Giải bài tập trang 20, 21 SGK Vật lý lớp 11: Điện trường và cường độ điện trường, đường sức điện

Doc24.vnGi bài trang 20, 21 SGK lý 11: Đi tr ng và ng đi nệ ườ ườ ệtr ngườ đng đi nườ ệI. Tóm ki th n: Đi tr ng và ng đi tr ngệ ườ ườ ườ đng cườ ứđi nệ1. Đi tr ngệ ườa) Môi tr ng truy ng tác đi nườ ươ Gi ta đt hai qu đi tích trái trongả ấm bình kín hút không khí ra. Ta đã bi t, hút hai qu không nh ngộ ữy đi mà nh lên. Nh ph có môi tr ng nào đó truy ng tácế ườ ươđi gi hai qu u. Môi tr ng đó là đi tr ng.ệ ườ ườb) Đi tr ngệ ườ­ Đi tr ng là môi tr ng (d ng ch t) bao quanh đi tích và li đi nệ ườ ườ ệtích. Đi tr ng tác ng đi lên các đi tích khác đt trong nó.ệ ườ ặ­ nào có đi tích thì xung quanh đi tích đó có đi tr ng.ơ ườ­ đi tích đi trong không gian gây ra xung quanh nó tộ ộđi tr ng. đi tích trong đi tr ng đó tác ng đi nệ ườ ườ ệvà ng i, cũng tác ng lên đi (hình 3.1)ượ .2. ng đi tr ngườ ườa) Khái ni ng đi tr ngệ ườ ườ Gi có đi tích đi đi O.ả ểĐi tích này ra đi tr ng xung quanh nó. nghiên đi tr ng Qệ ườ ườ ủt đi M, ta đt đó đi tích đi q, là đi tích th và xét đi tácạ ệd ng lên (Hình 3.1). Theo đnh lu Cuụ lông, càng xa thì đi càng nh .ằ ỏTa nói đi tr ng các đi càng xa càng u. Vì th ph xây ng tệ ườ ộkhái ni đc tr ng cho nh, đi tr ng đi m. Khái ni đó làệ ườ ệc ng đi tr ng.ườ ườDoc24.vnb) Đnh nghĩa.ị­ Th nghi ch ng ng các đi tích th qự ượ ử1 q2 ,…khác nhau tạ ộđi thì:ể­ Ta có th th đi tác ng lên đi tích th +1C đc tr ngể ưcho ng đi tr ng đi mà ta xét. Tuy nhiên đi lườ ườ ệthu q, nên th ng ươ chính là đi tác ng lên đi tích 1C.ộ ệDo đó, ta th ng này làm đo ng đi tr ng. ươ ườ ườ=> yậ ta có đnh nghĩa sau:ị ng đi tr ng đi là đi ng đcườ ườ ượ ặtr ng cho tác ng đi tr ng đi đó. Nó đc xác đnh ng th ngư ườ ượ ươs đi tác ng lên đi tích th (d ng) đt đi đó vàố ươ ểđ q.ộ c) Vect ng đi tr ngơ ườ ườ­ Vì là đi ng vect còn đi tích là đi ng vô ng, nên ng đự ượ ượ ướ ườ ộđi tr ng Eệ ườ cũng là đi ng vect .ộ ượ ơ­ ng đi tr ng đc bi di ng vect là vectườ ườ ượ ng đi nườ ệtr ng. công th ườ ta có: Vect ng đi tr ngơ ườ ườ có:Doc24.vn+ Ph ng và chi trùng ph ng và chi đi tác ng lên đi tích thươ ươ ửq ng.ươ+ Chi dài (môđun) bi di đề ng đi tr ng theo xíchớ ườ ườ ệnào đó.d) Đn đo ng đi tr ng.ơ ườ ườĐn đo ng đi tr ng là Vôn trên mét (kí hi là V/m).ơ ườ ườ ệe) Công th tính ng đi tr ng đi tích đi mứ ườ ườ ểCông th tính ng đi tr ng đi tích đi Q:ứ ườ ườ f) Nguyên lí ch ng ch đi tr ngồ ườ­ Gi có hai đi tích đi Qả và Q2 gây ra đi hai vec ng đi nạ ườ ệtr ngườ và .