Lực Coulomb

Vật lý 11.Lực Coulomb. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement
Advertisement

Lực Coulomb

F

 

Khái niệm: 

- Lực Coulomb là lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương nằm trên một đường thẳng nối hai điện tích điểm

- Lực Coulomb có độ lớn tỉ lệ thuận với tích các điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

 

Đơn vị tính: Newton (N)

 

Lực tĩnh điện – Wikipedia tiếng Việt

Advertisement

Các bài giảng liên quan Lực Coulomb

Điện trường. Cường độ điện trường. Nguyên tắc chồng chất điện trường.

16365816   21/06/2022

Điện tích, điện trường, cường độ điện trường. Nguyên tắc chồng chất điện trường. So sánh giữa trọng lực và lực tĩnh điện. Tổng hợp điện trường.

Đọc Thêm Điện trường. Cường độ điện trường. Nguyên tắc chồng chất điện trường. →

Các công thức liên quan


F=kq1.q2r2

 

Phát biểu: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong các môi trường 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.

Trong chân không, ε=1.

 

Chú thích:

k: hệ số tỉ lệ 9.109 N.m2C2

q1, q2: điện tích của hai điện tích điểm (C: Coulomb)

r: khoảng cách giữa hai điện tích điểm (m)

hinh-anh-dinh-luat-coulomb-78-0

q1.q2>0: hai điện tích cùng dấu đẩy nhau, giá trị F>0.

 

hinh-anh-dinh-luat-coulomb-78-1

q1.q2<0: hai điện tích trái dấu hút nhau, giá trị F<0.

 

Hình vẽ:

hinh-anh-dinh-luat-coulomb-78-2

 

 

 


Xem thêm Định luật Coulomb.

E=Fq

 

Khái niệm:

- Cường độ điện trường E tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

 

Chú thích:

E: cường độ điện trường (V/m, N/C)

F: độ lớn lực điện (N)

q: độ lớn của điện tích thử (C)

hinh-anh-cuong-do-dien-truong-82-0

Các đặc điểm của đường sức điện:

- Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ có một đường sức điện;

- Đường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của vector cường độ điện trường tại điểm đó.

- Đường sức điện của điện trường là đường cong không kép kín. Nó đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.

- Nếu chỉ có một điện tích thì các đường sức đi từ điện tích dương ra vô cực hoặc đi từ vô cực đến điện tích âm.


Xem thêm Cường độ điện trường

E=Fq

 

Phát biểu: 

Vector cường độ điện trường E có:

- Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương.

- Chiều dài (module) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ xích nào đó.


Xem thêm Vectơ cường độ điện trường

E=Fq=k.Qε.r2

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn của lực điện tác dụng một điện tích thử q đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

 

Chú thích:

E: cường độ điện trường (V/m)

F: độ lớn lực điện tác dụng vào điện tích thử q (N)

q: độ lớn điện tích thử q (C)

k: hệ số tỉ lệ 9.199 N.m2C2

Q: điện tích tác dụng (C)

ε: hằng số điện môi

r: khoảng cách từ điện tích điểm tác dụng đến điểm đang xét (m)

 

Cường độ điện trường là một đại lượng vector: E=Fq. Vector E có:

+ Điểm đặt tại điểm đang xét.

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

+ Có chiều: q>0: E cùng hưng F q<0: E ngưc hưng F 

+ Có độ lớn (module) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ xích nào đó. Trong hệ SI, đơn vị đo cường độ điện trường là V/m.

 

Trường hợp điện tích điểm và hệ điện tích điểm

+ Điểm đặt tại điểm đang xét.

+ Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét.

+ Chiều: 

* hướng ra xa Q nếu Q>0

* hướng về phía Q nếu Q<0

+ Độ lớn: E=k.Qr2; Đơn vị E là V/m.

hinh-anh-cuong-do-dien-truong-cua-mot-dien-tich-diem-84-0


Xem thêm Cường độ điện trường của một điện tích điểm

F=q.E

Lực điện trong điện trường đều

1/Định nghĩa điện trường đều : điện trường đều là điện trường có cách đường sức điện song song và cách đều nhau , có cường độ điện trường như nhau.

