Loading...

Công của lực điện – Hiệu điện thế. L11.C1.P4.

TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Yêu cầu:

– Nắm được cách tính công của lực điện, khái niệm về hiệu điện thế.

– Áp dụng lý thuyết cho các bài toán tính công, hiệu điện thế.

Nội dung:

1. Công của lực điện trường

– Công của lực điện tác dụng lên tác dụng lên một điện tích  không phụ thuộc vào dạng quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo.

– Công thức tính công của lực điện tác dụng lên điện tích q di chuyển theo quỹ đạo MN (hình vẽ):

– Lực thế: Trường tĩnh điện là trường lực thế vì lực điện chỉ phụ thuộc vào tọa độ của điện tích điểm. Các em nhớ lại công thức của lực Cu-lông:

– Trường thế: Là trường lực mà công sinh ra của trường chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối mà không phụ thuộc vào quỹ đạo dịch chuyển.

2. Hiệu điện thế

– Trường điện là trường lực thế: Mối liên hệ giữa công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích trong điện trường:

Trong đó, VM và VN là điện thế tại M và N; UMN = VM – VN gọi là hiệu điện thế giữa M và N. Theo công thức trên, hiệu điện thế được định nghĩa là:

– Định nghĩa: Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi dịch chuyển một điện tích điểm di chuyển giữa hai điểm trong điện trường.

3. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

Cường độ điện trường và hiệu điện thế giữa hai điểm có mối liên hệ sau:

BÀI TẬP MINH HỌA

Bài 1: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 1 V. Một điện tích q = -1 C di chuyển từ M đến N thì công của lực điện bằng bao nhiêu? Giải thích ý nghĩa của kết quả tính được.

Lời giải:

Theo công thức tính công của lực điện ta có:

Công điện trường mang dấu âm chứng tỏ trong trường hợp điện tích q di chuyển từ M đến N, lực điện là lực cản.

ĐS: -1 J

Bài 2: Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15 kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Điện tích của quả cầu đó bằng 4,8.10-18 C. Hai tấm kim loại cách nhau 2 cm. Tính hiệu điện thế đặt vào hai tấm đó. Lấy g = 10 m/s2.

Lời giải:

 

Điện tích chịu hai lực tác dụng: trong lực  và lực điện . Vì nó nằm cân bằng giữa hai tấm kim loại nên hai lực này cân bằng, ta có:

Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại là:

ĐS: 127,5 V

    Bài tập trắc nghiệm

  • (1)

    Lực điện trường là lực thế vì công của lực điện trường

    phụ thuộc vào cường độ điện trường.

    Không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đường đi của điện tích.

    phụ thuộc vào đường đi của điện tích di chuyển.

    phụ thuộc vào độ lớn của điện tích di chuyển.

  • (2)

    Một điện tích điểm q di chuyển trong điện trường đều E có quĩ đạo là một đường cong kín có chiều dài quĩ đạo là s thì công của lực điện trường bằng

    – qEs

    2qEs

    qEs

    0

  • (3)

    Khẳng định nào sau đây đúng?

    Đơn vị của điện thế là V/C (vôn/culông)

    Công của lực điện trường chỉ phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà không phụ thuộc vào vị trí điểm đầu, điểm cuối của đoạn đường đi trong điện trường

    Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường làm di chuyển điện tích giữa hai điểm đó

    Điện thế tại một điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng tác dụng lực của điện trường tại điểm đó.

  • (4)

    Mối liên hệ giữa hiệu điện thế UMN và hiệu điện thế UNM

    UMN = UNM

    UMN = – UNM

  • (5)

    Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều có cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là UMN, khoảng cách MN = d. Công thức nào sau đây không đúng?

    E = UMN.d

    UMN = E.d

    UMN = VM – VN.

    AMN = q.UMN

  • (6)

    Cho điện tích dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều với cường độ 3000 V/m thì công của lực điện trường là 90 mJ. Nếu cường độ điện trường là 4000 V/m thì công của lực điện trường dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó là

    120 mJ

    40 mJ

    67,5 mJ

    80 J

  • (7)

    Cho điện tích q = + 10-8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều  thì công của lực điện trường là 90 mJ. Nếu một điện điện tích q’ = + 4.10-9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là

    36 mJ

    120 mJ

    20 mJ

    225 mJ

  • (8)

    Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 5 mC song song với các đường sức trong một điện trường đều với quãng đường 10 cm là 2 J. Độ lớn cường độ điện trường đó là

    4.106  V/m

    0,04 V/m

    4 V/m

    4.104 V/m

  • (9)

    Một điện tích q=10-8C thu được năng lượng bằng 4.10-4J khi đi từ A đến B. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là

    4.10-12 V

    40 V

    40 kV

    4.10-9 V

  • (10)

    Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000 V là 1J. Độ lớn q của điện tích đó là

