Lớp 11 Vật Lí 11

Điện tích. Định luật Cu lông

Vật lý 11 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu lông được Khoahoc.vn tổng hợp và xin gửi tới bạn đọc cùng tham khảo.

I. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện

1. Sự nhiễm điện của các vật

Khi cọ xát những vật như m thanh thủy tinh cọ xát với một miếng vải lụa hoặc một cây gậy cao su cứng với một miếng vải len, thì những vật đó có thể hút được những vật nhẹ như mẩu giấy, sợi bông.

Khi đó ta nói thanh thủy tinh, hoặc cây gậy cao su đã bị nhiễm điện.

Vật lý 11 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu lông

Điện tích. Định luật Cu lông

Bóng bay dính vào lông mèo sau khi cọ xát 

Vật lý 11 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu lông

2. Điện tích. Điện tích điểm

  • Vật bị nhiễm điện được gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích.
  • 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

Có 2 loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-).

  • Các điện tích cùng loại (dấu) thì đẩy nhau.
  • Các điện tích khác loại (dấu) thì hút nhau.

Hình vẽ minh họa:

Điện tích. Định luật Cu lông

II. Định luật Cu - lông. Hằng số điện môi

1. Định luật Cu – lông

Nhà bác học Cu-lông đã dùng một chiếc cân xoắn để đo lực đẩy giữa hai quả cầu nhỏ tích điện cùng dấu. Hai quả cầu nhỏ này được coi là những điện tích điểm.

Kết quả cho thấy:

+ Lực tương tác giữa hai quả cầu tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

+ Lực tương tác giữa hai điện tích tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích đó.

Điện tích. 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:

+ F: lực tương tác giữa hai điện tích (N)

+ k = 9.109: Hệ số tỉ lệ (\frac{N.m^{2} }{C^{2} })

+ q1, q2: điện tích của 2 điện tích (C)

+ r: khoảng cách giữa 2 điện tích (m)

Vật lý 11 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu lông

  • Phương: Trùng với đường thẳng nối hai điện tích
  • Chiều: Thỏa mãn 2 điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, 2 điện tích trái dấu thì hút nhau
  • Độ lớn: F = k.\frac{\left | q_{1} q_{2} \right | }{r^{2} }

2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi

Điện môi là môi trường cách điện.

Ví dụ: Không khí, dầu hỏa, nước nguyên chất, thủy tinh, thạch anh,…

Vật lý 11 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu lông

Khi đặt các điện tích điểm trong một điện môi đồng tính thì lực tương tác giữa chúng sẽ yếu đi  lần so với khi đặt chúng ở trong chân không.

F = k.\frac{\left | q_{1} q_{2} \right | }{\epsilon r^{2} }

ε: là hằng số điện môi của môi trường (ε ≥1).

Hằng số điện môi là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi chúng đặt ở trong chân không.

Bảng hằng số điện môi một số chất cơ bản

Chất

ε

Không khí (ở điều kiện tiêu chuẩn)

1,000594 (coi như bằng 1)

Dầu hỏa

2,1

Nước nguyên chất

81

Parafin

2

Giấy

2

Mica

5,7 ÷ 7

Ebonit

2,7

Thủy tinh

5 ÷ 10

Thạch anh

4,5

3. Tổng hợp lực

Đối với các bài toán vận dụng Định luật Cu-lông ta cần phải hiểu rõ cách tổng hợp hai hay nhiều lực cùng tác dụng lên một điện tích (đã được học ở lớp 10)

Hình vẽ minh họa

Điện tích. Định luật Cu lông

Hợp lực tác dụng lên điểm O là: \overrightarrow {{F_{hl}}} = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}}

Độ lớn của hợp lực: {F_{hl}}^2 = {F_1}^2 + {F_2}^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha

Một số trường hợp đặc biệt:

\overrightarrow {{F_1}} \nearrow \nearrow \overrightarrow {{F_2}} => {F_{hl}} = {F_1} + {F_2}

\overrightarrow {{F_1}} \nearrow \swarrow \overrightarrow {{F_2}} => {F_{hl}} = \left| {{F_1} - {F_2}} \right|

\overrightarrow {{F_1}} \bot \overrightarrow {{F_2}} => {F_{hl}} = \sqrt {{F_1}^2 + {F_2}^2}

  • 23 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)