Với giải bài 6 trang 20 sgk Vật lí lớp 11 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:
Điện trường và cường độ điện trường – Đường sức điện – Bài 6 – Trang 20 – SGK Vật lí 11. Phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường.
6. Phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường.
Trả lời.
Nguyên lí chồng chất điện trường
Giả sử có hai điện tích điểm Q1 và Q2 gây ra tại điểm M hai vec tơ cường độ điện trường \[\overrightarrow {{E_1}} \] và \[\overrightarrow {{E_2}} \].
Nguyên lí chồng chất điện trường: Các điện trường E1 và E2 đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q một cách độc lập với nhau. Cường độ điện trường tại một điểm bằng tổng hợp của \[\overrightarrow {{E_1}} \] và \[\overrightarrow {{E_2}} \]
Quảng cáo$$\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} $$
Các vectơ cường độ điện trường tại một điểm được tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.
Nguyên lý chồng chất điện trường:
\[\vec E=\vec E_1+\vec E_2+...+\vec E_n\]
+] Xét trường hợp có 2 cường độ điện trường:
\[\vec E=\vec E_1+\vec E_2\]
\[\vec E_1 \uparrow \uparrow \vec E_2 \Rightarrow E=E_1+E_2\]
\[\vec E_1 \uparrow \downarrow \vec E_2 \Rightarrow E=E_1-E_2\]
\[\vec E_1 \bot \vec E_2 \Rightarrow E=\sqrt{ E_1^2+E_2^2}\]
\[[\vec E_1, \vec E_2]=\alpha\]
\[\Rightarrow E=\sqrt {E_1^2+E_2^2+2E_1E_2 \cos \alpha}\]
Câu 6: SGK trang 20:
Phát biểu nguyên lí chồng chất điện trường.
Nguyên lí chồng chất điện trường: Các điện trường $\overrightarrow{E_{1}}$, $\overrightarrow{E_{2}}$ đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q, một cách độc lập với nhau và điện tích q chịu tác dụng của điện trường tổng hợp $\overrightarrow{E}$:
$\overrightarrow{E} = $\overrightarrow{E_{1}} + \overrightarrow{E_{2}}$$.
Vecto $\overrightarrow{E}$ tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.
Trắc nghiệm vật lý 11 bài 3: Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện [P2]
Từ khóa tìm kiếm Google: giải câu 6 trang 20 sgk vật lý 11, giải bài tập 6 trang 20 vật lí 11 , Lý 11 câu 6 trang 20, Câu 6 trang 20 bài 3 vật lí 11
Table Of Contents
- LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG
Lý thuyết và phương pháp giải các dạng bài tập về điện trường giúp bạn đọc hiểu kỹ hơn kiến thức, công thức tính điện trường, nguyên lý chồng chất điện trường, và các dạng bài tập liên quan.
LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN TRƯỜNG
Liên quan: nguyên lý chồng chất điện trường
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Khái niệm điện trường: Là môi trường tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó.
2. Cường độ điện trường: Là đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực.
[overrightarrow{E}=frac{overrightarrow{F}}{q}rightarrow overrightarrow{F}=qoverrightarrow{E}]
Đơn vị: E [V/m]
q > 0 : [overrightarrow{F}] cùng phương, cùng chiều với [overrightarrow{E}].
q < 0 : [overrightarrow{F}] cùng phương, ngược chiều với [overrightarrow{E}].
3. Véctơ cường độ điện trường do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có:
– Điểm đặt: Tại M.
– Phương: đường nối M và Q
– Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0
Hướng vào Q nếu Q 0 và hướng về Q nếu Q < 0;
+ Độ lớn: E = k[frac{begin{vmatrix} Q end{vmatrix}}{varepsilon r^{2}}], trong đó k = 9.109Nm2C-2.
Dạng 2: Xác định lực điện trường tác dụng lên một điện tích trong điện trường
Phương pháp:
Lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích q đặt trong điện trường: [overrightarrow{F}=qoverrightarrow{E}]
có: + Điểm đặt: tại điểm đặt điện tích q;
+ Phương: trùng phương với vector cường độ điện trường ;
+Chiều: Cùng chiều với nếu q > 0 và ngược chiều với nếu q < 0;
+ Độ lớn: F = [begin{vmatrix} q end{vmatrix}E]
Dạng 3: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm.
Phương pháp: sử dụng nguyên lý chồng chất điện trường.
– Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: [overrightarrow{E}=overrightarrow{E_{1}}+overrightarrow{E_{2}}+overrightarrow{E_{3}}+…+overrightarrow{E_{n}}].
– Biểu diễn [overrightarrow{E_{1}},overrightarrow{E_{2}},overrightarrow{E_{3}}…overrightarrow{E_{n}}] bằng các vecto.
– Vẽ vecto hợp lực bằng theo quy tắc hình bình hành.
– Tính độ lớn hợp lực dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin.
* Các trường hợp đặ biệt:
C. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một điện tích Q = 10-6C đặt trong không khí:
a. Xác định cường độ điện trường tại điểm cách điện tích 30cm.
b. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi [varepsilon] = 16. Điểm có cường độ điện trường như câu a cách điện tích bao nhiêu?.
