Bài tập về Điện tích, điện trường Vật lí lớp 11

Chương 1: Điện Tích –Điện Trường Bài 1: Điện Tích -Định Luật Cu_Lông A. Hiện tượng nhiễm điện Một vật nhiễm điện (còn được gọi là điện tích) có khả năng hút hoặc đẩy những vật khác B. Phân loại điện tích : Điện tích được kí hiệu là q (đơn vị là Cu-lông (C) ) và phân thành hai loại: điện tích dương (q > 0) và điện tích âm (q < 0) Chú ý: Hai điện tích cùng dấu (q1.q2 > 0) thì đẩy nhau Hai điện tích trái dấu (q1.q2 < 0) thì hút nhau C. Làm thế nào có thể tích điện cho một vật ( hoặc làm thế nào để làm cho một vật trở thành điện tích) Thuyết electron. * Nguyên tử cấu tạo gồm một hạt nhân cấu tạo bởi hai loại hạt proton và notron (proton có điện tích +1,6.10-19C , notron không mang điện)

Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân có điện tích - 1,6.10-19C Điện tích của electron và của proton được gọi là điện tích nguyên tố Thông thường trong nguyên tử, số điện tích âm (số electron) bằng số điện tích dương (số proton), nên nguyên tử có điện tích bằng 0, nguyên tử trung hòa về điện * Chỉ có electron mới cỏ thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này sang nơi khác. Nếu nguyên tử trung hòa về điện bị mất electron, thì lúc này số diện tích dương nhiều hơn số điện tích âm nên nguyên tử tích điện dương * Nếu nguyên tử trung hòa về điện nhận thêm electron, thì lúc này số diện tích dương ít hơn số điện tích âm nên nguyên tử tích điện âm Các cách làm nhiễm điện một vật: Có 3 cách (cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng) Chú ý: Khi cho vật A chưa nhiễm điện tiếp xúc với vật B đã nhiễm điện, sau khi tiếp xúc hai vật A,B nhiễm điện cùng dấu (cùng dấu với vật B ban đầu) D. Lực tương tác giữa hai điện tích q1 và q2 Phương: đường thẳng nối tâm hai điện tích Chiều: : Hai điện tích cùng dấu (q1.q2 > 0) thì đẩy nhau Hai điện tích trái dấu (q1.q2 < 0) thì hút nhau

Độ lớn:

F12: lực tác dụng của q1 lên điện tích q2 F21: lực tác dụng của q2lên điện tích q1 k: hệ số tỉ lệ ( hằng số tĩnh điện ) k = 9.109 N.m2/ C2 r: khoảng cách giữa hai điện tích ε : hằng số điện môi (ε 1).

Trong chân không hoặc không khí ε = 1, ta có

E. Định luật bảo toàn điện tích Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi:

Chú ý: Khi hai vật cùng bản chất, kích thước, hình dạng giống nhau tiếp xúc với nhau thì

Dạng 1: Tính các đại lượng trong biểu thức Lực Cu_lông 2. Các công thức cần nhớ: a) Điện tích của một vật nhiễm điện: với n: số electron thừa (hoặc thiếu) trong vật e: giá trị của electron ( q1.q2 > 0 : hai điện tích cùng dấu, đẩy nhau. q1.q2 < 0 : hai điện tích trái dấu, hút nhau. )

1 2 12 21 2 . . q q F F F k r    



1 2 12 21 2 . q q F F F k r   

, , , 1 2 1 2 ... ... n n q q q q q q       

, , 1 2 1 2 2 q q q q   

. e q n e 

ThuVienDeThi.com

b) Lực điện (lực Cu-lông): với r: khoảng cách giữa hai điện tích q1 và q2.

ε: hằng số điện môi.

c)Khi hai vật cùng bản chất, kích thước, hình dạng giống nhau tiếp xúc với nhau thì

q1, q2: điện tích 2 quả cầu trước khi tiếp xúc. Một số giá trị cần nhớ : .Khối lượng electron me =9,1.10-31 kg . khối lượng proton mp = 1,67.10-27 kg .1e = -1,6.10-19C .1prôtôn = 1p = +1,6.10-19C . k = 9.109 N.m2/C2 .1mF = 10-3F .1μF = 10-6F .1nF = 10-9F .1pF = 10-12F Bài 1. Hai quả cầu nhỏ giống nhau ( xem như hai điện tích điểm ) có q1= 3,2. 10-9 C và q2 = - 4,8.10-9 C được đặt tại hai điểm cách nhau 10cm. a) Quả cầu nào thừa electron, quả cầu nào thiếu electron. Tính lượng electron thừa (hoặc thiếu) của mỗi quả b) Tính lực tương tác giữa hai quả cầu nếu môi trường tương tác là: _chân không _ dầu hỏa (ε = 2) c) Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau: _Tìm điện tích của mỗi quả sau khi tiếp xúc. _Nếu sau khi tiếp xúc ta lại đặt chúng cách nhau 15cm trong dầu hỏa, tìm lực tương tác giữa chúng . Bài 2. Xác định lực tương tác (có biểu diễn hình vẽ) giữa hai hai điện tích điểm q1 và q2 cách nhau một khoảng r trong điện môi ε , với các trường hợp sau: a) q1= 4. 10-6 C ; q2 = - 8.10-6 C ; r = 4cm ; ε = 2 b) q1= -6μC ; q2 = - 9μC ; r = 3cm ; ε = 5 Bài 3. Hai quả cầu nhỏ có điện tích q1 = 2.10-6C và q2 = 5.10-6 C …