Cường độ điện trường là gì? Công thức tính cường độ điện trường từ A-Z

Cập nhật ngày 12/09/2022 bởi mychi

Bài viết Cường độ điện trường là gì? Công thức tính cường độ điện trường từ A-Z thuộc chủ đề về HỎi Đáp thời gian này đang được rất nhiều bạn quan tâm đúng không nào !! Hôm nay, Hãy cùng Viết Văn tìm hiểu Cường độ điện trường là gì? Công thức tính cường độ điện trường từ A-Z trong bài viết hôm nay nhé ! Các bạn đang xem bài viết : “Cường độ điện trường là gì? Công thức tính cường độ điện trường từ A-Z”

Đánh giá về Cường độ điện trường là gì? Công thức tính cường độ điện trường từ A-Z


Xem nhanh
#Điện_trường
#Vật_lý

Mọi người follow trên facebook để cập nhật các video mới nhất:
https://www.facebook.com/V%E1%BA%ADt-L%C3%BD-Chill-102192255112383


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Xin đừng re-up hay download các video và sử dụng với mục đích kiếm tiền. Các video animation là công sức, chất xám, thời gian, và mồ hôi của Vật Lý Chill nên mong mọi người tôn trọng quyền tác giả. Bạn có thể chỉ dẫn đường link từ các video đến với học sinh và ghi nguồn rõ ràng.

Trong bài viết dưới đây, Chúng Tôi sẽ chia sẻ lý thuyết về cường độ điện trường là gìcông thức tính cường độ điện trường kèm theo các dạng bài tập thường gặp có lời giải cụ thể để các bạn cùng tham khảo

Nội dung bài viết

cường độ điện trường là gì?

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho công dụng lực của điện trường tại điểm đó. Ký hiệu là  E. Đơn vị của cường độ điện trường là Vôn/mét ký hiệu V/m

Giả sử có một điện tích điểm Q nằm tại điểm O. Điện tích này tạo ra một điện trường xung quanh nó. Để thống kê điện trường của Q tại điểm M, ta đặt tại đó một điện tích điểm q, gọi là điện tích thử và xét lực điện tác dụng lên q (Hình 3.2). Theo định luật Cu-lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói điện trường tại các điểm càng xa Q càng yếu. vì thế cần phải xây dựng một khái niệm đặc trưng cho sự mạnh, yếu của điện trường tại một điểm.

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong

Công thức tính cường độ điện trường

Cường độ điện trường được tính bằng thương của độ lớn lực điện F công dụng lên 1 điện tích thử q (q lấy số dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

E = F/q

Trong đó:

  • E là cường độ điện trường tại điểm mà ta xét
  • F là độ lớn của lực công dụng lên điện tích tại điểm đó
  • q là độ lớn của điện tích

Công thức tính cường độ điện trường của một điện tích điểm

Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q trong chân không

E = F/q = k.|Q|/r2 = q/4πε0εr2

Trong đó:

  • E: Cường độ điện trường tại điểm cần xét
  • q: Độ lớn của điện tích gây ra điện trường
  • ε0: Hằng số điện môi chân không
  • ε: Hằng số điện môi của môi trường cần xét
  • r: Khoảng cách từ tâm điện trường tới điểm ta xét

Nguyên lý chồng chất điện trường: Một điểm M đặt trong điện trường do nhiều điện tích điểm gây ra thì cường độ điện trường tại M: EM→ = E1→ + E2→ + E3→ + …

Tham khảo thêm:

Bài tập ứng dụng công thức tính cường độ điện trường có lời giải

✅ Mọi người cũng xem : locus gen là gì

Dạng 1: Cách tính cường độ điện trường tại một điểm

Phương pháp:

EM→ có phương nằm trên đường thẳng nối điện tích điểm Q với điểm M

EM→ có chiều đi ra nếu Q dương, có chiều đi vào nếu Q âm

Độ lớn:  cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-3

Ví dụ 1: Tại hai điện tích điểm A và B cách nhau 5cm trong chân không có hai điện tích q1 = +16.10-8 C và q2 = – 9.10-8 C. Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4cm và cách B một khoảng 3cm.

Lời giải

Gọi E1→, E2→ lần lượt là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra ra ở C.

