intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Vật lý đại cương 2: Chương 1 - Th.S Đỗ Quốc Huy

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

13
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Vật lý đại cương 2: Chương 1 Điện trường tĩnh, được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nêu được các khái niệm: điện trường, cường độ điện trường, đường sức, điện thông, điện thế, hiệu điện thế; Xác định được vectơ cường độ điện trường, điện thế của các hệ điện tích rời rạc, liên tục. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý đại cương 2: Chương 1 - Th.S Đỗ Quốc Huy

  1. ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TPHCM BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2 Th.S Đỗ Quốc Huy Chương 1 ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH 23-02-2023
  2. MỤC TIÊU Sau khi học xong chương này, SV phải : – Nêu được các khái niệm: điện trường, cường độ điện trường, đường sức, điện thông, điện thế, hiệu điện thế. – Xác định được vectơ cường độ điện trường, điện thế của các hệ điện tích rời rạc, liên tục. – Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường và điện thế; Tính được công của lực điện trường. – Vận dụng định lí O – G xác định điện trường gây bởi hệ điện tích đối xứng. 23-02-2023
  3. NỘI DUNG I – Tương tác điện – Định luật bảo toàn đt II - Điện trường III – Định lí O - G IV – Công của lực điện trường – điện thế, hđt V – Các ví dụ về giải bài toán tĩnh điện. VI – Lưỡng cực điện VII – Một số ứng dụng của tĩnh điện 23-02-2023
  4. I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT 1 – Sự nhiễm điện: 23-02-2023
  5. I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT 2 – Điện tích, định luật bảo toàn điện tích: • Có hai loại điện tích: dương (+) và âm (-). • Điện tích có giá trị nhỏ nhất gọi là điện tích nguyên tố: 19  e  1, 6.10 C • 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. • Hệ cô lập thì điện tích của hệ được bảo toàn. • Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. 23-02-2023
  6. I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT 3 – Định luật Coulomb:  q1 r12 q2 +  - F12  q2 q1 + r 12  + F12 23-02-2023
  7. I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT q1  q2 3 – Định luật Coulomb: r 12 + +  F12 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không:  k = 9.10 9 (Nm2/C2)  qq r1 2 12 F12  k 2 . r r r: k/c giữa 2 đtích   Phương: Trong mtvc đẳng hướng, lực    Chiều: tương tác giảm đi  lần:    Fck F | q1q 2 | F12   Modun: F  k   r 2   Điểm đặt: 23-02-2023
  8. II – ĐIỆN TRƯỜNG 1 – Khái niệm về 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  + + F  q F - 23-02-2023
  9. II – ĐIỆN TRƯỜNG 2 – Vectơ cường độ điện trường:  E M   E  F   E F  qE M q   q > 0: F  E   q < 0: F  E  ĐT tĩnh: E không thay đổi theo t/g.  ĐT đều: E không thay đổi theo k/g. Đơn vị đo cường độ điện trường: (V/m) 23-02-2023
  10. II – ĐIỆN TRƯỜNG 3 – Vectơ CĐĐT do một điện tích điểm gây ra:    * Phöông: Q r 1 Q r Ek 2.  . 2.  r r 40 r r * Chieàu: E E  k |Q| 1 12 * Ñoä lôùn: r 2 0  9  8,85.10 F/ m 4.9.10 * Ñieåm ñaët:  M M E  r  + r  E - 23-02-2023
  11. II – ĐIỆN TRƯỜNG 4 – Vectơ CĐĐT do hệ điện tích điểm gây ra:  n  E   Ei (Nguyên lí chồng chất điện trường)  i 1 E1  M E  E2 + - 23-02-2023 q1 q2
  12. II – ĐIỆN TRƯỜNG 5 – Vectơ CĐĐT do một vật tích điện gây ra:   E  dE  dq  vaätmangñieän d E  k 3 . r r dq  dV  dS  d  : mđđt khối  dE r : mđđt mặt dq M : mđđt dài 23-02-2023
  13. II – 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. 23-02-2023
  14. Ví dụ 1:    Cđđt tại M: E  E 1  E 2 q q Dễ thấy: E1  E 2  k 2  k 2 2 r a x   Nên: E hướng vuông góc với AB và E có độ lớn:   2kqx E2 E1 E  2E1 cos   2  (a  x 2 )3/ 2 M a r x x=0 x 2 A a a B + H + 4kq q1 q2 E0 E max  3 3a 2 23-02-2023
  15. II – 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. 23-02-2023
  16.      Cđđt tại M: E  v/d  dE   v/d d En   v/d d Et   v/d d En  Vì d E n luôn hướng vuông góc với mặt phẳng vòng dây,  nên E hướng vuông góc với mặt phẳng vòng dây, ra xa vòng dây – nếu vòng dây tích điện dương. kdq Độ lớn: E   v/d dE n   v/d dE.cos   v/d  r 2 .cos    k.cos  kqx d En dE  E r2  v/d dq  2 (R  x 2 )3/ 2 M d Et R  x=0 x r x 2 R 2kq d 23-02-2023 EO  0 E max  O 3 3.R 2
  17. II – 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. 23-02-2023
  18. Xét một phần của đĩa tròn có dạng hình vành khăn, bán kính r, bề rộng dr, tích điện dq. Phần này xem như một vòng dây tròn, nên nó gây ra tại M vectơ cđđt hướng vuông góc với đĩa tròn và có độ lớn: kx.dq dE  2 2 3/ 2 ; dq  dS  2rdr (r  x )  Do đó vectơ cđđt E do toàn đĩa tròn gây ra cũng hướng vuông góc với đĩa tròn và có độ lớn: R r.dr   x  E   dE  kx.2  2 2 3/2  1 2 2   ñóa troø n 0 (r  x ) 20  R x  dE R = (mặt phẳng rộng vô hạn) M dr Hoặc gần tâm của đĩa tròn (x  0) x  O r E mp  (điện trường đều) 23-02-2023 20
  19. II – ĐIỆN TRƯỜNG 6 – Đường sức của điện trường: a) Định nghĩa: Đsức của đt là đường mà tiếp tuyến với nó  tại mỗi điểm trùng với phương của vectơ EM cđđt tại điểm đó, chiều của đsức là chiều N của vectơ cđđt.  M EN Qua bất kì 1 điểm nào trong điện b) Tính chất: trường cũng vẽ được 1 đường sức. Các đường sức không cắt nhau. c) Qui ước vẽ: Số đsức xuyên qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương của đsức bằng dS độ lớn của vectơ cđđt tại đó. 23-02-2023
  20. II – ĐIỆN TRƯỜNG 7 - Điện phổ:Tập hợp các đsức điện trường gọi là điện phổ (phổ của điện trường). Điện phổ cho biết phân bố điện trường một cách trực quan Điện trường + _ đều có các đsức song song cách đều nhau. Đsức của điện _ + trường tĩnh thì không khép kín 23-02-2023
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2