2/Lực điện trong điện trường đều

a/Phát biểu: Đặt điện tích q dương (q>0) tại một điểm M trong điện trường đều, nó sẽ chịu tác dụng của một lực điện F.

b/Đặc điểm : Lực F là lực không đổi, có phương song song với các đường sức điện, chiều hướng từ bản dương sang bản âm, độ lớn bằng qE.

hinh-anh-luc-dien-tac-dung-len-mot-dien-tich-dat-trong-dien-truong-deu-86-0

c/Công thức

F=qE

Với E là cường độ điện trường đều


Xem thêm Lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều.

AMN=qEd

 

Phát biểu: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều trừ M đến N là AMN=qEd, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi.

 

Chú thích:

AMN: công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến N (J)

q: điện tích dịch chuyển (C)

E: cường độ điện trường (V/m)

d=MH¯ là độ dài đại số, với M là hình chiếu của điểm đầu đường đi, H là hình chiếu của điểm cuối đường đi trên một đường sức (m)

hinh-anh-cong-cua-luc-dien-trong-dien-truong-deu-87-0

 

Công thức liên hệ:

AMN=F.s=Fscosα

Với F=qE và scosα=dα=(E,s)


Xem thêm Công của lực điện trong điện trường đều.

F=kq1q2εr2

I.Lực Coulomb trong điện môi

a/Định nghĩa điện môi : Điện môi là môi trường cách điện không cho dòng điện đi qua.

Ví dụ : dầu , không khí khô.

b/Định nghĩa hằng số điện môi ε: Hằng số điện môi là đại lượng đặc trưng cho lực điện tác dụng trong môi trường điện môi và phụ thuộc vào môi trường điện môi.

Ví dụ : trong không khí điện môi bằng 1 , điện môi của thạch anh là 4,5

c/Lực Coulumb trong môi  điện môi

F1=kq1q2εr2=F0ε

Lực Coulumb của các hạt điện tích trong môi trường điện môi có độ lớn nhỏ hơn ε lần lực Coulumb giữa các hạt điện tích trong môi trường không khí


Xem thêm Lực Coulumb trong môi trường điện môi

F13+F23=0F13F23F13=F23

Xét ba điện tích q1,q2 và điện tích q3 , vị trí đặt q3 để lực Coulomb tổng hợp tại q3 triệt tiêu

TH1: q1.q2>0

hinh-anh-vi-tri-dat-q3-de-luc-coulomb-tai-q3-triet-tieu-879-0

Điều kiện cân bằng : F13+F23=0F13F23 1F13=F23 2

Từ 1 suy ra : q3 nằm trong và trên đường thẳng nối q1 và q2 

Từ 2 ta được: 

kq1q3x2=kq2q3d-x2d-x2=q2q1.x2x=dq2q1+1 hay x=d1-q2q1

Loại x<0

TH2: q1.q2<0

hinh-anh-vi-tri-dat-q3-de-luc-coulomb-tai-q3-triet-tieu-879-1

Để lực Coulomb tổng hợp tại q3 bằng 0 : F13+F23=0

Vì q1 và q2 trái dấu nên q3 nằm ngoài và trên đường thẳng nối q1 và q2 ,nằm xa với điện tích có độ lớn lớn hơn.

F13=F23d+x2=q2q1x2x=dq2q1-1hay x=-dq2q1+1

Loại x <0

Cả hai trường hợp ta đều thấy để q3 cân bằng không phụ thuộc điện tích q3

 


Xem thêm Vị trí đặt q3 để lực Coulomb tại q3 triệt tiêu

x2 -(q1 + q2)x + q1q2 = 0 x1 = ax2 = bq1 = aq2 = bhoc q1 = bq2 = a

hinh-anh-tinh-gia-tri-cua-hai-loai-dien-tich-945-0

Ta có: F = kq1q2r2q1q2=± Fr2k  (1)

Mặc khác: q1q2 = m (2)

Từ (1) và (2) ta thấy  q1 và q2 là nghiệm của phương trình:

 x2 -(q1 + q2)x + q1q2 = 0 x1 = ax2 = bq1 = aq2 = bhoc q1 = bq2 = a

Dựa vào dữ kiện đề cho để xác định q1 và q2.


Xem thêm Tính giá trị của hai loại điện tích.

T = F2đ + P2

tanα = FđP

hinh-anh-luc-cang-day-khi-hai-qua-cau-tich-dien-947-0

Điều kiện cân bằng:

T+ Fđ + P =0

=> T = Fđ +P

Từ hình:  Fđ  P => T = F2đ + P2

 


Xem thêm Lực căng dây khi hai quả cầu tích điện.

