Với Cách tính cường độ điện trường tại một điểm hay, chi tiết Vật Lí lớp 11 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập tính cường độ điện trường tại một điểm từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 11.
- E→M có phương nằm trên đường thẳng nối điện tích điểm Q với điểm M
- E→M có chiều đi ra nếu Q dương, có chiều đi vào nếu Q âm
- Độ lớn
Ví dụ 1: Xác định vectơ cường độ điện trường tại điểm M trong không khí cách điện tích điểm q = 2.10-8 C một khoảng 3 cm.
Hướng dẫn:
+ q > 0 nên véctơ E có gốc đặt tại M, chiều đi ra xa điện tích q
+ Độ lớn
Ví dụ 2: Một điện tích q trong nước [ε = 81] gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 26 cm một điện trường E = 1,5.104 V/m. Hỏi tại điểm N cách điện tích q một khoảng r = 17 cm có cường độ điện trường bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Do
→ EM ≈ 3,5.104 V/m.
Ví dụ 3: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m.
a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
b. Nếu đặt tại M một điện tích q0 = -10-2C thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực này.
Hướng dẫn:
a. Ta có:
⇒ EM = 16 V/m
b. Lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích q0 đặt tại M là:
F = |q0|E = 0,16 N, ngược hướng với véctơ E.
Ví dụ 4: Một electron có q = -1,6.10-19 C và khối lượng của nó bằng 9,1.10-31 kg. Xác định độ lớn gia tốc a mà e thu được khi đặt trong điện trường đều E = 100 V/m.
Hướng dẫn:
Ta có: F = |q|E = ma → a =
Bài 1: Một điện tích điểm dương Q trong chân không gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 30 cm, một điện trường có cường độ E = 30000V/m. Độ lớn điện tích Q bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Bài 2: Một điện tích q trong dầu gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 10 cm một điện trường E = 25.104 V/m. Hỏi tại N cường độ điện trường 9.104 V/m cách điện tích khoảng bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Do
→ rN ≈ 16,7 cm
Bài 3: Điện tích điểm q = -3.10-6 được đặt tại điểm mà tại đó điện trường có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống và cường độ điện trường . Xác định phương, chiều và độ lớn của lực tác dụng lên điện tích q ?
Lời giải:
Ta có: F→ = qE→ ⇒ F = |q|E = 0,036 N
Do q < 0 nên lực F→ có phương thẳng đứng chiều ngược với chiều của E→
Do đó F = 0,036 N, có phương thẳng đứng, chiều hướng từ dưới lên trên.
Bài 4: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q < 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 49 V/m, tại B là 16 V/m.
a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
b. Nếu đặt tại M một điện tích q0 = 2.10-2C thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực này.
Lời giải:
a. Ta có: 2rM = rA + rB [1]
Mà
Do q < 0 → E hướng vào điện tích q.
b. F = q0EM = 2.10-2.26 = 0,52 N; q0 > 0 → F cùng chiều với E: Lực hút.
Câu 4: SGK trang 20:
Viết công thức tính và nêu những đặc điểm của cường độ điện trường của một điện tích điểm.
Vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ gây bởi điện tích điểm q tại điểm M:
$E = \frac{F}{q} = k.\frac{Q}{r^{2}}$ với $k = 9.10^{9}$.
Đặc điểm:
- Phương, chiều trùng với phương, chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương;
- $\overrightarrow{E}$ cùng phương cùng chiều với $\overrightarrow{F}$ nếu q dương.
- $\overrightarrow{E}$ cùng phương ngược chiều với $\overrightarrow{F}$ nếu q âm.
- Độ dài biểu diễn độ lớn của cường độđiện trường theo một tỉ lệ xích nào đó.
Trắc nghiệm vật lý 11 bài 3: Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện [P2]
Từ khóa tìm kiếm Google: giải câu 4 trang 20 sgk vật lý 11, giải bài tập 4 trang 20 vật lí 11 , Lý 11 câu 4 trang 20, Câu 4 trang 20 bài 3 vật lí 11
Cường độ điện trường được xem là nội dung quan trọng trong chương trình Vật Lý ở bậc trung học phổ thông. Marathon Education sẽ cùng các em tổng hợp những kiến thức về khái niệm điện trường và cường độ điện trường, cũng như công thức tính để củng cố kiến thức này. Hãy đón xem chi tiết ở bài viết dưới đây!
Điện trường là gì?
