Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 1: Điện trường tĩnh
lượt xem 4
download
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 1: Điện trường tĩnh. Bài này cung cấp cho học viên những nội dung về: tương tác điện – định luật Coulomb; điện trường - định lý Gauss; định thế - hiệu điện thế; lưỡng cực điện; một số ứng dụng của tĩnh điện;... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 1: Điện trường tĩnh
- Khoa : Cơ- Điện- Điện Tử Bộ môn Vật lý VẬT LÝ ĐIỆN TỪ Năm 2016
- MÔ TẢ HỌC PHẦN - Trình bày những kiến thức cơ bản về các hiện tượng điện - từ và một số ứng dụng của chúng trong khoa học, công nghệ và đời sống. - Trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ứng dụng của một số linh kiện điện tử thông dụng như điện trở, tụ điện, cuộn cảm,… thường gặp trong các mạch điện tử. - Trình bày về tính dẫn điện của vật rắn tinh thể và siêu dẫn, chất bán dẫn và ứng dụng.
- NỘI DUNG HỌC PHẦN - Bài 0: Giải tích vectơ - Bài 1: Điện trường tĩnh - Bài 2: Tụ điện và chất điện môi. - Bài 3: Dòng điện và điện trở - Bài 4: Từ trường tĩnh - Bài 5: Cảm ứng điện từ. - Bài 6: Cuộn cảm - Bài 7: Giới thiệu trường và sóng điện từ. - Bài 9: Chất bán dẫn - Ứng dụng
- Bài 1 ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH
- 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 và điện thế gây bởi các điện tích điểm, các vật mang điện. – Vận dụng được định lý Gauss để tính cường độ điện trường. – Nêu được mối quan hệ giữa cường độ điện trường và điện thế; Tính được công của lực điện trường.
- NỘI DUNG I – Tương tác điện – Định luật Coulomb II - Điện trường - Định lý Gauss III – Định thế - hiệu điện thế IV – Lưỡng cực điện V – Một số ứng dụng của tĩnh điện
- I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 1 – Điện tích - Định luật bảo toàn điện tích: Các vật sau khi bị chà xát có thể hút hoặc đẩy nhau. Ta nói chúng bị nhiễm điện. Vật nhiễm điện có chứa các điện tích. 12/2/2022
- I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 1 – 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 chứa trên 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. • Vật mang điện có kích thước rất nhỏ gọi là điện tích điểm. • Hệ cô lập thì tổng điện tích của hệ được bảo toàn. • Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.
- I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 2 – Định luật Coulomb: q1 r12 q2 + - F12 q2 q1 r 12 + + F12
- I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB 2 – Định luật Coulomb: q1 r 12 q2 + + F12 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không: k = 9.10 9 (Nm2/C2) qq r 1 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 2 r Điểm đặt:
- I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB Ví dụ: Cho điện tích q1 = 5µC và q2 = - 4µC đặt tại hai điểm A và B cách nhau 20cm trong không khí. a) Tính lưc tương tác giữa hai điện tích. b) Đặt thêm điện tích q3 = 8µC tại C cách A 16cm và cách B 12cm. Tính lực tác dụng lên q3. Giải q1 r q2 a) Lực tương tác giữa hai + - điện tích: F k | q1q 2 | 9.109.5.106.4.106 F 2 4,5N r 1.0, 22
