Chương 1
CHƯƠNG 1: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG
I. Điện tích
Bạn đang đọc: “>Đề cương lý thuyết học kì 1 – Vật lí 11>
1. Điện tích:
– Có hai loại điện tích : điện tích dương và điện tích âm .
– Kí hiệu : q
– Đơn vị : Culông ( C )
2. Điện tích nguyên tố
– Có giá trị \ ( q = 1, { 6.10 ^ { – 19 } } \ ). Hạt electron và hạt proton là hai điện tích nguyên tố .
– Điện tích của hạt ( vật ) luôn là số nguyên lần điện tích nguyên tố : \ ( q = \ pm ne \ )
3. Vật dẫn điện, điện môi
– Vật ( chất ) dẫn điện là vật ( chất ) có chứa nhiều điện tích tự do .
– Vật ( chất ) cách điện là vật ( chất ) không chứa hoặc chứa rất ít điện tích tự do .
– Có ba cách nhiễm điện một vật : Cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng .
4. Định luật bảo toàn điện tích
Trong một hệ cô lập về điện ( hệ không trao đổi điện tích với những hệ khác ) thì tổng đại số những điện tích trong hệ là không đổi .
II. Định luật Culông
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm \ ( { q_1 }, { q_2 } \ ) đặt cách nhau một khoảng chừng r trong môi trường tự nhiên có hằng số điện môi \ ( \ varepsilon \ ) là \ ( \ overrightarrow { { F_ { 12 } } }, \ overrightarrow { { F_ { 21 } } } \ ) có :
– Điểm đặt : trên 2 điện tích
– Phương : đường nối hai điện tích
– Chiều :
+ Hướng ra xa nhau nếu \ ( { q_1 }, { q_2 } \ ) cùng dấu .
+ Hướng vào nhau nếu \ ( { q_1 }, { q_2 } \ ) trái dấu
– Độ lớn : \ ( F = k \ frac { { \ left | { { q_1 } { q_2 } } \ right | } } { { \ varepsilon { r ^ 2 } } } ; k = { 9.10 ^ 9 } \ left ( { \ frac { { N. { m ^ 2 } } } { { { C ^ 2 } } } } \ right ) \ )
III. Cường độ điện trường
1. Khái niệm điện trường
– Điện trường là một dạng vật chất ( thiên nhiên và môi trường ) bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Nó công dụng lực điện lên những điện tích khác đặt trong nó .
– Đường sức điện trường : Là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kể điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của vecto cường độ điện trường tại điểm đó .
– Tính chất của đường sức :
+ Qua mỗi điểm trong điện trường ta chỉ hoàn toàn có thể vẽ được một và chỉ một đường sức điện trường .
+ Các đường sức điện là những đường cong không kín, nó xuất phát từ những điện tích dương, tận cùng ở những điện tích âm .
– Các đường sức điện không khi nào cắt nhau .
– Nơi nào có cường độ điện trường lớn hơn thì những đường sức ở đó vẽ mau và ngược lại .
2. Cường độ điện trường
Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho đặc thù mạnh yếu của điện trường về phương diện tính năng lực. Nó được xác lập bằng thương số của độ lớn lực điện F công dụng lên một điện tích thử q ( dương ) đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích q .
