BÀI TẬP VỀ CÔNG VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ

Jose Mourinho

Tel : 0979.31.41.02

11- LÝ 2018

CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN – HIỆU ĐIỆN THẾ
I .CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
Công của lực điện làm di chuyển một điện tích từ điểm này đến điểm khác trong điện trường đều tỉ lệ
thuận với điện tích, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi, mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu
và điểm cuối của đường đi trong điện trường .
Một điện tích q nằm trong một điện trường đều thì chịu tác dụng một lực điện F=q.E , làm cho q di chuyển từ M
đến N trong điện trường thì lực điện sinh công trên các đường đi khác nhau .





A  F .s1  F .s2  .......  F .sn  F s1  s2  .......  sn (J)

Ta tính Công di chuyển trên đoạn PQ như sau

M

.

E

APQ  q.E.PQ. cos   q.E.P / Q /  q.E.d1 (J)

P

d1  PQ. cos   P Q : Là hình chiếu của PQ lên trục Ox
Chiều dương ( +) là chiều theo trục Ox trùng với chiều đường sức
/

F



. .

N

Q

/

.
O

... .
M/

P/

Q/

x

N/

 Công lực điện di chuyển điện tích trên đoạn MN là : AMN  q.E.M / N /  q.E.d (J)

M / N / = d : là hình chiếu của MN lên trục Ox .
+) d > 0 Nếu chuyển động cùng chiều Ox
+) d < 0 Nếu chuyển động ngược chiều Ox

II. HIỆU ĐIỆN THẾ

N
M

Thế năng tĩnh điện của điện tích q tại một điểm trong điện trường đều
có điện thế V là
Wt  q.V  AMN  WtM  Wt N
Đường sức điện luôn hướng theo chiều điện thế giảm .

E
M/

d

N/

Công di chuyển điện tích q từ điểm M đến N bằng hiệu thế năng : AMN  q.E.d  WtM  Wt N
 Và ta có thể biểu diễn công lực điện : AMN  q.VM  VN   q.U MN

AMN
 E.d
q

Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện
trường khi có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó .
 HIỆU ĐIỆN THẾ

Jose Mourinho | Tel 0979.31.41.02

U MN  VM  VN 

VẬT LÍ


Jose Mourinho

Tel : 0979.31.41.02

11- LÝ 2018

III.MỞ RỘNG
+) Điện thế của điện trường gây ra bởi điện tích Q tại điểm M cách Q đoạn r là
Q
Q
V  k .  9.10 9.
Với quy ước V  0 .
r
r
Nếu hệ có nhiều điện tích đồng thời gây ra tại điểm đó thì điện thế tổng hợp các điện thế V1, V2 , V3,…….Vn
là tổng đại số của các điện thế : V = V1+V2+….+Vn .
+) Điện thông

Là đại lượng đặc trưng cho số đường sức điện xuyên qua một mặt nào đó .

Tại một vùng có điện trường E, điện thông N qua một mặt S được xác định bằng

n

 

N  E.S. cos  với   n, E

s



E

.

Công của lực điện 



 



AMN  q.E.M / N /  q.E.d  q.U  WtM  Wt N  Wđ N  Wđ M 

1
1
m.v N2  v M2

2
2

TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến điểm N, từ điểm
N đến điểm P như hình vẽ bên thì công của lực điện trong mỗi trường
hợp trên là bao nhiêu ?
A.0J.
B.5J.
C.3J.
D.8J.

M
N

P

Câu 2. Khi một điện tích q= -2C di chuyển từ điểm M đến N trong điện trường thì lực điện sinh công -6J . Hỏi
hiệu điện thế UMN có giá trị bao nhiêu ?
A.+2V.
B.-2V.
C.+3V.
D.-3V.
Câu 3. Một electron di chuyển được đoạn đường 1cm dọc theo một đường sức điện dưới tác dụng của lực điện
trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000V/m . Hỏi công của lực điện có giá trị bằng bao nhiêu?
A.1,6.10-18J.
B. 2,6.10-18J.
C. 3,6.10-18J.
D. 4,6.10-18J.
-8

Câu 4. Cho điện tích 10 C chuyển dịch giữa hai điểm A và B cố định trong một điện trường đều thì công của
lực điện là 60mJ . Nếu cho điện tích 4.10-9C dịch chuyển từ A đến B thì công của lực điện A1 bằng bao nhiêu ?
A.12mJ.
B. 24mJ.
C. 1,2mJ
D. 2,4mJ.
Câu 5. Khi một điện tích dịch chuyển trong một điện trường đều theo chiều đường sức thì nó nhận được một
công A=10J . Khi nó dịch chuyển theo phương tạo với phương đường sức một góc 600 trên cùng một độ dài
quảng đường thì nó nhận được công bao nhiêu ?
A.6J.
B.2,5J.
C.5J.
D.3J.
Câu 7. Một proton bay trong điện trường đến điểm A có điện thế 500V thì tốc độ của nó 2.104m/s . Khi đến
điểm B tốc độ của proton giảm xuống bằng 0 . Biết proton có khối lượng mp=1,67.10-27kg và điện tích
qp=1,6.10-19C . Điện thế tại B bằng ?
A.500V.
B.50V.
C.502V.
D.50,2V.

