Công thức, cách tính cường độ điện trường (hay, chi tiết)

Công thức tính cường độ điện trường Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính cường độ điện trường từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 11.

Bài viết Công thức tính cường độ điện trường gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và 3 Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính cường độ điện trường Vật Lí 11.

1. Định nghĩa

- Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

- Cường độ điện trường được biểu diễn bằng một vectơ gọi là vectơ cường độ điện trường. 

 

Vectơ cường độ điện trường có:

+ Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương.

+ Chiều dài biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ lệ xích nào đó.

2. Công thức

Công thức tính cường độ điện trường tại một điện tích điểm Q:

Trong đó: E là cường độ điện trường (V)

                F là lực điện trường (N)

                q là điện tích thử (C)

                Q là điện tích điểm (C)

                r là khoảng cách từ Q đến q

                 ε là hằng số điện môi

Từ công thức

                 

3. Bài tập minh họa

Bài tập 1: Xác định vectơ cường độ điện trường tại điểm M trong không khí cách điện tích điểm Q = 2.10^-8C một khoảng là 3cm.

Hướng dẫn giải:

Q > 0 nên có gốc đặt tại M, chiều đi ra xa điện tích Q

Độ lớn:

 

Bài tập 2:Một điện tích q trong nước (ε = 81) gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 26 cm một điện trường E_M = 1,5.10⁴ V/m. Hỏi tại điểm N cách điện tích q một khoảng r = 17 cm có cường độ điện trường bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Do 

⇒ E_N ≈ 3,5.10⁴ V/m

4. Bài tập bổ sung

Bài 1: Tính cường độ điện trường do một điện tích điểm +4.10^-9C gây ra tại một điểm cách nó 5cm trong chân không? 

Bài 2: Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,3 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 5.10^-4 (N). Độ lớn điện tích đó là bao nhiêu?

Bài 3: Điện tích điểm q = 80 nC đặt cố định tại O trong dầu. Hằng số điện môi của dầu là ε = 4. Cường độ điện trường do q gây ra tại M cách O một khoảng MO = 30 cm là bao nhiêu?

Bài 4: Một điểm cách một điện tích một khoảng cố định trong không khí có cường độ điện trường 4000 V/m theo chiều từ trái sang phải. Khi đổ một chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2 bao chùm điện tích điểm và điểm đang xét. Tính cường độ điện trường tại điểm đó có độ lớn và hướng.

Bài 5: Một điện tích -1 μC đặt trong chân không sinh ra điện trường tại một điểm cách nó 1m có độ lớn và hướng như thế nào?

Bài 6: Đặt một điện tích thử - 1μC tại một điểm, nó chịu một lực điện 1mN có hướng từ trái sang phải. Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là

A. 1000 V/m, từ phải sang trái.

B. 1000 V/m, từ trái sang phải.

C. 1 V/m, từ trái sang phải.

D. 1 V/m, từ phải sang trái.

Bài 7: Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10^-4 (N). Độ lớn điện tích đó là:

A. 1,25.10^-4 C.

B. 8.10^-2 C.

C. 1,25.10^-3 C.

D. 8.10^-4 C.

Bài 8: Một điện tích điểm q đặt trong một môi trường đồng tính, vô hạn có hằng số điện môi bằng 2,5. Tại điểm M cách q một đoạn 0,4m vectơ cường độ điện trường có độ lớn bằng 9.10⁵V/m và hướng về phía điện tích q. Tính độ lớn của điện tích q.

Bài 9: Đặt một điện tích thử - 1μC tại một điểm, nó chịu một lực điện 2mN có hướng từ trái sang phải. Tính cường độ điện trường?

Bài 10: Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,5 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10^-5 (N). Tính độ lớn điện tích đó?

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp

• Công thức tính cường độ điện trường tại trung điểm

• Công thức tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ

• Công thức tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q

• Công thức tính công của lực điện

---