Với giải Hoạt động trang 66 Vật lí lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 17: Khái niệm điện trường giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 17: Khái niệm điện trường

Hoạt động trang 66 Vật Lí 11: Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ có:

+ Phương trùng với phương của lực điện tác dụng lên điện tích.

+ Chiều cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q < 0.

+ Độ lớn của vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ bằng độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C đặt tại điểm ta xét.

Lời giải:

- Ta có: $\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q}$ Vì lực $\overrightarrow{F}$ là đại lượng vectơ, còn điện tích q là đại lượng vô hướng, nên cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$  cũng là đại lượng vectơ, có phương trùng với phương của lực $\overrightarrow{F}$ (lực điện tác dụng lên điện tích).

- Giả sử tại M điện tích thử Q > 0

• Ở trường hợp a): Q và q tích điên cùng dấu nên chúng đẩy nhau. Lực Cu-lông tác dụng nên điện tích Q có chiều hướng ra xa q. Do Q > 0 nên $\overrightarrow{E}$ tại M cùng chiều với $\overrightarrow{F}$ nên cũng hướng ra xa q ( > 0).

• Ở trường hợp b): Q và q tích điện trái dấu nên chúng hút nhau. Lực Cu-lông tác dụng nên Q (tại M) hướng về phía Q. Do đó Q > 0 nên $\overrightarrow{E}$ tại M cùng chiều với $\overrightarrow{F}$ nên cũng hướng về phía q (< 0).

Vậy chiều của $\overrightarrow{E}$ cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q < 0.

- Theo công thức: $F=k.\frac{\left|q_1.q_2\right|}{r^2}$, độ lớn F của lực điện tỉ lệ thuận với q, nên thương số $\frac{F}{q}$ chính là độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C, thương số này làm số đo của cường độ điện trường.

Lý thuyết Cường độ điện trường

· Đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường là cường độ 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.

$E=\frac{F}{q}$

- Trong hệ SI, đơn vị của cường độ điện trường là vôn trên mét (V/m)

- Vì lực là đại lượng vecto, q là đại lượng vô hướng nên cường độ điện trường là đại lượng vecto. Vecto cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ tại một điểm được xác định bằng tỉ số giữa vecto lực điện $\overrightarrow{F}$ tác dụng lên một điện tích q đặt tại điểm đó và trị số của điện tích đó:

$\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q}$

· Đặc điểm của vecto cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$:

- Phương trùng với phương của lực điện tác dụng lên điện tích.

- Chiều cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q < 0.

- Độ lớn của vecto cường độ điện trường bằng độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C đặt tại điểm ta xét.

- Độ lớn cường độ điện trường do một điện tích điểm Q đặt trong chân không hoặc không khí gây ra tại một điểm cách đó một khoảng r có giá trị bằng $E=\frac{\left(Q\right)}{4{\mathrm{\pi \epsilon }}_0{r}^2}$

· Cường độ điện trường của hệ điện tích điểm gây ra tại một điểm được tổng hợp từ cường độ điện trường của mỗi điện tích điểm

$\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_1}+\overrightarrow{E_2}+\overrightarrow{E_3}+...$

Ví dụ: