Vật lí 11, giải lí 11 kết nối tri thức với cuộc sống

Lý thuyết Điện trường đều - Vật Lí 11 Kết nối tri thức

Khái niệm điện trường đều Điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện song song Tác dụng của điện trường đều lên chuyển động của điện tích Ứng dụng

BÀI 18. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU

I. Khái niệm điện trường đều

- Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường tại mỗi điểm có giá trị bằng nhau về độ lớn, giống nhau về phương và chiều.

II. Điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện song song

- Có thể tạo ra điện trường đều bằng cách sử dụng hai bản kim loại được đặt song song và cách nhau khoảng d. Hiệu điện thế giữa hai bản là U (theo Hình 18.1).

- Trong thí nghiệm, dây treo điện tích q < 0 luôn lệch so với phương thẳng đứng một góc không đổi tại mọi điểm trong không gian giữa hai bản kim loại, chứng tỏ điện trường giữa hai bản kim loại là đều.

- Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện trái dấu đặt song song có độ lớn bằng tỉ số giữa hiệu điện thế giữa hai bản phẳng và khoảng cách giữa chúng: E = U/d.

- U là hiệu điện thế giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn (V); d là khoảng cách giữa hai bản phẳng, đơn vị là mét (m). E là cường độ điện trường giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn/mét (V/m).

III. Tác dụng của điện trường đều lên chuyển động của điện tích

Chuyển động của điện tích q > 0 bên trong điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện có quỹ đạo tương tự như chuyển động của vật ném ngang với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \) trong trường trọng lực.

IV. Ứng dụng

- Gần bề mặt Trái Đất luôn có một điện trường có phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới, cường độ từ 100 V/m đến 200 V/m.

=> Trong một không gian hẹp gần bề mặt Trái Đất, điện trường được coi là đều vì các đường sức điện trường có thể coi là song song và cách đều.

- Các hạt bụi như sợi bông, bụi khói xe... thường nhiễm điện dương, tập trung gần mặt đất, gây hại cho sức khoẻ khi hít vào phổi.

- Công nghệ ion âm lọc không khí là một công nghệ tiên tiến để làm sạch không khí bằng cách tạo ra ion âm để diệt khuẩn, làm trung hoà các bụi mịn tích điện dương để chúng rơi xuống đất.

- Công nghệ này được áp dụng trên nhiều sản phẩm như máy lọc không khí, máy hút ẩm, máy điều hoà...