Phương Pháp Giải Một Số Dạng Bài Tập Về điện Trường – Cường độ ...
Có thể bạn quan tâm
Dạng 1: Xác định cường độ điện trường do điện tích gây ra tại một điểm
Cường độ điện trường do điện tích Q gây ra có:
- Điểm đặt: tại điểm ta xét
- Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích Q và điểm ta xét
- Chiều:
+ Hướng ra xa Q nếu Q > 0
+ Hướng về Q nếu Q < 0
- Độ lớn: \(E = k\frac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
Bài tập ví dụ: Xác định vecto cường độ điện trường tại điểm M trong không khí cách điện tích điểm Q = 10-16C một khoảng 30 cm.
Hướng dẫn giải
Ta có: Q > 0 nên vecto E có gốc đặt tại M, chiều hương ra xa điện tích Q.
Độ lớn: \(E = k\frac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = {9.10^9}\frac{{{{10}^{ - 6}}}}{{1.{{\left( {{{30.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} = {10^5}V/m\)
Dạng 2: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm
- Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + \overrightarrow {{E_3}} + ... + \overrightarrow {{E_n}} \)
- Biểu diễn \(\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} ,\overrightarrow {{E_3}} ,...,\overrightarrow {{E_n}} \), xác định phương, chiều, độ lớn của từng vecto cường độ điện trường do từng điện tích gây ra.
- Vẽ vecto cường độ điện trường tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.
- Xác định độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp dựa vào hình vẽ.
* Các trường hợp đặc biệt:
+ \(\overrightarrow {{E_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{E_2}} \Rightarrow E = {E_1} + {E_2}\)
+ \(\overrightarrow {{E_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_2}} \Rightarrow E = \left| {{E_1} - {E_2}} \right|\)
+ \(\overrightarrow {{E_1}} \bot \overrightarrow {{E_2}} \Rightarrow E = \sqrt {{E_1}^2 + {E_2}^2} \)
+ \((\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} ) = \alpha \Rightarrow E = \sqrt {{E_1}^2 + {E_2}^2 + 2{{\rm{E}}_1}{E_2}\cos \alpha } \)
Bài tập ví dụ: Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích \({q_1} = {q_2} = {16.10^{ - 8}}C\). Xác định cường độ điện trường do hai điện tích điểm này gây ra tại:
a) M với MA = MB = 5 cm
b) N với NA = 5 cm, NB = 15 cm
Hướng dẫn giải
a)
MA = MB = 5 cm, AB = 10 cm => M là trung điểm của AB.
Ta biểu diễn các vecto cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại điểm M như hình vẽ.
Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto \(\overrightarrow {{E_{1M}}} ,\overrightarrow {{E_{2M}}} \)
Suy ra \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_{1M}}} + \overrightarrow {{E_{2M}}} \)
Ta thấy \(\overrightarrow {{E_{1M}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_{2M}}} \Rightarrow E = {E_{1M}} - {E_{2M}}\)
Ta có: \({E_{1M}} = {E_{2M}} = k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{M{A^2}}} = {9.10^9}\frac{{\left| {{{16.10}^{ - 8}}} \right|}}{{{{\left( {{{5.10}^{ - 2}}} \right)}^2}}} \\= 5,{76.10^5}V/m\)
\( \Rightarrow E = {E_{1M}} - {E_{2M}} = 0\)
b)
NA = 5 cm, NB = 15 cm, AB = 10 cm nên N nằm ngoài AB và nằm trên đường thẳng AB.
Ta biểu diễn các vecto cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại điểm N như hình vẽ.
Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto \(\overrightarrow {{E_{1M}}} ,\overrightarrow {{E_{2M}}} \)
Suy ra \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_{1M}}} + \overrightarrow {{E_{2M}}} \)
Ta thấy: \(\overrightarrow {{E_{1M}}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{E_{2M}}} \Rightarrow E = {E_{1M}} + {E_{2M}}\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{E_{1M}} = k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{N^2}}} = 5,{76.10^5}V/m\\{E_{2M}} = k\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{B{N^2}}} = 0,{64.10^5}V/m\end{array} \right.\\ \Rightarrow E = 5,{12.10^5}V/m\)
Dạng 3: Xác định vị trí cường độ điện trường bằng 0
- Nếu \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_{1M}}} + \overrightarrow {{E_{2M}}} = \overrightarrow 0 \) thì \(\overrightarrow {{E_1}} = - \overrightarrow {{E_2}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{E_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_2}} \\{E_1} = {E_2}\end{array} \right.\)
Loigiaihay.com
Từ khóa » Nguyên Lý Chồng Chất điện Trường Lớp 11
-
Nguyên Lý Chồng Chất điện Trường - CungHocVui
-
Lý Thuyết Và Các Dạng Bài Tập điện Trường ( đầy đủ)
-
Kiến Thức Nguyên Lý Chồng Chất điện Trường | Bán Máy Nước Nóng
-
LÝ 11 #7 | NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT ĐIỆN TRƯỜNG | DẠNG 2
-
Công Thức Nguyên Lý Chồng Chất điện Trường.
-
Phát Biểu Nguyên Lý Chồng Chất điện Trường?
-
Bài 6 Trang 20 – SGK Lý 11, Phát Biểu Nguyên Lí Chồng Chất điện ...
-
Nguyên Lí Chồng Chất điện Trường Lý 11
-
Phát Biểu Nguyên Lí Chồng Chất điện Trường. | Tech12h
-
Phát Biểu Nguyên Lý Chồng Chất điện Trường
-
Phát Biểu Nguyên Lí Chồng Chất điện Trường
-
Vật Lý 11 Bài 3: Điện Trường Và Cường độ điện Trường Và đường Sức ...
-
Xác định Cường độ điện Trường Tổng Hợp Từ Nguyên Lý Chồng Chất ...
-
Lý Thuyết điện Trường Và Cường độ điện Trường - Đường Sức điện