\ ( E = \ frac { F } { q } \ )
3. \(\overrightarrow {{E_M}} \) tại điểm M do một điện tích điểm gây ra có:
– Gốc tại M
– Phương nằm trên đường thẳng OM ,
– Chiều:
+ Hướng ra xa Q. nếu Q > 0
+ Hướng lại gần Q. nếu Q < 0
- Độ lớn : \ ( E = k \ frac { { \ left | Q \ right | } } { { \ varepsilon { r ^ 2 } } } \ )
4. Lực điện trường tác dụng lên điện tích q nằm trong điện trường:
\ ( \ overrightarrow F = q \ overrightarrow E \ )
5. Nguyên lý chồng chất: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + \overrightarrow {{E_3}} + … + \overrightarrow {{E_n}} \)
– Nếu \ ( \ left ( { \ overrightarrow { { E_1 } }, \ overrightarrow { { E_2 } } } \ right ) = \ alpha \ ) bất kỳ thì : \ ( { E ^ 2 } = E_1 ^ 2 + E_2 ^ 2 + 2 { { \ rm { E } } _1 } { E_2 } \ cos \ alpha \ )
– Các trường hợp đặc biệt quan trọng :
+ Nếu \ ( \ overrightarrow { { E_1 } } \ uparrow \ uparrow \ overrightarrow { { E_2 } } \ ) thì \ ( E = { E_1 } + { E_2 } \ )
+ Nếu \ ( \ overrightarrow { { E_1 } } \ uparrow \ downarrow \ overrightarrow { { E_2 } } \ ) thì \ ( E = \ left | { { E_1 } – { E_2 } } \ right | \ )
+ Nếu \ ( \ overrightarrow { { E_1 } } \ bot \ overrightarrow { { E_2 } } \ ) thì \ ( { E ^ 2 } = E_1 ^ 2 + E_2 ^ 2 \ )
+ Nếu \ ( { E_1 } = { E_2 } \ ) thì \ ( E = 2 { { \ rm { E } } _1 }. \ cos \ frac { \ alpha } { 2 } \ )
IV. Điện trường đều
Điện trường đều là điện trường mà vecto cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều và độ lớn ; đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều .
\ ( E = \ frac { U } { d } \ ) hay U = E.d
V. Công – thế năng – điện thế – hiệu điện thế
1. Công
Công của lực điện tính năng vào một điện tích không phụ thuộc vào vào hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường .
\ ( { A_ { MN } } = qEd = qE. s. \ cos \ alpha = q. { U_ { MN } } \ \ = q. \ left ( { { V_M } – { V_N } } \ right ) = { { \ rm { W } } _M } – { { \ rm { W } } _N } \ )
2. Định lý động năng: (áp dụng cho hạt mang điện chuyển động dọc theo đường sức điện trường)
\ ( { A_ { MN } } = q. { U_ { MN } } = \ frac { 1 } { 2 } mv_N ^ 2 – \ frac { 1 } { 2 } mv_M ^ 2 \ )
Biểu thức hiệu điện thế : \ ( { U_ { MN } } = \ frac { { { A_ { MN } } } } { q } \ )
3. Các định nghĩa
– Điện thế V đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo thế năng tại một điểm .
– Thế năng W và hiệu điện thế U đặc trưng cho năng lực sinh công của điện trường .
IV. Tụ điện
1. Công thức định nghĩa:
Điện dung của tụ điện : \ ( C = \ frac { Q } { U } \ )
Đơn vị : \ ( 1 \ mu F = { 10 ^ { – 6 } } F ; 1 nF = { 10 ^ { – 9 } } F ; 1 pF = { 10 ^ { – 12 } } F \ )
2. Công thức điện dung của tụ phẳng:
\ ( C = \ frac { { { \ varepsilon _0 } \ varepsilon S } } { d } = \ frac { { \ varepsilon S } } { { 4 \ pi k { \ rm { d } } } } \ )
Với S là diện tích quy hoạnh phần đối lập giữa hai bản tụ .
3. Bộ tụ ghép
4. Năng lượng tụ điện:
Tụ điện tích điện thì nó sẽ tích góp một nguồn năng lượng dưới dạng nguồn năng lượng điện trường bên trong lớp điện môi .
\({\rm{W}} = \frac{1}{2}QU = \frac{1}{2}C{U^2} = \frac{1}{2}\frac{{{Q^2}}}{C}\)
5. Các trường hợp đặc biệt
– Nối tụ điện vào nguồn : U = const
— Ngắt tụ điện khỏi nguồn : Q = const
Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Giáo dục