Chuyên đề điện tích, định luật Cu-lông bồi dưỡng HSG Vật lí 11 gồm 29 trang, được trích dẫn từ cuốn sách Công Phá Đề Thi Học Sinh Giỏi Vật Lí Lớp 11 của tác giả Nguyễn Phú Đồng.
A – TÓM TẮT KIẾN THỨC B – NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP VỀ KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG: – Khi áp dụng định luật Cu-lông về sự tương tác giữa các điện tích đứng yên cần chú ý: + Điều kiện áp dụng: hai điện tích điểm hoặc hai quả cầu tích điện phân bố đều. + Các hiện tượng thực tế thường gặp: cho hai quả cầu nhỏ dẫn điện như nhau đã nhiễm điện tiếp xúc nhau hoặc nối với nhau bằng đoạn dây dẫn rồi tách rời ra thì tổng điện tích sẽ chia đều cho hai quả cầu: q1’ = q2’ = 2q1 q2 khi chạm tay vào một quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu sẽ mất điện tích và trở thành trung hòa. – Khi một điện tích điểm q chịu tác dụng của nhiều lực tác dụng F1 F2 … do các điện tích điểm q1, q2, … gây ra thì hợp lực tác dụng lên q là: F = F1 + F2 + …. Để xác định độ lớn của hợp lực F ta có thể dựa vào: + Định lí hàm cosin: F F F F1F2cosα. Khi một điện tích q đứng yên thì hợp lực tác dụng lên q sẽ bằng 0. Các lực tác dụng lên điện tích q thường gặp là: + Trọng lực: P mg [luôn hướng xuống]. + Lực tĩnh điện: F = 2 1 2 r [lực hút nếu q1 và q2 trái dấu; lực đẩy nếu q1 và q2 cùng dấu]. + Lực căng dây T. + Lực đàn hồi của lò xo: F = k. VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI: Với dạng bài tập về lực tương tác giữa các điện tích. Phương pháp giải là: – Sử dụng các công thức: + Tương tác giữa hai điện tích: Áp dụng định luật Cu-lông: F = 2k. + Tương tác giữa nhiều điện tích: Áp dụng định luật Cu-lông và quy tắc tìm hợp lực. – Một số chú ý: + Các điều kiện áp dụng định luật Cu-lông ở mục Về kiến thức và kĩ năng. + Các hiện tượng thực tế thường gặp ở mục Về kiến thức và kĩ năng. + Số electron thừa, thiếu ở mỗi vật: n = |q|e |q| là điện tích của vật. Với dạng bài tập về sự cân bằng của điện tích. Phương pháp giải là: – Sử dụng điều kiện cân bằng của vật: F = F1 + F2 + … = 0. – Một số chú ý: + Các lực tác dụng thường gặp ở mục Về kiến thức và kĩ năng. + Có thể sử dụng phương pháp hình chiếu hoặc định lí hàm số cosin như ở mục Về kiến thức và kĩ năng. C – CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG
[ads]
Bài tập trắc nghiệm tương tác tĩnh điện-định luật cu-lông có đáp án gồm 110 câu trắc nghiệm. Bài tập được phân thành các dạng:xác định lực tương tác của hai điện tích điểm; xác định lực tương tác của các điện tích điểm; điều kiện cân bằng của điện tích; áp dụng định luật bảo toàn điện tích. Bài tập được viết dưới dạng file word gồm 14 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.
Tuyensinh247.com 1
21
F
12
F
q
1
.q
2
\>0 r
21
F
12
F
r q
1
.q
2
< 0
- TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Có hai loại điện tích
: Điện tích âm [
-
] và điện tích dương [+]
2. Tương tác tĩnh điện
:
+ Hai điện tích cùng dấu: Đẩy nhau;
+ Hai điện tích trái dấu: Hút nhau;
3.
Định luật Cu
- lông
:
Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm q
1
; q
2
đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi ε là
12 21
;
F F
có: -
Điểm đặt: trên 2 điện tích.
-
Phương: đường nối 2 điện tích.
-
Chiều: + Hướng ra xa nhau nếu
q
1
.q
2
\> 0
[q
1
; q
2
cùng dấu]
+ Hướng vào nhau nếu
q
1
.q
2
< 0
[q
1
; q
2
trái dấu]
-
Độ lớn:
1 22
..
q q F k r
;
Trong đó: k = 9.10
9
Nm
2
C
-2
;
là hằng số điện môi của môi trường
-
Biểu diễn:
4
. Nguyên lý chồng chất lực điện
: Giả sử có n điện tích điểm q
1
, q
2
,….,q
n
tác
dụng lên điện tích điểm q những lực tương tác tĩnh điện
nn1
F,.....,F,F
thì lực điện
LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT COULOMB
Tuyensinh247.com 2
tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện.
inn1
FF.....FFF
Một số hiện tượng
Khi cho 2 quả cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu
Hiện tượng xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối
Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích
và
trở về trung hòa
- PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1
:
Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích và các đại lượng trong công thức định luật Cu –
lông.
Phương pháp :
Áp dụng định luật Cu –
lông. -
Phương , chiều , điểm đặt của lực [ như hình vẽ]
-
Độ lớn : F =
2219
.|.|.10.9
r qq
-
Chiều của lực dựa vào dấu của hai điện tích : hai điện tích cùng dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực hút
Dạng 2
:
Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích.
Phương pháp :
Dùng nguyên lý chồng chất lực điện.
Tuyensinh247.com 3
-
Lực tương tác của nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm lên một điện tích điểm khác :
n
F F F F
...
21
-
Biểu diễn các các lực
1
F
,
2
F
,
3
F
…
n
F
bằng các vecto , gốc tại điểm ta xét .
-
Vẽ các véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành .
-
Tính độ lớn của lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin.
*Các trường hợp đăc biệt:
1 2 1 21 2 1 22 21 2 1 22 21 2 1 2 1 2
..[F, ] 2 os
F F F F F F F F F F E E F F F F F F F FF c
- BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1:
hai điện tích q
1
\= 6.10
-8
C và q
2
\= 3.10
-7
C đặt cách nhau 3cm trong chân
không.
- Tính lực tương tác giữa chúng.
- Để lực này tăng lên 4 lần thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu.
- Đưa hệ này vào nước có
81
thì lực tương tác giống câu a. Tìm khoảng cách giữa hai điện tích lúc này.
Bài 2:
Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không cách nhau một khoảng
r
1
\= 2 cm. Lực tương tác giữa chúng là 1,6.10
-4
- Tìm độ lớn hai điện tích đó?
- Khoảng cách r
2
giữa chúng là bao nhiêu để lực tác dụng giữa chúng là
2,5.10
-4
N?
ĐS
: r
\= 1,6 cm.