Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 17: Khái niệm điện trường

- Xung quanh nam châm và điện tích đều có từ trường và điện trường tương ứng.

- Từ trường truyền tương tác giữa các nam châm, điện trường truyền tương tác giữa các điện tích.

- Điện trường được tạo ra bởi điện tích là dạng vật chất tồn tại xung quanh điện tích và truyền tương tác giữa các điện tích.

Hình 17.1. Tương tác giữa hai nam châm

- Người ta sử dụng điện tích dương thử để phát hiện lực điện tác dụng lên nó và đo độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó.

- Cường độ điện trường là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường.

- Cường độ điện trường tại một điểm được đo bằng tỉ số giữa lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích đó, ký hiệu là \(E = \frac{F}{q}\) (theo công thức 16.2).

Hình 17.2. Điện trường tại N mạnh hơn điện trường tại M

- Cường độ điện trường được đơn vị là vôn trên mét (V/m) trong hệ SI.

- Cường độ điện trường là một đại lượng vectơ.

- Vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) tại một điểm được xác định bằng tỉ số giữa vectơ lực điện \(\overrightarrow F \) tác dụng lên một điện tích q đặt tại điểm đó và trị số của điện tích đó: \(\overrightarrow E  = \frac{{\overrightarrow F }}{q}\).

- Độ lớn cường độ điện trường do một điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng r có giá trị bằng: \(E = \frac{{|Q|}}{{4\pi {\varepsilon _0}{r^2}}}\) (theo công thức 16.2).

- Tính vectơ cường độ điện trường của hệ điện tích tại điểm A bằng cách tính tổng vectơ cường độ điện trường từ các điện tích điểm trong hệ.

- Cường độ điện trường tổng hợp chính bằng thương số của vectơ lực điện tổng hợp chia cho trị số của điện tích q: \(E = \frac{F}{q}\).

- Cường độ điện trường của hệ điện tích được tổng hợp từ cường độ điện trường của các điện tích điểm trong hệ theo công thức E = ΣEᵢ = E₁+ E₂+E₃+… (theo công thức 17.2 hoặc 17.3).

Hình 17.3. Lực điện tác dụng lên điện tích thử q tại điểm A

1.3. Điện phổ

- Để quan sát điện trường của hệ hai điện tích, người ta sử dụng thí nghiệm: cho hạt cách điện vào bể chứa dầu, đặt một hoặc hai quả cầu kim loại tích điện trong đó.

- Các hạt cách điện sẽ nằm dọc theo các đường nhất định trong dầu, tạo thành hình ảnh các đường như trên được gọi là điện phổ (theo Hình 17.4).

Hình 17.4. Ảnh chụp điện phổ

Bài tập 1: Tại một điểm có 2 cường độ điện trường thành phần vuông góc với nhau và có độ lớn là 3000 V/m và 4000V/m. Độ lớn cường độ điện trường tổng hợp là

Hướng dẫn giải

Vì hai cường độ điện trường thành phần vuông góc nên 

\(\begin{array}{l}
E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2} \\
 = \sqrt {{{3000}^2} + {{4000}^2}} \\
 = 5000V/m
\end{array}\)

Bài tập 2: Điện trường là:

A. môi trường không khí quanh điện tích.

B. môi trường chứa các điện tích.

C. môi trường bao quanh diện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.

D. môi trường dẫn điện.

Hướng dẫn giải

Điện trường là môi trường bao quanh diện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.

Đáp án C

Học xong bài này các em cần biết:

- Khái niệm điện trường

- Đặc điểm cường độ điện trường

- Điện phổ là gì?

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 17 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Điện trường là:

  • A. môi trường không khí quanh điện tích.
  • B. môi trường chứa các điện tích.
  • C. môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
  • D. môi trường dẫn điện.

• Câu 2:

  Tìm phát biểu sai về điện trường?

  • A. Điện trường là môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
  • B. Xung quanh một hệ hai điện tích điểm đặt gần nhau chỉ có điện trường do một điện tích gây ra.
  • C. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
  • D. Véctơ cường độ điện trường gây bởi điện tích điểm Q có chiều: hướng ra xa Q nếu Q dương, hướng về phía Q nếu Q âm.

• Câu 3:

  Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho:

  • A. thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ.
  • B. điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng.
  • C. tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó.
  • D. tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lí 11 Kết Nối Tri Thức Bài 17 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Khởi động trang 65 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Hoạt động trang 65 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Hoạt động 1 trang 66 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Hoạt động 2 trang 66 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi 1 trang 67 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi 2 trang 67 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Hoạt động trang 67 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi 1 trang 68 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi 2 trang 68 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Giải Câu hỏi 3 trang 68 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Hoạt động 1 trang 69 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Hoạt động 2 trang 69 SGK Vật lí 11 Kết nối tri thức – KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!