Chuyên đề điện trường bồi dưỡng HSG Vật lí 11

Tài liệu Vật lý 11

Chuyên đề điện trường bồi dưỡng HSG Vật lí 11 gồm 29 trang, được trích dẫn từ cuốn sách Công Phá Đề Thi Học Sinh Giỏi Vật Lí Lớp 11 của tác giả Nguyễn Phú Đồng.

A – TÓM TẮT KIẾN THỨC
B – NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP
VỀ KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG:
Cần phân biệt giữa yêu cầu “tính” và “xác định” cường độ điện trường: tính (tính độ lớn), xác định (cả điểm đặt, phương, chiều và độ lớn). Khi biểu diễn vectơ cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra cần chú ý đến dấu của điện tích: Q > 0 (E hướng xa Q), Q < 0 (E hướng về Q).
Công thức tính cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra cũng được dùng để tính cường độ điện trường do một quả cầu tích điện phân bố đều gây ra với r là khoảng cách từ tâm quả cầu đến điểm ta xét.
– Trường hợp có nhiều điện tích điểm Q1, Q2 … gây ra tại điểm M các cường độ điện trường E E 1 2 … thì ta dùng nguyên lí chồng chất điện trường để xác định cường độ điện trường tổng hợp tại M. Để tính độ lớn cường độ điện trường tổng hợp tại M cần chú ý các trường hợp đặc biệt sau:
+ Nếu E E 1 2 cùng chiều thì E = E1 + E2.
+ Nếu E E 1 2 ngược chiều thì E = E1 – E2.
+ Nếu E E 1 2 vuông góc thì E = 2 2 E E 1 2 .
+ Nếu α và E1 = E2 thì E = 2E1.cos α 2.
– Trường hợp điện tích nằm cân bằng trong điện trường thì từ điều kiện cân bằng về lực: F = F + F + … = 0 ta có thể dựa vào phương pháp “tam giác lực”, phương pháp hình chiếu như đã dùng ở Chuyên đề 1: Điện tích. Định luật Cu-lông để xác định các đại lượng cần tìm theo các đại lượng đã cho. Hình a M N r R r R E 0 Hình c E E Hình d.
– Đối với những vật có kích thước (có hình dạng đặc biệt), để tính cường độ điện trường do vật đó gây ra ta có thể dùng một trong hai cách sau:
+ Cách 1: Phương pháp vi phân: Chia vật thành nhiều vật rất nhỏ, mỗi vật nhỏ đó được coi như một điện tích điểm. Cường độ điện trường do vật gây ra là tổng hợp của cường độ điện trường do nhiều vật rất nhỏ (điện tích điểm) gây ra: E = ΣΔEi Từ tính đối xứng của vật ta xác định được hướng và độ lớn của E.
+ Cách 2: Phương pháp dùng định lí O-G: Tính điện thông: ES.cos α (α là góc hợp bởi hướng của E và hướng pháp tuyến n của S). Dùng định lí O-G.
VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
Với dạng bài tập về cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm. Phương pháp giải là:
– Sử dụng công thức:
+ Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại M: E = 2 k Q (r là khoảng cách từ điện tích điểm Q đến điểm ta xét).
+ Lực điện trường tác dụng lên điện tích q.
– Một số chú ý:
+ Phân biệt giữa “xác định” và “tính” như mục Về kiến thức và kĩ năng ở trên.
+ Công thức E 2 k Q ε r có thể áp dụng cho hình cầu tích điện phân bố đều như đã nói ở mục Về kiến thức và kĩ năng ở trên.
+ Về điểm đặt, phương và chiều của E do điện tích Q gây ra tại điểm M: điểm đặt tại M, phương là đường thẳng nối Q và M, chiều hướng ra xa Q nếu Q > 0 và hướng về Q nếu Q < 0.
+ Về điểm đặt, phương và chiều của F do điện trường E tác dụng lên điện tích q đặt tại điểm N: điểm đặt tại N, cùng phương với E, cùng chiều với E nếu q > 0 và ngược chiều với E nếu q < 0.
Với dạng bài tập về cường độ điện trường gây bởi nhiều điện tích điểm. Phương pháp giải là: Sử dụng các công thức: Công thức tính cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra. Nguyên lí chồng chất điện trường: E = E + E + … 1 2 Một số chú ý: Tương tự như cách xác định hợp lực ở Chuyên đề 1: Điện tích. Định luật Culông, bằng một trong các phương pháp (dùng định lí hàm số cosin hoặc phương pháp hình chiếu) ta có thể tính được độ lớn cường độ điện trường tổng hợp E do nhiều điện tích điểm gây ra.
Với dạng bài tập về điện tích cân bằng trong điện trường. Phương pháp giải là: Sử dụng điều kiện cân bằng của điện tích. Một số chú ý: Các loại lực thường gặp như lực điện trọng lực: P = mg; lực căng dây; lực đẩy Ac-simet: FA = DVg.
C – CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG

[ads]

TÀI LIỆU CÙNG CHUYÊN MỤC