Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường E có

Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường có:

Giải Vật Lí 11 Bài 17: Khái niệm điện trường - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 66 Vật Lí 11: Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ có:

+ Phương trùng với phương của lực điện tác dụng lên điện tích.

+ Chiều cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q < 0.

+ Độ lớn của vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ bằng độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C đặt tại điểm ta xét.

Lời giải:

- Ta có: $\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q}$ Vì lực $\overrightarrow{F}$ là đại lượng vectơ, còn điện tích q là đại lượng vô hướng, nên cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$  cũng là đại lượng vectơ, có phương trùng với phương của lực $\overrightarrow{F}$ (lực điện tác dụng lên điện tích).

- Giả sử tại M điện tích thử Q > 0

• Ở trường hợp a): Q và q tích điên cùng dấu nên chúng đẩy nhau. Lực Cu-lông tác dụng nên điện tích Q có chiều hướng ra xa q. Do Q > 0 nên $\overrightarrow{E}$ tại M cùng chiều với $\overrightarrow{F}$ nên cũng hướng ra xa q ( > 0).

• Ở trường hợp b): Q và q tích điện trái dấu nên chúng hút nhau. Lực Cu-lông tác dụng nên Q (tại M) hướng về phía Q. Do đó Q > 0 nên $\overrightarrow{E}$ tại M cùng chiều với $\overrightarrow{F}$ nên cũng hướng về phía q (< 0).

Vậy chiều của $\overrightarrow{E}$ cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q < 0.

- Theo công thức: $F=k.\frac{\left|q_1.q_2\right|}{r^2}$, độ lớn F của lực điện tỉ lệ thuận với q, nên thương số $\frac{F}{q}$ chính là độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C, thương số này làm số đo của cường độ điện trường.

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 17: Khái niệm điện trường hay khác:

• Khởi động trang 65 Vật Lí 11: Hai quả cầu tích điện cùng dấu được treo bằng hai sợi dây mảnh không dẫn điện như hình bên ....

• Hoạt động trang 65 Vật Lí 11: Đặt điện tích q cách điện tích Q một khoảng r (Hình 17.1) ....

• Hoạt động trang 66 Vật Lí 11: Xét điện trường của điện tích Q = 6.10^-14 C, sử dụng đoạn thẳng dài 1 cm để biểu diễn cho độ lớn vectơ cường độ điện ....

• Câu hỏi 1 trang 67 Vật Lí 11: Hãy chứng tỏ rằng: Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm trong công thức (17.1) ....

• Câu hỏi 2 trang 67 Vật Lí 11: Một điện tích điểm Q = 6.10 ^-13 C đặt trong chân không ....

• Hoạt động trang 67 Vật Lí 11: Nếu trong không gian có hai điện tích điểm dương Q1 = Q2 được đặt ở hai điểm B và C ....

• Câu hỏi 1 trang 68 Vật Lí 11: Đặt điện tích điểm Q₁ = 6.10^-8 C tại điểm A và điện tích điểm Q₂ = - 2.10^-8 C tại điểm B cách A ....

• Câu hỏi 2 trang 68 Vật Lí 11: Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 3 cm và AC = 4 cm. Tại điểm B ta đặt điện tích Q₁ = 4,5.10^-8 C ....

• Câu hỏi trang 68 Vật Lí 11: Một hạt bụi mịn loại pm2,5 có điện tích bằng 1,6.10^-19 C lơ lửng trong không khí nơi có điện trường của Trái Đất bằng 120 V/m ....

• Hoạt động 1 trang 69 Vật Lí 11: Em hãy quan sát Hình 17.6 và đưa ra nhận xét về đặc điểm của điện phổ ....

• Hoạt động 2 trang 69 Vật Lí 11: Quan sát Hình 17.7 và các nhận xét trên, em hãy vẽ các đường sức điện của một điện tích âm ....

• Em có thể trang 70 Vật Lí 11: Xác định được phương, chiều, độ lớn của vectơ cường độ điện trường tại một điểm bất kì trong điện trường ....

• Em có thể trang 70 Vật Lí 11: Tính được độ lớn cường độ điện trường và mô tả được vectơ cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra ....

• Em có thể trang 70 Vật Lí 11: Vẽ được hệ các đường sức điện trong trường hợp một điện tích hoặc hệ hai điện tích ....

• Em có thể trang 70 Vật Lí 11: Vận dụng được công thức $E=\frac{\left|Q\right|}{4\pi {\epsilon }_0{r}^2}$ để tính toán và mô tả điện trường của hệ nhiều điện tích ....

• Em có thể trang 70 Vật Lí 11: Dùng hình ảnh điện phổ để qua đó giải thích được ngay sát bề mặt của Trái Đất có điện trường theo phương thẳng đứng hướng từ trên xuống ....