Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường có phương

Với giải Hoạt động trang 66 Vật Lí 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 17: Khái niệm điện trường giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải, từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường có phương

Hoạt động trang 66 Vật Lí 11: Hãy chứng tỏ rằng vectơ cường độ điện trường $\vec{E}$ có:

+ Phương trùng với phương của lực điện tác dụng lên điện tích.

+ Chiều cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q < 0.

+ Độ lớn của vectơ cường độ điện trường $\vec{E}$ bằng độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C đặt tại điểm ta xét.

Lời giải:

- Ta có: $\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q}$ Vì lực $\vec{F}$ là đại lượng vectơ, còn điện tích q là đại lượng vô hướng, nên cường độ điện trường $\vec{E}$ cũng là đại lượng vectơ, có phương trùng với phương của lực $\vec{F}$ (lực điện tác dụng lên điện tích).

- Giả sử tại M điện tích thử Q > 0

• Ở trường hợp a): Q và q tích điên cùng dấu nên chúng đẩy nhau. Lực Cu-lông tác dụng nên điện tích Q có chiều hướng ra xa q. Do Q > 0 nên $\vec{E}$ tại M cùng chiều với $\vec{F}$ nên cũng hướng ra xa q ( > 0).

• Ở trường hợp b): Q và q tích điện trái dấu nên chúng hút nhau. Lực Cu-lông tác dụng nên Q (tại M) hướng về phía Q. Do đó Q > 0 nên $\vec{E}$ tại M cùng chiều với $\vec{F}$ nên cũng hướng về phía q (< 0).

Vật lí 11 (Kết nối tri thức) Bài 17: Khái niệm điện trường (ảnh 16)

Vậy chiều của $\vec{E}$ cùng với chiều của lực điện khi q > 0, ngược chiều với chiều của lực điện khi q < 0.

- Theo công thức: $F = k . \frac{|q_{1} . q_{2}|}{r^{2}}$ , độ lớn F của lực điện tỉ lệ thuận với q, nên thương số $\frac{F}{q}$ chính là độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C, thương số này làm số đo của cường độ điện trường.