Ôn tập kiến thức vật lí 11 cánh diều bài 2: Điện trường

[toc:ul]

I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

Trả lời Câu hỏi 1 (SGK – tr68)

VD: Đặt thanh nam châm lại gần một thanh sắt nhỏ, thấy nam châm hút thanh sắt đó lại.

Kết luận

• Điện trường là trường được tạo ra bởi điện tích, là dạng vật chất tồn tại quanh điện tích và truyền tương tác giữa các điện tích.
• Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực lên điện tích đặt trong nó.

II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

Điện tích thử là một vật có kích thước nhỏ, mang điện tích có lớn nhỏ hơn nhiều so với điện tích Q sao cho điện trường do nó tạo ra có giá trị không đáng kể so với điện trường do điện tích Q tạo ra.

1. Định nghĩa

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng vecto có phương và chiều là phương chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương, có độ lớn bằng thương số giữa độ lớn của lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đang xét và độ lớn của điện tích đó.

Độ lớn của cường độ điện trường là:

$E=\frac{F}{q}=k\frac{|Q|}{r^{2}}$

Cường độ điện trường được đo bằng đơn vị là N/C, thực tế thì người ta dùng đơn vị đo cường độ điện trường là V/m.

Trả lời Câu hỏi 2 (SGK – tr69)

Cường độ điện trường:

$E=\frac{F}{q}=k\frac{Q}{\varepsilon _{o}r^{2}}=9.10^{9}.\frac{4.10^{-8}}{2.0,05^{2}}=72000$ V/m

Trả lời Ví dụ (SGK – tr69)

(Tham khảo lời giải SGK)

III. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN TRƯỜNG

1. Điện phổ

Ta gọi hệ các "đường hạt bột" đó là điện phổ của hai bản song song tích điện.

Hiện tượng này xảy ra do các hạt bột đã bị nhiễm điện và nằm dọc theo những đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với phương của cường độ điện trường tại đó.

2. Đường sức điện

Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho tiếp tuyến tại một điểm bất kì trên đường trùng với phương của cường độ điện trường tại điểm đó. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của cường độ điện trường tại điểm đang xét.

Trả lời Luyện tập 1 (SGK – tr71)

a) Hai điện tích dương.

b) Hai điện tích khác dấu.

c) Hai điện tích âm.

IV. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU

1. Định nghĩa

• Điện trường đều là điện trường có cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau.
• Đường sức điện của điện trường đều là những đường thẳng song song cách đều nhau.

2. Điện trường giữa hai bản phẳng song song

Cường độ điện trường giữa hai bản phụ thuộc vào hai đại lượng:

• Hiệu điện thế U giữa hai bản. Hiệu điện thế càng cao thì điện trường càng mạnh, E tỉ lệ thuận với U.
• Khoảng cách d giữa hai bản. Khoảng cách giữa hai bản càng lớn thì điện trường càng yếu, E tỉ lệ nghịch với d.

Nếu chỉ xét độ lớn của cường độ điện trường thì ta có biểu thức:

$E=\frac{U}{d}$

Trả lời Ví dụ (SGK – tr72)

(Tham khảo lời giải trong SGK)

3. Điện tích chuyển động trong điện trường đều

Điện trường đều ở khoảng không gian giữa hai bản tác dụng lên electron một lực không đổi, hướng từ bản âm sang bản dương. Do khối lượng electron rất nhỏ nên có thể bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực lên electron. Thành phần vận tốc theo phương ngang của nó sẽ không bị ảnh hướng bởi lực của điện trường.

Trả lời Câu hỏi 3 (SGK – tr73)

Nếu tốc độ ban đầu của electron bằng không thì nó sẽ chịu tác dụng của lực điện và trọng lực của nó (nếu có) nên nó sẽ chuyển động thẳng có gia tốc về phía bản mang điện dương.

Ống phóng điện tử

• Chùm electron chuyển động trong khoảng không gian giữa hai bản cực song song tích điện có nhiều ứng dụng.
• Ống phóng điện tử là một ống chân không mà mặt trước của nó là màn huỳnh quang, được phủ bằng chất huỳnh quang (như ZnS) phát ra ánh sáng khi bị electron đập vào.

Trả lời Câu hỏi 4 (SGK – tr73)

Hiệu điện thế giữa hai bản nằm ngang sẽ điều khiển độ lệch của chùm electron theo phương thẳng đứng. Hiệu điện thế giữa hai bản thẳng đứng sẽ điều khiển độ lệch của chùm electron theo phương nằm ngang.

Trả lời Câu hỏi 5 (SGK – tr73)

Ống phóng điện tử được sử dụng ở dao động kí điện tử, màn hình tivi, máy tính, …