Bài 1. Điện tích. Định luật Cu-lông

Chương I. Điện tích. Điện trường
Bài 1: Điện tích. Định luật Cu-Lông
I – Sự nhiễm điện của các vật - Điện tích - Tương tác điện.
Sự nhiễm điện của các vật:
Có 3 cách:
+ Cọ xát.
+ Tiếp xúc.
+ Hưởng ứng.
- Vật bị nhiễm điện hút được các vật nhẹ.
(hút, đẩy các vật nhiễm điện khác và phóng điện)
Có mấy cách làm một vật nhiễm điện?
Làm thế nào để biết một vật nhiễm điện ?
2. Điện tích. Điện tích điểm
Điện tích: là thuộc tính của vật mang điện, nhiễm điện, tích điện.
Điện tích điểm:
Vật mang điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm xem xét.
3. Tương tác điện. Hai loại điện tích:
- 2 loại điện tích: dương (q > 0) và âm (q < 0).
- Các điện tích tương tác bằng lực hút hoặc lực đẩy.
- Cùng dấu thì đẩy nhau; khác dấu thì hút nhau.
- Điện lượng là lượng điện tích chứa trong vật, ký hiệu là q, đơn vị là Cu lông (C).
II – Định luật Coulomb. Hằng số điện môi:
1.Định luật Cu-lông :
Thí nghiệm:
Dùng cân xoắn tìm độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1; q2 cách nhau r, đặt trong chân không
b. Kết luận:
+ F  q1.q2 
+ F  1/r2
* Phát biểu: (sgk)
+ F là lực điện (lực Cu lông) (N)
+ q1; q2 điện tích của 2 điện tích điểm (C)
+ r: khoảng cách giữa hai điện tích (m)
+ k = 9.109 N.m2/C2 ( hệ số tỉ lệ hay hằng số Cu lông)
q1
q2
r
Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm 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.
2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong môi trường đồng tính. Hằng số điện môi.
a. Điện môi
là môi trường cách điện.
b. Lực điện của 2 điện tích đặt trong điện môi.
Trong chân không:

Trong điện môi:
+ lực điện giảm  (lần)


c. Hằng số điện môi : Đặc trưng cho tính chất cách điện: Chân không:  = 1; Không khí:  1
q1
q2
r
III – Củng cố
Đặc điểm của véc tơ lực điện:
Điểm đặt: Lên điện tích bị tác dụng lực điện.
VD: điện tích qm tác dụng lên qn lực điện Fmn thì Fmn đặt lên qn
Phương: là đường thẳng nối hai điện tích
Chiều:
+ là lực đẩy nếu qmqn > 0 (cùng dấu)
+ lực hút nếu qmqn < 0 (khác dấu)



- Độ lớn:
qn
qm
r
qn
qm
r
Câu 1. Trong những cách sau cách nào có thể làm nhiễm điện cho một vật?
A. Cọ chiếc vỏ bút lên tóc;
B. Đặt một nhanh nhựa gần một vật đã nhiễm điện;
C. Đặt một vật gần nguồn điện
D. Cho một vật tiếp xúc với viên pin.
Câu 2 Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào không liên quan đến nhiễm điện?
A. Về mùa đông lược dính rất nhiều tóc khi chải đầu;
B. Chim thường xù lông về mùa rét;
C. Ôtô chở nhiên liệu thường thả một sợi dây xích sắt kéo lê trên mặt đường;
D. Sét giữa các đám mây.
Câu 3: Hai điện tích điểm trái dấu có cùng độ lớn đặt cách nhau 20 cm thì tác dụng lên nhau một lực 1mN. Hỏi hai điện tích này khi đặt trong parafin có  = 2 và cách nhau 10cm thì chúng
A. hút nhau một lực 0,5 N.
B. hút nhau một lực 2.10-3 N.
C. đẩy nhau một lực 2.10-3 N.
D. đẩy nhau một lực 0,5 N.
 
Bài tập 4. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N.
Biết q1 + q2 = - 6.10−6C và |q1| > |q2|.
a. Xác định loại điện tích của q1 và q2. b. Tính q1 và q2.
HD: Hai điện tích đẩy nhau  q1 và q2 cùng dấu;
 q1 + q2 = - 6.10−6C (1)  |q1q2| = q1q2
F = 1,8 N; |q1| > |q2|; r = 20cm = 20.10-2m; ε = 1
Giải

 |q1q2| = 8.10-12 (2)
Từ (1) và (2)
 q1 = - 4.10-6 C;
q2 = - 2.10-6 C.