Chương 2 - Vật dẫn môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

CLB Hỗ Trợ Học Tập
Chương 2 - Vật dẫn Học kỳ 2024.1
Lưu ý: Tài liệu chỉ sử dụng với mục đích ôn tập, sử dụng vào mục đích khác, CLB không chịu trách nhiệm.
I Form ôn tập chương 2
II Tóm tắt lý thuyết
1. Đặc trưng của tụ điện U=V1−V2C=Q ε0εC=ε0εS Tụ điện phẳng U=Ed =σd V1−V2 4πε0ε 1 R2 C=4πε0εR1R2   Tụ điện cầu U=V1−V2=Q −1 d 2πε0εln R2 Tụ điện trụ V1−V2=λ R C=2πε0εl 1 R2−R1 R ln R2 1 R1 1
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập
2.Nănglượngđiệncủamộtvậtdẫncôlậptíchđiện W=1 2QV =12CV 2=Q2 2C 3.Nănglượngtụđiện W=1 2qU =q2 2C=1 2CU2
4.Mậtđộnănglượngđiệntrường we=1 2ε0εE2=1 2DE
5.NănglượngđiệntrườngtrongV W=1 2ˆ ε0εE2dV V
III Câuhỏitrắcnghiệmlýthuyết Câu1 Chọnphátbiểuđúng:
A.Hònbisắtnằmtrênbàngỗkhô,saukhiđượctíchđiệnthì điệntíchphânbốđềutrongthểtích hònbi.
B.Vậttíchđiệnmàcóđiệntíchphânbốtrongthểtíchcủavậtthìchắcchắnnókhôngphảilàkim loại.
C.Mộtláthéphìnhlụcgiácđềuđượctíchđiện,thìđiệntíchsẽphânbốđềutrênbềmặtláthép.
D.Cácvậtbẳngkimloại,nếunhiễmđiệnthìđiệntíchluônphânbốđềutrênmặtngoàicủavật. Câu2
TíchđiệnQ < 0chomộtquảtạhìnhcầubằngthép.PhátbiểunàosaudâylàSAI?
A.Điệntíchkhôngphânbốtronglòngquảtạ.
B.Ởtronglòngquảtạ,cườngđộđiệntrườngtriệttiêu.
C.Điệntíchphânbốđềutrênbềmặtquảtạ.
D.ĐiệnthếtạitâmOlớnhơnởbềmặtquảtạ. 2
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Câu3
Mộtvậtdẫntíchđiệnthìđiệntíchcủavậtdẫnđósẽphânbố:
A.đềutrongtoànthểtíchvậtdẫn.
B.đềutrênbềmặtvậtdẫn.
C.chỉbêntronglòngvậtdẫn.
D.chỉtrênbềmặtvậtdẫn,phụthuộchìnhdángbềmặt. Câu4
TụđiệnphẳngkhôngkhíđượctíchđiệnQ,rồingắtkhỏinguồn.Tacho2bảntụrờixanhaumột chútthì:
A.điệntíchQcủatụkhôngđổi.
B.hiệuđiệnthếgiữa2bảntụkhôngđổi.
C.hiệuđiệnthếgiữa2bảntụgiảm.
D.cườngđộđiệntrườngtronglòngtụđiệntăng. Câu5
Tụđiệnphẳngkhôngkhíđượcmắccốđịnhvớiắcqui.Cho2bảntụtiếnlạigầnnhaumộtchút.Phát
biểunàosauđâylàSAI?
A.Cườngđộđiệntrườngtronglòngtụtăng.
B.Nănglượngcủatụkhôngđổi.
C.Hiệuđiệnthếgiữa2bảntụkhôngđổi. D.Điệndungcủatụtăng. Câu6
TụđiệnphẳngkhôngkhíđượctíchđiệnQrồingắtkhỏinguồn.Talấpđầylòngtụmộtchấtđiện môiε=3,thì:
A.cườngđộđiệntrườngtronglòngtụgiảm.
B.điệntíchQcủatụgiảm.
C.điệndungcủatụgiảm3lần.
D.điệnápgiữa2bảntụkhôngđổi. 3
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Câu7
Mộttụđiệnphẳngkhôngkhíđượctíchđiện,điệntíchtrênbảncựclàQ.Ngắttụkhỏinguồnvàđưa
khốiđiệnmôicóhằngsốđiệnmôiε= 6 lấpđầykhoảngkhônggiangiữahaibảncực.Câunào dướiđâylàSAI:
A.Điệntíchởhaibảncựckhôngđổi.
