A. Tóm tắt lý thuyết
1. Nội dung và biểu thức:
- " Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Phương của lực tương tác giữ hai điện tích điểm nằm trên đường thẳng nối hai điện tích điểm đó. Hai điện tích điểm cùng dấu thì đẩy nhau, hai điện tích điểm trái dấu thì hút nhau"
- Biểu thức:
+ Độ lớn: F=k.q1.q2ε.r2
Trong đó : k = 9.109N.m2 /C2
r [m] là khoảng cách giữa hai điện tích
q1,q2 [C] là điện tích
e là hằng số điện môi của môi trường [echân không =1;echân không 1 ]
2. Nhận xét
Các yếu tố của vectơ lực:
+ Điểm đặt: Tại hai điện tích
+ Phương: Nằm trên đường thẳng nối hai điện tích điểm
+ Chiều: Cùng dấu thì đẩy, trái dấu thì hút
+ Độ lớn: F=k.q1.q2ε.r2
Nhận xét độ lớn của lực
+ Tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích
+ Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích và tỉ lệ nghịch với hằng số điện môi
B. Các dạng bài tập vềđịnh luật Culong
Dạng 1 : Bài tập vềlực tương tác giữa 2 điện tích:
+ Điểm đặt: Tại hai điện tích
+ Phương: Nằm trên đường thẳng nối hai điện tích điểm
+ Chiều: Cùng dấu thì đẩy, trái dấu thì hút
+ Độ lớn: F=k.q1.q2ε.r2
Dạng 2: Bài tập về lực tương tác giữanhiều điện tích
-
Phương pháp:Các bước tìm hợp lựcdo các điện tích q1; q2; ... tác dụng lên điện tích qo:
Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích [vẽ hình].
Bước 2: Tính độ lớn các lực thành phầnF10;F20...., Fnolần lượt do q1và q2tác dụng lên qo.
Bước 3: Vẽ hình các vectơ lực....
Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực.
+Các trường hợp đặc biệt:
Tổng quát:Gócbất kì: αlà góc hợp bởi hai vectơ lực.
+ Độ lớn:
+ Xác định phương chiều: dựa vào hình và áp dụng định luật hàm số sin/cos
2. Điệu kiện để tổng lực bằng không
+ Nếu nhiều lực đưa điều kiện về hai lực:F1=-F2[1]
+ Giải phương trình về điều kiện độ lớn: F1= F2[2]
+ [1] rút ra điều kiện về dấu hoặc vị trí đặt điện tích
3. Bài toán biện luận: Tìm điều kiện để F đạt giá trị max hoặc min
+ Lập biểu thức của F theo đại lượng cần tìm điều kiện
+ Áp dụng toán học vào để khảo sát:
- Lập luận tử mẫu
- Các bất đẳng thức thường gặp như côsi.
Dạng 3:Điều kiện cân bằng của vật dưới tác dụng của lựcđiện
Trở lại áp dụng phương pháp động lực học:
- Chỉ ra các lực tác dụng [biểu diễn, tính độ lớn hoặc viết biểu thức]
- Áp dụng định luật I [nếu là điều kiện cân bằng]:
Áp dụng định luật II [nếu là chuyển động có gia tốc:]
- Khử dấu vectơ:
+ Cách 1: Chiếu
+ Cách 2: Dùng hình