1 Lý thuyết 1 Công thức tính công của lực điện Xét chuyển động của điện tích trong điện trường đều Điện trường đều là những điện trường được biểu diễn bằng những đường thẳng song song cách đều Trong đ[.]
BÀI GIẢNG: CƠNG CỦA LỰC ĐIỆN CHUN ĐỀ: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM Lý thuyết Công thức tính cơng lực điện - Xét chuyển động điện tích điện trường - Điện trường điện trường biểu diễn đường thẳng song song cách Trong điện trường đều, tất vị trí có cường độ điện trường - Xét đường sức nằm ngang, điện tích q dịch chuyển từ điểm M đến điểm N hình vẽ - Cơng lực điện làm điện tích dịch chuyển từ M đến N là: AMN qEd MN Với: + A : Công lực điện (J) + q : điện tích dịch chuyển (C) + E Cường độ điện trường (V/m) + d MN : hình chiếu đoạn đường MN lên hướng đường sức (hướng E ) Chú ý: * Gọi M , N hình chiếu M , N lên phương véc tơ cường độ điện trường E ) d MN chiều từ M đến N trùng với hướng E M N E d MN chiều từ M đến N ngược với hướng E ( M N ngược E ) d MN điểm M trùng với điểm N - Khi MN đoạn thẳng: MN ; E cơng lực điện tính AMN q.E.MN cos dMN MN cos - Công lực điện khơng phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối Thế điện tích điện trường Thế điện tích đặt điểm điện trường đặc trưng cho khả sinh cơng điện trường đặt điện tích điểm Thế điện tích điểm M điện trường cơng làm dịch chuyển điện tích từ điểm M đến vơ cực WM AM qV M Với q : điện tích VM : điện - Cơng làm dịch chuyển điện tích từ điểm M đến điểm N : AMN AM AN AM AN WM WN Định lí động Công lực điện làm vật dịch chuyển độ biến thiên động năng: A12 Wđ Wđ Wđ 1 Với Wđ mv 2 * Nếu điện tích tự động dịch chuyển điện trường thì: - Nếu q : chuyển động ngược chiều điện trường - Nếu q : Chuyển động chiều điện trường Vận dụng Bài Cho điện tích điểm q 1.108 C dịch chuyển hai điểm A B cố định điện trường cơng lực điện A 60 mJ Nếu cho điện tích q 4.109 C dịch chuyển từ A đến B cơng lực điện thực A bao nhiêu? Bài Khi điện tích dịch chuyển điện trường theo chiều đường sức nhận công A 10 J Khi dịch chuyển theo phương tạo với đường sức góc 600 độ dài qng đường nhận cơng bao nhiêu? Bài Ba điểm A, B, C ba đỉnh môt tam giác vuông điện trường đều, cường độ E 5000 V /m Đường sức điện trường song song với AC có chiều từ A đến C Biết AC cm ; CB cm góc C 900 Tính cơng điện trường di chuyển electron từ A đến B; từ B đến C; từ C đến A Bài Một electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ E 100 V /m Vận tốc ban đầu electron 30 km/s Khối lương electron m 9,1.1031 kg a) Hãy mô tả chuyển động electron b) Tính quãng đường electron kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến vận tốc giảm xuống khơng Bài Công lực điện thực để di chuyển điện tích dương từ điểm đến điểm điện trường khơng phụ thuộc vào A vị trí điểm đầu điểm cuối đường B cường độ điện trường C hình dạng đường D độ lớn điện tích di chuyển Bài Cơng lực điện thực để làm dịch chuyển điện tích q 1.106 C theo chiều đường sức điện trường đều, có cường độ E 1000 V /m quãng dường dài 1m A 1000 J B J C 1mJ D J 6 Bài Công lực điện thực để làm dịch chuyển điện tích 10.10 C quãng đường dài 1m có phương vng góc với