Bài toán liên quan giữa Cường độ điện trường và Hiệu điện thế môn Vật lý 11 NC

BÀI TOÁN LIÊN QUAN GIỮA CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ.

1. Phương pháp giải:

Áp dụng CT: \({E = \frac{{{U_{MN}}}}{d}}\) (M, N phải nằm trên cùng một đường sức)

Ví dụ 1: Cho ba bản kim loại phẳng A, B C đặt song song như hình vẽ, biết 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. Tìm điện thế V_B, V_C của hai bản B và C ?

Giải

Vì \({\vec E_1}\) hướng từ A đến B, ta có: U_AB = V_A - V_B = E₁d₁.

Gốc điện thế tại A nên V_A = 0

Vì \({\vec E_2}\) hướng từ C đến B, ta có: U_CB = V_C - V_B = E₂d₂.

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {V_C} = {V_B} + {E_2}{d_2} = - 2000 + {5.10^4}{.8.10^{ - 2}}\\ \Rightarrow {V_C} = 2000V \end{array}\)

Bài 2: Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong điện trường đều. Véc tơ cường độ điện trường song song với AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000 V/m. Tính:

a. U_AC ? U_CB ? U_AB ?

b. Công của lực điện trường khi một electron di chuyển từ A đến B.

Giải

a. Vì \(\vec E\) hướng từ A đến C, ta có: U_AC = E.AC = 5000.0,04 = 200 V

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {U_{CB}} = \frac{{{A_{CB}}}}{q} = 0\,\,do\,\,\overrightarrow {CB} \bot \vec E\\ \Rightarrow {U_{AB}} = {U_{AC}} + {U_{CB}} = 200V \end{array}\)

b. Công của lực điện khi electron di chuyển từ A đến B là:

\({A_{AB}} = q{U_{AB}} = - 1,{6.10^{ - 19}}.200 = - 3,{2.10^{ - 17}}\)(J)

{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}

2. Bài Tập Tự Luyện

Bài 1: Cho hai tấm kim loại phẳng, rộng, đặt nằm ngang song song với nhau và cách nhau d = 5 cm. Hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại đó là 50 V. Tính cường độ điện trường giữa hai tấm kim loại đó.

ĐS: 1000 V/m

Bài 2: Cho ba bản kim loại phẳng A, B, C đặt song song như hình vẽ, biết d₁ = 5 cm, d₂ = 8cm. Các bản được tích điện và điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ với độ lớn là E₁ = 4.10⁴V/m, E₂ = 5.10⁴ V/m. Chọn gốc điện thế tại bản A. Tìm điện thế V_Bvà V_C.

ĐS: V_B = - 2000 V; V_C = 2000 V

Bài 3: Tam giác ABC vuông tại A đặt trong điện trường đều . Biết AB = 6 cm, U_BC = 120 V.

a. Tìm U_AC, U_BA và cường độ điện trường E₀ ?

b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9.10^-10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp ở A.

ĐS: a. U_AC = 0, U_BA = 120 V, E = 4000 V/m

b. E = 5000 V/m

Bài 4: Điện tích q = 10^-8 C di chuyển dọc theo các cạnh của tam giác đều ABC cạnh a = 10 cm trong điện trường đều có cường độ điện trường là E = 300 V/m, . Tính công của lực điện trường khi q di chuyển trên mỗi cạnh của tam giác.

ĐS: A_AB = -1,5.10^-7 J; A_BC = 3.10^-7 J; A_CA = -1,5.10^-7 J

Bài 5: Cho một điện trường đều có cường độ 4.10³ V/m. Véc tơ cường độ điện trường song song với cạnh huyền BC của một tam giác vuông ABC và có chiều từ B đến C.

a. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm BC, AB, AC. Cho AB = 6 cm, AC = 8 cm.

b. Gọi H là chân đường cao hạ từ đỉnh A xuống cạnh huyền. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và H.

ĐS: a. U_AB = -144 V; U_AC = 256 V; U_BC = 400 V

b. U_AH = 0.

{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}

3. Bài Tập Trắc Nghiệm

Câu 1. Khi độ lớn điện tích thử đặt tại một điểm tăng lên gấp đôi thì điện thế tại điểm đó

A. không đổi. B. tăng gấp đôi. C. giảm một nửa. D. tăng gấp 4.

Câu 2. Đơn vị của điện thế là vôn (V). 1V bằng

A. 1 J.C. B. 1 J/C. C. 1 N/C. D. 1 J/N.

Câu 3. Trong các nhận định dưới đây về hiệu điện thế, nhận định nào dưới đây không đúng?