Bài 2:Hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C và q2 = – 4.10-8C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không.
1. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích.
2. Tính cường độ điện trường tại:
a. điểm M là trung điểm của AB.
b. điểm N cách A 10cm, cách B 30 cm.
c. điểm I cách A 16cm, cách B 12 cm.
d. điểm J nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn 10[sqrt{3}] cm
Hướng dẫn:
1. Lực tương tác giữa 2 điện tích:
2. Cường độ điện trường tại M:
a.Vectơ cường độ điện trường [overrightarrow{E_{1M}},overrightarrow{E_{2M}}] do điện tích q; q2 gây ra tại M có:
– Điểm đặt: Tại M.
– Phương, chiều: như hình vẽ
– Độ lớn : [E_{1M}=E_{2M}=kfrac{begin{vmatrix} q end{vmatrix}}{varepsilon r^{2}}=9.10^{9}frac{begin{vmatrix} 4.10^{-8} end{vmatrix}}{0,1^{2}}=36.10^{3}[V/m]]
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: [overrightarrow{E}=overrightarrow{E_{1M}}+overrightarrow{E_{2M}}]
Vì [overrightarrow{E_{1M}}] cùng phương, cùng chiều với [overrightarrow{E_{2M}}] nên ta có E = E1M + E2M = [72.10^{3}[V/m]]
Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: [overrightarrow{E}=overrightarrow{E_{1M}}+overrightarrow{E_{2M}}]
Vì [overrightarrow{E_{1M}}] cùng phương, ngược chiều với [overrightarrow{E_{2M}}] nên ta có [E=begin{vmatrix} E_{1N}-E_{2N} end{vmatrix}=32000[V/m]]
Bài 3 : Tại hai điểm A và B đặt hai điện tích điểm q1 = 20 [mu]Cvà q2 = -10 [mu]C cách nhau 40 cm trong chân không.
a] Tính cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm AB.
b] Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi hai điện tích bằng 0 ? Hướng dẫn :
b] Gọi C là điểm có cường độ điện trường tổng hợp [overrightarrow{E_{C}}=overrightarrow{0}]
[overrightarrow{E_{1}^{‘}},overrightarrow{E_{2}^{‘}}] là vecto cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại C.
Có : [overrightarrow{E}=overrightarrow{E_{1}^{‘}}+overrightarrow{E_{2}^{‘}}=0rightarrow overrightarrow{E_{1}^{‘}}=-overrightarrow{E_{2}^{‘}}]
Do |q1| > |q2| nên C nằm gần q2
Đặt CB = x [rightarrow] AC = 40 + x, có : [E_{1}^{‘}=E_{2}^{‘}Leftrightarrow kfrac{begin{vmatrix} q_{1} end{vmatrix}}{[40+x]^{2}}=kfrac{begin{vmatrix} q_{2} end{vmatrix}}{[x]^{2}}rightarrow begin{vmatrix} frac{q_{1}}{q_{2}} end{vmatrix}=left [ frac{40+x}{x} right ]^{2}rightarrow sqrt{2}=frac{40+x}{x}] [rightarrow x=96,6cm]
Bài 4 : Hai điện tích điểm q1 = 1.10-8 C và q2 = -1.10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 2d = 6cm. Điểm M nằm trên đường trung trực AB, cách AB một khoảng 3 cm.
a] Tính cường độ điện trường tổng hợp tại M.
b] Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q = 2.10-9 C đặt tại M.
Bài 5 : Tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 20 cm, ta đặt 3 điện tích cùng độ lớn q1 = q2 = q3 = 3.10 -6 C.
a. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại tâm hình vuông ?
b. Tại đỉnh thứ 4 hình vuông
c. Tính lực điện tác dụng lên điện tích q4 = 8.10-8C đặt tại đỉnh thứ 4 này.
Bài 6 : Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 1g, mang điện tích q = 10-5 C, treo bằng sợi dây mảnh và đặt trong điện trường đều E. Khi quả cầu nằm cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc . Xác định cường độ điện trường E, biết g = 10m/s2.
ĐS : E = 1730 V/m.
Bài 7 : Một điện tích điểm q = 2.10-6C đặt cố định trong chân không.
a] Xác định cường độ điện trường tại điểm cách nó 30 cm ?
b] Tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích 1[mu]C đặt tại điểm đó ?
c] Trong điện trường gây bởi q, tại một điểm nếu đặt điện tích q1 = 10-4 C thì chịu tác dụng lực là 0,1 N. Hỏi nếu đặt điện tích q2 = 4.10-5 C thì lực điện tác dụng là bao nhiêu ?
ĐS : a] 2.105 V/m, b] 0,2 N, c] 0,04 N
Bài 8: Một điện tích q = -10-7C đặt tại điểm N trong điện trường của một điện tích Q thì chịu tác dụng của lực điện F = 3.10-3N.
a] Tìm cường độ điện trường E tại điểm N.
b] Xác định điện tích Q? Biết rằng vectơ cường độ điện trường tại điểm N có chiều hướng vào điện tích Q và NQ = 3cm.
Danh mục: Tin Tức
Nguồn: //banmaynuocnong.com