đường sức điện điện trường có cường độ E 106 V /m A J B 1000 J C 103 J Bài Điện đại lượng đặc trưng cho điện trường D J A khả sinh cơng vùng khơng gian có điện trường B khả sinh công điểm C khả tác dụng lực điểm D khả tác dụng lực tất điểm khơng gian có điện trường Bài Khi độ lớn điện tích thử đặt điểm tăng gấp đơi điện điểm A khơng đổi B tăng gấp đôi C giảm nửa D tăng gấp bốn Bài 10 Chọn phát biểu SAI: Công lực điện triệt tiêu điện tích A dịch chuyển dọc theo đường sức điện trường B dịch chuyển vng góc với đường sức điện trường C dịch chuyển quỹ đạo đường cong kín điện trường D dịch chuyền quỹ đạo tròn điện trường HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN Bài 1: A qEd AB Công lực điện: A qEd AB A q Chia vế với vế ta được: A q A.q 60.4.109 A 24 mJ q 1.108 Bài 2: Khi điện tích dịch chuyển theo chiều điện trường N M E dMN = MN Công lực điện là: A qEd MN 10 J Khi điện tích dịch chuyển theo phương tạo với đường sức góc 600 N dMN = MN M 60° d Công lực điện là: A qEd qEd MN cos 600 A Vậy A E 10 5 J Bài 3: B Ta có: d AB AC cm 0, 04 m d BC 0; dCA AC 4 cm 0,04 m Công lực điện di chuyển electron từ A đến B là: AAB qEd AB 1,6.1019.5000.0,04 3, 2.1017 J Công lực điện di chuyển electron từ B đến C là: A C E AAB qEd BC 1,6.1019.5000.0 Công lực điện di chuyển electron từ C đến A là: AAB qEdCA 1,6.1019.5000 0,04 3, 2.1017 J Bài 4: a) Vì electron mang điện tích âm, lực điện ngược chiều cường độ điện trường Electron chuyển động dọc theo đường sức chuyển động chậm dần q A0 Công lực điện: A qEd với d F e d E b) Ban đầu: v0 30 km / s 3.104 m / s Khi dừng lại: v Gọi quãng đường electron đến dừng d Công lực điện là: A qEd 1,6.1019.100d 1 Độ biến thiên động electron là: Wđ mv 9,1.1031 3.104 4, 095.10 22 2 Áp dụng định lí biến thiên động năng, ta có: A Wđ 4,095.1022 1,6.1017 d Vậy quãng đường electron là: d 2,56.105 m 0, 0256 mm Bài 5: Công lực điện không phụ thuộc vào hình dạng đường mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối Chọn C Bài 6: Công lực điện là: A qEd 1.106.1000.10.1 103 J 1 mJ Chọn C Bài 7: Quãng đường vng góc với đường sức điện hình chiếu d Vậy công lực điện Chọn D Bài 8: Thế điểm M : WM AM qV M WM AM q q Điện đại lượng đặc trưng cho điện trường khả sinh công vùng khơng gian có điện trường Chọn A Bài 9: - Điện tích thử điện tích dương Điện điểm khơng gian có điện trường riêng biệt, không thay đổi Chọn A Bài 10: Công lực điện: A qEd Điện thế: VM A sai chuyển động dọc theo đường sức d A B dịch chuyển vng góc với đường sức d A C, D chuyển động theo đường cong kín d A Chọn A ... biệt, không thay đổi Chọn A Bài 10: Công lực điện: A qEd Điện thế: VM A sai chuyển động dọc theo đường sức d A B dịch chuyển vng góc với đường sức d A C, D chuyển động theo đường... làm dịch chuyển điện tích q 1.106 C theo chiều đường sức điện trường đều, có cường độ E 1000 V /m quãng dường dài 1m A 1000 J B J C 1mJ D J 6 Bài Công lực điện thực để làm dịch chuyển điện... giảm nửa D tăng gấp bốn Bài 10 Chọn phát biểu SAI: Công lực điện triệt tiêu điện tích A dịch chuyển dọc theo đường sức điện trường B dịch chuyển vuông góc với đường sức điện trường C dịch chuyển