B.Trịsốcủavectorđiệncảmgiảmđi6lần.
C.Cườngđộđiệntrườngtrongtụđiệngiảmđi6lần.
D.Hiệuđiệnthếgiữahaibảncựcgiảmđi6lần. Câu8
Điệndungcủahệhaivậtdẫnphụthuộcvào: A.điệntíchcủachúng.
B.hiệuđiệnthếgiữachúng.
C.điệntrườnggiữachúng.
D.hìnhdạng,kíchthước,khoảngcáchgiữachúng. Câu9
Đặtmộthộpkimloạikínvàođiệntrườngđềucó− →
Ehướngsangphải.PhátbiểunàosauđâylàSAI?
A.Cácelectrontựdocủahộpkimloạitậptrungvềmặtbênphải.
B.Tronghộpkíncườngđộđiệntrườngbằngkhông.
C.Điệnthếtạiđiểmbêntronghộpluônbằngđiệnthếtạiđiểmtrênmặthộp.
D.Mặtngoàicủahộpxuấthiểncácđiệntíchtráidấu. Câu10
Chọnphátbiểuđúng:Điệntrườnggiữahaibảntụđiện
A.phẳnglàđiệntrườngđều.
B.cầulàđiệntrườngđều.
C.trụlàđiệntrườngđều.
D.phẳng,cầu,trụlàcácđiệntrườngđều. 4
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Câu11
Haiquảcầukimloạiởkháxanhau,tíchđiệnQ1vảQ2.Nốihaiquảcầunảybằngmộtdâydẫncó
điệndungkhôngđángkểthìhaiquảcầusẽ: A.mấthếtđiệntích. B.cócùngđiệntích. C.cócùngđiệnthế.
D.cùngđiệnthếvàđiệntích. Câu12
Haiquảcầukimloạitíchđiện,cóbánkínhkhácnhau,ởkháxanhau,đượcnốivớinhaubằngsợi
dâydẫnmảnh,cóđiệndungkhôngđángkể.Quảcầunàosẽcómậtđộđiệntíchmặtlớnhơn? A.Quảbé. B.Quảlớn. C.Bằngnhau. D.Bằngnhauvàbằngkhông. Câu13
VậtdẫncânbằngtĩnhđiệnKHÔNGtínhchấtnàosauđây?
A.Điệntíchphânbốđểutrongthểtíchcủavậtdẫn,nếunócódạngkhốicầu.
B.Tronglòngvậtdẫnkhôngcóđiệntruờng.
C.Điệnthếtạiđiểmtronglòngvàđiểmtrênbềmặtvậtdẫnluônbằngnhau.
D.Vectơcườngđộđiệntrườngtạimộtđiểmsátmặtngoàivậtdẫnluônhướngtheopháptuyếncủa
bềmặtvậtđẫntạiđiểmđó. Câu14
Haikhốikimloại,mộtkhốihìnhlậpphươngcạnha,mộtkhốihìnhhộpchữnhậtcạnha,2a,3a,
khốilượngriêngcủa2khốilànhưnhau,haikhốicóđiệndungkhôngđángkể.Điệnthếlúcsaucủa
cácquảcầusẽnhưthếnào;quảnàocóđiệnthếcaohơn?(gốcđiệnthếởvôcùng). A.Khốilậpphương. B.Khốihìnhhộpchữnhật. C.Bằngnhau. D.Bằngnhauvàbằngkhông. 5
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Câu15 Chọnđápánđúngnhất:
A.Khivậtdẫnởtrạngtháicânbằngtĩnhđiện,điệntíchchỉphânbốtrênbềmặtcủavậtdẫn.Bên
trongvậtdẫnđiệntíchkhác0.
B.Điệndungcủahệhaivậtdẫnphụthuộcvàokhoảngcáchgiữachúng.
C.Sựphânbốđiệntíchtrênmặtvậtdẫnchỉthuộcvàohìnhdạngcủamặtđó.
D.Điệntrườnggiữahaibảntụđiệncầulàđiệntrườngđều. Câu16
MộtquảcầukimloạiđượctíchđiệnđếnđiệnthếV0(gốcđiệnthếởvôcùng).Đặtquảcầu nàyvào
trongmộtvỏcầurỗngtrunghòađiệncóbánkínhlớnhơn,rồinốiquảcầunhỏvớivỏcầubằngmột
dâykimloại.ĐiệnthếmớicủaquảcầulàV.SosánhvớiV0,tathấy: A.V < V0 B.V > V0 C.V= 0,5V0 DV=V0 Câu17
Haivậtdẫntíchđiện,đượcnốivớinhaubằngmộtsợidâydẫn,khichúngởtrạngtháicânbằngtĩnh điệnthì:
A.Điệntrườngtrênbềmặt2vậtcócườngđộnhưnhau.
B.Điệnthếvàđiệntích2vậtđềunhưnhau.
C.Điệntích2vậtbằngnhau.
D.Điệnthế2vậtbằngnhau. Câu18
Điệndungcủamộtvậtdẫncôlậpphụthuộcvàođiểmnàosauđây?
A.Hìnhdạng,kíchthướcvậtdẫn.
B.Điệntíchchứatrênvậtdẫn. C.Điệnthếcủavậtdẫn. D.Cả3yếutốA,B,C. 6
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Câu19
HaitụđiệncóđiệndungC1,C2mắcnốitiếp,C1>C2.GọiQ1,Q2vàU1,U2làđiệntíchvàhiệu
điệnthếcủatụC1,C2.Quanhệnàosauđâylàđúng? A.U1=U2vàQ1=Q2 B.U1C.U1>U2vàQ1=Q2 D.U1=U2vàQ1>Q2 Câu20
HaitụđiệncóđiệndungC1,C2mắcsongsong,C1>C2.GọiQ1,Q2vàU1,U2làđiệntíchvà
hiệuđiệnthếcủatụC1,C2.Quanhệnàosauđâylàđúng? A.Q1=Q2vàU1=U2 B.Q1C.Q1>Q2vàU1=U2 D.Q1=Q2vàU1>U2 Đápán Câu12 3 45678 9 10 11 12 13 Đápán BDDABABDA A C A A Câu14151617181920 Đápán A B ADA B C 7
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập
IV Câuhỏitựluậnlýthuyết Câu1
Nêuđiềukiệncânbằngtĩnhđiệnvàtínhchấtcủavậtdẫntíchđiện.Nêuđịnhnghĩavàcôngthức
tínhđiệndungcủavậtdẫncôlập. [Lờigiải]
+)Điềukiệncânbằngtĩnhđiện:
1.Vectocườngđộđiệntrườngtạimọiđiểmbêntrongvậtdẫnbằngkhông:  Etr= 0
2.Thànhphầntiếptuyếncủavectocườngđộđiệntrườngtạimọiđiểmtrênmặtvậtdẫnphảibằngkhông:  Et=0,E= En
NếuEtr=0,Et=0thìcácelectrontựdobêntrongvàtrênbềmặtvậtdẫnsẽchuyểndờicóhướng−→
tráivớiđiềukiệncânbằngđãđặtra.
+)Tínhchấtcủavậtdẫnmangđiện:
Tínhchất1:Vậtdẫnlàvậtđẳngthể
-XéthaiđiểmM,Nbấtkýtrênvậtdẫn.Hiệuđiệnthểgiữa2điểmđólà: N ˆ N ˆ V  M−VN= Eds = Esds M M
1.Bêntrongvậtdẫn:  E= 0−→ Vtạimọiđiểmbêntrongvậtdẫnđềubằngnhau.
Hình1:Eslàhìnhchiếucủa  Etrênphươngchuyểndời
2.Trênbềmặtvậtdẫn:Et= 0 −→ Vtạimọiđiểmvậtdẫnđềubằngnhau.
3.DoVcótínhliêntục−→ điệnthếtạimọiđiểmcủavậtdẫnđềubằngnhau. 8
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập
Tínhchất2:Khivậtdẫnởtrạngtháicânbằngtĩnhđiện,điệntíchchỉphânbốtrênbềmặtvật
dẫn.Bêntrongvậtdẫnđiệntíchbằng0
-Giảsửtruyềnchovậtdẫnmộtđiệntíchqnàođó.Tưởngtượnglấymộtmặtkín(S)bấtkỳtrongvật
dẫn.TheoO-G,tổngđạisốđiệntíchnằmtrongmặtkín(S)là: qi=¸  Dd S P S
-Bêntrongvậtdẫn:  D=ε0ε E= 0 ⇒ qi= 0 P
-Vìmặtkín(S)đượcchọnbấtkỳ⇒Takếtluận:Tổngđạisốđiệntíchbêntrongvậtdẫnbằngkhông.