­ Nguyên lí ch ng ch đi tr ng: Các đi tr ng Eồ ườ ườ1 và E2 đng th tác ng cồ ựđi lên đi tích cách đc nhau. ng đi tr ng đi mệ ườ ườ ểb ng ng aằ và Các vect ng đi tr ng đi đc ng theo quy hình bìnhơ ườ ườ ượ ắhành.3. Đng đi nườ ệa) Hình nh các đng đi nả ườ ệNg ta ch ng minh đc ng, các nh đã nhi đi và theoườ ượ ọph ng đi n. các nh theo nh ng đng mà ti pươ ườ ếtuy đi theo ph ng vect ng đi tr ng đó. iế ươ ườ ườ ỗđng đó là đng đi n.ườ ườ ệb) Đnh nghĩaịDoc24.vnĐng đi là đng mà ti tuy đi nó là giá vect ngườ ườ ườđ đi tr ng đi đó. Nói cách khác, đng đi là đng mà đi tácộ ườ ườ ườ ệd ng theo nó.ụ ọc) Các đc đi đng đi nặ ườ ệ­ Qua đi trong đi tr ng có và ch đng đi mà thôi.ỗ ườ ườ ệ­ Đng đi là nh ng đng có ng. ng đng cườ ườ ướ ướ ườ đi tệ ộđi là ng vect ng đi tr ng đi đó.ể ướ ườ ườ ể­ Đng đi đi tr ng tĩnh đi là đng không khép kín. Nó đi ra đi nườ ườ ườ ệtích ng và thúc đi tích âm.ươ ệ­ Tuy các đng là dày đc nh ng ng ta ch ít đng theo quy cườ ườ ườ ắsau: đng đi qua đi tích nh đnh đt vuông góc đng đi nố ườ ườ ệt đi mà ta xét thì ng đi tr ng đi đó.ạ ườ ườ ểd) Đi tr ng đuệ ườ ề­ Đi tr ng đu là đi tr ng mà vect ng đi tr ng đi đu cóệ ườ ườ ườ ườ ềcùng ph ng, cùng chi u, và cùng n; đng đi là nh ng đng th ng songươ ườ ườ ẳsong cách đu.ề­ Đi tr ng trong đi môi đng ch gi hai kim lo ph ng đtệ ườ ặsong song nhau và đi tích ng nhau, trái là đi tr ng đuớ ườ ề(Hình 3.2)..II. Gi bài trang 20, 21 SGK lý 11ả ớCâu 1. Đi tr ng là gì? ườDoc24.vnTr i:ả Đi tr ng là môi tr ng (d ng ch t) truy ng tác đi n. Đi nệ ườ ườ ươ ệtr ng bao quanh đi tích, do đi tích sinh ra và li đi tích. ườ ệCâu 2. ng đi tr ng là gì? Nó đc xác đnh nh th nào? Đn ng đườ ườ ượ ườ ộđi tr ng là gệ ườ ì? Tr i:ả ờ­ ng đi tr ng đi là đi ng đc tr ng cho tác ng aườ ườ ượ ủđi tr ng đi đó. ườ ể­ ng đi tr ng đi đc xác đnh ng th ng gi ng đườ ườ ượ ươ ườ ộl đi tác ng lên đi tích th đt đi đóự và q: ủ­ Đn ng đi tr ng là v/m. ườ ườCâu 3. Vect ng đi tr ng là gì? Nêu nh ng đc đi vect đi tr ngơ ườ ườ ườt đi m. ểTr i:ả ờ­ ng đi tr ng là đi ng có ng (cùng ng đi tác ng lênườ ườ ượ ướ ướ ụđi tích th ng đt đi kh sát) nên đc bi di ng vect làệ ươ ượ ọvect ng đi tr ng. ườ ườ­ Vect ng đi tr ng đi có: ườ ườ ể+ Ph ng và chi tác ng lên đi tích th ng đi đó. ươ ươ ể+ Chi dài (môđun) bi di ng đi tr ng theo xích nàoề ườ ườ ệđó. Câu 4: Vi công th tính và nêu nh ng đc đi ng đi tr ng aế ườ ườ ủm đi tích đi m. ểTr i:ả ờCông th c: Doc24.vnĐc đi m: Vect ng đi tr ng đi tích gây đi nàoặ ườ ườ ểđó ch ph thu vào thân đi tích (d và n) và trí đi mà khôngỉ ểph thu vào đi tích th đt đi M. ểCâu 5: ng đi tr ng đi tích đi đc xác đnh nh th nào? ườ ườ ượ ếTr i:ả ng đi tr ng đi tích đi xác đnh trên nguyên líườ ườ ựch ng ch đi tr ng. Có th th hi các nh sau: ườ ướ ư­ Vect ng đi tr ng do ng đi tích gây ra đi kh sát (g là cácơ ườ ườ ọvect ng đi tr ng thành ph n). ườ ườ ầ­ Dùng quy hình bình hành ng các vect ng đi tr ngắ ượ ườ ườthành ph tìm vect