Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích -4 từ a đến b
d– khoảng cách giữa hai điện tích q và Q Công thức trên đúng khi không gian xung quanh các điện tích là chân không, Nếu không gian xung quanh các điện tích là chất điện môi có hằng số điện môi e thì lực điện trường giảm đi e lần xác định theo biểu thức: F= .109.q.Q/e.d2 Như vậy, độ lớn của lực điện trường phụ thuộc độ lớn của các điện tích và có giá trị càng nhỏ tại điểm càng xa điểm đặt điện tích Q ( là điện tích gây nên điện trường ) trong môi trường chân không, lực điện trường là lớn nhất Trong hệ đơn vị hợp pháp SI: F có đơn vị là Niu tơn (N); Q và q có đơn vị là culông (C ); d có đơn vị là mét (m) Đơn vị đo điện tích là: Culông ( C). Hai vật nhiễm điện đặt cách nhau 1mét (m) thì lực tính điện tác dụng giữa chúng là 1 Niutơn (N) khi lượng điện tích trong mỗi vật là 1Culông (C). Trên thực tế, một vật nhiễm lượng điện tích 1 Culông là lượng điện tích rất lớn
Như vậy, lực điện trường là một đại lượng có hướng ( véc tơ )
Đơn vị của cường độ điện trường: C/m2 . 1 C/m2 là cường độ điện trường sinh bởi điện tích 1 Culông tại điểm cách điện tích đó 1mét. Ghi chú: ở phần sau khi đưa ra khái niệm điện thế, điện áp sẽ có định nghĩa đơn vị đo cường độ điện trường theo đơn vị đo điện thế.
Nghĩa là: Phương và chiều của cường độ điện trường trùng với lực điện trường
AMN = F.d = q.E.d Đơn vị của AMN là Jun (J). 1 Jun là công của lực điện trường có cường độ điện trường 1 C/m2 làm di chuyển điện tích thử 1Culông một khoảng cách là 1mét.
này đã dự trữ một năng lượng và có khả năng sinh công làm cho điện tích khác chuyển động trong điện trường. Điện thế tại mỗi điểm trongđiện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường tại điểm đó. Giữa hai điểm trong điện trường có sự chênh lệch về điện thế ( điện áp ).
tích trữ một lượng điện tích. Trong trường hợp đó nói rằng: Vật chất đã tích luỹ một năng lượng dưới dạng điện trường. Từ những quan hệ trên rút ra j = Q/d. Do đó, đơn vị của điện thế là Vôn (V). V = C/m Trong điện trường sinh bởi điện tích 1Culông, tại điểm cách xa điện tích đó 1 mét, có điện thế bằng 1Vôn. Điện trường do điện tích tạo ra càng lớn thì điện thế tại một điểm trong điện trường đó càng lớn. Điểm càng xa điểm đặt của điện tích có điện thế càng nhỏ Vì điện áp là hiệu điện thế nên đơn vị của điện áp cũng là Vôn (V). 1 Vôn là điện áp giữa hai điểm cách nhau 1 mét trong điện trường có cường độ 1C/1m2 sinh bởi điện tích 1 Culông. Một định nghĩa khác của đơn vị cường độ điện trường: Từ định nghĩa đơn vị của điện thế (V) ta có: C/m2 = V/m 1V/m là cường độ điện trường sinh bởi điện tích 1 Culông tại điểm cách điện tích đó 1mét Hình 1.3a, 1.3b Giả sử điện tích Q dương đặt tại điểm O sinh ra điện trường xung quanh điểm đó. Hai điểm M, N trong điện trường thẳng hàng với O. Rõ ràng: EM > EN , jM > jN , UMN > 0 Chiều dương của điện áp từ điểm có điện thế cao M đến điểm có điện thế thấp N . Chiều dương của điện áp ùng chiều với cường độ điện trường. Trong điện trường này, điện tích q dương chuyển động từ điểm M đến điểm N (cùng chiều với cường độ điện trường ), điện tích q âm chuyển động từ điểm N đến điểm M ( ngược chiều với cường độ điện trường). Giả sử điện tích Q âm đặt tại điểm O sinh ra điện trường xung quanh điểm đó. Hai điểm M, N trong điện trường thẳng hàng với O. Rõ ràng: EM > EN , jM < jN , UMN > 0 Chiều dương của điện áp từ điểm có điện thế cao N đến điểm có điện thế thấp M . Chiều dương của điện áp cùng chiều với cường độ điện trường. Trong điện trường này, điện tích q dương chuyển động từ điểm N đến điểm M (cùng chiều với cường độ điện trường ), điện tích q âm chuyển động từ điểm M đến điểm N ( ngược chiều với cường độ điện trường). Vậy chiều dương của điện áp luôn cùng chiều với cường độ điện trường. Điện tích dương chuyển động cùng chiều với cường độ điện trường, điện tích âm thì ngược lại.
Công thức xác định công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong điện trường đều E là A = qEd, trong đó d là: A khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối. B khoảng cách giữa hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên một đường sức. C độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức, tính theo chiều đường sức điện. D độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức. Hướng dẫn Chọn đáp án: C Hướng dẫn Công thức xác định công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong điện trường đều E là A = qEd, trong đó d là độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức, tính theo chiều đường sức điện. |