F +P = 0F P F = P 

Vì điện tích trôi lơ lửng nên lực điện trường cân bằng với trọng lực.

Điều kiện cân bằng: F +P = 0F P F = P 

TH1. E hướng lên

hinh-anh-cong-thuc-tinh-luc-dien-khi-hat-bui-tha-tu-do-trong-dien-truong-949-0

Vì trọng lực luôn hướng thẳng đứng từ trên xuống nên lực điện trường phải có phương thẳng đứng và hướng lên.

Do vậy hạt bụi phải mang điện tích dương để F E (F = qE)

TH2. E hướng xuống

 hinh-anh-cong-thuc-tinh-luc-dien-khi-hat-bui-tha-tu-do-trong-dien-truong-949-1

Vì trọng lực luôn hướng thẳng đứng từ trên xuống nên lực điện trường phải có phương thẳng đứng và hướng lên.

Do vậy hạt bụi phải mang điện tích âm để F  (F = qE)

 

 

 

 


Xem thêm Công thức tính lực điện khi hạt bụi thả tự do trong điện trường.

Advertisement

Biến số liên quan


q

 

Khái niệm: 

q là lượng điện mà vật đang tích được do nhận thêm hay mất đi electron.

 

Đơn vị tính: Coulomb (C)

 

Tóm tắt về hai loại điện tích

 


Xem thêm Điện tích

F

 

Khái niệm: 

- Lực Coulomb là lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương nằm trên một đường thẳng nối hai điện tích điểm

- Lực Coulomb có độ lớn tỉ lệ thuận với tích các điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

 

Đơn vị tính: Newton (N)

 

Lực tĩnh điện – Wikipedia tiếng Việt


Xem thêm Lực Coulomb

F

 

Khái niệm: 

- Lực Coulomb là lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương nằm trên một đường thẳng nối hai điện tích điểm

- Lực Coulomb có độ lớn tỉ lệ thuận với tích các điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

 

Đơn vị tính: Newton (N)

 

Lực tĩnh điện – Wikipedia tiếng Việt


Xem thêm Lực Coulomb

 

Khái niệm:

- Lực căng dây là một lực được tạo ra bởi một sợi dây, sợi cáp hay các vật thể tương tự lên một hoặc nhiều vật khác.

- Bất cứ thứ gì khi được kéo, treo, trợ lực hay đung đưa trên một sợi dây đều sinh ra lực căng dây.

 

Đơn vị tính: Newton (N)


Xem thêm Lực căng dây - Vật lý 10

ε

 

Khái niệm: 

Hằng số điện môi là thông số vật lý đặc trưng cho khả năng dẫn điện hoặc cách điện của môi trường.

 

Đơn vị tính: không có

 

Tụ điện - Điện tử Trần Bình


Xem thêm Hằng số điện môi

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 208 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Bốn vật kích thước nhỏ A, B, C, D nhiễm điện. Vật A hút vật B nhưng đẩy vật C, vật C hút vật D. Biết A nhiễm điện dương. Hỏi B, C, D nhiễm điện gì?

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Vật A hút vật B nhưng đẩy vật C, vật C hút vật D. Biết A nhiễm điện dương. Hỏi B nhiễm điện gì?

Đưa vật A nhiễm điện dương lại gần quả cầu kim loại B ban đầu trung hoà về điện được nối với đất bởi một dây dẫn. Hỏi điện tích của B như nào nếu ta cắt dây nối đất sau đó đưa A ra xa B?

Trắc nghiệm Khó
Xem thêm Điện tích của quả cầu B sẽ như thế nào khi cắt dây nối đất

Đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện A lại gần quả cầu kim loại B nhiễm điện thì chúng hút nhau. Giải thích nào là đúng?

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Giải thích về sự nhiễm điện của hai vật hút nhau
Advertisement

Có 3 vật dẫn, A nhiễm điện dương, B và C không nhiễm điện. Để B và C nhiễm điện trái dấu độ lớn bằng nhau thì:

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Để B và C nhiễm điện trái dấu có độ lớn bằng nhau.

Hai điện tích đặt gần nhau, nếu giảm khoảng cách giữa chúng đi 2 lần thì lực tương tác giữa 2 vật sẽ

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Tính lực tĩnh điện khi giảm khoảng cách 2 lần.
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!


Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…