Điện trường là một môi trường dưới dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Đồng thời, điện trường còn tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt bên trong nó. Nơi nào có điện tích thì xung quanh đó có điện trường.
>>> Xem thêm: Lý Thuyết Lý 11 Về Thuyết Electron Và Định Luật Bảo Toàn Điện Tích
Cường độ điện trường là gì?
Định nghĩa cường độ điện trường
Giả sử có một điện tích điểm Q nằm tại điểm O, điện tích này tạo ra một điện trường xung quanh nó. Cùng nghiên cứu điện trường của Q, đặt tại đó một điện tích điểm thử q và xét lực điện tác dụng lên q này. Như các em đã biết, theo định luật Cu-lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Vì vậy, điện trường tại các điểm càng xa Q thì càng yếu.
Do vậy, cường độ điện trường tại một điểm được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Điều này được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q [q >0] đặt tại điểm đó và độ lớn của q.
Lý Thuyết Lý 10: Chuyển Động Cơ Và Bài Tập Minh Họa
>>> Xem thêm: Lý Thuyết Lý 11: Điện Tích Và Định Luật Cu-Lông
Vectơ của cường độ điện trường
\begin{aligned} &\small \text{Vì lực }\vec{E}=\frac{\vec{F}}{q} \text{ là một đại lượng vectơ và điện tích q là một đại lượng vô hướng, do đó cường độ điện}\\ &\small \text{trường }\vec{E} \text{ cũng là đại lượng vectơ.}\\ \end{aligned}
Cường độ điện trường E được biểu diễn bằng một vectơ, gọi là vectơ cường độ điện trường:
\vec{E}=\frac{\vec{F}}{q}
\begin{aligned} &\small \text{Trong đó, vectơ cường độ điện trường }\vec{E} \text{ có:}\\ &\small \ \ \bull \text{Phương và chiều của } \vec{E} \text{ trùng với phương và chiều của lực điện }\vec{F} \text{ tác dụng lên điện tích thử q }\\ &\small \text{dương.}\\ &\small \ \ \bull \text{Chiều dài vectơ }\vec{E} \text{ biểu diễn độ lớn cường độ điện trường theo một tỉ xích nào đó.} \end{aligned}
Công thức tính cường độ điện trường
Cường độ điện trường được tính bằng thương của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q [q > 0] đặt tại điểm đó và độ lớn của q. Ta được:
Trong đó:
- E là cường độ điện trường tại điểm mà ta xét [Đơn vị đo là Vôn, kí hiệu là V/m].
- F là độ lớn của lực tác dụng lên điện tích thử tại điểm mà ta xét [N].
- q là độ lớn của điện tích [C].
>>> Xem thêm: Lý Thuyết Vật Lý 11: Công Của Lực Điện
Nguyên lý chồng chất điện trường
\begin{aligned} &\small \text{Giả sử có hai điện tích tại điểm }K_1 \text{ và } K_2 \text{ gây ra tại điểm O, các em được hai vectơ cường độ điện}\\ &\small \text{trường là }\vec{E_1} \text{ và } \vec{E_2}.\\ \end{aligned}
Nguyên lý chồng chất điện trường được phát biểu như sau:
\begin{aligned} &\small \text{Các điện trường }\vec{E_1} \text{ và } \vec{E_2} \text{đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q một cách độc lập với nhau. Vì }\\ &\small \text{vậy, cường độ điện trường tại một điểm bằng tổng hợp của }\vec{E_1} \text{ và } \vec{E_2}.\\ \end{aligned}
\vec{E}=\vec{E_1}+\vec{E_2}
>>> Xem thêm: Lý Thuyết Lý 11: Điện Năng – Công Suất Điện
Lý thuyết nội năng và sự biến thiên nội năng | SGK Vật lí 10
Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education
Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.
Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.
Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.
Hiện Tượng Cảm Ứng Điện Từ Là Gì? Lý Thuyết Về Cảm Ứng Điện Từ
Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.
Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.
Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.
Các khóa học online tại Marathon Education
Hy vọng những lý thuyết về điện trường, cường độ điện trường mà Team Marathon Education vừa chia sẻ ở trên sẽ giúp các em phần nào củng cố bài học của mình và giải được các dạng bài tập liên quan. Ngoài ra, để biết thêm nhiều thông tin hữu ích khác, các em hãy truy cập vào website của Marathon. Chúc các em thành công và vui vẻ trong học tập!