Định luật Cu-lông là gì? Công thức tính độ lớn lực F

Mở đầu cho chương trình Vật lý 11 là chương điện tích là điện trường, trong chương này nói về cái điện tích, định luật, định lý tương tác của điện tích. Ở bài học đầu tiên, các em học sinh sẽ được nghiên cứu về điện tích và Định luật Cu-lông. Đây là nội dung rất cơ bản và khả quan trọng trong suốt chương trình vật lý lớp 11 vì thế học sinh cần nắm vững kiến thức lý thuyết để có thể áp dụng thực hành một cách hiệu quả nhất.

  1. 1. L

    ực tĩnh điện

– Lực tĩnh điện là lực giữa hai vật mang điện tích đứng yên. Nó là trường hợp đặc biệt của lực điện từ tổng quát. Lực này được Coulomb, nhà bác học người Pháp dựa trên ý tưởng về sự tương tự giữa điện học và cơ học, giữa sự tương tự của hai vật và hai điện tích, tìm ra lần đầu cho hai điện tích điểm và phát biểu thành định luật Cu-lông. Trong trường hợp tương tác giữa hai điện tích điểm, lực tĩnh điện được gọi là Cu-lông

  1. 2. Sự nhiễm điện của các vật

– Khi cọ xát như vật thanh thủy tinh, thanh nhựa, mảnh vải vào vải hoặc lụa thì những vật đó có thể hút được những vật nhẹ như mẫu giấy, sợi bông,…. Ta nói rằng những vật đó đã bị nhiễm điện.

– Ví dụ: Cọ xát thuỷ tinh vào lụa, kết quả là thủy tinh và lụa đều bị nhiễm điện. Vật dẫn A không bị nhiễm điện. Khi cho A tiếp xúc với vật nhiễm điện B thì A nhiễm điện cùng dấu với B. Cho đầu A của thanh kim loại B lại gần vật nhiễm điện C, kết quả đầu A tích điện trái dấu với C đầu B cùng dấu với C.

  1. 3. Điện tích. Điện tích điểm

– Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay vật chứa điện tích

– Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. Điện tích điểm là điện tích được coi như tập trung tại một điểm.

  1. 4. Tương tác điện. Hai loại điện tíc

    h

– Các điện tích hoặc đẩy nhau hoặc hút nhau. Sự đẩy nhau hay hút nhau giữa các điện tích đó là tương tác điện.

– Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm các loại điện tích cùng dấu thì đẩy nhau các loại điện tích khác dấu thì hút nhau. Hay lực tác động tác dụng vào hai điện tích là hai lực trực đối cùng Phương ngược chiều độ lớn bằng nhau và đặt vào hai điện tích.

  1. 5. Định luật

    Cu-lông

– Năm 1785, Cholon là nhà bác học người Pháp lần đầu tiên lập được định luật về sự phụ thuộc của lực tương tác giữa các điện tích điểm gọi tắt là lực biển hay là lực Cu-lông vào khoảng cách giữa chúng.

– Nội dung: lực hút hay đẩy giữa hai điện tích có điểm có phương chung với đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn tỷ lệ thuận với độ lớn của hai điện tích và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

  1. 6. Hằng số điện môi

– Điện môi là một môi trường cách điện

– Khi đặt các điện tích điểm trong một điện môi đồng tính chiếm đầy không gian xung quanh các điện tích, thì lực tương tác sẽ yếu đi e lần so với khi đặt chúng trong chân không. A được gọi là hằng số điện môi của môi trường đối với chân không thì e bằng một còn đối với các môi trường khác thì e > 1

– Hằng số điện môi là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết khi đặt điện tích trong chất đó thì lực tương tác giữa các điện tích sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.

  1. 7. N

    guyên lý chồng chất lực điện

– Giả sử có nơi điện tích điểm q1, q2,…,qn tác dụng lên điện tích điểm q những lực tương tác tĩnh điện thì lực điện tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện.

  1. 8. Kỹ năng giải bài tập về định luật Cu-lông

+ Dạng 1: Tính lực tương tác, điện tích hay khoảng cách giữa 2 điện tích

Bước 1: Tính lực tương tác, điện tích hay khoảng cách giữa 2 điện tích.

Bước 2: Áp dụng định luật Coulomb viết phương trình

Bước 3: Kết luận

+ Dạng 2: Tính tổng lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q

Bước 1: Xác định các lực tác dụng lên điện tích, biểu diễn chúng bằng các vecto có gốc là điện tích q.

Bước 2: Từ đó áp dụng nguyên lý chồng chất lực điện để tìm lực tổng hợp. Tính lực theo phương pháp hình học hoặc tổng hợp lực theo quy tắc hình bình hành.

Bước 3: Kết luận

  1. 9. Các dạng bài tập về định luật

    Cu-lông

– Dạng một: Bài tập về lực tương tác giữa hai điện tích:

+ Điểm đặt: Tại hai điện tích

+ Phương: Nằm trên đường thẳng nối hai điện tích điểm

+ Chiều: Cùng dấu thì đẩy cái dấu thì hút

+ Độ lớn: định luật cu-lông

– Dạng hai: Bài tập về lực tương tác giữa nhiều điện tích

Phương pháp: các bước tìm hợp lực do các điện tích q1,q2,… tác dụng lên điện tích q0

+ Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt cách điện tích vẽ hình

+ Bước 2: Tính độ lớn các lực thành phần F10, F20,…, Fn0 lần lượt do q1 và q2 tác dụng lên q0

+ Bước 3: Vẽ hình các véctơ lực

+ Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực

– Dạng ba: Điều kiện cân bằng của vật dưới tác dụng của lực điện

Trở lại áp dụng phương pháp động lực học:

– Chỉ ra cái lực tác dụng biểu diễn tính độ lớn hoặc viết biểu thức

– Áp dụng định luật I nếu là điều kiện cân bằng

– Áp dụng định luật hai nếu là chuyển động có gia tốc

Khử dấu vết tơ:

– Cách 1: Chiếu

– Cách 2: Dùng hình
Xem thêm:
– Định luật phản xạ ánh sáng
– Định luật Ôm
– Định luật vạn vật hấp dẫn
– Định luật Faraday
– Gia sư dạy Lý
– Gia sư lớp 11