Tóm tắt chương I - Điện tích - Định luật coulomb - Điện trường (Vật lý 11)

TÓM TẮT CHƯƠNG I CHỦ ĐỀ 1 ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT COULOMB - ĐIỆN TRƯỜNG 1. Hai loại điện tích : - Điện tích dương (+) và điện tích âm (-) . - Các điện tích cùng dấu đầy nhau, trái dấu hút nhau . - Đơn vị của điện tích là Culông (C). - Điện tích nguyên tố e = 1,6.10-19 C . - Điện tích của proton có độ lớn bằng e = 1,6.10-19 C . - Khối lượng electron me= 9,1.10-31kg . - Khối lượng proton mp = 1836me . 2. Sự nhiễm điện của các vật : a. Nhiễm điện do cọ xát : Hai vật không nhiễm điện khi cọ xát Þ Hai vật nhiễm điện trái dấu Nguyên nhân : Sự di chuyển của electron từ vật này sang vật kia . b. Nhiễm điện do tiếp xúc : Vật nhiễm điện tiếp xúc vật chưa nhiễm điện Þ Hai vật nhiễm điện cùng dấu Nguyên nhân : Sự truyền điện tích từ vật nhiễm điện sang vật chưa nhiễm điện . c. Nhiểm diện do hưởng ứng : Vật nhiễm điện đặt gần vật chưa nhiễm điện Þ Đầu gần vật nhiễm điện nhiễm điện trái dấu , đầu còn lại nhiễm điện cùng dấu . Nguyên nhân : Sự tương tác ( hút và đẩy ) của các hạt mang điện . 3. Định luật Coulomb : a. Nội dung định luật : * Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng . * Phương của lực tương tác giữa hai điện tích là đường thẳng nối hai điện tích đó . Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau , hai điện tích trái dấu thì hút nhau . b. Biểu thức : Trong chân không ( hay không khí ) : F = k (Với k = 9.10 9 Nm2/C2) Trong điện môi : F = k (Với e là hằng số điện môi , e ³ 1 ) c. Vectơ lực tương tác giữa hai điện tích có : . Điểm đặt : Trên mỗi điện tích . Phương : Trùng đường thẳng nối hai điện tích . Chiều : . Độ lớn : F12 = F21 . Dạng vectơ : 4. Thuyết electron : - Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng 0 , nguyên tử trung hoà về điện . - Nguyên tử mất e trở thành ion dương và ngược lại . - Khối lượng của electron rất nhỏ nên độ linh động rất cao . Do đó electron có thể dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển trong vật hay chuyển từ vật này sang vật khác Þ đó là nguyên nhân làm cho vật nhiễm điện . 5. Vật dẫn điện - Vật cách điện : - Vật dẫn điện  : Chứa nhiều điện tích tự do. - Vật cách điện : Chứa ít điện tích tự do thậm chí không có điện tích tực do . 6. Định luật bảo toàn điện tích : Trong một hệ cô lập về điện tổng đại số các điện tích là hằng số . 7. Điện trường : a. Định nghĩa : Là dạng vật chất tồn tại quanh điện tích . b. Tính chất : Tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong trong điện trường . c. Cường độ điện trường : ( Đơn vị V/m ) d. Điện trường gây bởi điện tích điểm Q tại một điểm M cách Q một khoảng r có : - Điểm đặt : Tại M - Phương trùng đường thẳng nối Q với M . - Chiều : - Độ lớn : E = k e. Điện trường đều : - Điện trường có vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau . - Các đường sức là những đường song song và cách đều nhau . f . Nguyên lý chồng chất điện trường : Xác định bằng quy tắc hình bình hành 8 . Công của lực điện trường - Hiệu điện thế : a. Công của lực điện trường : AMN = q .E.MN. cosa Trong đó Có thể tính bằng công thức khác : AMN = q .E. Trong đó b. Hiệu điện thế - Điện thế : + Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường : UMN = VM – VN = + Điện thế tại một điểm M do điện tích Q gây ra : VM = k c. Liên hệ E và U trong điện trường đều : E = CHỦ ĐỀ 2 TỤ ĐIỆN – NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG TỤ ĐIỆN Định nghĩa - Hệ thống 2 vật dẫn đặt gần nhau và cách điện nhau gọi là tụ điện . - Mỗi vật dẫn gọi là 1 bản của tụ điện . - Điện tích Q của tụ điện : Độ lớn của điện tích tích trên mỗi bản tụ . - Ký hiệu tụ điện : Điện dung tụ điện Tổng quát Tụ phẳng e S d Đơn vị điện dung Hệ SI Fara (F) Đơn vị khác mF ; 1mF =10-3F mF  ; 1mF  =10-6F Nf  ; 1nF= 10-9F pF  ; 1pF= 10-12F Ghép tụ Nối tiếp Điện dung tương đương - C1U1 = C2U2 =.= CnUn = CtđU =Q - C1 = C2 =..= Cn = C Þ Ctđ = - Ctđ < Cmin Song song Điện dung tương đương Ctđ = C1+ C2 +.+ Cn - - C1= C2=..= Cn = C Þ Ctđ = nC - Ctđ > Cmax NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG Năng lượng tụ điện Khi tụ tích điện thì giữa hai bản tụ có một năng lượng đó là năng lượng của tụ điện Năng lượng điện trường Năng lượng của tụ là năng lượng điện trường Với tụ phẳng V : Thể tích khối điện môi giữa hai bản tụ (m3) Mật độ NL điện trường w = Năng lượng điện trường trong một đơn vị thể tích Đơn vị năng lượng điện trường Joule (Jun ) ; 1J = 0,24 cal Calori( Cal ) ; 1cal = 4,186J eV( electron-von) ; 1eV = 1,6.10-19J