Nội dung bài học hôm nay sẽ giúp các em tổng hợp kiến thức về Ôn tập chủ đề 3: Trường điện trong chương trình Vật lí 11 Cánh Diều. Mời các em cùng theo dõi.
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Lực tương tác giữa các điện tích
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau.
- Lực hút hoặc đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
\(F = k\frac{{|{q_1}{q_2}|}}{{{r^2}}}\);
\(k = {9.10^9}\frac{{N.{m^2}}}{{{C^2}}}\)
- Đơn vị đo điện tích là culông (C).
1.2. Điện trường
- Điện trường là trường lực được tạo ra bởi diện tích, là dạng vật chất tồn tại quanh diện tích và truyền tương tác giữa các điện tích.
- Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho điện trường tại điểm đang xét về mặt tác dụng lực
\(\overrightarrow E = \frac{{\overrightarrow F }}{q}\)
- Cường độ điện trường của một điện tích điểm trong chân không có độ lớn
\(E = \frac{F}{q} = k\frac{{\left| Q \right|}}{{{r^2}}}\)
1.3. Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện
- Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm đang xét
WM = VMq
- Điện thể tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trưởng tại điểm đó về thế năng
\({V_M} = \frac{{{A_{M\infty }}}}{q} = \frac{{{W_M}}}{q}\)
- Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi di chuyển diện tích từ M đến N
\({U_{MN}} = {V_M} - {V_N} = \frac{{{A_{MN}}}}{q}\)
Đơn vị của điện thể và hiệu điện thế là vốn, kí hiệu là V.
- Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định
\(C = \frac{Q}{U}\)
Đơn vị của điện dung là fara, kí hiệu F.
- Điện dung của n tụ điện ghép song song
C = C1 + C2+...+Cn
- Điện dung n tụ điện ghép nối tiếp
\(\frac{1}{C} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + ...\)
- Năng lượng của tụ điện
\(W = \frac{{C{U^2}}}{2} = \frac{{{Q^2}}}{{2C}} = \frac{{QU}}{2}\)
Bài tập minh họa
Ví dụ 1: Hiệu điện thế giữa hai điểm:
A. đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường của điện tích q đứng yên.
B. đặc trưng cho khả năng tác tác dụng lực của điện trường của điện tích q đứng yên.
C. đặc trưng cho khả năng tạo lực của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.
D. đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.
Hướng dẫn giải
Hiệu điện thế giữa hai điểm: đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.
Đáp án D
Ví dụ 2: Quả cầu nhỏ mang điện tích 10−9C đặt trong không khí. Cường độ điện trường tại 1 điểm cách quả cầu 3cm là:
Hướng dẫn giải
Ta có, cường độ điện trường
\(\begin{array}{l}
E = k\frac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\\
= {9.10^9}.\frac{{{{10}^{ - 9}}}}{{1.{{(0,03)}^2}}}\\
= 1000V/m\\
= {10^4}V/m
\end{array}\)
Luyện tập Ôn tập chủ đề 3 Vật lý 11 Cánh diều
Học xong bài này các em cần biết:
- Lực tương tác giữa các điện tích
- Điện trường
- Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện
3.1. Trắc nghiệm Ôn tập chủ đề 3 Vật lý 11 Cánh diều
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lí 11 Cánh diều Ôn tập chủ đề 3 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
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!
3.2. Bài tập SGK Ôn tập chủ đề 3 Vật lý 11 Cánh diều
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lí 11 Cánh diều Ôn tập chủ đề 3 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Giải Bài tập 1 trang 83 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD
Giải Bài tập 2 trang 84 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD
Giải Bài tập 3 trang 84 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD
Giải Bài tập 4 trang 84 SGK Vật lí 11 Cánh diều - CD
Hỏi đáp Ôn tập chủ đề 3 Vật lý 11 Cánh diều
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!
-- Mod Vật Lý 11 HỌC247