Đáp án vật lí 11 kết nối tri thức Bài 17: Khái niệm điện trường

BÀI 17. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

I. KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

Bài 1: Đặt điện tích q cách điện tích Q một khoảng r (Hình 17.1)...

Đáp án:

1. Không phải không khí đã truyền tương tác điện từ điện tích Q đến điện tích q mà do điện trường xung quanh điện tích đã truyền tương tác điện và khi đặt trong chân không vẫn xảy ra tương tác này.

2. Để nhận biết được điện trường đang tồn tại không thể nhận biết bằng mắt thường, cần phải thông qua những hiện tượng vật lí mới có thể quan sát được có điện trường hay không. Có thể đặt một điện tích điểm vào trong đó, nếu có lực tác dụng lên điện tích thì tồn tại điện trường, nếu không có lực tác dụng lên điện tích thì không tồn tại điện trường.

II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

Bài 1: Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường...

Đáp án:

Ta có: =

• Từ công thức ta thấy vectơ cường độ điện trường   có phương trùng với phương của vectơ lực điện tác dụng lên điện tích
• Với q > 0 thì ,  cùng chiều với nhau
• Với q < 0 thì ,  ngược chiều với nhau
• Nếu q = 1 thì E = F

Bài 2: Xét điện trường của điện tích...

Đáp án:

Ta có: E==⇔r=0,03(cm)

Vectơ cường độ điện trường tại một điểm cách Q một khoảng 3 cm có độ lớn Q=6.10⁻¹⁴C.

Cường độ điện trường tại một điểm cách Q 2cm có độ lớn là E₁== (V/m)

Điểm M biểu diễn cường độ điện trường tại điểm cách Q 2cm
Điểm N biểu diễn cường độ điện trường tại điểm cách Q 3cm

Bài 3: Hãy chứng tỏ rằng: Độ lớn cường độ điện trường tại...

Đáp án:

Ta có: E=với q = 1 C thì E=F

Bài 4: Một điện tích điểm Q = 6.10⁻¹³ C đặt trong chân không...

Đáp án:

a) Độ lớn của cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng 1 cm là

F== (V/m)

Độ lớn của cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng 2 cm là

F== (V/m)

Độ lớn của cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm cách nó một khoảng 3 cm là

F== (V/m)

b) Cường độ điện trường của những điểm gần Q lớn hơn những điểm xa Q

c) Cường độ điện trường do một điện tích điểm Q đặt trong chân không gây ra tại một điểm M cách nó một khoảng r có phương QM, có chiếu từ Q đến M nếu Q > 0 và có chiều từ M đến Q nếu Q < 0. Độ lớn của cường độ điện trường tại M có giá trị bằng E=. Ta có thể thấy những điểm có cùng khoảng cách đến Q cường độ điện trường sẽ có độ lớn bằng nhau, những điểm ở gần Q hơn sẽ có độ lớn cường độ điện trường lớn hơn và ngược lại.

Bài 4: Nếu trong không gian có hai điện tích điểm dương...

Đáp án:

Sử dụng quy tắc hình bình hành để tổng hợp lực tác dụng lên điện tích q tại A theo quy tắc +=

Bài 5: Đặt điện tích điểm...

Đáp án:

Cường độ điện trường bằng 0 khi:

+= =⇒=−

=>

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

⇒

⇒ r₁=0,071m; r₂=0,041m

Vậy điểm cần tìm cách A 7,1 cm và cách B 4,1 cm

Bài 6: Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 3 cm...

Đáp án:

a) Cường độ điện trường do điện tích Q₁ gây ra tại A là:

E₁== (V/m) 

Cường độ điện trường do điện tích Q₂ gây ra tại A là:

E₂= = (V/m)

b) Ta có : →⊥→⇒E==463427 (V/m)

Bài 7: Một hạt bụi mịn loại...

Đáp án:

Ta có: Lực điện tác dụng vào hạt bụi trong điện trường là: F==120.1,6.10⁻¹⁹=1,92.10⁻¹⁷

Vì hạt bụi mịn có điện tích dương nên lực điện sé có chiều theo chiều điện trường, tức là hướng từ trên xuống dưới mặt đất. Lực điện này là một trong những nguyên nhân làm cho các hạt bụi mịn không bị gió cuỗn bay lên cao được. 

III. ĐIỆN PHỔ

Bài 1: Em hãy quan sát Hình 17.6 và đưa ra nhận xét về đặc điểm của...

Đáp án:

a) Ở những vùng có điện trưởng mạnh hơn tức là ở gần điện tích hơn đường sức điện dày.
b) Ở những vùng có điện trường yếu hơn tức là ở xa điện tích hơn đường sức điện thưa.
c) Ở điện trường có một điện tích và điện trường có nhiều diện tích các đường  sức điện đi ra từ điện tích âm và kết thúc ở điện tích âm, hoặc từ một điện tích ra vô cùng.

Bài 2: Quan sát Hình 17.7 và các...

Đáp án:

Điện phổ ở vùng gần điện tích dương có chiều đi ra xa khỏi điện tích dương và điện phổ ở vùng gần điện tích âm có chiều đi hướng vào điện tích âm: