VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2: ĐIỆN & TỪ

Chia sẻ: Tranhoanthuc Thuc | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:21

Thêm vào BST

Báo xấu

432
lượt xem 123
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Có 2 loại điện tích: Điện tích âm () và điện tích dương (+), Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, ngược dấu sẽ hút nhau. Gọi q là điện tích của 1 vật nào đó thì ta nói điện tích của vật q=ne. n: số điện tích có trong vật, e=1,60x1019C.

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2: ĐIỆN & TỪ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP. HỒ CHÍ MINH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2 ĐIỆN & TỪ
ĐIỆN TRƯỜNG TĨNH CHƯƠNG I: TRONG CHÂN KHÔNG I. ĐIỆN TÍCH II. ĐỊNH LUẬT COULOMB III. ĐIỆN TRƯỜNG IV. ĐIỆN THẾ V. LƯỠNG CỰC ĐIỆN VI. ĐIỆN THÔNG-ĐỊNH LÝ GAUSS VII. ỨNG DỤNG ĐỊNH LÝ GAUSS
I. ĐIỆN TÍCH • Có 2 loại: + Điện tích âm () và điện tích dương (+) + Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, ngược dấu sẽ hút nhau. + Gọi q là điện tích của 1 vật nào đó thì ta nói điện tích của vật q=ne n: số điện tích có trong vật, e=1,60x1019C
I. ĐIỆN TÍCH + Gọi n1: số điện tích + Trong một vật nào đó n2: số điện tích – => q=(n1n2)e + Nếu n1=n2 =>q=0: Vật trung hòa điện tích + Nếu n1≠n2 =>q≠0: Vật mang điện
II. ĐỊNH LUẬT COULOMB +Phương: đường nối 2 điện tích +Chiều: Lực đẩy: 2 điện tích cùng dấu Lực hút: 2 điện tích trái dấu +Độ lớn:  qq r F = k 1 22 (N ) F21 F12 r q1 q2 9  Nm  2 1 q1.q2>0 k = 9.10  2  =  C  4πε   0 F21 F12  q1 q2  q1.q2
II. ĐỊNH LUẬT COULOMB +Nếu điện tích phân bố liên tục:   q 0 dq r Áp dụng định luật coulomb ta có: dF = k 2 r r  q dq   F= ∫ r k 0 2 er  dF (C ) r dq q0
III. ĐIỆN TRƯỜNG • Là môi trường đặc trưng cho sự tương tác giữa các điện tích với nhau.  1. Cường độ điện trường E Xét điện trường gây ra bởi điện tích điểm q, đặt điện tích thử qt trong vùng điện trường này   qq  Ta có: F = k t er r q qt F r2  Biểu thức điện  q  hay: F = qt  k 2 er  trường  r      q   F V  E = k 2 er Đặt thì F = qt E E=   r qt  m 
III. ĐIỆN TRƯỜNG  q  E = k 2 er Vậy: r  Chỉ phụ thuộc: E + Điện tích q + Khỏang cách từ q đến điểm khảo sát
III. ĐIỆN TRƯỜNG 2. Tính cường độ điện trường a. Cho một điện tích điểm  n  E = ∑ Ei  M r1 q1  i =1 r2 q2  rn qn
III. ĐIỆN TRƯỜNG b. Cho đường phân bố điện tích liên tục Mật độ điện dài λ : lượng điện tích có trên 1 đơn vị chiều dài: ∆q dq λ = lim =  ∆s → 0 ∆s ds λ dF  dq   dE = k 2 er = k λds er  r r r2 dq q0  λds  Đây là phương trình cơ E = ∫ k 2 er bản (c) r (c)
III. ĐIỆN TRƯỜNG c. Cho một mặt phẳng phân bố điện tích đều.  Mật độ mặt σ : lượng điện tích có trong một đơn vị diện tích σ= ( ) dq C ds m 2  dq  σds  dE = k 2 e r = k 2 e r  M  r r dq r dE  σds  E = ∫ k 2 er ds (S) r σ
III. ĐIỆN TRƯỜNG c. Cho một khối phân bố điện tích. Mật độ điện khối: là mật độ điện tích có trong một đơn vị thể tích. ρ= dv ( ) dq C m3 ⇒ dq = ρdv  M  ⇒q= ∫)ρdv r dE ( V dq = ρdv = ρ 4πr 2 dr R ⇒ q = ρ 4π ∫ r 2 dr 0  dq  ρdv   ρdv  dE = k 2 e r = k 2 e r hay E = ∫ k 2 er r r v r
III. ĐIỆN TRƯỜNG 3. Đường sức của điện trường  Đường sức của điện trường là một đường cong sao cho nó tiếp  xúc với vectơ tại mọi điểm E  Tính chất: – Mật độ đường sức biểu thị sức mạnh của điện trường. Mật độ dày thì điện trường sẽ lớn.  Hai đường sức không bao giờ cắt nhau  E E – Đường sức xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm (hayơ ̉ vô cùng). – Không phải là đường cong khép kín – Đường sức của một hệ nếu ở khoảng cách xa thì xem như đường sức của một điện tích điểm với điện tích của hệ tập trung tại tâm của hệ điện tích đó. – Có tính chất đối xứng.
III. ĐIỆN TRƯỜNG 3. Đường sức của điện trường Đường sức của điện tích Đường sức của điện tích điểm dương điểm âm
III. ĐIỆN TRƯỜNG 3. Đường sức của điện trường Đường sức của 2 điện tích
IV. ĐIỆN THẾ 1. Công của lực điện trường Môt điên tich Q đăt trong không gian, gây ra xung quanh no môt điên ̣ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ̣ trương. Xet Môt điên tich thư q đăt trong điên trương nay  ̀ ́ ̣ ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ̀ ̀  • Điên tich q se chiu tac dung cua lưc điên trương cua Q: F = qEQ ̣ ́ ̃ ̣ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ ̀ ̉ • Khi q di chuyên tư A đên B trong điên trương thi lưc điên se thưc hiên ̉ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ ̣ ̣ ̃ ́ ̣ môt công A. ̣ • Công cua lưc điên trương khi q di chuyên tư A đên B la: ̉ ̣ ̣ ̀ ̉ ̀ ́ ̀ B u uu   B u uu   A = ∫ F .ds => A = q ∫ E.ds B A A F B u uu   B u uu   ds rB ( ) Q ( A = q ∫ E.ds.cos E , dr = q ∫ k 2 .ds.cos E , ds r ) r A A A rA B Q 1 1 A = q∫ k .dr = kqQ  −  A r2  rA rB 
IV. ĐIỆN THẾ 1. Công của lực điện trường Vây ta có công lực điên khi q di chuyên từ A đên B la: ̣ ̣ ̉ ́ ̀  Q Q  AA→ B = q −   4πε 0 rA 4πε 0 rB  • Kêt qua nay chưng to công cua lưc điên trương không phu thuôc ́ ̉ ̀ ́ ̉ ̉ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣ vao hinh dang qui đao đương đi ma chi phu thuôc vao vi tri điêm ̀ ̀ ̣ ̃ ̣ ̀ ̀ ̉ ̣ ̣ ̀ ̣ ́ ̉ đâu va điêm cuôi cua đương đi. ̀ ̀ ̉ ́ ̉ ̀ • Nêu đương đi la khep kin thi lưc điên trương không sinh công. ́ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ̀     r1=r2 =>A=0 hay ∫) Fds = 0 ⇔ (∫)QEds = 0 (c c   ⇔ ∫ Eds = 0 Trường thế
IV. ĐIỆN THẾ 2. Thế năng điện  Q Q  Tư phân công cua lưc điên trương ta co: ̀ ̀ ̉ ̣ ̣ ̀ ́ AA→ B = q −  AA→ B = −∆W = WA − WB  4πε 0 rA 4πε 0 rB  Q Hai biêu thưc nay cho ta môt cach logic đăt : ̉ ́ ̀ ̣ ́ ̣ WA = + hangso Q 4πε 0 rA WB = + hangso 4πε 0 rB • Goi la thê năng điên tai điêm A va B trong điên trương do điên tich ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ̉ ̀ ̣ ̀ ̣ ́ điêm Q gây ra. ̉ • Thông thương ta chon gôc thê năng ơ vô cung băng không, hay điên ̀ ̣ ́ ́ ̉ ̀ ̀ ̣ thê cua măt đât băng không. ́ ̉ ̣ ́ ̀  Q  Chú ý: AA→∞ = q   4πε 0 rA 
IV. ĐIỆN THẾ 2. Thế năng điện Nếu có một hệ điện tích điểm thì thế năng điện : qi W = Q∑ k M2 ri q1  q2 ds Q qn M1
IV. ĐIỆN THẾ 3. Điện thế  r M qt Xét tỉ số: W q q = q t 4πε 0 r => Chỉ phụ thuộc q,r: Gọi là điện thế tại điểm M Ký hiệu: W q Đơn vị điện thế trong hệ SI: Volt V = =k = const qt r Thế năng điện: q: điện tích tại điểm có điện thế V W = qV Xét 2 vị trí có điện thế V1 & V2: Công để điện tích di chuyển từ V1>V2: A = q(V1 − V2 ) q V2 U = V1 − V2 V1 Và :Hiệu điện thế