Các dạng bài tập chuyên đề điện trường

Tài liệu gồm 45 trang, bao gồm kiến thức cần nhớ và phương pháp giải các dạng bài tập chuyên đề điện trường trong chương trình Vật lí 11.

DẠNG 1 Xác định cường độ điện trường gây bởi điện tích điểm. Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm.
1: Phương pháp chung A. Lực điện trường Lực điện trường tác dụng lên một điện tích điểm q đặt trong điện trường được xác định bởi công thức: F qE Trong đó: E là véctơ cường độ điện trường tại điểm đặt q (V/m). q là điện tích (C). F là lực điện (N). B. Cường độ điện trường gây ra bởi một điện tích điểm Điểm đặt: Điểm đang xét Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích điểm và điểm đang xét. Chiều: Hướng ra xa điện tích q nếu q > 0. Hướng về phía điện tích q nếu q < 0. Độ lớn: 2 q E k ε r Trong đó 9 22 k Nm C = 9.10 q là độ lớn của điện tích điểm (C). ε là hằng số điện môi của môi trường. r là khoảng cách từ điện tích điểm đến điểm ta xét (m). STUDY TIP Nếu q > 0 thì F E (cùng phương, cùng chiều). Nếu q < 0 thì F E (cùng phương, ngược chiều).
DẠNG 2 Sự chồng chất điện trường. Xác định cường độ điện trường tổng hợp.
1. Phương pháp chung Gọi 123 EEE là điện trường do điện tích 123 qqq gây ra tại điểm M. Cường độ điện trường tổng hợp tại M do 123 qqq gây ra là: 123 EEE E. Thông thường ta sẽ gặp hai hoặc ba điện tích gây ra điện trường tại điểm M. Để xác định cường độ điện trường tổng hợp E ta có thể xác định theo một trong hai cách sau: Cách 1: Sử dụng cộng véctơ theo quy tắc hình bình hành, tính toán dựa trên hình. Nếu 1 2 E E cùng phương và: 1 2 E E cùng chiều thì: EEE 1 2. 1 2 E E ngược chiều thì: EEE 1 2. Nếu 1 2 E E có phương vuông góc thì 2 2 E EE 1 2. Nếu 1 2 E E có cùng độ lớn và hợp với nhau một góc α thì 1 2 2 cos 2 E OH E E α. Nếu 1 2 E E khác độ lớn và hợp với nhau một góc α thì Cách 2: Phương pháp hình chiếu. Chọn hệ trục tọa độ Oxy vuông góc và ta chiếu các véctơ lên các trục tọa độ, ta thu được: Khi đó độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp 2 2 E EE.
DẠNG 3 Sự cân bằng của điện tích trong điện trường.
1. Phương pháp chung Khi một điện tích cân bằng đứng yên, hợp các lực tác dụng lên điện tích bằng 0. Khảo sát phương trình trên ta thường dùng theo cách sau: Cách 1: Tổng hợp các véctơ theo quy tắc cộng véctơ, tính toán dựa trên hình vẽ tổng hợp lực. Cách 2: Chọn hệ trục tọa độ Oxy Chiếu các lực lên các phương Ox, Oy ta được 123 123 x x x x nx y y y y ny EEE E E EEE E E + Giải phương trình trên ta thu được kết quả mà đề bài yêu cầu.

[ads]