Giải bài tập vật lí lớp 11 chân trời sáng tạo Bài 12 Điện trường

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Khi một vật nhiễm điện được đặt gần một vật nhiễm điện khác, ta thấy hai vật có thể hút hoặc đẩy nhau, nghĩa là giữa chúng có sự tương tác mặc dù không có sự tiếp xúc. Vậy, hai vật này tương tác với nhau bằng cách nào?

1. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

Câu hỏi 1: Làm thế nào để biết trong một vùng không gian nào đó có sự xuất hiện của điện trường?

Câu hỏi 2: Làm thế nào để xác định được độ mạnh yếu của điện trường tại một điểm?

Luyện tập

Trong một vùng không gian có điện trường mà các đường sức điện trường có phương nằm ngang, song song với nhau và chiều như Hình 12.3. Hãy xác định hưởng của lực điện trường tác dụng lên điện tích q trong các trường hợp:

a) q > 0.
b) q < 0.

2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM

Câu hỏi 3: Tại hai điểm A và B trong chân không, người ta đặt hai điện tích trái dấu q₁ và q₂ Tìm những điểm sao cho hai vectơ cường độ điện trường do hai điện tích q1 và q2 gây ra tại đó có đặc điểm:

a) Cùng phương, cùng chiều.
b) Cùng phương, ngược chiều.

3. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN

Câu hỏi 4: Dựa vào hình ảnh điện phổ quan sát được ở Hình 12.6, ta có thể kết luận được dấu của mỗi điện tích không? Vì sao?

Câu hỏi 5: Thiết kế phương án và thực hiện thí nghiệm để quan sát hình ảnh điện phổ của một vật tích điện.

Câu hỏi 6: Quan sát Hình 12.7, em hãy mô tả hình dạng, điểm xuất phát, điểm kết thúc của đường sức điện và so sánh độ mạnh yếu của điện trường tại hai vị trí A và B cho mỗi trường hợp.

Câu hỏi 7: Quan sát Hình 12.9, vẽ đường sức điện trường trong vùng không gian giữa hai tấm kim loại phẳng.

Luyện tập: Xét đường sức điện của hai điện tích điểm q₁ và q₂ như Hình 12.10. Em hãy xác định dầu của hai điện tích q₁, q₂ và so sánh độ lớn điện tích của chúng.

Vận dụng: Từ các dụng cụ: pin, dây nổi, 2 thanh kim loại, dầu cách điện (như dầu máy), thuốc tím (KMnO₄), em hãy thiết kế và thực hiện thí nghiệm để quan sát đường sức điện trường giữa hai thanh kim loại.

BÀI TẬP

Bài 2: Đặt lần lượt một electron và một proton vào cùng một điện trường đều. Hạt nào sẽ chịu tác dụng của lực tĩnh điện có độ lớn lớn hơn? Giả sử chỉ xét tương tác tĩnh điện, các tương tác khác được bỏ qua. So sánh gia tốc hai hạt thu được.

Bài 3: Đặt hai quả cầu nhỏ có điện tích lần lượt là 3,0 $\mu C$ và –3,5 $\mu C$ tại 2 điểm A và B cách nhau một khoảng 0,6 m. Xác định vị trí điểm C sao cho vectơ cường độ điện trường tại đó bằng không.