-Nếutatruyềnchovậtdẫnmộtđiệntíchqthìđiệntíchnàysẽchuyểnrabềmặtvậtdẫnvàphânbốtrên bềmặtvậtdẫnđó.
-Đốivớivậtdẫnrỗngđãởtrạngtháicânbằngtinhđiện,điệntrườngởphầnrỗngvàtrongthànhcủavật
dẫnrỗngcũngluônbằngkhông.
-Nếuđemmộtquảcầukimloạimangđiệntíchqchotiếpxúcvớimặttrongcủavậtdẫnrỗngthìqsẽ
truyềnhếtramặtngoaivậtdẫnrỗng→NguyêntắcmáypháttĩnhđiệnVandeGraf
-Vìđiệntrườngbêntrongvậtdẫnrỗngbằngkhông→Vậtdẫnrỗngcótácdụngnhư1mànbảovệ→Vật
dẫnrỗngđượcgọilàmànđiện
Tínhchất3:Sựphânbốđiệntíchtrênmặtvậtdẫnchỉthuộcvàohìnhdạngcủamặtđó.
-Điệntíchtậptrungởnhữngchỗcómũinhọn.Ởnhữngchỗlõmđiệntíchrấtít,hầunhưbằngkhông
-Hiệuứngmũinhọn,gióđiện:Giảiphóngđiệntíchtrênmáybay,phóngđiệnbảovệmáyđiện,cộtthu lôi.
+)Địnhnghĩađiệndungcủavậtdẫncôlập:
1.Vậtdẫncôlập:Mộtvâtdẫnđượcgọi làcôlậpvềđiệnnếugầnnókhôngcómộtvậtnàokháccóthể
gâyraảnhhưởngđếnsựphânbốđiệntíchtrênvậtdẫnđangxét.
2.Địnhnghĩađiệndung:Điệndungcủamộtvậtdẫncôlậplàmộtđạilượngvềtrịsốbằngđiệntíchcần
truyềnchovậtdẫnđểđiệnthếcủavậttănglên1đơnvịđiệnthế.
3.Côngthứctínhđiệndungcủavậtdẫncôlập:
TínhđiệndungcủaquảcầukimloạibánkinhRđặttrongmôitrườngcóh/sđiệnmôiε-GọiQlàđiện tíchquảcầu.
-Vlàđiệnthếcủaquảcầu:V=Q
4πε0εR ⇒C=QV= 4πε0εR(1) 9
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập
-Nếutrong(1) chọnC= 1F, ε = 1 ⇒R=C
=14π.8,86.10−12= 9.109m= 1500Rđất 4πε0 Câu2
Địnhnghĩahiệntượngđiệnhưởng.Thếnàolàđiệnhưởngmộtphần,điệnhưởngtoànphần?Định
nghĩatụđiện.Tínhđiệndungcủatụphẳng,tụtrụ,vàtụcầu. [Lờigiải]
+)Địnhnghĩahiệntượngđiệnhưởng: 1.Hiệntượng:
-ĐặtvậtdẫntrunghòatrongđiệntrườngngoàiE0haiphíacủavậtdẫnxuấthiệncácđiệntíchtráidấu
gọilàcácđiệntíchcảmứng.Hiệntượngnàygọilàhiệntượngđiệnhưởng. 2.Giảithích:
-Dướitácdụngcủađiệntrườngngoàicácetựdotrongvậtdẫnchuyểnđộngngượchướngvớiđiệntrường
ngoài.KếtquảlàmặtBtíchđiện“-”,mặtCtíchđiện“+”,chúngcóđộlớnbằngnhau,tạonênđiện
trườngE’bêntrongvậtdẫn
+)Điệnhưởngmộtphầnvàđiệnhưởngtoànphần:
1.Điệnhưởngmộtphần:
Chỉmộtphầnsốđườngcảmứngđiệncủavậtmangđiệngặpvặtbịđiệnhưởng,dođóđộlớncủađiện
tíchcảmứngnhỏhơnđộlớncủađiệntíchtrênvậtmangđiện: |q′|<|q|
2.Điệnhưởngtoànphần:
-Khivậtdẫn(BC)baobọchoàntoànvậtmangđiệnA,toànbộđườngcảmứngđiệnxuấtpháttừAđến
tậncùngtrênvậtdẫn(BC),tacóhiệntượngđiệnhưởngtoànphần.
