Bài giảng vật lý địa cương chương 1 trường tĩnh điện giúp các bạn nắm vững những kiến thức về tương tác điện, định luật Coulomb, điện trường, điện sức trườn điện thông....Mời các bạn tham khảo!
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Vật lý đại cương - Chương 1: Trường tĩnh điện
- 1.1. Tương tác điện – Định luật Coulomb
1.2. Điện trường
1.3. Đường sức điện trường – Điện thông
1.4. Định lý Ostrogradski – Gauss (O – G)
1.5. Công của lực điện trường
– Điện thế, hiệu điện thế
1.6. Liên hệ giữa cường độ điện
trường và điện thế
1.7. Lưỡng cực điện
- TƢƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT
Điện tích, định luật bảo toàn điện tích:
• Có hai loại điện tích: dƣơng (+) và âm (-).
• Điện tích có giá trị nhỏ nhất gọi là điện tích nguyên
tố:
• Điện tích của một vật nhiễm điện :
•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 đƣợc bảo toàn.
- Chú ý :
•Bề mặt trái đất được xem như
là một nguồn vô tận để giữ
điện tích nối một vật nhiễm
điện xuống đất thì vật đó sẽ ……………………….
•Nếu vật nhiễm điện dương thì trái đất sẽ cung cấp
electron để trung hoà.
•Nếu vật nhiễm điện âm thì electron trong vật sẽ
truyền xuống đất để trở nên trung hòa.
- BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
Thí dụ: 2 quả cầu kim loại
được tích điện +1C và –2C.
+1C -2C
Nếu chúng ta nối 2 quả cầu trên
bằng một sợi dây kim loại thì sự ? ?
phân bố điện tích như thế nào
trên 2 quả cầu?
- Vật dẫn điện - Vật cách điện
Vật dẫn điện là những vật trong đó các electron
có thể dịch chuyển tự do bên trong nó
Vật cách điện là những vật trong đó các điện
tích không dịch chuyển tự do bên trong nó
- 1.1 Tương tác điện – Định luật Coulomb
Năm 1785
Charles Coulomb
French physicist (1736-1806)
- 1.1 Tương tác điện – Định luật Coulomb
Tƣơng tác điện
Định luật Coulomb
Trong môi trường
chân không F0
2
1 Nm
k ........( 2 ) : hệ số tỉ lệ
40 C
1 F
0
36.109
..............( )
m
: hằng số điện
- 1.1 Tương tác điện – Định luật Coulomb
Trong các môi trường khác:
F0 q1.q 2 1 q1.q 2 (…: hằng số điện
F k
.. ..r 2
40 .. r 2 của môi trường)
Hằng số điện môi của một số chất
- 1.1 Tương tác điện – Định luật Coulomb
q1q 2 r12
F12 k 2 .
r r
q1q 2 r21
F 21 k 2 .
r r
F12 ......F 21
Nguyên lý tổng hợp các lực tĩnh điện:
- 1.2. Điện trƣờng
Khái niệm điện trƣờng: là môi trường vật chất
đặc biệt, ……………………..các điện tích và
………………..lên điện tích khác đặt trong nó.
_ Xét điểm M bất kì trong điện trường, lần lượt đặt
tại M các điện tích điểm q1, q2, …, qn
F1 F2 Fn M F1
... ..........
q1 q 2 qn + q1
Q
F
E : vectơ CĐĐT tại điểm M
q gây ra bởi Q , đơn vị: …….
F ...... E : đặc trưng cho điện trường về
……………………………………….
- 1.2. Điện trƣờng
Phương: là đường thẳng nối điện tích Q với điểm
khảo sát M.
Chiều:
hướng …… Q, nếu Q > 0 hướng …… Q, nếu Q < 0
M
M
+ -
Q Q
q q
Độ lớn: Ek 2
r 40r 2
- Cƣờng độ điện trƣờng một số trƣờng hợp
Trƣờng hợp Giá trị
Gần chiếc lược tích điện 103 N/C
Ở giữa ống phóng đèn hình TV 105 N/C
Gần bề mặt rum của máy photocopy 105 N/C
Điện trường đánh thủng điện môi là 3×106 N/C
không khí
Điện trường trên quỹ đạo của electron 5×1011 N/C
trong nguyên tử hidro
Điện trường trên bề mặt của hạt nhân 3×1021 N/C
Urani
- 1.2. Điện trƣờng
Nguyên lý chồng chất điện trƣờng:
Hệ điện tích điểm: E
- 1.2. Điện trƣờng
Ví dụ :
Cho hai điện tích điểm cùng dấu q1 = q2 = q, đặt tại A và
B cách nhau một khoảng 2a.
a/ Xác định vectơ cường độ điện trường tại điểm M nằm
trên trung trực của đoạn AB cách AB một khoảng x.
M
b/ Tìm x để EM đạt cực đại.
r x
A+ a a
+B
q1 q2
- 1.2. Điện trƣờng
Giải:
Cđđt tại M: E
q
Dễ thấy: E1...E 2 ...k 2
r
E hướng ………… với AB và
có độ lớn:
E ................ .....................
M
r x x=0 x .....
A a a B
+ +
q1 H q2 E E max
- 1.2. Điện trƣờng
Vật mang điện:
do 1 phần tử dq gây ra: dE
CĐĐT E
do toàn vật mang điện gây ra:
E
- 1.2. Điện trƣờng
Sự phân bố điện tích trên các vật mang điện:
Phân bố 1 chiều: Phân bố 2 chiều: Phân bố 3 chiều:
d dV
dS
Mật độ điện dài: Mật độ điện mặt: Mật độ điện khối:
(C / m) (C / m2 ) (C / m3 )
dS r dV r
E
d r
k 2 .
r r
E
tbv
k 2 .
r r
E
tbv
k 2 .
r r
tbv
- 1.2. Điện trƣờng
Ứng dụng: Tính cƣờng độ điện trƣờng gây bởi
dây dẫn vô hạn tích điện đều (λ>0) tại điểm M
cách sợi dây một khoảng h
E
tbd
dE
M
E O
h
E h.d
d
cos 2
E cos 2 2
h2
( h2 )
- 1.2. Điện trƣờng
Ứng dụng: Tính cường độ điện trường
gây bởi đĩa tròn phẳng tích điện đều
- 1.3 Đường sức điện trường – Điện thông
Định nghĩa: Đường sức điện trường là đường
vẽ trong điện trường sao cho:
tiếp tuyến với nó ở mỗi điểm trùng với phương
của tại điểm đó
chiều của đường sức là chiều của
Tính chất:
Qua bất kỳ một điểm nào trong điện
trường cũng vẽ được một đường sức.
Các đường sức ………………….
Đường sức của điện trường tĩnh ………………,
đi ra từ điện tích dương, đi vào điện tích âm.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
