Một vài dạng bài tập hay về cường độ điện trường (rất hay) - Sach hay, Top 10 hay nhat, NCKHSPUD, SKKN, Hoi dap


Máy trợ giảng giá rẻ -> Bấm vào đây ...Chọn quà tặng thầy cô ý nghĩa==> Bấm vào đây ...

Máy trợ giảng giá rẻ, Bấm vào đây
Cho tóc luôn dày và mượt - ngăn rụng tọc - giữ thanh xuân, Bấm vào đây
LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Khái niệm điện trường: Là môi trường tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó.

2. Cường độ điện trườngLà đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực.
 E=FqF=qE 
Đơn vị: E (V/m)
q > 0 : F cùng phương, cùng chiều với E.
q < 0 : F cùng phương, ngược chiều với E.
3. Véctơ cường độ điện trường  do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có:  
- Điểm đặt: Tại M.
Phương: đường nối M và Q
- Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0
Hướng vào Q nếu Q <0
- Độ lớn: E=k|Q|ε.r2   với  k = 9.109           
- Biểu diễn: 
                     
5. Nguyên lý chồng chất điện trường: Giả sử có các điện tích q1, q2,…..,qn gây ra tại M các vector cường độ điện trường E1,E2,E3...En thì vector cường độ điện trường tổng hợp do các điện tích trên gây ra tuân theo nguyên lý chồng chất điện trường E=E1+E2+E3+...+En=Ei. 
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Xác định cường độ điện trường do điện tích gây ra tại một điểm
Phương pháp:
Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra có:
+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét;
+ Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích Q và điểm đang xét;
+ Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0  và hướng về Q nếu Q < 0;
+ Độ lớn:   E = k|Q|εr2, trong đó k = 9.109Nm2C-2.
Dạng 2: Xác định lực điện trường tác dụng lên một điện tích trong điện trường
Phương pháp:
Lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích q đặt trong điện trường: F=qE
có: + Điểm đặt: tại điểm đặt điện tích q;
      + Phương: trùng phương với vector cường độ điện trường ;
      +Chiều:  Cùng chiều với  nếu q > 0 và ngược chiều với nếu q < 0;
      + Độ lớn: F = |q|E
Dạng 3: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm.
Phương pháp: sử dụng nguyên lý chồng chất điện trường.
- Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: E=E1+E2+E3+...+En.
- Biểu diễn E1,E2,E3...En bằng các vecto.
- Vẽ vecto hợp lực bằng theo quy tắc hình bình hành.
- Tính độ lớn hợp lực dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin.
* Các trường hợp đặ biệt:
 
C. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một điện tích Q = 10-6C đặt trong không khí:
a. Xác định cường độ điện trường tại điểm cách điện tích 30cm.
b. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi ε = 16. Điểm có cường độ điện trường như câu a cách điện tích bao nhiêu?.
Bài 2: Hai điện tích điểm q= 4.10-8C và q= - 4.10-8C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không.
1. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích.
2. Tính cường độ điện trường tại:
a. điểm M là trung điểm của AB.
b. điểm N cách A 10cm, cách B 30 cm.
c. điểm I cách A 16cm, cách B 12 cm.
d. điểm J nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn 103 cm
Hướng dẫn:
1. Lực tương tác giữa 2 điện tích:
2. Cường độ điện trường tại M:
a. Vectơ cường độ điện trường E1M,E2M do điện tích q; q2 gây ra tại M có:     
- Điểm đặt: Tại M.
Phương, chiều: như hình vẽ
- Độ lớn : E1M=E2M=k|q|εr2=9.109|4.108|0,12=36.103(V/m)    
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E=E1M+E2M
Vì E1M cùng phương, cùng chiều với E2M nên ta có E = E1M + E2M = 72.103(V/m)
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E=E1M+E2M
Vì E1M cùng phương, ngược chiều với E2M nên ta có E=|E1NE2N|=32000(V/m)
Bài 3 : Tại hai điểm A và B đặt hai điện tích điểm q1 = 20 μCvà q2 = -10 μC cách nhau 40 cm trong chân không.
 a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm AB.
 b) Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi hai điện tích bằng 0 ?
                                                          Hướng dẫn :
b)  Gọi C là điểm có cường độ điện trường tổng hợp EC=0
E1,E2 là vecto cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại C.
Có : E=E1+E2=0E1=E2                             
Do |q1| > |q2| nên C nằm gần q2
Đặt CB = x  AC = 40 + x, có : E1=E2k|q1|(40+x)2=k|q2|(x)2|q1q2|=(40+xx)22=40+xx x=96,6cm 
Bài 4 : Hai điện tích điểm q1 = 1.10-8 C và q2 = -1.10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 2d = 6cm. Điểm M nằm trên đường trung trực AB, cách AB một khoảng 3 cm.
  a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại M.
 b) Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q = 2.10-9 C đặt tại M.
Bài 5 : Tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 20 cm, ta đặt 3 điện tích cùng độ lớn q1 = q2 = q3 = 3.10 -6 C.
a. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại tâm hình vuông ?
b. Tại đỉnh thứ 4 hình vuông
c. Tính lực điện tác dụng lên điện tích q4 = 8.10-8C đặt tại đỉnh thứ 4 này.
Bài 6 : Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 1g, mang điện tích q = 10-5 C, treo bằng sợi dây mảnh và đặt trong điện trường đều E. Khi quả cầu nằm cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc . Xác định cường độ điện trường E, biết g =  10m/s2.
ĐS : E = 1730 V/m.
Bài 7 : Một điện tích điểm q = 2.10-6C đặt cố định trong chân không.
 a) Xác định cường độ điện trường tại điểm cách nó 30 cm ?
 b) Tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích 1μC đặt tại điểm đó ?
 c) Trong điện trường gây bởi q, tại một điểm nếu đặt điện tích q1 = 10-4 C thì chịu tác dụng lực là 0,1 N. Hỏi nếu đặt điện tích q2 = 4.10-5 C thì lực điện tác dụng là bao nhiêu ?
ĐS : a) 2.105 V/m, b) 0,2 N, c) 0,04 N
Bài 8:  Một điện tích q = -10-7C đặt tại điểm N trong điện trường của một điện tích Q thì chịu tác dụng của lực điện F = 3.10-3N.
a) Tìm cường độ điện trường E tại điểm N.
b) Xác định điện tích Q? Biết rằng vectơ cường độ điện trường tại điểm N có chiều hướng vào điện tích Q và NQ = 3cm.
CÁC BÀI TOÁN CỤ THỂ
Bài 1: Cho hai điện tích q1=5.108C,q2=20.108C đặt tại hai điểm A,B trong chân không cách nhau một khoảng AB =30cm.Tìm những điểm mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do q1q2 gây ra bằng không.
Chú ý: Đây là bài toán cụ thể trong trường hợp 1 của bài toán trên.
Giải:
Gọi điểm cần tìm là C mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do q1q2 gây ra bằng không. Theo đề bài ta có:
E=E1C+E2C=0E1C=E2C   (1)
( Hai vectơ E1C,E2C là hai vectơ đối ).
Từ (1) E1C  cùng phương E2C C thuộc đường thẳng AB.
Từ (1) E1C  ngược chiều E2C  và q1q2 cùng dấu (q1q2 >0)
  C nằm trong đoạn thẳng AB   AC + CB = AB  (2)                       
Từ (1) E1C=E2C  
k|q1|eAC=k|q2|eBC|q1||q2|=AC2BC2ACBC=|q1||q2|=5.10820.108=12
Hay BC = 2AC  (3).
Từ (2) và (3) giải ra ta có kết quả: AC = 10cm, BC = 20cm.
 
