Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp – Vật lý lớp 11

Với Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp Vật lý lớp 11 chi tiết cụ thể nhất giúp học viên thuận tiện nhớ hàng loạt những Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời những bạn đón xem :

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp – Vật lý lớp 11

1. Định nghĩa

Giả sử có các điện tích q1, q2,….., qn gây ra tại M các vectơ cường độ điện trường E1→,E2→,E3→,…,En→ thì vecto cường độ điện trường tổng hợp do các điện tích trên gây ra tuân theo nguyên lý chồng chất điện trường 

E → = E1 → + E2 → + E3 → + … + En → = ∑ E → i

2. Công thức

Áp dụng nguyên tắc chồng chất điện trường :

E → = E1 → + E2 → + E3 → + … + En → = ∑ E → i

Theo quy tắc hình bình hành, ta tổng hợp được vectơ E → hợp lực :

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp - Vật lý lớp 11  (ảnh 1)

– Xét trường hợp tại điểm M trong vùng điện trường của 2 điện tích :

E → = E1 → + E2 →

Với những trường hợp đặc biệt quan trọng, ta có :

+ Nếu E1 → ↑ ↑ E2 → → EM = E1 + E2

+ Nếu E1 → ↑ ↓ E2 → → EM = E1 – E2

+ Nếu E1 → ⊥ E2 → → EM = E12 + E22

+ Nếu ( E1 →, E2 → ) = α → EM = E12 + E22 + 2E1 E2cosα

3. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Có hai điện tích điểm q1=0,5  nC và q2=−0,5  nC  lần lượt đặt tại hai điểm A, B cách nhau một đoạn a = 6 cm trong không khí. Hãy xác định cường độ điện trường E→  tại điểm M trong các trường hợp sau:

a ) Điểm M cách A một đoạn 6 cm, cách B một đoạn 12 cm .

b ) Điểm M nằm trên đường trung trực của AB và cách AB một đoạn 4 cm .

Hướng dẫn giải:

a ) Gọi E → 1, E → 2 lần lượt là cường độ điện trường do điện tích q1 và q2 gây ra tại M

+ Ta có : E1 = kq1r12 = 9.109.0,5. 10 − 90,062 = 1250V / mE2 = kq2r22 = 9.109.0,5. 10 − 90,122 = 312,5 V / m

+ Các vectơ E → 1, E → 2 được trình diễn như hình

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp - Vật lý lớp 11  (ảnh 1)

+ Gọi E → là điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại M. Ta có : E → = E → 1 + E → 2

+ Vì E → 1, E → 2 ngược chiều nên : E = E1 − E2 = 937,5 V / m

+ Vậy E → có điểm đặt tại M, phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 937,5 V / m

b)

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp - Vật lý lớp 11  (ảnh 1)

Gọi E → 1, E → 2 lần lượt là cường độ điện trường do điện tích q1 và q2 gây ra tại M

+ Vì độ lớn hai điện tích bằng nhau nên điểm M cách đều hai điện tích nên :

E1 = E2 = kqr2 = kqMH2 + HA2

= 9.109.0,5. 10 − 90,052 = 1800V / m

+ Các vectơ E → 1, E → 2 được trình diễn như hình

+ Vì E1 = E2 nên hình ME1EE2 là hình thoi nên :

ME = 2. MK = 2. ME1cosβ ⇔ E = 2. E1cosβ

⇒ E = 2. E1AHAM = 2.1800.332 + 42 = 2160V / m

+ Do ME1EE2 là hình thoi nên ME song song AB .

Vậy vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại M có :

+ Điểm đặt tại M

+ Phương : ME

+ Chiều : từ M đến E

+ Độ lớn 2160 V / m

Ví dụ 2: Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,1 g mang điện tích q=10−8  C được treo bằng một sợi dây không dãn và đặt vào điện trường đều E→ có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α=45°. Lấy g = 10 m/s2. Tính độ lớn của cường độ điện trường.

Hướng dẫn giải:

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp - Vật lý lớp 11  (ảnh 1)

– Các lực công dụng lên quả cầu gồm : Lực căng dây T →, trọng tải P →, lực điện trường F → .

+ Điều kiện cân đối của quả cầu : P → + F → + T → = 0

+ Gọi R → là vectơ tổng hợp của P → và F → ⇒ R → + T → = 0

+ Suy ra R → có phương sợi dây ⇒ tanα = FP ⇔ tanα = qEmg

⇒ E = mg. tanαq = 0,1. 10 − 3.10. tan45 ° 10 − 8 = 105 V / m

Xem thêm tổng hợp công thức môn Vật lý lớp 11 đầy đủ và chi tiết khác:

Công thức tính cường độ điện trường tại trung điểm hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tại trung điểm

Công thức tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ hay nhất | Cách tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ

Công thức tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q hay nhất | Cách tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q
Công thức tính công của lực điện hay nhất | Cách tính công của lực điện
Công thức tính thế năng của điện tích hay nhất | Cách tính thế năng của điện tích


Có thể bạn quan tâm
© Copyright 2008 - 2016 Dịch Vụ Bách khoa Sửa Chữa Chuyên nghiệp.
Alternate Text Gọi ngay