Đang tải... (xem toàn văn)
sử dụng tính chất đối xứng của trường để giải các bài tập trường tĩnh điện phù hợp cho luyện HSG phổ thông và SV các trường đại học, cao đẳng sư phạm. tài liệu trình bày cụ thể chi tiết cách giải các bài tập điện trường thường gặp, có bổ sung những bài tập nâng cao để tự luyện tập.
MỞ ĐẦU TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC ĐỀ TÀI Điện học phần thiếu mơn Vật lý giúp cho người học lí giải tượng tập điện Trong phần tĩnh điện học, biết tới cách xác định cường độ điện trường vật có kích thước đặc biệt tạo nên, tìm cách giải phù hợp làm cho toán trở nên dễ dàng với người học Thế nhưng, giáo trình Đại học Cao đẳng, chương trình phổ thơng đề cập tới dạng toán mà chưa sâu phân tích tìm cách giải tốn đưa cách giải phù hợp với đối tượng người học khác Chính nhóm đề tài muốn tập trung nghiên cứu, kết hợp ví dụ nhằm phân loại kiểu tập dạng toán vật có kích thước đặc biệt TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong nghiên cứu phần điện trường chương trình phổ thơng có cách giải phần cường độ điện trường giành cho ôn thi học sinh giỏi phần khó học sinh Đối với sinh viên đại học, phần gây nhiều khó khăn cho bạn việc học tập phần chương trình học học viên cao học Nhằm giúp người học có thêm cách giải góp phần giải khó khăn trình học tập học sinh sinh viên,học viên, đó, nhóm nghiên cứu thực đề tài: “ SỬ DỤNG CÁC TÍNH CHẤT ĐỐI XỨNG CỦA TRƯỜNG ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TẬP TRƯỜNG TĨNH ĐIỆN” nhằm cung cấp thêm cách giải toán điện trường giúp bạn lựa chọn cách giải phù hợp với thân MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Sử dụng tính chất đối xứng trường để giải tậptrường tĩnh điện ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4.1 Đối tượng nghiên cứu Các toán trường tĩnh điện 4.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp giải sử dụng tính chất đối xứng trường NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1: Tổng quan điện trường tĩnh tính chất đối xứng trường 1.1 Điện trường tĩnh 1.2 Trường phân bố 1.3 Các tính chất đối xứng trường Chương 2: Sử dụng tính chất đối xứng trường để giải tập trường điện tĩnh 2.1 Bài tập vận dụng nguyên lí chồng chất điện trường 2.2 Bài tập vận dụng định lí Gaus PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.1 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết Phương pháp nghiên cứu lí thuyết phương pháp giúp chúng em tổng hợp kiến thức phần điện trường tĩnh từ có nhìn tồn diện đề tài có sở để viết phần tổng quan đề tài 6.2 Phương pháp tổng kết kinh nghiệm Phương pháp tổng kết kinh nghiệm phương pháp tổng kết kinh nghiệm có thân nhóm đề tài với tham khảo nghiên cứu vấn đề từ góp phần thực tốt đề tài 6.3 Phương pháp chuyên gia Phương pháp chuyên gia phương pháp hỏi ý kiến thầy cô giáo chuyên môn vấn đề để có thêm hướng dẫn giúp chúng em thực đề tài tốt NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỂ CÁC TÍNH CHẤT ĐỐI XỨNG CỦA TRƯỜNG 1.Điện trường tĩnh 1.1.1Tương tác điện tích Định luật Culong Định luật bảo tồn điện tích.Thuyết electron 1.1.1.1.Định luật Culong chân không a Phát biểu định luật Năm 1785, nhà vật lí người Pháp Culong, sở khái quát số liệu thực nghiệm, thiết lập quy tắc tương tác điện hạt tích điện (gọi tắt điện tích) Bằng thực nghiệm ông xác định lực tương tác hai điện tích điểm lập, đứng im tương đối Về mặt vật lí, xem vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách chúng điện tích điểm (nghĩa là, xét lực tương tác điện hai ngơi tích điện xa nhau, ngơi coi điện tích điểm) Sau 18 năm kiên trì làm thí nghiệm, ơng thiết lập định luật Culong chân không phát biểu sau: Lực tương tác hai điện tích điểm, đứng yên tương nhau, tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Lực tương tác có phương nằm đường thẳng vạch qua hai điện tích loại, lực hút hai điện tích khác loại: (1.1) Định luật Culong viết dạng vectơ sau: (1.2) Trong k hệ số tỉ lệ tùy thuộc vào việc chọn đơn vị đại lượng; vectơ vạch từ điện tích q1 đến điện tích q2; điện tích q1 đến điện tích q2; lực vec tơ đơn vị hướng từ lực điện mà q1 tác dụng lên q2 Người ta quy ước điện tích dương nhận giá trị dương ngược lại điện tích âm nhận giá trị âm Như vậy, q1, q2 có giá trị đại số Nếu hai điện tích q1 q2 loại, tích q1q2 >0 , chiều với q2 khác loại, tích q1q20 q