- I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT COULOMB b) Lực tác dụng lên q3: 20 q2 q1 + - F F13 F23 12 F23 16 Do F13 F23 nên: F F2 F2 q + F 13 23 3 Mà: F13 k | q1q 3 | 9.109.5.106.8.106 F13 2 2 14N .r 1.0,16 9 6 6 k | q 2 q 3 | 9.10 .4.10 .8.10 F23 2 2 20N .r 1.0,12 F 142 202 24, 4N
- 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 -
- II – ĐIỆN TRƯỜNG 2 – Vectơ cường độ điện trường: E M E F Lực đt 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)
- II – ĐIỆN TRƯỜNG a) Vectơ CĐĐT do một điện tích điểm gây ra: * Phương: Q r 1 Q r Ek 2. . 2. * Chiều: r r 40 r r E |Q| Ek 2 1 12 * Độ lớn: r 0 9 8,85.10 F/ m 4.9.10 * Điểm đặt: M EM M r + r N E r EN -
- II – ĐIỆN TRƯỜNG Ví dụ: Cho điện tích Q = 8nC đặt trong không khí. Tính cường độ điện trường do Q gây ra tại điểm M và N cách Q 20cm và 30cm. Giải: r M E M Cđđt tại M: Q 1 9 + |Q| 8.10 N E M k 2 9.109 EN r1 1.0, 22 r2 E M 1800V / m Cđđt tại N: 9 |Q| 9 8.10 E N k 2 9.10 2 800V / m r2 1.0,3
- II – ĐIỆN TRƯỜNG b) Vectơ CĐĐT do hệ điện tích điểm gây ra: n E Ei (Nguyên lí chồng chất điện trường) i 1 E1 M E E2 + - q1 q2
- II – ĐIỆN TRƯỜNG Ví dụ 1: q2 q1 E1 Cho: q1 = 2.10-9C; + - q2 = - 8.10-9C A M E2 B AB = 10cm Tính CĐĐT tại: E M E1 E 2 E M E1 E 2 a) MA = MB = 5cm 9 | q1 | 9 2.10 b) NA = 10cm; E 1 k 2 9.10 2 7200V / m r1 1.0, 05 NB = 20cm 9 | q2 | 8.10 c) CA = 6cm; E 2 k 2 9.109 2 28800V / m CB = 8cm r2 1.0, 05 d) DA = DB =10cm E M 7200 28800 36000V / m
- II – ĐIỆN TRƯỜNG q2 E1 E 2 10cm q1 10cm + - N A B E N E1 E 2 E N | E1 E 2 | 9 | q1 | 9 2.10 E1 k 2 9.10 2 1800V / m r1 1.0,1 9 | q2 | 8.10 E 2 k 2 9.109 2 1800V / m r2 1.0, 2 E N E1 E 2 1800 1800 0 V / m
- II – ĐIỆN TRƯỜNG Cđđt tại C: E E E q1 q2 1 2 10 + - Do E1 E 2 nên: E2 8 6 2 2 E E E 1 2 C E Mà: E1 9 | q1 | 2.10 E1 k 2 9.109 2 5000V / m r1 1.0, 06 9 | q2 | 8.10 E 2 k 2 9.109 2 11250V / m r2 1.0, 08 2 2 E C 5000 11250 12311 V / m
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Vật lý 2: Chương 2 - GV. Lăng Đức Sỹ
15 p | 108 | 20
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 6 - Nguyễn Xuân Thấu
20 p | 83 | 6
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 9: Chất bán dẫn
27 p | 27 | 6
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 5-6: Cảm ứng điện từ
22 p | 17 | 6
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 8: Chất rắn tinh thể và siêu dẫn
13 p | 21 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 7: Thuyết điện - từ của Maxwell
17 p | 22 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 4: Từ trường tĩnh
39 p | 24 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 3: Dòng điện và điện trở
56 p | 15 | 5
-
Bài giảng Vật lý điện từ - Bài 2: Vật dẫn và tụ điện
35 p | 17 | 5
-
Bài giảng Vật lý đại cương 2: Sóng điện từ (TS. Lý Anh Tú)
11 p | 43 | 5
-
Bài giảng Vật lý 1: Từ trường
19 p | 40 | 4
-
Bài giảng Vật lý 1: Vật dẫn – Tụ điện
10 p | 58 | 3
-
Bài giảng Vật lý chất rắn: Chương 5 - TS. Lê Văn Thăng
36 p | 7 | 3
-
Bài giảng Vật lý đại cương 2: Dao động điện từ (TS. Lý Anh Tú)
7 p | 115 | 2
-
Bài giảng Vật lý 1: Chương 10 - Lê Quang Nguyên
6 p | 24 | 2
-
Bài giảng Vật lý 1: Cảm ứng điện từ
10 p | 42 | 2
-
Bài giảng Vật lý chất rắn: Chương 6 - TS. Lê Văn Thăng
101 p | 4 | 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