Giả sử ta đặt hai quả cầu tích điện trái dấu vào một bình kín rồi hút hết không khí ra ngoài thì lực hút giữa hai quả cầu tăng lên. Vậy phải có một phương tiện nào đó chuyển tương tác điện giữa hai quả cầu. Môi trường đó là điện trường

2. Điện trường

Điện trường là một dạng vật chất (môi trường) bao quanh một điện tích và liên kết với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.

Bạn đang xem: Cường độ điện trường là gì?

II. cường độ điện trường

1. Khái niệm cường độ điện trường

Giả sử có điện tích điểm Q đặt tại điểm O. Điện tích này tạo ra một điện trường xung quanh nó. Để nghiên cứu điện trường của Q tại điểm M, đặt một điện tích điểm thử q và coi lực điện tác dụng lên q. Theo định luật Coulomb, q càng xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói rằng điện trường yếu hơn ở những điểm càng xa Q. Do đó có khái niệm cường độ điện trường: cường độ điện trường đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại một điểm.

2. 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 điện tích thử (dương) q đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

$E = \frac{F}{q}$

E là cường độ điện trường tại điểm đang xét.

3. Vectơ cường độ điện trường

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

$\overrightarrow E = \frac{{\overrightarrow F }}{q}$

Vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow E$ có:

– phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử dương q;

– chiều dài (mô đun) biểu thị độ lớn của cường độ điện trường trên một thang đo nào đó.

4. Đơn vị đo cường độ điện trường

Đơn vị đo cường độ điện trường là vôn trên mét (kí hiệu V/m).

5. Cường độ điện trường của điện tích điểm

Cường độ điện trường của điện tích điểm Q trong chân không:

$E = \frac{F}{q} = k\frac{{\left| Q \right|}}{{{r^2}}}$

6. Nguyên lý chồng chất điện trường

Điện trường $\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} $ đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q độc lập với nhau và điện tích q chịu tác dụng của điện trường tổng hợp $\right arrow {{E} } $:

$\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} $

Các vectơ cường độ điện trường tại một điểm được cộng theo quy tắc hình bình hành.

III. đường dây điện

1. Hình ảnh đường dây dẫn điện

Đặt hai quả cầu kim loại vào một bể nhỏ hình chữ nhật, có thành kính trong suốt, chứa dầu cách điện. Cho phép một số hạt cách điện (chẳng hạn như mùn cưa) lơ lửng trong dầu. Khuấy đều các hạt cách điện rồi tích điện cho hai quả cầu có điện tích trái dấu. Ta sẽ thấy các hạt cách điện nằm dọc theo các đường nối hai quả cầu gọi là các đường sức điện.2. Định nghĩa

Đường sức điện trường là đường mà tiếp tuyến của nó tại mỗi điểm là giá của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. Hay đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng.

3. Hình dạng đường sức của một số điện trường

– Ta chỉ vẽ được đường sức điện trong những trường hợp đơn giản như: Đường sức điện trường trong điện trường của một điện tích điểm như hình vẽ sau:

– Các trường hợp khác phải chụp ảnh và ký tên theo ảnh như sau:

4. Đặc điểm của đường dây điện

a) Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ có một lực điện trường.

b) Đường sức điện là những đường sức có hướng. Chiều của các đường sức điện trường tại một điểm là chiều của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó.

c) Đường sức của một trường tĩnh điện không khép kín. Nó xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Nếu chỉ có một điện tích thì các đường sức đi từ điện tích dương đến vô cực hoặc từ vô cực đến điện tích âm.

d) Mặc dù đường sức điện trường dày đặc nhưng ta chỉ vẽ một số đường sức theo quy ước: Số đường sức đi qua một diện tích nào đó vuông góc với các đường sức điện trường tại điểm mà ta cho là tỉ lệ thuận với độ lớn của lực điện trường. tại thời điểm đó.

Xem thêm: Tính diện tích xung quanh hình trụ, công thức tính thể tích hình trụ, diện tích chu vi

5. Điện trường đều

Là điện trường mà vectơ cường độ điện trường có phương, chiều và độ lớn như nhau tại mọi điểm; Các đường sức điện là những đường thẳng song song bằng nhau.