Bài 1. Lực tương tác giữa các điện tích trang 62, 63, 64, 65, 66 Vật Lí 11 Cánh diều

KĐ

Lực tác dụng giữa các vật mang điện tuân theo quy tắc nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức học trong bài để nêu quy tắc.

Lời giải chi tiết:

Hai vật mang điện tác dụng lên nhau lực điện:

+ có phương trùng với đường thẳng nối hai vật.

+ là lực hút nếu hai vật mang điện tích trái dấu, là lực đẩy nếu điện tích dùng dấu

+ có độ lớn tỉ lệ với độ lớn của điện tích của mỗi vật, tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai vật.

CH

Thế nào là một vật nhiễm điện?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức đã học ở THCS về vật nhiễm điện

Lời giải chi tiết:

Vật nhiễm điện là vật có khả năng hút (đẩy) hoặc phóng tia lửa điện sang các vật khác

CH

Nêu ví dụ về một vật nhiễm điện hút hoặc đẩy một vật khác

Phương pháp giải:

Từ những hiện tượng trong cuộc sống hoặc các thí nghiệm về vật nhiễm điện ở chương trình THCS

Lời giải chi tiết:

Cọ xát bóng bay vào tóc hoặc miếng xốp, sau đó đưa quả bóng lại gần những mảnh giấy được xé rất nhỏ, những mảnh giấy đó bị hút, dính lên quả bóng bay.

Hai quả bóng bay, trong đó có một quả được được bơm khí heli để bay lên, được giữ lại bằng sợi dây. Dùng miếng xốp cọ xát lên bề mặt hai quả bóng, đưa quả bóng còn lại lại gần quả bóng được giữ bằng sợi dây, quả bóng giữ bằng dây bị đẩy ra.

CH

Lực mà hai điện tích tác dụng lên nhau tuân theo quy luật nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào định luật Coulomb phát biểu quy luật của lực mà hai điện tích tác dụng lên nhau

Lời giải chi tiết:

Lực hút hoặc đẩy giữa hai điện tích điểm có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích 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.

LT

Hãy biểu diễn bằng hình vẽ lực tương tác giữa hai điện tích trái dấu nhau

Phương pháp giải:

Áp dụng định luật III Newton và quy luật về lực mà hai điện tích tác dụng lên nhau, biểu diễn bằng hình vẽ

Lời giải chi tiết:

Hai điện tích q₁ và q₂ trái dấu tác dụng lên nhau lực hút. Điện tích q₂ tác dụng lên điện tích q₁ lực hút \({\vec F_{21}}\), q₁ tác dụng lên q₂ lực hút \({\vec F_{12}}\).

LT

Tính lực tương tác giữa hai electron ở cách nhau \(1,{0.10^{ - 10}}\)m trong chân không. (Điện tích của electron e = \(1,{6.10^{ - 19}}\)(C)

Phương pháp giải:

Áp dụng định luật Coulomb: Lực hút hoặc đẩy giữa hai điện tích điểm có độ lớn \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\).

Lời giải chi tiết:

Hai electron tác dụng lên nhau một lực đẩy có độ lớn là: \(F = k\frac{{\left| {{q_e}^2} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{{\left( {1,{{6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}} \right|}}{{{{\left( {1,{{0.10}^{ - 10}}} \right)}^2}}} = 2,{304.10^{ - 8}}\)(N).

VD

Một vật dẫn A cô lập không tích điện đang được nối đất.

Đưa một điện tích dương B lại rất gần vật dẫn này.

Vật dẫn A được tích điện dương, âm hay không tích điện khi:

a. Đưa B ra xa rồi mới thôi nối đất vật dẫn A?

b. Thôi nối đất vật dẫn A rồi mới đưa B ra xa?

Phương pháp giải:

Sử dụng kiến thức về nhiễm điện do hưởng ứng. Trái Đất, hay mặt đất là bể chứa điện tích vô hạn, có thể cho electron hoặc nhận electron.

Lời giải chi tiết:

Khi đưa điện tích dương B lại rất gần vật dẫn A mà không tiếp xúc, vật dẫn A nhiễm điện do hưởng ứng: điện tích âm tập trung tại khu vực gần với B, trong khi các phần còn lại nhiễm điện dương, ban đầu tổng điện tích của A bằng 0, sau đó phần điện tích dương nhận thêm electron từ mặt đất qua dây nối đất.

a. Đưa B ra xa rồi mới thôi nối đất vật dẫn A: lúc này electron mà vật dẫn A đã nhận thêm quay lại mặt đất để vật dẫn A trở lại trạng thái cân bằng điện tích. Như vậy, vật A không tích điện trong trường hợp này.

b. Thôi nối đất vật dẫn A rồi mới đưa B ra xa: Khi điện tích dương B ở gần vật A, vật A nhận thêm electron từ mặt đất, do đó tổng điện tích của A là q < 0. Thôi nối đất vật dẫn A, vật dẫn A trở nên cô lập về điện tích, nên nó vẫn mang điện tích âm dù B được đưa ra xa.