Jose Mourinho | Tel 0979.31.41.02

VẬT LÍ


Jose Mourinho

Tel : 0979.31.41.02

11- LÝ 2018

Câu 8. Một electron chuyển động dọc theo đường sức của điện trường đều có cường độ điện trường E=100V/m
Vận tốc ban đầu của electron là 300km/s . Hỏi electron chuyển động được quảng đường dài bao nhiêu thì vận
tốc của nó bằng không ? cho biết me=9,1.10-31kg .
A.2,6mm.
B.26mm.
C.4,6mm.
D.46mm.
Câu 9. Ba điểm A,B,C là ba đỉnh của một tam giác vuông trong điện trường
AA
C
đều có cường độ E=5000V/m . đường sức điện song song với AC như
C
hình vẽ , biết AC=4cm, CB=3cm , Cˆ  90 0 . Công của điện trường di
B
chuyển một electron từ A đến B và từ C đến A bằng ?
B
-17
-17
-17
-17
A. AAB= -3,2.10 J ; ACA = 3,2.10 J.
B. AAB= 3,2.10 J ; ACA = 3,2.10 J.
C. AAB= -3,2.10-17J ; ACA = -3,2.10-17J.
D. AAB= 3,2.10-17J ; ACA = -3,2.10-17J.
Câu 10. Hai tấm kim loại đặt song song cách nhau 2cm được nhiễm điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau .
Muốn điện tích q=5.10-10C di chuyển từ tấm này sang tấm kia thì tốn một công A=2.10-9J . Xác định cường độ
điện trường bên trong hai tấm kim loại đã cho là điện trường đều và có đường sức vuông góc với các tấm ?
A.20V/m.

B.50V/m.
C.500V/m.
D.200V/m.
3
Câu 11. Trong một điện trường đều có độ lớn E=2.10 V/m giữa hai bản kim loại phẳng song song có một điện
tích điểm q  1,5C đặt tại điểm A như hình vẽ bên. Công của lực điện thực hiện
E
A
BA
B
Khi q di chuyển từ A đến B bằng bao nhiêu , biết AB= 4cm ?
A.12.10-5J.

B.- 12.10-5J.

C. 1,2.10-5J.

D. -1,2.10-5J.

C
C

Câu 12. Hai điểm A, B nằm trong điện trường đều như hình vẽ bên , biết cường độ điện trường E = 200V/m và
AB=80cm . Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B bằng ?
A
300
A.80V.
B.-80V.
C.80 3V .
D.-80 3V .

B
3

Câu 13. Trong một điện trường đều có độ lớn 2.10 V/m giữa hai bản kim loại phẳng song song có một điện tích
điểm q  1,5C đặt tại điểm A như hình vẽ bên. Hiệu điện thế giữa hai điểm
E
A
BA
AB bằng bao nhiêu biết AB= 4cm ?
B
A.-80V.

B.+80V.

C. -60V.

D.+60V.

CC

Câu 14. Hai bản kim loại A và B phẳng rộng đặt song song cách nhau 2cm , được nhiểm điện trái dấu và có
cùng độ lớn . Một electron chuyển động từ bản A tích điện âm sang bản B tích điện dương thu được một công là
3,2.10-17J . Hiệu điện thế UAB và cường độ điện trường giữa hai bản bằng ?
A.-200V ; 104V/m.
B.200V ; 104 V/m.
C.100V ; 2.104 V/m.
D.-100V; 2.104 V/m.
Câu 15. Trong một điện trường đều có độ lớn 2.103V/m giữa hai bản kim loại phẳng song song có một điện tích
điểm q  1,5C đặt tại điểm A như hình vẽ bên. Hiệu điện thế giữa hai bản kim
E

A
BA
loại bằng bao nhiêu biết d= 8cm ?
B
A.-80V.

B.+80V.

C. +160V.

D.-160V.

CC

Câu 16. Hai bản kim loại M,N phẳng rộng đặt song song cách nhau 10cm được nhiễm điện trái dấu và có cùng
độ lớn . Một electron bay từ phía bản M nhiễm điện dương sang phía bản N nhiễm điện âm dọc theo một đường
sức với vận tốc đầu v0=5.106m/s , biết hiệu điện thế giữa hai bản là U=100V. Tính quảng đường mà electron đã
đi cho tới khi dừng lại , cho khối lượng electron là 9,1.10-31kg và bỏ qua tác dụng của trọng lực ?
A.5cm.