Kết luận: Vậy điểm C cần tìm cách nằm trong đoạn thẳng AB và cách A 10cm, cách B 20cm như hình vẽ.
Bài 2: Hai điện tích q1=2.108C,q2=18.108C đặt tại hai điểm A,B trong chân không cách nhau một khoảng AB =20cm.Tìm những điểm mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp tại đó do q1q2  gây ra bằng không.
Chú ý: Đây là bài toán cụ thể trong trường hợp 21 của bài toán tổng quát trên.
Giải:
Gọi điểm cần tìm là C mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do q1q2  gây ra bằng không. Theo đề bài ta có:
E=E1C+E2C=0E1C=E2C  (1)
( Hai vectơ E1C,E2C là hai vectơ đối ).
Từ (1) E1C  cùng phương E2C C thuộc đường thẳng AB.
Từ (1) E1C  ngược chiều E2C  và q1q2 trái dấu (q1q2 <0) và |q1|<|q2|  C nằm lệch về phía trái của
đoạn AB   CA + AB = CB   (2)
Từ (1) E1C=E2C
k|q1|eAC=k|q2|eBC|q1||q2|=AC2BC2ACBC=|q1||q2|=|2.108|18.108=13
Hay BC = 3AC  (3).
Từ (2) và (3) giải ra ta có kết quả: AC = 10cm, BC = 30cm.
Kết luận: Vậy điểm C cần tìm cách nằm trên đường thẳng AB và nằm lệch về phía trái của (AB) và cách A 10cm, cách B 30cm như hình vẽ.
Điểm có cường độ điện trường tổng hợp tại đó do q1q2 gây ra bằng không luôn nằm gần điện tích có độ lớn nhỏ hơn và nằm xa điện tích có độ lớn lớn hơn. 
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1. Hai điện tích điểm q= 10-6C và q= 8.10-6C đặt tại hai điểm cố định A và B trong dầu (ε = 2). AB = 9cm. Xác định vị trí của điểm N mà tại đó điện trường triệt tiêu. 
Đs: r1=3cm và r2=6cm
2. Hai điện tích điểm q= 4.10-6C và q= 36.10-6C đặt tại hai điểm cố định A và B trong dầu (ε = 2). AB = 16cm. Xác định vị trí của điểm M mà tại đó điện trường tổng hợp bằng không. 
Đs: r1=4cm và r2=12cm
3. Hai điện tích điểm q= 9.10-7C và q= -10-7C đặt tại hai điểm cố định A và B trong không khí. AB = 20cm. Xác định vị trí của điểm M mà tại đó điện trường tổng hợp bằng không. 
Đs: r2 = 10cm  r1=30cm
4. Cho hai điện tích q1, qđặt tại A và B , AB = 2cm. Biết q1+q2=7.108C và điểm C cách q1 6cm, cách q2 8cm sao cho cường độ điện trường E = 0. Tìm q1 và q2 ?  
Đs9.108C,16.108C
5. Tại hai điểm cố định A và B trong chân không cách nhau 60cm có đặt hai điện tích điểm q= 10-7C và q= -2,5. 10-8C.   
 a)  Xác định vị trí của điểm M mà tại đó điện trường tổng hợp bằng không. 
 b) Xác định vị trí tại điểm N mà tại đó vecto cường độ điện trường do q1 gây ra có độ lớn bằng vecto cường độ điện trường do q1 gây ra. (chỉ xét trường hợp A,B,N thẳng hàng)
c)  Xác định điểm P nằm trên đường thẳng AB mà tại đó E1=4E2.  
 Đs:
a) r1=120cm  và r2=60cm               
b)  Có hai vị trí : r1=120cm  và r2=60cm và r1=40cm  và r2=20cm   
c) P nằm trên đường trung trực của AB        
Liên quan
==> Trắc nghiệm Vật lí có đáp án - ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN 

Kiến thức, Kiến thức THPT, Lớp 11, THPT, Vật lí, Vật Lí THPT, 
Những cuốn sách hay nên đọc - Bấm vào đây
Thống kê điểm chuẩn lớp 10 nhiều năm - Bấm vào đây
Tải SKKN=Tài liệu - Bấm vào đây

loading...

0 comments Blogger 0 Facebook

Post a Comment



 
Sach hay, Top 10 hay nhat, NCKHSPUD, SKKN, Hoi dap ©Email: tailieuchogiaovien@gmail.com. All Rights Reserved. Powered by >How to best
Link:Bantintuvan|tailieusupham|khoahocsupham|SKKN hay|Soidiemchontruong|dayvahoctot|diemthivao10hoctrenmobile|tradiemthituyensinh|Travel - Du lịch
Lớp 9: Ngữ văn | Toán | Tiếng Anh |Lịch sử |Địa lí | GDCD |
Trắc nghiệm lớp 9: Lịch sử
Lớp 12Ngữ văn|Toán|Tiếng Anh| Hóa học | Sinh học | Vật lí |Lịch sử|Địa lí|GDCD|
Top