu đi 2,25 lần Vậy cần thay đổi khoảng cách chúng như thế nào để lực tương tác giữa chúng vẫn bằng F
Tóm tắt:
1 2
, ; 1; 30 ;
, ; 1; 30 ;
2, 25 , ; 1; ';
q q r cm F
F
q q r cm F
q q r F F
Hướng dẫn giải:
Ta có:
1 2 2
1 2
2, 25
2, 25 2, 25
q q
F k
q q q q F
r
q q
F k
r
Lại có:
1 2
2
1 2
' '
30
2, 25
q q
F k
q q q q r
q q
F k
r
r
Dạng 2: Lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích
Lí thuyết:
Tính hợp lực: F F1F2
Độ lớn: 2 2 2
F F F F F
F F F F F
Ví dụ: Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a có đặt ba điện tích q1, q2, q3 độ lớn bằng nhau, cả hệ thống đặt trong không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 đặt ở tâm của tam giác Biết: q1 = - q2 = - q3 = q0
= 6.10-9C; a = 30cm
Tóm tắt:
9
9
6.10 0
6.10 0
0,3
Hướng dẫn giải:
- Xác định các lực tác dụng lên điện tích q0:
+ F10là lực đẩy giữa q0 và q1
+ F là lực hút giữa q20 0 và q2
Trang 3+ F là lực hút giữa q30 0 và q3
Ta có:
2
a
AH a a
a
2 19
6.10 9.10 1, 08.10
0,1 3
q q
GA
Từ hình vẽ ta xác định được lực tổng hợp tác dụng lên điện tích đặt tại tâm:
F F F F F F
Hình bình hành GF20F23F30 có F20 = F30 nên nó là hình thoi
Mặt khác: góc F30GF23 = 600 F30GF23 là đều F23 = F30 = F10
F0 = F10 + F23 = 2F10 = 2.1,08.10-5 = 2,16.10-5N
Dạng 3: Cân bằng của điện tích
Lí thuyết:
- Nếu một điện tích chịu tác dụng của hai lực thì nó cân bằng khi:
F F F F
- Nếu một điện tích chịu tác dụng của ba lực cân bằng thì:
F F F F F F F F
Ví dụ: Cho hai điện tích q1 = 2.108C và q2 = - 8.108C đặt tại A, B trong không khí AB = 8cm Một điện tích q3 đặt tại C Hỏi :
a) C ở đâu và q3 bằng bao nhiêu để q3 nằm cân bằng
b) Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 cũng cân bằng
Tóm tắt:
q1 = 2.108C ; q2 = 8.108C ;
r12 = AB = 8cm ; =1; (C): q3
+
+
A
G (q0)
H
Trang 4a) q3 cân bằng; xác định vị trí của C?
b) q3 = ? để q1, q2 cũng cân bằng
Hướng dẫn giải:
a)
- Có 2 lực tác dụng lên q3 là F13và F 23
- Để q3 cân bằng thì : F13F23 0 F13 F23
→ Hai lực F13và F cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn 23 C nằm trên đường thẳng nối A với B
- Theo đầu bài q0, q2 trái dấu nên C phải nằm trên đường AB, ngoài khoảng AB và gần A (do |q1| < |q2|); q3
có thể âm hoặc dương
- Hình vẽ:
1
q q q q BC q
AC BC
F F
AC q
Lại có: BC – AC = AB = 8cm (2)
Từ (1) và (2) → 8
16
B
c m
C
Kết quả này không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của q3
b)
AB = 8cm
AC = 8cm
BC = 16cm
- Có 2 lực tác dụng lên q1 là F21và F31; Có 2 lực tác dụng lên q2 là F12 và F32
-Để cả q1 và q2 cân bằng thì q3 đặt tại C phải có dấu và độ lớn sao cho:
Nếu q3 là điện tích dương thì ta có sơ đồ sau:
Nhìn vào hình vẽ ta thấy q1 và q2 không thể cân bằng được
Vậy q3 phải mang điện tích âm
Để q1 và q2 cân bằng thì:
8.10 8.10
F F q q q q
C
+
C
+
C
+
C
+