Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt cố định trong một điện môi
|
Theo định luật Culong, Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm được phát biểu là: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Show Điện tích điểm là gì?Theo định nghĩa tại Sách giáo khoa vật lý 11 thì Điện tích điểm là điện tích tập trung tại một điểm. Nếu một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét thì có thể coi vật tích điện đó là một điện tích điểm. Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt cố định trong một điện môiSự nhiễm điện của các vật. điện tích. Tương tác điện1. Sự nhiễm điện của các vật Dựa vào hiện tượng hút các vật nhẹ để kiểm tra xem một vật có nhiễm điện hay không. Ví dụ: khi cọ xát những vật như thanh thuỷ tinh, thanh nhựa, mảnh pôliêtilen,... vào dạ hoặc lụa,... thì những vật đó sẽ có thể hút được những vật nhẹ như mẩu giấy, sợi bông,... vì chúng đã bị nhiễm điện. 2. Điện tích. Điện tích điểm Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích. Điện là một thuộc tính của vật và điện tích là số đo độ lớn của thuộc tính đó. Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. 3. Tương tác điện. Hai loại điện tích Sự đẩy hay hút nhau giữa các điện tích gọi là sự tương tác điện. Chỉ có hai loại điện tích là điện tích dương (kí hiệu bằng dấu +) và điện tích âm (kí hiệu bằng dấu -). Các điện tích cùng loại (dấu) thì đẩy nhau. Các điện tích khác loại (dấu) thì hút nhau. Định luật cu-lông. hằng số điện môi1. Định luật Cu-lông Định luật Cu-lông: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}$ trong đó, k là hệ số tỉ lệ, phụ thuộc vào hệ đơn vị mà ta dùng. Trong hệ đơn vị SI, k có giá trị: $k = {9.10^9}\frac{{N.{m^2}}}{{{C^2}}}$ F: đơn vị Niutơn (N); r: đơn vị mét (m); q1, q2 đơn vị culông (C). 2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi a) Điện môi là môi trường cách điện. b) Thí nghiệm chứng tỏ rằng, khi đặt các điện tích điểm trong một điện môi đồng tính (chẳng hạn trong một chất dầu cách điện) thì lực tương tác giữa chúng sẽ yếu đi Ɛ lần so với khi đặt chúng trong chân không. Ɛ được gọi là hằng số điện môi của môi trường (Ɛ ≥1). Công thức của định luật Cu-lông trong trường hợp này là: $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}$ Đối với chân không, Ɛ = 1. c) Hằng số điện cho biết, khi đặt các điện tích trong một chất cách điện thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không. Hướng dẫn cách tính lực tương tác giữa hai điện tíchBài Tập Lực Tương Tác Giữa Hai Điện Tích Điểm A, CÔNG THỨC CẦN NHỚ
 B, BÀI TẬP
Hướng dẫn Ta có: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm là ð Khi r giảm 2 lần thì F tăng 4 lần. Chọn đáp án C
Hướng dẫn Ta có: Lực tĩnh điện giữa hạt nhân và điện tử là lực hút (do proton và electron trái dấu). Độ lớn Chọn đáp án C
Hướng dẫn Ta có: Khi đặt trong dầu có hằng số điện môi là 5 thì lực tương tác giữa hai điện tích giảm 5 lần. Mà lực tương tác giữa hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. ð Để lực tương tác vẫn như cũ thì khoảng cách phải giảm $\sqrt{5}$ lần. - Chọn đáp án B.
Hướng dẫn Ta có: Lực tương tác giữa hai điện tích là Chọn đáp án B
Hướng dẫn Ta có: Từ (1)(2) Chọn đáp án A
Hướng dẫn Ta có: Lực tương tác giữa hai quả cầu là: Chọn đáp án B
Hướng dẫn Ta có: Vậy lực tác dụng làm dây treo hai điện tích lệch đi những góc so với phương thẳng đứng là như nhau. Chọn đáp án A
Hướng dẫn Ta có: Chọn đáp án C
Hướng dẫn Ta có: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm là: ð F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích Chọn đáp án C
Hướng dẫn Ta có: Chọn đáp án B
Hướng dẫn Ta có: Hằng số điện môi nhỏ nhất bằng 1 trong môi trường chân không. Chọn đáp án D
Hướng dẫn Ta có: Có thể áp dụng định luật Cu – lông để tính lực tương tác trong trường hợp tương tác giữa hai quả cầu nhỏ tích điện đặt xa nhau. Chọn đáp án C
Hướng dẫn Ta có: Có thể áp dụng định luật Cu – lông cho tương tác giữa hai điện tích điểm nằm tại hai vị trí cố định trong một môi trường Chọn đáp án B
Hướng dẫn Ta có: Trong môi trường chân không Chọn đáp án A
Hướng dẫn Ta có: Hằng số điện môi của một môi trường nhất định luôn là một hằng số Chọn đáp án B
Hướng dẫn Ta có: Nhôm là chất dẫn điện. Chọn đáp án D
Hướng dẫn Ta có: Chọn đáp án B
Hướng dẫn Ta có: Chọn đáp án A
Hướng dẫn Ta có: Chọn đáp án A
Hướng dẫn Ta có: Lực tương tác giữa hai điện tích ngược chiều nhau ð hai điện tích đẩy nhau hay chúng cùng dấu với nhau. Chọn đáp án C |