B.5,1cm.

Jose Mourinho | Tel 0979.31.41.02

C.7cm.

D.7,1cm.
VẬT LÍ

Jose Mourinho

Tel : 0979.31.41.02

11- LÝ 2018
A

B

C

Câu 17. Cho ba bản kim loại phẳng A, B, C tích điện đặt song song như hình vẽ , biết
E2
E1
d1=5cm ; d2=8cm và điện trường giữa hai bản là đều và có chiều như hình vẽ với
E1= 4.104V/m , E2= 5.104V/m . Chọn gốc điện thế tại bản A. Điện thế bản B và bản
C bằng ?
A.-2000V; 2000V.
B.2000V; -2000V.
d1
d2
C.-1000V;1000V.
D.1000V; -1000V.
Câu 18. Một hạt bụi mang điện tích âm , có khối lượng m=10-7g nằm cân bằng giữa hai tấm kim loại nằm
ngang , song song cách nhau d= 4,8mm tích điện bằng nhau về độ lớn nhưng trái dấu . Hiệu điện thế giữa hai
tấm kim loại là 1000V . Lấy g=10m/s2 điện tích hạt bụi bằng ?
A.4,8.10-15C.
B. 4,5.10-9C.
C. - 4,8.10-15C.
D. - 4,5.10-9C.

-4
Câu 19. Một quả cầu có khối lượng m=0,5kg mang điện tích q= 2.10 C được treo bằng một sợi dây mảnh cách
điện trong điện trường đều và có cường độ E= 3.104V/m có phương nằm ngang , chiều từ phải sang trái . Người
ta kéo quả cầu sang phải tới khi dây hợp với phương thẳng đứng góc 300 rồi thả ra, lấy g=9,8m/s2 . Lực căng
của sợi dây khi nó đi qua vị trí thẳng đứng bằng ?
A.12N.
B.5N.
C.5,2N.
D.12,2N.
Câu 20. Một electron bay từ bản tích điện âm sang bản tích điện dương được đặt
song song với nhau như hình vẽ bên. Điện trường trong khoảng giữa hai bản là đều
và có cường độ E=6.104V/m bỏ qua tác dụng của trọng lực. Gia tốc của electron bằng?

e

v

E

A.1,2.1015m/s2.
B. 1,2.1016m/s2.
C.1,05.1015m/s2.
D.1,05.1016m/s2.
Câu 21. Một proton bay trong điện trường , lúc proton ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 2,5.104 m/s . Khi bay
đến B vận tốc proton bằng không . Điện thế tại bản A là 500V . Hỏi điện thế tại điểm B bằng bao nhiêu biết
khối lượng và điện tích proton là 1,67.10-27kg , qp=1,6.10-19C ?
A.203,5V.
B.503V.
C.503,3V.
D.200V.

Câu 22. Một electron bay từ bản tích điện âm sang bản tích điện dương được đặt song song với nhau như hình
vẽ bên. Điện trường trong khoảng giữa hai bản là đều và có cường độ E=6.104V/m bỏ qua
E
tác dụng của trọng lực, biết khoảng cách giữa hai bản d=5cm. Thời gian bay của electron
e v
biết tốc độ đầu của electron bằng không ?
A.2.10-9s.
B. 3.10-9s.
C. 2.10-6s.
D. 3.10-6s.
Câu 23. Một proton được tăng tốc từ trạng thái nghỉ đến trạng thái có tốc độ v1 nhờ hiệu điện thế U1=200V.
Nếu dung hiệu điện thế U2=1800V thì proton được tăng tốc từ trạng thái nghĩ đến trạng thái có tốc độ bằng ?
V
V
A.3V1.
B.9V1.
C. 1 .
D. 1 .
3
9
Câu 24. Một electron bay từ bản tích điện âm sang bản tích điện dương được đặt song song với nhau như hình
vẽ bên. Điện trường trong khoảng giữa hai bản là đều và có cường độ E=6.104V/m bỏ qua
E
tác dụng của trọng lực, biết khoảng cách giữa hai bản d=5cm. Vận tốc của electron khi đến
e v
bản dương bằng bao nhiêu ?
A.2.107m/s.
B. 2,2.107m/s.
C. 3,2.107m/s.
D. 3.107m/s.

Câu 25. Một electron chuyển động trong điện trường dưới tác dụng của lực điện làm cho vận tốc của nó tăng từ
2.107m/s đến 3.107 m/s . Tính hiệu điện thế giữa điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường đi của electron , biết
khối lượng của electron và điện tích là 9,1.10-31kg , qe= -1,6.10-19C ?
A.1400V.

B.1000V.

Jose Mourinho | Tel 0979.31.41.02

C.-1000V.

D.-1400V.

VẬT LÍ