lý thuyết và bài tập công của lực điện điện thế hiệu điện thế

LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CƠNG CỦA LỰC ĐIỆN ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Cơng lực điện trường: * Đặc điểm: Cơng lực điện tác dụng lên tác dụng lên điện tích khơng phụ thuộc vào dạng quỹ đạo mà phụ thuộc vào điểm đầu điểm cuối quỹ đạo (vì lực điện trường lực thế) * Biểu thức: AMN = qEd Trong đó, d hình chiếu quỹ đạo lên phương đường sức điện Chú ý: - d > hình chiếu chiều đường sức - d < hình chiếu ngược chiều đường sức Liên hệ cơng lực điện hiệu điện tích AMN = WM - WN Điện Hiệu điện - Điện điểm M điện trường đại lượng đặc trưng cho điện trường phương diện tạo đặt điện tích q Cơng thức: VM = AM q - Hiệu điện điểm điện trường đại lượng đặc trưng cho khả thực cơng điện trường có điện tích di chuyển điểm UMN = VM – VN = AMN q Chú ý: - Điện thế, hiệu điện đại lượng vơ hướng có giá trị dương âm; Tuyensinh247.com - Hiệu điện hai điểm M, N điện trường có giá trị xác định điện điểm điện trường có giá trị phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc điện - Nếu điện tích dương ban đầu đứng yên, chòu tác dụng lực điện có xu hướng di chuyển nơi có điện thấp (chuyển động chiều điện trường) Ngược lại, lực điện có tác dụng làm cho điện tích âm di chuyển nơi có điện cao (chuyển động ngược chiều điện trường) - Trong điện trường, vector cường độ điện trường có hướng từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp; Liên hệ cường độ điện trường hiệu điện E= U d B CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tính cơng lực điện tích di chuyển Phương pháp: sử dụng cơng thức sau AMN = qEd Chú ý: - d >0 hình chiếu chiều đường sức - d < hình chiếu ngược chiều đường sức AMN = WtM - WtN = WđN - WđM AMN = UMN q = (VM – VN ).q Chú ý: Dấu cơng phụ thuộc vào dấu q U góc hợp chiều chuyển dời chiều đường sức Dạng 2: Tìm điện hiệu điện Phương pháp: sử dụng cơng thức sau Tuyensinh247.com Cơng thức tính điện : VM  AM  q Chú ý : Người ta ln chọn mốc điện mặt đất vơ ( ) C«ng thøc hiƯu ®iƯn thÕ: U MN  A MN = VM – VN q C«ng thøc liªn hƯ gi÷a c-êng ®é ®iƯn tr-êng vµ hiƯu ®iƯn thÕ ®iƯn tr-êng ®Ịu E= U d Chú ý: Trong điện trường, vector cường độ điện trường có hướng từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp; C BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Một e di chuyển đoạn 0,6 cm từ điểm M đến điểm N dọc theo đường sức điện điện trường lực điện sinh cơng 9,6.10-18J a Tính cường độ điện trường E b Tính cơng mà lực điện sinh e di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương chiều nói trên? c Tính hiệu điện UMN; UNP d Tính vận tốc e tới P Biết vận tốc e M khơng ĐS: a) 104V/m; b) 6,4.10-18 J ; c) UMN = -60V, UNP = -40V ; d) 5,9.106m/s Bài 2: Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vng C; AC = 4cm, BC = 3cm nằm điện trường Vecto cường độ điện E trường song song AC, hướng từ A đến C có độ lớn E = 5000V/m Hãy tính: a) UAC, UCB,UAB b) Cơng điện trường e di chuyển từ A đến B đường gãy ACB So sánh giải thích kết Tuyensinh247.com B E  C A ĐS: a) UAC = 200V; UBC = 0; UAB = 200V b) AAB  AACB  3,2.1017 J Bài 3: ABC tam giác vng góc A đặt điện trường E Biết   ABC  600 , AB E BC = 6cm,UBC = 120V a) Tìm UAC,UBA độ lớn E b) Đặt thêm C điện tích q = 9.10-10 C.Tính cường độ điện trường tổng hợp A C E  B A GIẢI a ABC ½ tam giác đều, BC = 6cm Suy ra: BA = 3cm AC = 3 UBA = UBC = 120V, UAC = E= U UBA   4000V / m d BA b E A  EC  E  EA  E 2C  E = 5000V/m Bài 4: Hai kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu đặt cách 2cm Cường độ điện trường hai E = 3000V/m Sát mang điện Tuyensinh247.com dương, ta đặt hạt mang điện dương có khối lượng m = 4,5.10 -6 g có điện tích q = 1,5.10-2 C.tính a) Cơng lực điện trường hạt mang điện chuyển động từ dương sang âm b) Vận tốc hạt mang điện đập vào âm ĐS: a) A = 0,9J; b) v2 = 2.104m/s Tuyensinh247.com