Bài giảng Vật lý 2 - Chương 1: Trường tĩnh điện

Bài giảng Vật lý 2 - Chương 1: Trường tĩnh điện. Chương này cung cấp cho học viên những kiến thức về: tương tác điện – định luật bảo toàn điện trường; điện trường; định lí O - G; công của lực điện trường – điện thế, hiệu điện thế; các ví dụ về giải bài toán tĩnh điện; lưỡng cực điện; một số ứng dụng của tĩnh điện;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật lý 2 - Chương 1: Trường tĩnh điện VẬT LÝ 2 Giảng viên: TS. Đỗ Quang Trung Email: trung.doquang@phenikaa-uni.edu.vn 3/10/2022 http://phenikaa-uni.edu.vn Chương 1 TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN http://phenikaa-uni.edu.vn NỘI DUNG I – Tương tác điện – Định luật bảo toàn đt II - Điện trường III – Định lí O - G IV – Công của lực điện trường – điện thế, hđt V – Các ví dụ về giải bài toán tĩnh điện. VI – Lưỡng cực điện VII – Một số ứng dụng của tĩnh điện http://phenikaa-uni.edu.vn I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT 1 – Sự nhiễm điện: Các vật sau khi bị chà xát có thể hút hoặc đẩy nhau. Ta nói chúng bị nhiễm điện. Vật nhiễm điện có chứa các điện tích. 3/10/2022 http://phenikaa-uni.edu.vn I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT 2 – Điện tích, định luật bảo toàn điện tích: • Có hai loại điện tích: dương (+) và âm (-). • Điện tích có giá trị nhỏ nhất gọi là điện tích nguyên tố: −19 ±e =±1, 6.10 C • Điện tích của một vật nhiễm điện luôn bằng bội số nguyên lần của điện tích nguyên tố: Q = ne • Giá trị tuyệt đối của điện tích được gọi là điện lượng. • Điện tích của một chất điểm gọi là điện tích điểm. • Hệ cô lập thì tổng điện tích của hệ được bảo toàn. • Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. http://phenikaa-uni.edu.vn I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT 3 – Định luật Coulomb:  q1 r12 q2 +  - F12 → q2 → q1 + r 12 + F12 http://phenikaa-uni.edu.vn I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT q1 → q2 3 – Định luật Coulomb: r 12 + + → F12 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không: → → q1q 2 r12 k = 9.109 (Nm2/C2) F12 = k 2 . r r r: k/c giữa 2 đtích − Phương: Trong mtvc đẳng hướng, lực tương giảm đi ε lần: → →  − Chiều: tác → Fck  F12 = ε F | q1q 2 | − Độ lớn: F=k  εr 2 − Điểm đặt: http://phenikaa-uni.edu.vn I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT Ví dụ: Cho điện tích q1 = 5µC và q2 = - 4µC đặt tại hai điểm A và B cách nhau 20cm trong không khí. a) Tính lưc tương tác giữa hai điện tích. b) Đặt thêm điện tích q3 = 8µC tại C cách A 16cm và cách B 12cm. Tính lực tác dụng lên q3. Giải q1 q2 a) Lực tương tác giữa hai + r → - điện tích: F k | q1q 2 | 9.109.5.10−6.4.10−6 F= = = 4,5N εr 2 1.0, 22 http://phenikaa-uni.edu.vn I – TƯƠNG TÁC ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT BTĐT b) Lực tác dụng lên q3: → → → q1 q2 + 20 -→ = F13 + F23 F 12 F23 → → 16 → Do F13 ⊥ F23 nên:= F13 + F23 2 2 + F F q3 → Mà: F13 k | q1q 3 | 9.109.5.10−6.8.10−6 F13 = = = 14N ε.r 2 1.0,16 2 9 −6 −6 k | q 2 q 3 | 9.10 .4.10 .8.10 F23 = = = 20N ε.r 2 1.0,12 2 ⇒= F 142 + 20= 2 24, 4N http://phenikaa-uni.edu.vn II – ĐIỆN TRƯỜNG 1 – Khái niệm về điện trường: Điện trường là môi trường vật chất bao quanh các điện tích, tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó. Q q  + + F  q F - http://phenikaa-uni.edu.vn II – ĐIỆN TRƯỜNG 2 – Vectơ cường độ điện trường: → ...