Mô phỏng Điện trường

Thí nghiệm ảo mạch gồm nguồn E, điện trở R, tụ điện C và khoá K hai vị trí: gạt K sang 1 để nạp, sang 2 để xả tụ qua R. Vôn kế đo u_C, đồ thị u_C(t) vẽ trực tiếp và tự đánh dấu lúc u đạt mốc 63 % để đo τ, so với τ = RC. Bảng số liệu ghi t, u_C, i, điện tích q = Cu và năng lượng W = Cu²/2.

Hai điện tích điểm q₁, q₂ cách nhau d. Vẽ đường sức điện, lực Coulomb F = k|q₁q₂|/r² giữa hai điện tích và vectơ cường độ điện trường E = E₁ + E₂ tại điểm thử. Kéo điểm thử đi khắp mặt phẳng để thấy E đổi hướng và độ lớn; kéo hai điện tích để đổi khoảng cách.

Đổi diện tích bản tụ, khoảng cách hai bản và hiệu điện thế để xem điện dung, điện tích tích được và năng lượng của tụ. Học sinh nối tụ vào mạch có bóng đèn để quan sát quá trình nạp và phóng điện. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Kéo các điện tích dương, âm lên màn hình và dùng cảm biến để đo vectơ cường độ điện trường tại từng điểm. Học sinh vẽ đường đẳng thế, đo hiệu điện thế và nhận ra dạng điện trường của điện tích điểm và của lưỡng cực. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.

Đổi độ lớn hai điện tích và khoảng cách giữa chúng, đọc trực tiếp lực tương tác trên mũi tên và thước. Học sinh kiểm chứng lực tỉ lệ với tích hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Mô phỏng của PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, giấy phép CC BY 4.0 (https://phet.colorado.edu); cần mạng để tải.