Chuyên đề xác định công của lực điện trường, điện thế, hiệu điện thế giữa hai điểm môn Vật Lý 11

XÁC ĐỊNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG, ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ

Áp dụng các công thức:

+ Công của lực điện trong điện trường đều A = qEd

+ Điện thế của một điểm trong điện trường:

V_M=A_M/q

+ Điện thế tại một điểm gây bởi điện tích q: 

V_M=kq/εr

+ Điện thế do nhiều điện tích điểm gây ra:

 V = V₁ + V₂ + V₃ + ...+ V_M

+ Hiệu điện thế:

U_MN=U_M-U_N=A_MN/q 

Ví dụ 1: Hiệu điện thế giữa hai điểm C, D trong điện trường là U_CD = 200 V. Tính

a. Công của điện trường di chuyển proton từ C đến D.

b. Công của điện trường di chuyển electron từ C đến D.

Giải

a. Công của lực điện di chuyển proton:

A_CD = qU_CD = 3,2.10^-17J

b. Công của lực điện trường di chuyển electron:

A_CD = qU_CD = - 3,2.10^-17J

Ví dụ 2: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là U_MN = 1 V. Một điện tích q = -1 C di chuyển từ M đến N thì công của lực điện bằng bao nhiêu. Giải thích về kết quả tính được.

Giải

- Công điện trường làm di chuyển điện tích q từ M đến N là:

A = qU_MN = - 1 (J)

- Dấu ( - ) nói lên công của lực điện là công cản, do đó để di chuyển điện tích q từ M đến N thì cần phải cung cấp một công A = 1 J.

Ví dụ 3: Khi bay qua 2 điểm M và N trong điện trường, êlectrôn tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV (1eV = 1,6.10^-19J). Tính hiệu điện thế giữa M và N.

Giải

Ta có: Công của lực điện trường là :

A = q.U_AB = ΔW_d

=> U_MN= ΔW_d /q =-250V

Vậy: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường là U_MN = –250V.

Bài 1: A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ E song song với AB. Cho α = 60°; BC = 10 cm và U_BC = 400 V.

a) Tính U_AC, U_BA và E.

b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q = 10^-9 C từ A → B, từ B → C và từ A → C.

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

Đ/S:

a) U_AC = 0.

U_BA  = 400 V.

E = 8.10³V/m

b) A_AB  = -4.10^-7 J.

A_BC =  4.10^-7 J.

A_AC = 0.

c) E_A  = 9,65.10³ V/m

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

Đ/S: V_B=-200V ; V_C=2000V

...

---Để xem đầy đủ nội dung Bài tập vận dụng, 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 Chuyên đề xác định công của lực điện trường, điện thế, hiệu điện thế giữa hai điểm môn Lý 11 năm học 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em 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.

​Chúc các em học tập tốt !