Do AB = 5 cm; AC = 4 cm; BC = 3 cm => tam giác ABC vuông tại C.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C:EC→ = E1→+ E2→

Ta có hình vẽ:

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-1

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-2

Ví dụ 2: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m.

a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.

b. Nếu đặt tại M một điện tích q0 = -10-2C thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực này.

Lời giải

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-4

b. Lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích q0 đặt tại M là:

F = |q0|E = 0,16 N, ngược hướng với véctơ E.

✅ Mọi người cũng xem : food and beverage là gì

Dạng 2: Cách xác định véctơ cường độ điện trường tổng hợp tại M

Phương pháp: Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường:

  • Xác định phương, chiều, độ lớn của từng vectơ cường độ điện trường do từng điện tích gây ra ra.
  • Vẽ vectơ cường độ điện trường tổng hợp (quy tắc hình bình hành).
  • Xác định độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp từ hình vẽ.

Khi xác định tổng của hai vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt: ↑↑, ↑↓,⊥, tam giác vuông, tam giác đều đặn, … Nếu không xảy ra các trường hợp đặt biệt thì có khả năng tính độ dài của vectơ bằng định lý hàm cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-5

Ví dụ 1: Tại hai điểm A và B cách nhéu 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = q2 = 16.10-8C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích điểm này gây ra ra tại

a. M với MA = MB = 5 cm.

b. N với NA = 5 cm, NB = 15 cm.

c. C biết AC = BC = 8 cm.

d. Xác định lực điện trường tác dụng lên q3 = 2.10-6 C đặt tại C.

Lời giải

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-6

a. Ta có MA = MB = 5 cm và AB = 10 cm nên M là trung điểm của AB.

Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto cường độ điện trường do mỗi điện tích gây ra ra: E→ = E→1M + E→2M

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-7

b. Ta có NA = 5 cm, NB = 15 cm và AB = 10 cm nên N nằm ngoài AB và nằm trên đường thẳng AB.

Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto cường độ điện trường do mỗi điện tích gây ra ra: E→ = E→1N + E→2N

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-8

Vì E→1M cùng phương và cùng chiều với E→2M nên EM = E1M + E2M = 6,4.105 V/m

c. Ta có AC = BC = 8 cm và AB = 10 cm nên C nằm trên đường trung trực của AB.

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-9

Tương tự, ta có vecto cường độ điện trường tổng hợp tại C sẽ là:

EC = 2E1Ccosα = 3,51.105 V/m

d. Lực điện trường tổng hợp công dụng lên q3 là F = q3E = 0,7 N

Có chiều cùng chiều với E→C

Dạng 3: Cách xác định vị trí cường độ điện trường bằng 0

Phương pháp:

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-10

Trường hợp hai điện tích cùng dấu, q1 > 0 đặt tại A và q2 > 0 đặt tại B.

Gọi M là điểm có cường độ điện trường bị triệt tiêu:

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-11

Trường hợp hai điện tích trái dấu, q1 < 0 đặt tại A và q2 > 0 đặt tại B.

Với |q1| > |q2| ⇒ M thuộc đường thẳng AB và ngoài đoạn AB, gần B hơn (r1 > r2)

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-12

Nếu EM→ = E1→ + E2→ + E3→ = 0→ ⇒ E3→ = -(E1→ + E2→)….

Ví dụ: Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1 = q3 = q. Hỏi phải đặt tại B một điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường tại D bằng 0.

Lời giải

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-13

Cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh D của hình vuông:

ED→ = E1→ + E2→ + E3→, trong đó E1→, E2→, E3→ lần lượt là cường độ điện trường do q1, q2, q3 gây ra ra tại D.

+ Để cường độ điện trường tại D bị triệt tiêu thì ED→ = 0

Vì q1 = q3 và AD = CD nên E1 = E3 và cường độ điện trường tổng hợp

cong-thuc-tinh-cuong-do-dien-truong-14

Bên trên chính là toàn bộ lý thuyết và công thức tính cường độ điện trường có khả năng giúp các bạn áp dụng vào làm bài tập nhé



Các câu hỏi về cường độ điện trường là gì


Nếu có bắt kỳ câu hỏi thắc mắt nào vê cường độ điện trường là gì hãy cho chúng mình biết nhé, mõi thắt mắt hay góp ý của các bạn sẽ giúp mình cải thiện hơn trong các bài sau nhé

Related Posts

About The Author

Add Comment