ng. Vect đó chính là ng đi tr ng ng do hầ ườ ườ ệđi tích gây ra đi kh sát. ảCâu 6: Phát bi nguyên lí ch ng ch các đi tr ng. ườTr i:ả Vect ng đi tr ng ng do đi tích đi gây ra iơ ườ ườ ạm đi nào đó ng ng các vect ng đi tr ng do ng đi tíchộ ườ ườ ệđi gây ra đó. ạCâu 7. Nêu đnh nghĩa và các đc đi đng đi n. ườ ệTr i:ả ờ­ Đnh nghĩa đng đi n: Đng đi là đng mà ti tuy đi mị ườ ườ ườ ểc nó là giá vect đi tr ng đi đó. ườ ể­ Các đc đi đng đi n: ườ ệ+ Qua đi trong đi tr ng có đng đi và ch mà thôi. ườ ườ ộ+ Đng đi đi tr ng tĩnh đi là đng không khép kín. Nó đi ra đi nườ ườ ườ ệtích ng và thúc đi tích âm, ho đi đi tích ra vô cùng. ươ ệ+ ch ng đi tr ng thì các đng đi mau (dày), còn chỞ ườ ườ ườ ỗc ng đi tr ng nh thì các đng đi th a. ườ ườ ườ ưCâu Đi tr ng đu là gì? ườ ềDoc24.vnTr i:ả Đi tr ng đu là đi tr ng có vect đi tr ng đi đu cóệ ườ ườ ườ ềcùng ph ng, chi và n; đng đi là nh ng đng th ng song song cáchươ ườ ườ ẳđu. ềCâu 9: Đi ng nào đây không liên quan đn ng đi tr ng tạ ượ ướ ườ ườ ộđi tích đi đi m? ếA. Đi tích Q. B. Đi tích th q. ửC. Kho ng cách đn q. D. Hăng đi môi môi tr ng. ườTr i:ả Ch B. ọCâu 10. Đn nào sau đây là đn đo ng đi tr ng? ườ ườA. Niut B. Culông C. Vôn nhân mét D. Vôn trên mét. Tr i:ả Ch D. Đn ng đi tr ng là vôn trên mét (V/m) ườ ườCâu 11. Tính ng đi tr ng và vect đi tr ng do đi tích đi mườ ườ ườ ể+4.10 ­8C gây ra đi cách nó 5cm trong môi tr ng có ng sô' đi môiạ ườ ệlà 2. Tr i:ả Ta có 72.10 V/m.Câu 12. Hai đi tích đi qệ ể1 3.10 ­8C và q2 4.10 ­8C đc đt cách nhau ượ 10 cmtrong không khí. Hãy tìm các đi mà đó ng đi tr ng băng không. iể ườ ườ ạcác đi đó có đi tr ng hay không?ể ườ Tr i: Đi tích đi qệ ể1 3.10 ­8 đt đi A,ặ q2 4.10 ­8 đt đi B, ABặ ể= 10cm.G là đi mọ mà đó ng đi tr ng ng không.ạ ườ ườ ằG iọ và là ng đi tr ng aườ ườ q1 và q2 C.ạT đóạ Hai vect này ph cùng ph ng, là đi ph trênơ ươ ằđng th ng AB (Hình 3.3).ườ ẳDoc24.vnHai vect này ph ng chi u, là ph ngoài đoan AB. Vì hai vect này ph iơ ượ ảcó môđun ng nhau, là đi vì |qằ ơ1 |q2 |.Đt AN l, AC x, ta có:ặ hay hay 64,6cm.Ngoài ra còn ph các đi xaả q1 và q2 đi và các đi nàyạ ểthì ng đi tr ng ng không, là không có đi tr ng.ườ ườ ườCâu 13. Hai đi tích đi và cáchệ nhau 5cm trong chân không có hai đi nệtích q1 16.10 ­8 và q2 9.10 ­8 C. Tính ng đi tr ng ng và vườ ườ ẽvect ng đi tr ng đi cách kho ng 4cm và cách tơ ườ ườ ộkho ng 3cm.ảTr i:ả ờĐt AC rặ1 và BC r2 iọ và là ng đi tr ng do qầ ượ ườ ườ1 vàq2 gây ra (Hình 3.4).ở 9.10 V/m (H ng theo ph ng AC).ướ ươ 9.10 V/m (H ng theo ph ng CB).ướ ươVì tam giác ABC là tam giác vuông nên hai vectơ và vuông góc nhau.ớG iọ là vect ng đi tr ng ng p:ơ ườ ườ => V/m.Vectơ làm các ph ng AC và BC nh ng gócớ ươ 45 và có chi nh hình .ề ẽDoc24.vn