Vật lí 11 Điện thế Hiệu điện thế

CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
HIỆU ĐIỆN THẾ
HIỆU ĐIỆN THẾ
1. Điện trường đều
Là điện trường có đường sức điện là
Là điện trường có đường sức điện là
những đường thẳng song song và
những đường thẳng song song và
cách đều nhau. Hay điện trường có
cách đều nhau. Hay điện trường có
không đổi về hướng và độ lớn.
không đổi về hướng và độ lớn.
E
r
E
r
2. Lực điện tác dụng lên điện tích
2. Lực điện tác dụng lên điện tích
trong điện trường
trong điện trường
E
r
F
r
F
r
3. Công của lực điện
3. Công của lực điện
A
A

MN
MN
= q.E.
= q.E.
= q.E.d
= q.E.d
MN
MN
♣
♣


q: điện tích, q có dấu dương hoặc âm (C)
q: điện tích, q có dấu dương hoặc âm (C)
♣
♣


E: cường độ điện trường ( V/m)
E: cường độ điện trường ( V/m)
♣
♣


d
d
MN
MN
: hình chiếu của đường đi xuống
: hình chiếu của đường đi xuống

phương một đường sức (m)
phương một đường sức (m)
d
d
MN
MN
>0 nếu M
>0 nếu M
→
→
N cùng chiều đường sức.
N cùng chiều đường sức.
d
d
MN
MN
<0 nếu M
<0 nếu M
→
→
N ngược chiều đường sức.
N ngược chiều đường sức.
♥
♥


Đặc điểm:
Đặc điểm:
A
A

MN
MN


không phụ thuộc vào dạng
không phụ thuộc vào dạng
đường đi chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm
đường đi chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm
đầu và điểm cuối.
đầu và điểm cuối.
' '
M N
+
+
+
+
+
+
+
+
E
r
M N
d
MN
= MN>0
MN
d
MN
= -MN <0

+
+
+
+
+
+
+
+
E
r
N
M
H
d
MN
= MH > 0
4.Điện thế. Hiệu điện thế
4.Điện thế. Hiệu điện thế
a) Điện thế
a) Điện thế
W
W
M
M
= A
= A
M
M
∞
∞

= q.V
= q.V
M
M


A
A
M
M
∞
∞
là công của điện trường trong sự dịch
là công của điện trường trong sự dịch
chuyển của điện tích q từ điểm M đến vô
chuyển của điện tích q từ điểm M đến vô
cực.
cực.


V
V
M
M
=
=
b) Hiệu điện thế :
b) Hiệu điện thế : Hiệu điện thế U
MN
giữa

hai điểm M và N là đại lượng đặc trưng cho
khả năng sinh công của điện trường trong
sự di chuyển của điện tích q từ M đến N.
MN
MN M N
A
U V V
q
= − =
q
k
r
ε
c) Liên hệ giữa E và U
c) Liên hệ giữa E và U


hay
hay
Vậy:
Vậy:
A = qEd và A = qU
A = qEd và A = qU


và U = E.d
và U = E.d
* Định lí động năng cho chuyển động
* Định lí động năng cho chuyển động
của hạt trong điện trường

của hạt trong điện trường
' '
MN
U
E
M N
=
MN
U
E
d
=
A
U
q
=
2 2
2 1
1 1
2 2
mv mv qU− =
Bài 1
Bài 1
: Ba điểm A, B, C tạo thành
: Ba điểm A, B, C tạo thành
một tam giác vuông tại C. AC = 4
một tam giác vuông tại C. AC = 4
cm, BC = 3 cm và nằm trong một
cm, BC = 3 cm và nằm trong một
điện trường đều. Vectơ cường độ

điện trường đều. Vectơ cường độ
điện trường song song với AC,
điện trường song song với AC,
hướng từ A
hướng từ A


C và có độ lớn E =
C và có độ lớn E =
5000V/m. Tính:
5000V/m. Tính:
a. U
a. U
AC
AC
, U
, U
CB
CB
, U
, U
AB
AB
.
.
b. Công của điện trường khi một
b. Công của điện trường khi một
electron (e) di chuyển từ A đến B ?
electron (e) di chuyển từ A đến B ?
BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 2: CÔNG CỦA

BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 2: CÔNG CỦA
LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ
LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ
A
B
C
E
r
F
r
Bài 2:
Bài 2:
Tam giác ABC vuông tại A
Tam giác ABC vuông tại A
được đặt trong điện trường đều ,
được đặt trong điện trường đều ,
α
α
= ABC = 60
= ABC = 60
0
0
,
,
BA
BA
↑↑
↑↑
. Biết BC
. Biết BC

= 6 cm, U
= 6 cm, U
BC
BC
= 120V.
= 120V.
a. Tìm U
a. Tìm U
AC
AC
, U
, U
BA
BA
và cường độ điện
và cường độ điện
trường E?
trường E?








b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q
b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q
= 9. 10
= 9. 10

-10
-10
C. Tìm cường độ điện
C. Tìm cường độ điện
trường
trường
tổng hợp tại A.
tổng hợp tại A.
E
r
A
B
C
E
r
E
r
1
E
r
A
E
r
Bài 3: Một điện tích điểm q = - 4. 10
-8
C
di chuyển dọc theo chu vi của một tam
giác MNP, vuông tại P, trong điện
trường đều, có cường độ 200 V/m.
Cạnh MN = 10 cm, MN ↑↑ .NP = 8 cm.

Môi trường là không khí. Tính công của
lực điện trong các dịch chuyển sau của
q:
a. từ M  N.
b. Từ N  P.
c. Từ P  M.
d. Theo đường kín MNPM.
E
r
Bài 4: Một điện tích dương q = 6.10
-3
C di
chuyển dọc theo cạnh của một tam giác
đều, cạnh a=16cm đặt trong điện
trường đều E=2.10
4
V/m (hinh vẽ). Tính
công của lực điện trường thực hiện để
di chuyển điện tích q theo các cạnh AB,
BC, CA. Biết véc tơ cường độ điện
trường song song với cạnh đường cao
AH hướng tứ A đến H
A
B
C
H
Bài 5: Tại A và B trong không khí, AB =
8cm, người ta đặt lần lượt hai điện tích
điểm q
1

= 10
-8
C, q
2
= - 10
-8
C.
a) tính điện thế tại O là trung điểm của
AB và tại M với MA AB, MA = 6cm.
b) Tính công của lực điện khi điện tích
q = -10
-9
C di chuyển từ O đến M theo
quỹ đạo là một nữa đường tròn đường
kính OM.
⊥
M
A
O
B
Bài 6: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C
có tích điện và đặt song song như hình.
Cho d
1
= 5 cm, d
2
= 8 cm. Coi điện trường
giữa các bản là đều và có chiều như
hình vẽ. Cường độ điện trường tương
ứng là E

1
=4.10
4
V/m , E
2
= 5. 10
4
V/m. Tính
điện thế của bản B và bản C nếu lấy
gốc điện thế là điện thế bản A.
A B
C
1
E
r
2
E
r
Bài 7: Cho 3 bản kim loại phẳng tích
điện A, B, C đặt song song như hình.
Điện trường giữa các bản là điện
trường đều và có chiều như hình vẽ.
Hai bản A và B cách nhau một đoạn d
1
=
5 cm, Hai bản B và C cách nhau một
đoạn d
2
= 8 cm. Cường độ điện trường
tương ứng là E

1
=400 V/m , E
2
= 600 V/m.
Chọn gốc điện thế của bản A. Tính điện
thế của bản B và của bản C.
A B
C
1
E
r
2
E
r
Bài 8: Một e được bắn với vận tốc
đầu 2. 10
-6
m/s vào một điện trường
đều theo phương vuông góc với
đường sức điện. Cường độ điện
trường là 100 V/m. Tính vận tốc của
e khi nó chuyển động được 10
-7
s
trong điện trường. Điện tích của e
là –1,6. 10
-19
C, khối lượng của e là
9,1. 10
-31

kg.
Bài 9: Một e chuyển động với vận
tốc ban đầu 10
4
m/s dọc theo
đường sức của một điện trường
đều được một quãng đường 10 cm
thì dừng lại.
a. Xác định cường độ điện trường.
b. Tính gia tốc của e.

Bài 10: Một e chuyển động dọc
theo đường sức của một điện
trường đều có cường độ 364 V/m.
e xuất phát từ điểm M với vận tốc
3,2. 10
6
m/s,Hỏi:
a. e đi được quãng đường dài bao
nhiêu thì vận tốc của nó bằng 0 ?
b. Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát e
trở về điểm M ?