Viết công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường đều.
Nêu đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong điện trường.
Trả lời.
Đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong điện trường : Công của lực điện trong sự di chuyển
của điện tích trong điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi.
Thế năng của điện tích q trong một điện trường phụ thuộc vào q như thế nào?
Trả lời.
Thế năng của điện tích điểm q tại 1 điểm trong điện trường tỉ lệ thuận với giá trị điện tích q: WtM=VM.q với VM là hệ số tỉ lệ
Cho điện tích thử q di chuyển trong một điện trường đều dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP. Biết rằng lực điện sinh công dương và MN dài hơn NP. Hỏi kết quả nào sau đây là đúng, khi so sánh các công AMN và ANP của lực điện ?
A. AMN > ANP.
B. AMN < ANP.
C. AMN = ANP.
D. Cả ba trường hợp A, B, C đều có thể xảy ra.
Bài làm.
Công của lực điện A = Fscosα, tuy MN dài hơn NP nghĩa là s1 > s2, nhưng nếu với góc α khác nhau thì có thể xảy ra AMN > ANP, AMN < ANP, AMN = ANP. Vậy chọn đáp án D.
Một electron di chuyển được đoạn đường 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000 V/m. Hỏi công của lực điện có giá trị nào sau đây ?
A. -1,6.10-16 J.
B. +1,6.10-16 J.
C. -1,6.10-18 J.
D. +1,6.10-18 J.
Trả lời.
Đáp án D.
Cho một điện tích di chuyển trong điện trường dọc theo một đường cong kín xuất phát từ điểm M rồi trở lại điểm M. Công của lực điện bằng bao nhiêu ?
Giải.
Gọi M và N là hai điểm bất kì trong điện trường. Khi di chuyển điện tích q từ M đến N thì lực điện sinh công
AMN. Khi di chuyển điện tích q từ N trở lại M thì lực điện sinh công ANM. Công tổng cộng mà lực điện sinh ra sẽ là : A = AMN + ANM. Vì công của lực điện chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm M và N nên AMN = - ANM.
Do đó A = 0
Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bàn âm, trong điện trường đều ở giữa hai bàn kim loại phẳng, điện tích trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương.
Giải:
Electron bị bản âm đẩy và bản dương hút nên bay từ bản âm về bản dương và lực điện sinh công dương. Điện trường giữa hai bản là điện trường đều E = 1000 V/m. Công của lực điện bằng độ tang động năng của electron :
Wđ – 0 = qEd = -1,6.10-19.1000.(-1.10-2)
Wđ = 1,6.10-18J.
Động năng của electron khi nó đập đến bản dương là Wđ = 1,6.10-18J.
Cho một điện tích dương Q đặt tại điểm O. Đặt một điện tích âm q tại điểm M. Chứng minh rằng thế năng của q ở M có giá trị âm.
Giải:
Ta có:
Thế năng là khả năng sinh công của điện trường: A=qEd=WM.
Nếu ta chọn mốc thế năng ở vô cực thì: WM=AM∞=q.VM
Do thế năng phụ thuộc vào điện tích q, nên tại M q<0 nên: WM=−q.VM<0.
Trả lời :
Công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường đều: AMN = qEd.