Bài giảng Vật lý 1: Chương 5 - Nguyễn Xuân Thấu
lượt xem 7
download
Bài giảng "Vật lý 1 - Chương 5: Trường tĩnh điện" cung cấp cho người học các kiến thức: Tương tác điện - Định luật Coulomb, điện trường, định lý Ostrogradsky - Gauss, công của lực điện trường điện thế - Hiệu điện thế,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Vật lý 1: Chương 5 - Nguyễn Xuân Thấu
- CHƯƠNG 5 TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN 1 Nguyễn Xuân Thấu -BMVL HÀ NỘI 2017
- I. TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 1. Sự nhiễm điện và một số khái niệm. - Cách làm nhiễm điện cho vật: có 3 cách cọ xát , tiếp xúc và hưởng ứng. - Có hai loại điện tích: dương (+) và âm (-). Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. - Điện tích có giá trị nhỏ nhất gọi là điện tích nguyên tố: 2 e 1, 6.1019 C m e 9,1.1031 kg - Điện tích của một vật nhiễm điện luôn bằng bội số nguyên lần của điện tích nguyên tố: Q = ne • Giá trị tuyệt đối của điện tích được gọi là điện lượng. • Điện tích của một chất điểm gọi là điện tích điểm.
- I. TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 2. Thuyết điện tử: gồm các luận điểm sau - Vật chất được cấu tạo từ các nguyên tử (gồm một hạt nhân mang điện tích dương và các electron quay xung quanh). Ở trạng thái thường, nguyên tử trung hoà điện. - Khi nguyên tử mất electron ion dương. Khi nguyên tử nhận electron ion âm - Các (e) có thể chuyển động tự do từ nguyên tử này sang nguyên 3 tử khác, từ vật này sang vật khác gây ra sự nhiễm điện của vật.
- I. TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 3. Định luật bảo toàn điện tích. Phát biểu: Hệ cô lập thì điện tích của hệ được bảo toàn. 4
- I. TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 4. Định luật Coulomb. Phát biểu: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương nằm trên đường nối hai điện tích, là lực hút nhau nếu 2 điện tích trái dấu và đẩy nhau nếu 2 điện tích cùng dấu, có độ lớn tỷ lệ với tích giữa 2 điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. 5
- I. TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 4. Định luật Coulomb. Trong chân không: 1 q1q 2 r12 q1q 2 r12 F12 2 . k 2 . 4 0 r r r r 1 q1 q 2 q1 q 2 F12 2 k 2 40 r r 0 8,86.1012 C2 / Nm 2 6 là hằng số điện 1 k 9.109 Nm 2 / C 2 40 là hằng số Coulomb
- I. TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 4. Định luật Coulomb. Trong các môi trường lực tương tác giảm đi lần: 1 q1q 2 r12 q1q 2 r12 F12 2 . k 2 . 4 0 r r r r 1 q1 q 2 q1 q 2 F12 2 k 7 4 0 r r 2 gọi là độ điện thẩm hay hằng số điện môi tỷ đối của môi trường
- I. TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 4. Định luật Coulomb. - Định luật Coulomb đối với hệ điện tích điểm: khi điện tích q0 đặt trong hệ điện tích điểm q1, q2, …, qn thì lực tĩnh điện tác dụng lên q0: F F1 F2 Fn Fi 8
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 1. Khái niệm điện trường - Điện trường là môi trường vật chất bao quanh các điện tích, tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó. Q q 9 F q F
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường Điện tích thử F M E const E q0 q0 F q 0 0 F E q 0 0 F E 10 a) Định nghĩa: Véc-tơ cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng có trị véc-tơ bằng lực tác dụng của điện trường lên một đơn vị điện tích dương đặt tại điểm đó Đơn vị: V/m
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường b) Véc-tơ cường độ điện trường gây ra bởi một điện tích điểm Q: Q r 1 Q r Ek 2. . 2. M E r r 40 r r r |Q| Q M Ek 2 E 11 r Q 0 : E Hướng ra xa điện tích Q r Q 0 : E Hướng vào điện tích Q Q
