Chương 1: Trường dẫn điện (Phần 2) potx

1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế

N

M

q

r
N

r
+ dr
r



(C)


r
M



q
0

ds
Công trong sự chuyển dời
điện tích q

0
từ M tới N:
dA F.ds
0
2
q .q
r
k ds
rr


0
2
q .q
k ds.cos
r


(ds.cos )
0
2
q .q
dA k
r


N
MN
M
A dA


MN
A 
Công của lực tĩnh điện trong chuyển dời :
ds
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
* Tính chất thế của trƣờng tĩnh điện:
Điện trường tĩnh là ………………………….
00
MN

q .q q .q
A k k
rr


Công của lực
điện trƣờng
Phụ thuộc ………………………
Không phụ thuộc ………………
Bằng …. khi dịch chuyển theo
đƣờng cong kín
Điện tích đặt trong điện trường sẽ mang
năng lượng dưới dạng ……………
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Thế năng của một điện tích trong điện trƣờng
W
t

: Thế năng của điện tích điểm q
0
đặt trong
điện trƣờng của điện tích điểm q
_ Khi chọn gốc thế năng ở …………: C = …

MN t t
A W W
t
W 
00
MN

q .q q .q
A k k
rr


Công của lực thế:
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Điện thế
:điện thế gây ra bởi một điện tích
điểm q tại điểm cách nó một khoảng r
Tại M bất kì trong điện trƣờng, lần lƣợt đặt các
điện tích điểm q
1
, q
2
, …, q

n
1 2 n
t t t
1 2 n
W W W
q
k
q q q r
+
q
q
1
M
W
1
V 
_ Chọn gốc điện thế ở ………, khi đó C=… :
V 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Điện thế gây ra bởi:
_Một điện tích điểm:
q
V k C
r


i
Mi
iM

q
V V k C
r
  


M
vat md vat md
dq
V dV k C
r
  


_Hệ điện tích điểm:
_Vật tích điện:
Nếu chọn gốc điện thế ở vô cực thì C=0
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Giải
A
B
M
+
-
q
2

q
1

V 
V 
Ví dụ : Cho q
1
= 5.10
– 8
C; q
2
= - 8.10
– 8
C, đặt tại A,
B trong không khí. Tính điện thế tại M cách A, B lần
lượt là 10 cm, 20cm. Chọn gốc điện thế ở vô cùng.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Hiệu điện thế
……… : Hiệu điện thế giữa 2 điểm M và N trong
điện trường.
Công của lực điện trƣờng trong dịch chuyển q
0
:
0
q 
MN 0
MN
qq
A q k k
rr





0 M N
q (V V )
MN 0
A q 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Mặt đẳng thế :
là quỹ tích của những điểm trong
không gian có ………… điện thế.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Tính chất của mặt đẳng thế
Công của lực điện khi dịch chuyển điện tích q
0
từ
điểm M đến điểm N trên mặt đẳng thế ………….:
(V
M
= V
N
):
MN 0 M N
A q (V V ) 0  
Tại mỗi điểm vectơ cường độ điện trường
………… với mặt đẳng thế đi qua điểm đó.

0

dA q E.ds 0
E.ds 0
Qua một điểm bất kì nào đó của điện trường cũng
có thể xác định được mặt đẳng thế, các mặt đẳng
thế ………………
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.5 Công của lực điện trường – Điện thế, hiệu điện thế
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.6 Liên hệ giữa cường độ điện trường và điện thế
Vectơ cường độ điện trường luôn luôn
……………………… của điện thế.
_Xét hai mặt đẳng thế gần nhau trong điện trƣờng:
Khi ……
0
dA q 
0
dA q .E.ds

cos 0
ds
hướng theo chiu
…… của điện thế
0
90
…… hướng với
E
ds
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -

1.6 Liên hệ giữa cường độ điện trường và điện thế
dV E.ds.cos  
dV
Ecos
ds
  
(Ecos
: là thành phần của dọc
theo phương của ……)
E

V
E
s

(chỉ biểu diễn sự biến thiên của
V theo ……………………)
x
E 
y
E 
z
E 
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.6 Liên hệ giữa cường độ điện trường và điện thế
Ví dụ: Điện thế của một điện trƣờng có
dạng:V(x,y,z)=a(x
2
+ y
2

+ z
2
),với a=const>0. Xác
định CĐĐT tại điểm M(x,y,z). Những mặt đẳng
thế có dạng nhƣ thế nào?

Cường độ điện trường:
E 
x
V
E
x

  

y
V
E
y

  

z
V
E
z

  

E 

Giải:
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.6 Liên hệ giữa cường độ điện trường và điện thế
Giải:(tt)
Để tìm dạng của mặt đẳng thế ta giải phƣơng trình:
V(x,y,z) C
Mặt đẳng thế là mặt …………………………….:
2 2 2
a(x y z ) C  
2 2 2
x y z   
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.7 Lưỡng cực điện

+
q
1

-
q
2

Định nghĩa: LCĐ là một hệ hai điện tích +q và –q đặt
cách nhau một khoảng rất nhỏ
_ Mỗi lƣỡng cực điện đƣợc đặc trƣng bằng một đại
lƣợng gọi là ……… lƣỡng cực điện:
-
-q
M
r

r
1

+
+q
1
E

e
p
E

2
E

12
E E E
1
2
11
kq / 2
E 2E .cos 2 .
rr
   
e
33
1
kq kp
E
rr

  
e
3
kp
E
r

_ Cƣờng độ điện trƣờng gây ra bởi lƣỡng cực điện:

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.7 Lưỡng cực điện
+
+q
-
-q
e
p

E


22
2 2 2 2
kq kq r r
E | E E | kq
r r r .r


   


     
e
3
2kp
E
r

_ Xét điểm M trên giá của lƣỡng cực điện:
CĐĐT tại M:
Mà:
E


E

r
r r / 2; r r / 2

   
e
4 3 3
2r 2kq 2kp
E kq
r r r
   
Hay:
M
E



E


E

M
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
1.7 Lưỡng cực điện
Lƣỡng cực điện đặt trong điện trƣờng ngoài
+
_
F

F

F

F

và tạo thành một
…………… làm cho LCĐ
…… trong điện trƣờng.
e
p
Khi : LCĐ
sẽ ………….
e
pE
Giải thích hiện tƣợng ………………….,
nguyên lí hoạt động của ………….

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -