Bài 4 Công của lực điện Bài 4 1 trang 9 Sách bài tập Vật Lí 11 Một vòng tròn tâm O nằm trong điện trường của một điện tích điểm Q M và N là hai điểm trên vòng tròn đó (Hình 4 1) Gọi AM1N , AM2N và AMN[.]
Bài Công lực điện Bài 4.1 trang Sách tập Vật Lí 11: Một vịng trịn tâm O nằm điện trường điện tích điểm Q M N hai điểm vòng tròn (Hình 4.1) Gọi AM1N , AM2N AMN cơng lực điện tác dụng lên điện tích điểm q dịch chuyển dọc theo cung M1N, M2N dây cung MN Chọn điều khẳng định đúng: A AM1N < AM2N B AMN nhỏ C AM2N lớn D AM1N = AM2N = AMN Lời giải: Công lực điện không phụ thuộc vào dạng đường mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối Chọn đáp án D Bài 4.2 trang Sách tập Vật Lí 11: Cơng lực điện tác dụng lên điện tích điểm q di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường A tỉ lệ thuận với chiều dài đường MN B tỉ lệ thuận với độ lớn điện tích q C tỉ lệ thuận với thời gian di chuyển D ba ý A, B, C không Lời giải: Từ cơng thức tính cơng lực điện: A = qEd ta suy công lực điện tỉ lệ thuận với điện tích Chọn đáp án B Bài 4.3 trang 10 Sách tập Vật Lí 11: Cơng lực điện tác dụng lên điện tích điểm q di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường, khơng phụ thuộc vào A vị trí điểm M, N B hình dạng đường MN C độ lớn điện tích q D độ lớn cường độ điện trường điểm đường Lời giải: Từ công thức tính cơng lực điện: A = qEd Với q độ lớn điện tích, E độ lớn cường độ điện trường, d độ dài đại số hình chiếu quãng đường lên phương cường độ điện trường d phụ thuộc vị trí điểm đầu cuối qng đường, khơng phụ thuộc vào hình dạng đường Vậy công lực điện không phụ thuộc vào hình dạng đường Chọn đáp án B Bài 4.4 trang 10 Sách tập Vật Lí 11: Một êlectron (-e = -1,6.10-19 C) bay từ dương sang âm điện trường tụ điện phẳng, theo đường thẳng MN dài cm, có phương làm với phương đường sức điện góc 60o Biết cường độ điện trường tụ điện 1000 V/m Công lực điện dịch chuyển A ≈ +2.77.10-18 J B ≈ -2.77.10-18 J C +1.6.10-18 J D -1,6.10-18 J Lời giải: Công lực điện: A = qEd Với q = -e = -1,6.10-19 C; E = 1000V/m, d = MN.cos600 = 0,02.1 = 0,01 (m) Vậy: A = -1,6.10-18 J Chọn đáp án D Bài 4.5 trang 10 Sách tập Vật Lí 11: Đặt điện tích điểm Q dương điểm O M N hai điểm nằm đối xứng với hai bên điểm O Di chuyển điện tích điểm q dương từ M đến N theo đường cong Gọi A MN công lực điện dịch chuyển Chọn câu khẳng định A AMN ≠ phụ thuộc vào đường dịch chuyển B AMN ≠ 0, không phụ thuộc vào đường dịch chuyển C AMN = 0, không phụ thuộc vào đường dịch chuyển D Không thể xác định AMN Lời giải: Áp dụng định lý biến thiên năng, công lực điện biến thiên năng: AMN = WtM – WtN Vì hai điểm M, N nằm đối xứng với hai bên điểm O nên chúng có năng: WtM = WtN Vậy cơng dịch chuyển điện tích từ M đến N AMN = Vì điện trường trường nên công lực điện không phụ thuộc dạng đường đi, phụ thuộc vị trí điểm đầu điểm cuối Chọn đáp án C Bài 4.6 trang 10 Sách tập Vật Lí 11: Khi điện tích q di chuyển điện trường từ điểm A đến điểm B lực điện sinh công 2,5 J Nếu q A 2,5 J, B A - 2,5 J B - J C +5J D 0J Lời giải: Áp dụng định lý biến thiên năng: AFd Wt AFd WtA WtB Với AF = 2,5J; WtA = 2,5J Vậy điện tích B là: WtB = Chọn đáp án D Bài 4.7 trang 10 Sách tập Vật Lí 11: Một điện tích q = +4.10-8C di chuyển điện trường có cường độ E = 100 V/m theo đường gấp khúc ABC Đoạn AB dài 20 cm vectơ độ dời AB làm với đường sức điện góc 30o Đoạn BC dài 40 cm vectơ độ dời BC làm với đường sức điện góc 120o Tính cơng lực điện Lời giải: Cơng dịch chuyển điện tích từ A đến B là: AAB = qEd1 = 4.10-8 100 0,2 cos300 = 0,692.10-6J Công dịch chuyển điện tích từ B đến C là: ABC = qEd2 = 4.10-8 100 0,4 cos120o = -0,8.10-6J Công di chuyển điện tích theo đường gấp khúc ABC là: AABC = AAB + ABC = - 0,108.10-6J Bài 4.8 trang 11 Sách tập Vật Lí 11: Một điện tích q di chuyển điện trường từ điểm M đến điểm N theo đường cong Sau di chuyển tiếp từ N M theo đường cong khác Hãy so sánh công mà lực điện sinh đoạn đường (AMN ANM) Lời giải: Ta có: AMNM = AMN + ANM = Vậy AMN = - ANM Bài 4.9* trang 11 Sách tập Vật Lí 11: Một êlectron di chuyển điện trường E đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo đường sức điện lực điện sinh cơng 9,6.10-18 J a) Tính cơng mà lực điện sinh êlectron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương chiều nói b) Tính vận tốc êlectron đến điểm P Biết rằng, M, êlectron khơng có vận tốc đầu Khối lượng êlectron 9,1.10-31 kg Lời giải: a) Công lực điện sinh electron di chuyển từ M đến N: A1 = qEd1 Cường độ điện trường E A1 9,6.1018 104 V / m 19 q.d1 1, 6.10 0,006 Công lực điện electron di chuyển đoạn NP: A2 = qEd2 = (-1,6.10-19) 104 (-0,004) = 6,4.10-18 J b) Công lực điện electron di chuyển từ điểm M đến điểm P: A = A1 + A2 = (9,6 + 6,4).10-18 J = 16.10-18 J Áp dụng định lý biến thiên động electron di chuyển từ M đến P: mv2P A Wd WdP WdM Vận tốc electron đến P 2A 2.16.1018 vP 5,93.106 m / s 31 m 9,1.10 Bài 4.10* trang 11 Sách tập Vật Lí 11: Xét êlectron chuyển động quanh hạt nhân nguyên tử a) Cường độ điện trường hạt nhân vị trí êlectron nằm xa hạt nhân lớn hay nhỏ? b) Electron nằm xa hạt nhân điện trường hạt nhân lớn hay nhỏ? Lời giải: a) Cường độ điện trường hạt nhân nguyên tử điểm nằm xa hạt nhân nhỏ cường độ điện trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách b) Thế êlectron điện trường hạt nhân điểm nằm xa hạt nhân lớn, cơng cực đại mà lực điện sinh lớn ... so sánh công mà lực điện sinh đoạn đường (AMN ANM) Lời giải: Ta có: AMNM = AMN + ANM = Vậy AMN = - ANM Bài 4.9* trang 11 Sách tập Vật Lí 11: Một êlectron di chuyển điện trường E đoạn 0,6 cm, từ... Chọn đáp án C Bài 4.6 trang 10 Sách tập Vật Lí 11: Khi điện tích q di chuyển điện trường từ điểm A đến điểm B lực điện sinh cơng 2,5 J Nếu q A 2,5 J, B A - 2,5 J B - J C +5J D 0J Lời giải: Áp dụng... di chuyển điện tích theo đường gấp khúc ABC là: AABC = AAB + ABC = - 0,108.10-6J Bài 4.8 trang 11 Sách tập Vật Lí 11: Một điện tích q di chuyển điện trường từ điểm M đến điểm N theo đường cong