A. Hiệu điện thế đặc trưng cho khả năng sinh công khi dịch chuyển điện tích giữa hai điểm trong điện trường.

B. Đơn vị của hiệu điện thế là V/C.

C. Hiệu điện thế giữa hai điểm không phụ thuộc điện tích dịch chuyển giữa hai điểm đó.

D. Hiệu điện thế giữa hai điểm phụ thuộc vị trí của hai điểm đó.

Câu 4. Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm mà hình chiếu đường nối hai điểm đó lên đường sức là d thì cho bởi biểu thức

A. U = E.d. B. U = E/d. C. U = q.E.d. D. U = q.E/q.

Câu 5. Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4 cm có hiệu điện thế 10 V, giữa hai điểm cách nhau 6 cm có hiệu điện thế là

A. 8 V. B. 10 V. C. 15 V. D. 22,5 V.

Câu 6. Hai điểm trên một đường sức trong một điện trường đều cách nhau 2m. Độ lớn cường độ điện trường là 1000 V/m². Hiệu điện thế giữa hai điểm đó là

A. 500 V. B. 1000 V.

C. 2000 V. D. chưa đủ dữ kiện để xác định.

Câu 7. Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau 4 cm có một hiệu điện thế không đổi 200 V. Cường độ điện trường ở khoảng giữa hai bản kim loại là

A. 5000 V/m. B. 50 V/m. C. 800 V/m. D. 80 V/m.

Câu 8. Trong một điện trường đều, điểm A cách điểm B 1m, cách điểm C 2 m. Nếu U_AB = 10 V thì U_AC bằng

A. 20 V. B. 40 V.

C. 5 V. D. chưa đủ dữ kiện để xác định.

Câu 9. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 2μC từ A đến B là 4 mJ. U_AB bằng

A. 2 V. B. 2000 V. C. – 8 V. D. – 2000 V.

Câu 10. Điện thế là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về

A. khả năng tác dụng lực tại tất cả các điểm trong không gian có điện trường.

B. khả năng sinh công của vùng không gian có điện trường.

C. khả năng tác dụng lực tại một điểm.

D. khả năng sinh công tại một điểm.

Câu 11. Khi U_AB > 0, ta có:

A. Điện thế ở A thấp hơn điện thế tại B.

B. Điện thế ở A bằng điện thế ở B.

C. Dòng điện chạy trong mạch AB theo chiều từ B → A.

D. Điện thế ở A cao hơn điện thế ở B.

Câu 12. Một điện tích q = 10^-6 C di chuyển từ điểm A đến điểm B trong một điện trường, thì được năng lượng 2.10^-4 J. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là

A. 200 V B. -40 V C. -20 V D. 400 V

Câu 13. Điện thế tại điểm M là V_M = 9 V, tại điểm N là V_N = 12 V, tại điểm Q là V_Q = 6 V. Phép so sánh nào dưới đây sai ?

A. U_MQ < U_QM B. U_MN = U_QM C. U_NQ > U_MQ D. U_NM > U_QM

Câu 14. Ba điểm A, B, C tạo thành một tâm giác vuông tại C với AC = 3 cm, BC = 4 cm nằm trong một điện trường đều. Vec tơ cường độ điện trường E song song với AB, hướng từ A đến B và có độ lớn E = 5000 V/m. Hiệu điện thế giữa hai điểm A, C là:

A. U_AC = 150 V B. U_AC = 90 V C. U_AC = 200 V D. U_AC = 250 V

Câu 16. Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D trong điện trường là U_CD = 120 V. Công điện trường dịch chuyển electron từ C đến D là

A. -3,2.10^-19 J B. 3,2.10¹⁷ J C. 19,2.10¹⁷ J D. -1,92.10^-17 J

Câu 17. Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10^-15 kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu. Điện tích của quả cầu đó bằng 4,8.10^-18 C. Hai tấm kim loại cách nhau 2 cm. Hiệu điện thế đặt vào hai tấm đó là ( lấy g = 10 m/s²)

A. 172,5 V B. 127,5 V C. 145 V D. 165 V

Câu 18. Trong đèn hình của máy thu hình, các electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 25000 V. Hỏi khi electron đập vào màn hình thì vận tốc của nó bằng bao nhiêu ? Coi vận tốc ban đầu của electron nhỏ. Coi khối lượng của electron bằng 9,1.10^-31 kg và không phụ thuộc vào vận tốc. Điện tích của electron bằng -1,6.10^-19 C

A. 9,64.10⁸ m/s B. 9,4.10⁷ m/s

C. 9.10⁸ m/s D. 9,54.10⁷ m/s

ĐÁP ÁN

Câu	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
ĐA	A	B	B	A	C	C	A	D	D	D	D	A	A	B	A	D	B	B	A	A	B	C

---Để xem toàn bộ nội dung Bài toán liên quan giữa Cường độ điện trường và Hiệu điện thế môn Vật lý 11 NC các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính----

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Bài toán liên quan giữa Cường độ điện trường và Hiệu điện thế môn Vật lý 11 NC. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

Chúc các em học tập tốt !

Bài toán liên quan giữa Cường độ điện trường và Hiệu điện thế môn Vật lý 11 NC