Khi một vật nhiễm điện được đặt gần một vật nhiễm điện khác, ta thấy hai vật có thể hút hoặc đẩy nhau, nghĩa là giữa chúng có sự tương tác mặc dù không có sự tiếp xúc. Vậy, hai vật này tương tác với nhau bằng cách nào?
Bài 12: Điện trường
Câu hỏi mở đầu (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 73)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 74)
Làm thế nào để biết trong một vùng không gian nào đó có sự xuất hiện của điện trường?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo:
Treo một quả cầu nhỏ tích điện (có thể xem gần đúng là một điện tích thử) vào một sợi dây cách điện. Trên quả cầu có gắn cảm biến lực để đo lực căng dây tác dụng lên quả cầu. Ban đầu, trước khi đặt quả cầu vào vùng có điện trường, quả cầu có vị trí cân bằng tương ứng với vị trí sợi dây không bị lệch khỏi phương thẳng đứng và cảm biến lực cho giá trị bằng với trọng lượng của quả cầu. Khi đặt quả cầu nhỏ được treo bởi sợi dây vào vùng không gian cần xem xét, nếu có lực điện tác dụng lên điện tích thử thì giá trị của cảm biến lực sẽ thay đổi. Ngoài ra, nếu vectơ điện trường không có phương thẳng đứng thì vị trí cân bằng mới của quả cầu sẽ tương ứng với trường hợp dây treo bị lệch một góc nhất định so với phương thẳng đứng.
(Trả lời bởi HT.Phong (9A5))
Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 74)
Làm thế nào để xác định được độ mạnh yếu của điện trường tại một điểm?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiĐộ mạnh yếu của điện trường tại một điểm được xác định bởi cường độ điện trường
(Trả lời bởi HT.Phong (9A5))
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 75)
Trong một vùng không gian có điện trường mà các đường sức điện trường có phương nằm ngang, song song với nhau và chiều như Hình 12.3. Hãy xác định hướng của lực điện trường tác dụng lên điện tích q trong các trường hợp:
a) q > 0.
b) q < 0.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) q > 0 thì \(\overrightarrow{F}\) cùng phương cùng chiều với \(\overrightarrow{E}\)
(Trả lời bởi HT.Phong (9A5))
b) q < 0 thì \(\overrightarrow{F}\) cùng phương ngược chiều với \(\overrightarrow{E}\)
Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 76)
Tại hai điểm A và B trong chân không, người ta đặt hai điện tích trái dấu q1 và q2. Tìm những điểm sao cho hai vectơ cường độ điện trường do hai điện tích q1 và q2 gây ra tại đó có đặc điểm:
a) Cùng phương, cùng chiều.
b) Cùng phương, ngược chiều.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo:
a) Những điểm cùng phương, cùng chiều nằm ở giữa đường thẳng nối hai điểm A và B.
b) Những điểm cùng phương, ngược chiều nằm về hai phía của đường thẳng nối hai điểm A và B.
(Trả lời bởi HT.Phong (9A5))
Câu hỏi 4 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 77)
Dựa vào hình ảnh điện phổ quan sát được ở Hình 12.6, ta có thể kết luận được dấu của mỗi điện tích không? Vì sao?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo:
Ta không thể kết luận được dấu của điện tích vì từ hình ảnh ta không thể xác định được hướng của các đường sức điện từ đó nhưng ta có thể kết luận được hai điện tích đẩy hay hút nhau như hình 12.6b, 12.6 c.
(Trả lời bởi HT.Phong (9A5))
Câu hỏi 5 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 77)
Thiết kế phương án và thực hiện thí nghiệm để quan sát hình ảnh điện phổ của một vật tích điện.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo:
Gợi ý một phương án thí nghiệm như sau:
– Dụng cụ: Túi/ dây nylon, thanh nhựa, giấy khô.
– Cách thực hiện: Cắt túi/ dây nylon thành những sợi mảnh, có chiều dài như nhau và buộc một đầu của chúng lại với nhau. Dùng giấy khô cọ xát lên mặt các sợi nylon và thanh nhựa. Tung chùm nylon lên và đưa thanh nhựa ở phía dưới chùm nylon ta sẽ thu được điện phổ của một vật tích điện.
(Trả lời bởi HT.Phong (9A5))
Câu hỏi 6 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 78)
Quan sát Hình 12.7, em hãy mô tả hình dạng, điểm xuất phát, điểm kết thúc của đường sức điện và so sánh độ mạnh yếu của điện trường tại hai vị trí A và B cho mỗi trường hợp.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 7 (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 78)
Quan sát Hình 12.9, vẽ đường sức điện trường trong vùng không gian giữa hai tấm kim loại phẳng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiĐường sức điện trường trong vùng không gian giữa hai tấm kim loại phẳng là những đường thẳng song song cách đều.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Luyện tập (SGK Chân trời sáng tạo - Trang 79)
Xét đường sức điện của hai điện tích điểm q1 và q2 như Hình 12.10.
Em hãy xác định dấu của hai điện tích q1, q2 và so sánh độ lớn điện tích của chúng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo:
Do đường sức điện kết thúc tại q1 nên q1 < 0 đường sức diện xuất phát từ q2 nên q2 > 0 Do số đường sức điện xuất phát từ điện tích q2 nhiều hơn số đường sức điện đi vào điện tích q1 nên |q2| > |q1|
(Trả lời bởi HT.Phong (9A5))