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường c) Véc-tơ cường độ điện trường gây ra bởi 1 hệ vật mang điện. Nguyên lý chồng chất điện trường. n Nguyên lí chồng chất điện trường: véctơ cường độ điện trường gây ra bởi một hệ điện tích điểm E Ei bằng tổng của các véc-tơ cường độ điện trường gây i 1 ra bởi từng điện tích điểm của hệ. 12
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường c) Véc-tơ cường độ điện trường gây ra bởi 1 hệ vật mang điện. Nguyên lý chồng chất điện trường. 13
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường c) Véc-tơ cường độ điện trường do một vật tích điện gây ra: dq : mật độ điện khối E dE k 3 .r vËt mang ®iÖn vËt mang ®iÖn r : mật độ điện mặt dq dV dS d : mật độ điện dài 14 dE r dq M
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường Ví dụ 1: Hai điện tích điểm cùng dấu q1 = q2 = q, đặt tại A và B cách nhau một khoảng 2a. Xét điểm M trên trung trực của hai điểm AB, cách đường thẳng AB một khoảng x. Xác định vectơ cường độ điện trường tại điểm M. Tìm x để EM đạt cực đại. 15
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường Ví dụ 1: E E1 E 2 q q E1 E 2 k 2 k 2 r a x2 2kqx x0 E 2E1 cos 2 E0 (a x 2 )3/ 2 16 a 4kq x E max 2 3 3a 2
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường Ví dụ 2: Xác định vectơ cường độ điện trường do vòng dây dẫn tròn bán kính R, tích điện đều với mật độ điện dài gây ra tại điểm M trên trục vòng dây, cách tâm vòng dây một khoảng x. Xác định x để EM = 0; EM cực đại. 17
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường Ví dụ 2: Cường độ điện trường tại điểm M: E vßng d©y dE vßng d©y dE n dE t vßng d©y dE n 18 Các E t triệt tiêu do tính đối xứng! Véc-tơ E hướng vuông góc với mặt phẳng vòng dây và ra xa vòng dây nếu vòng dây tích điện dương.
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường Độ lớn: kdq E vßng d©y dE n vßng d©y dE.cos vßng d©y r 2 .cos k.cos kqx E r2 vßng d©y dq 2 (R x 2 )3/2 19 x x0 cos E0 2 2 R x r2 R 2 x2 R 2kq x E max 2 3 3.R 2
- II. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Véc-tơ cường độ điện trường Ví dụ 3: Xác định vectơ cường độ điện trường do đĩa tròn bán kính R, tích điện đều với mật độ điện mặt gây ra tại điểm M trên trục đĩa, cách tâm đĩa một khoảng x. 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 4 - Nguyễn Xuân Thấu
21 p | 50 | 8
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 2 - Nguyễn Xuân Thấu
34 p | 55 | 7
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 1.1 - Nguyễn Xuân Thấu
35 p | 54 | 6
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 6 - Nguyễn Xuân Thấu
20 p | 77 | 6
-
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.1: Động học chất điểm
10 p | 32 | 6
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 1.2 - Nguyễn Xuân Thấu
39 p | 54 | 5
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 8 - Nguyễn Xuân Thấu
37 p | 63 | 5
-
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.2: Động lực học chất điểm
14 p | 34 | 5
-
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.4: Cơ học vật rắn
12 p | 49 | 4
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 1 - Lê Quang Nguyên
5 p | 42 | 4
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 13 - Nguyễn Xuân Thấu
58 p | 45 | 4
-
Bài giảng Vật lý 1 - Chương 1.3: Các định luật bảo toàn trong cơ học
28 p | 37 | 3
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 4 - Lê Quang Nguyên
9 p | 80 | 2
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 5 - Lê Quang Nguyên
14 p | 22 | 2
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 9 - Lê Quang Nguyên
5 p | 27 | 2
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 11 - Lê Quang Nguyên
5 p | 33 | 2
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 3b - Lê Quang Nguyên
12 p | 24 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn