Trong bài viết dưới đây, công ty chúng tôi sẽ share lý thuyết về cường độ điện trường là gì với công thức tính cường độ điện trường kèm theo các dạng bài xích tập thường gặp gỡ có lời giải chi tiết để chúng ta cùng tham khảo


Cường độ năng lượng điện trường là gì?

Cường độ điện trường trên một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của năng lượng điện trường tại điểm đó. Cam kết hiệu là E. Đơn vị của cường độ điện ngôi trường là Vôn/mét ký kết hiệu V/m

Giả sử có một điện tích điểm Q nằm ở điểm O. Điện tích này tạo thành một năng lượng điện trường xung quanh nó. Để nghiên cứu điện trường của Q trên điểm M, ta để ở đó một năng lượng điện điểm q, call là năng lượng điện thử và xét lực điện chức năng lên q (Hình 3.2). Theo định luật Cu-lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói điện trường tại các điểm càng xa Q càng yếu. Vì vậy cần phải xây dựng một khái niệm đặc thù cho sự mạnh, yếu ớt của điện trường tại một điểm.

Bạn đang xem: Xác định cường độ điện trường tại trung điểm

*


Công thức tính cường độ điện trường

Cường độ năng lượng điện trường được xem bằng yêu thương của độ bự lực điện F chức năng lên 1 điện tích test q (q mang số dương) đặt tại điểm đó với độ phệ của q.

E = F/q

Trong đó:

E là độ mạnh điện trường trên điểm mà ta xétF là độ béo của lực công dụng lên điện tích tại điểm đóq là độ lớn của điện tích

Công thức tính độ mạnh điện trường của một điện tích điểm

Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q vào chân không

E = F/q = k.|Q|/r2 = q/4πε0εr2

Trong đó:

E: cường độ điện ngôi trường tại vấn đề cần xétq: Độ to của điện tích tạo ra điện trườngε0: Hằng số năng lượng điện môi chân khôngε: Hằng số điện môi của môi trường xung quanh cần xétr: khoảng cách từ trung ương điện trường cho tới điểm ta xét

Nguyên lý ông xã chất năng lượng điện trường: Một điểm M đặt trong điện trường vị nhiều điện tích điểm gây nên thì cường độ điện trường tại M: EM→ = E1→ + E2→ + E3→ + …

Bài tập áp dụng công thức tính độ mạnh điện trường gồm lời giải

Dạng 1: cách tính cường độ điện trường trên một điểm

Phương pháp:

EM→ có phương nằm trên đường thẳng nối điện tích điểm Q với điểm M

EM→ có chiều ra đi nếu Q dương, có chiều đi vào nếu Q âm

Độ lớn:

*

Ví dụ 1: Tại hai năng lượng điện điểm A và B cách nhau 5cm trong chân không có hai điện tích quận 1 = +16.10-8 C và q2 = – 9.10-8 C. Tính cường độ điện ngôi trường tổng hợp với vẽ vectơ độ mạnh điện trường trên điểm C nằm giải pháp A một khoảng chừng 4cm và biện pháp B một khoảng chừng 3cm.

Lời giải

Gọi E1→, E2→ thứu tự là độ mạnh điện trường do q.1 và q.2 gây ra sống C.

Do AB = 5 cm; AC = 4 cm; BC = 3 cm => tam giác ABC vuông tại C.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C:EC→ = E1→+ E2→

Ta có hình vẽ:

*

*

Ví dụ 2: mang lại hai điểm A và B thuộc nằm bên trên một đường sức điện vày điện tích q > 0 gây ra. Biết độ béo của cường độ điện trường trên A là 36 V/m, tại B là 9 V/m.

a. Xác định cường độ năng lượng điện trường tại trung điểm M của AB.

b. Nếu đặt tại M một điện tích q0 = -10-2C thì lực điện tính năng lên nó tất cả độ béo là bao nhiêu? khẳng định phương chiều của lực này.

Lời giải

*

b. Lực điện bởi điện trường công dụng lên năng lượng điện q0 để tại M là:

F = |q0|E = 0,16 N, ngược hướng với véctơ E.