Ápdụngđịnhlývềcácphầntửtươngứng→độlớncủađiệntíchcảmứngbằngđộlớncủađiệntíchtrên vậtmangđiện. |q′|=|q| 10
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập +)Địnhnghĩatụđiện:
1.Địnhnghĩa:TụđiệnlàmộthệhaivậtdẫnAvàBsaochovậtdẫnBbaobọchoàntoànvậtdẫnA. Khi
đóhaivậtdẫnởtrạngtháiđiệnhưởngtoànphần. 2.Tínhchất:
a)Tínhchất1:q1+q2= 0 (dođiệnhưởngtoànphần)
b)Tínhchất2:GọiV1, V2làđiệnthếcủaAvàB:   q1=C11V1+C12V2  q2+q′ 2=C21V1+C22V2
-Khisửdụngtụđiện,2bảnthườngđượcnốivớinguồn,nóichungq′ 2khôngxuấthiện.   q1=C11V1+C12V2
→q1+q2= (C11+C21)V1+ (C12+C22)V2= 0  q2=C21V1+C22V2
-DoV1, V2tùyý→C11+C21= 0 vàC12+C22= 0
DoC12=C21→C11=C22=C,C12=C21=−C   q1=C(V1−V2)  q2=−C(V1−V2)
c)Tínhchất3: q1=C(V1−V2) (3)  q2=−C(V1−V2)
-VìC>0,từ(3)suyrakhiq1>0thìV1> V2
-Vậytrongtụđiện,điệnthếcủabảntíchđiệndươngcaohơnđiệnthếcủabảntíchđiệnâmq=q1=−q2
đượcgọilàđiệntíchcủatụđiện q=C(V1−V2) = CU
+)Tínhđiệndungcủamộtsốtụđiện: 1.Tụđiệnphẳng: U=V1−V2=E.d =σ ε0εd=Qε0εS d C=Q =ε0εS V1−V2 d 2.Tụđiệncầu: U=V1−V2=E.d =Q 4πε0ε(1 −1 ) = Q(R2−R1) R1 R2 4πε0εR1R2 C=Q =4πε0εR1R2 V1−V2 R2−R1 3.Tụđiệntrụ U=V1−V2=λ
2πε0εln R2 =Q2πε0εl ln R2 R1 R1 →C=Q =2πε0εl . V1−V2 ln R2 R1 11
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Câu3
Chứngminhcôngthứctínhnănglượngtươngtácđiệncủahệđiệntíchđiểm,vậtdẫncôlậptích
điện,nănglượngtụđiệnphẳngvànănglượngđiệntrường. [Lờigiải]
a)Nănglượngtươngtácđiệncủahệđiệntíchđiểm +)Hệhaiđiệntíchđiểm
Khiđiệntíchđiểmq2đặttrongđiệntrườngcủađiệntíchđiểmq1thếnăngcủaq2là: Wt=1 q1q2
Vớir12làkhoảngcáchgiữa2điệntích 4πε0ε r12
Wtcũnglàthếnăngcủaq1trongđiệntrườngcủaq2.Tanói Wtlàthếnăngtươngtáchaynănglượng
tươngtácđiệncủahệ2điệntíchq1vàq2,kýhiệulà: W12=W21=1 q1q2 4πε0ε r12 ⇔W q2 4πε0εr12 +1 2q2 q1 4πε0εr12 12=W21=1 2q1 ! ! Màtacó q2 
=V1=Điệnthếdoq2gâyratạivịtríq1  4πε0εr12 q1 
=V2=Điệnthếdoq1gâyratạivịtríq2  4πε0εr12 Vậy W12=W21=1 2(q1V1+q2V2) +)Hệ3điệntíchđiểm W=W q1q2 r31 12+W23+W31=1 4πε0ε +q2q3 +q3q1 ! r12 r23 ⇔W=1 2q1 q2 4πε0εr31 +1 2q2 q3 4πε0εr12 +1 2q3 q1 4πε0εr23 +q3 ! +q1 ! +q2 ! 4πε0εr12 4πε0εr23 4πε0εr31 ⇔W=1 2(q1V1+q2V2+q3V3)
(V1, V2, V3làđiệnthếtạivịtrícủaq1, q2, q3dohaiđiệntíchkiagâyra) Vậy W=1 2(q1V1+q2V2+q3V3) 12
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập +)Hệnđiệntíchđiểm n W=1 2(q1V1+q2V2+... +qnVn) = 1 X qiVi 2 i=1
b)Nănglượngđiệncủamộtvậtdẫncôlậptíchđiện q:điệntíchvậtdẫn.
Chiavậtdẫnthànhnhữngđiệntíchđiểmdq W=1 2ˆV dq =1 2Vˆdq =1 2qV W=1 2qV =12CV 2=q2 2C
c)Nănglượngtụđiện
Hệnvậtdẫncóđiệntích:q1, q2, ..., qnvàđiệnthếtươngứng:V1, V2, .., Vn
Nănglượnghệvậtdẫnlà: W=1 n X qiVi 2 i=1 Tụđiện W=1 2(q1V1+q2V2) Doq1=−q2=q →W=1 2q(V1−V2) = 1 2qU Vậy W=1 2qU =q2 2C=1 2CU2
d)Nănglượngđiệntrường
Xét1tụđiệnphẳng.Nănglượngcủatụđiệnlà: W=CU 22=1 ε0εS dU2 2 MàU=Ed →W=1 2(ε0εE2)Sd LạicóSd = ∆V →W=1 2(ε0εE2)∆V 13
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Mậtđộnănglượng We=W∆V=1 2ε0εE2=1 D2 ε0ε=1 2DE(∗) 2
(∗)đúngvớiđiệntrườngbấtkì:
NănglượngđiệntrườngtrongkhônggianV W=ˆV WedV =12ˆε0εE2dV 14
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập V Bàitập Bàitập1
MộtquảcầucôlậptâmObánkínha,tíchđiệndươngQphânbốđềutheothểtích.
a)DùngđịnhlýO-GdẫnracôngthứcxácđịnhđộlớncủacườngđộđiệntườngtạiđiểmAởbên
ngoàiquảcầu,cáchtâmOmộtkhoảngrAvàtạiđiểmBởbêntrongquảcầu,cáchtâmOmột khoảngrB.
b)Ápdụnghằngsố:Q= 8nC, a = 2cm, rA= 3cm, rB= 1cm, k =1 = 9.109N m2/C2. 4πε0 [Lờigiải]
a)ChọnmặtGausstâmObánkínhrA: Q=˛DdS =D˛dS =D.4πr2 A
⇒D=1 4π.Q ⇒EA=1 4πε0ε.Q =kQ r2 r2 r2 A A A
TạiđiểmBbêntrongmặtcấu⇒ChọnmặtGausstâmObánkínhrB,tacó: q=˛Dds =D˛ds =D.4πr2 B ⇒ rBa 3 B⇒D=1 4π.Q   .Q =D.4πr2 a3.rB
⇒EB=1 4πε0ε.Qa3.rB=kQa3.rB b)Thaysốtađược: EA=9.109.8.10−9 0,032= 8.104(V /m) EB=9.109.8.10−9 0,023.0.01 = 9.104(V /m) 15
HỗtrợSinhviênBáchKhoa CLBHỗTrợHọcTập Bàitập2
MộtmặtcầukimloạibánkínhR,tíchđiệnQ.
a)Tínhnănglượngđiệntrườngcủamặtcầu.
b)Ápdụnghằngsố:Q= 5nC, R = 10cm, k =1 = 9.109N m2/C2. 4πε0 [Lờigiải]
a) Tacó:Điệntrườnggâybởimặtcầu: E=1 4πε0ε.Q r2
⇒Mậtđộnănglượngđiệntrường: ω=1 2ε0εE2
⇒Nănglượngđiệntrường: ∞ ˆ W=ˆωdV = Q2 8πε0ε.dr r2=1 8πε0ε.Q2 R=kQ2 2R R b) Thaysốtađược: W=9.109.(5.10−9)2 2.0,1= 11,25.10−7(J) 16