    5.10-5 C

    5.10-3 C

    6.10-7 C

    5.10-4 C

  • (11)

    Trong vật lý, người ta hay dùng đơn vị năng lượng electron – vôn, ký hiệu eV, Electron – vôn là năng lượng mà một electron thu được khi nó đi qua đoạn đường có hiệu điện thế hai đầu là U = 1V. Một electron – vôn bằng

    2,1.10-19J

    -1,6.10-19J

    1,6.10-19J

    3,2.10-19J

  • (12)

    Cho ba bản kim loại phẳng A, B, C đặt song song như hình vẽ, d1=5 cm, d2= 8 cm. Các bản được tích điện và điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ, với độ lớn: E1=4.104 V/m, E2 = 5.104 V/m. Chọn gốc điện thế tại bản A. Điện thế VB, VC của hai bản B, C bằng

    2.103 V; -2.103 V

    1,5.103 V; -2.103 V  

    -2.103 V; 2.103 V

    -1,5.103 V; 2.103 V

  • (13)

    Hai bản kim loại phẳng, song song mang điện tích trái dấu, cách nhau 2cm, cường độ điện trường giữa hai bản là 3.103 V/m. Sát bản dương có một điện tích q = 1,5.10-2C. Công của lực điện trường thực hiện lên điện tích khi điện tích di chuyển đến bản âm là

    18 J

    1,8 J

    0,9 J

    9 J

  • (14)

    Một electron ở trong một điện trường đều thu gia tốc a = 1012 m/s2. Độ lớn của cường độ điện trường là

    8,6234 V/m

    9,7524 V/m

    5,6875 V/m

    6,8765 V/m

  • (15)

    Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15kg, mang điện tích 4,8.10-18C nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang, nhiễm điện trái dấu, cách nhau 2cm. Lấy g=10m/s2. Hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại bằng

    127,5 V

    255 V

    734,4 V

    63,75 V

  • (16)

    Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường có độ lớn bằng 100V/m. Vận tốc ban đầu của electron là 3.105m/s, khối lượng của electron là 9,1.10-31kg. Từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi có vận tốc bằng 0 thì electron đã đi được quãng đường

    2,56 mm

    0,256 m

    5,12 m

    5,12 mm

  • (17)

    Một điện tích q=10-8 C dịch chuyển theo các cạnh của một tam giác đều ABC cạnh 20 cm, đặt trong điện trường đều có cường độ 3000V/m. Tính công của lực điện trường thực hiện khi dịch chuyển điện tích dọc theo AB, BC, AC, ABCA. Biết .

    AAB=ACA = -2.10-6J; ABC = 6.10-6J; AABCA= 0

    AAB=ACA = -2.10-6J; ABC = 4.10-6J; AABCA= 0

    AAB=ACA = -3.10-6J; ABC = 5.10-6J; AABCA= 0

    AAB=ACA = -3.10-6J; ABC = 6.10-6J; AABCA= 0

Loading...

Để lại một bình luận

Hãy trở thành người đầu tiên bình luận!

avatar
wpDiscuz
Bài liên quan
Sách và tư liệu
GATED – PHOTOMULTIPLIER TUBE FOR USE IN LIDAR TO STUDY THE UPPER ATMOSPHERE-2011
GATED – PHOTOMULTIPLIER TUBE FOR USE IN LIDAR TO STUDY THE UPPER ATMOSPHERE-2011
Nguyen Xuan Tuan, Dinh Van Trung, Dao Duy Thang, Bui Van Hai The 2nd Academic Conference on Natural Science for Master ...
SỰ QUÁI ĐẢN CỦA CÔNG CUỘC KHAI HOÁ
No img
SỰ QUÁI ĐẢN CỦA CÔNG CUỘC KHAI HOÁTrong mọi bài diễn văn, trong mọi bản báo cáo, ồ mọi nơi, ...
UNIT 16 – THE WONDERS OF THE WORLD – Tiếng anh lớp 11 – Tài liệu cô Cẩm Nhung
UNIT 16 – THE WONDERS OF THE WORLD – Tiếng anh lớp 11 – Tài liệu cô Cẩm Nhung
 UNIT 16                 THE WONDERS OF THE WORLDI.              Circle the word with a different underlined consonant sound.1.     raise                ...
Nghìn lẻ một đêm – Chương 22: Sự chia ly hoàng tử và công chúa
No img
Hoàng tử bước tới hy vọng là nó sẽ nhả cái bùa ra, nhưng khi ...
Dao động điện từ_Tuyển tập đề thi ĐH – CĐ các năm_ Đề bài
Dao động điện từ_Tuyển tập đề thi ĐH – CĐ các năm_ Đề bài
Tổng hợp các câu hỏi chương Dao động cơ học trong đề thi Đại học – Cao đẳng từ năm 2007 ...