Dạng 2: Cách xác định véctơ cường độ điện trường tổng đúng theo tại M

Phương pháp: Áp dụng nguyên lý ông xã chất điện trường:

Xác định phương, chiều, độ lớn của từng vectơ cường độ điện trường vị từng điện tích gây ra.Vẽ vectơ cường độ điện ngôi trường tổng hòa hợp (quy tắc hình bình hành).Xác định độ to của độ mạnh điện trường tổng hòa hợp từ hình vẽ.

Khi khẳng định tổng của nhì vectơ cần chú ý các trường hợp sệt biệt: ↑↑, ↑↓,⊥, tam giác vuông, tam giác đều, … còn nếu như không xảy ra những trường hợp để biệt thì có thể tính độ nhiều năm của vectơ bằng định lý hàm cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA

*

Ví dụ 1: Tại hai điểm A với B biện pháp nhau 10 cm trong ko khí bao gồm đặt hai điện tích quận 1 = q.2 = 16.10-8C. Xác định cường độ năng lượng điện trường bởi hai năng lượng điện tích đặc điểm đó gây ra tại

a. M cùng với MA = MB = 5 cm.

b. N với mãng cầu = 5 cm, NB = 15 cm.

c. C biết AC = BC = 8 cm.

d. Khẳng định lực điện trường chức năng lên quận 3 = 2.10-6 C đặt tại C.

Lời giải

*

a. Ta tất cả MA = MB = 5 centimet và AB = 10 cm phải M là trung điểm của AB.

Vecto cường độ điện trường trên M là tổng vừa lòng hai vecto độ mạnh điện trường vày mỗi năng lượng điện gây ra: E→ = E→1M + E→2M

*

b. Ta tất cả NA = 5 cm, NB = 15 centimet và AB = 10 cm yêu cầu N nằm ngoại trừ AB cùng nằm trên phố thẳng AB.

Vecto độ mạnh điện trường trên M là tổng thích hợp hai vecto độ mạnh điện trường do mỗi năng lượng điện gây ra: E→ = E→1N + E→2N

*

Vì E→1M cùng phương và cùng chiều cùng với E→2M đề xuất EM = E1M + E2M = 6,4.105 V/m

c. Ta gồm AC = BC = 8 centimet và AB = 10 cm yêu cầu C nằm trên tuyến đường trung trực của AB.

*

Tương tự, ta tất cả vecto độ mạnh điện ngôi trường tổng đúng theo tại C đã là:

EC = 2E1Ccosα = 3,51.105 V/m

d. Lực điện trường tổng hợp tính năng lên q3 là F = q3E = 0,7 N

Có chiều cùng chiều cùng với E→C

Dạng 3: Cách xác định vị trí độ mạnh điện trường bằng 0

Phương pháp:

*

Trường vừa lòng hai điện tích cùng dấu, quận 1 > 0 đặt tại A và quận 2 > 0 để tại B.

Gọi M là điểm có độ mạnh điện trường bị triệt tiêu:

*

Trường vừa lòng hai điện tích trái dấu, quận 1 2 > 0 đặt tại B.

Với |q1| > |q2| ⇒ M thuộc đường thẳng AB và ngoại trừ đoạn AB, ngay sát B rộng (r1 > r2)

*

Nếu EM→ = E1→ + E2→ + E3→ = 0→ ⇒ E3→ = -(E1→ + E2→)….

Ví dụ: Cho hình vuông ABCD, trên A với C đặt các điện tích quận 1 = q3 = q. Hỏi phải để tại B một điện tích từng nào để cường độ điện trường tại D bởi 0.

Xem thêm: Bài Tập Số Thực Lớp 7 Bài 12: Số Thực, Giải Toán 7 Bài 12: Số Thực

Lời giải

*

Cường độ điện trường tổng thích hợp tại đỉnh D của hình vuông:

ED→ = E1→ + E2→ + E3→, trong số đó E1→, E2→, E3→ theo thứ tự là độ mạnh điện trường vì chưng q1, q2, quận 3 gây ra tại D.

+ Để độ mạnh điện trường trên D bị triệt tiêu thì ED→ = 0

Vì quận 1 = quận 3 và AD = CD phải E1 = E3 với cường độ điện trường tổng hợp

*

Bên trên chính là toàn bộ triết lý và phương pháp tính độ mạnh điện trường rất có thể giúp chúng ta áp dụng vào làm bài tập nhé