Bµi tËp vỊ c«ng cđa lùc ®iƯn trêng, ®iƯn thÕ, hiƯu ®iƯn thÕ. Bµi 1: Mét h¹t mang ®iƯn tÝch q=+1,6.10 -19 C ; khèi lỵng m=1,67.10 -27 kg chun ®éng trong mét ®iƯn trêng. Lóc h¹t ë ®iĨm A nã cã vËn tèc lµ 2,5.10 4 m/s. Khi bay ®Õn B th× nã dõng l¹i. BiÕt ®iƯn thÕ t¹i B lµ 503,3 V. TÝnh ®iƯn thÕ t¹i A ( §S: V A = 500 V) HD: )( 2 . 2 . 22 BAAB AB VVqA vmvm −==− Bµi 2: Cho 2 b¶n kim lo¹i ph¼ng cã ®é dµi l=5 cm ®Ỉt n»m ngang song song víi nhau,c¸ch nhau d=2 cm. HiƯu ®iƯn thÕ gi÷a 2 b¶n lµ 910V. Mét e bay theo ph¬ng ngang vµo gi÷a 2 b¶n víi vËn tèc ban ®Çu v 0 =5.10 7 m/s. BiÕt e ra khái ®- ỵc ®iƯn trêng. Bá qua t¸c dơng cđa träng trêng 1) ViÕt ptr×nh q ®¹o cđa e trong ®iƯn trêng 2) TÝnh thêi gian e ®i trong ®iƯn trêng? VËn tèc cđa nã t¹i ®iĨm b¾t ®Çu ra khái ®iƯn trêng? 3) TÝnh ®é lƯch cđa e khái ph¬ng ban ®Çu khi ra khái ®iƯn trêng? ( §S: 0,4 cm) Bµi 3: Ba ®iĨm A,B,C t¹o thµnh mét tam gi¸c vu«ng (vu«ng ë A); AC= 4 cm; AB=3 cm n»m trong mét ®iƯn tr êng ®Ịu cã → E song song víi c¹nh CA, chiỊu tõ C ®Õn A. §iĨm D lµ trung ®iĨm cđa AC. 1) BiÕt U CD =100 V. TÝnh E, U AB ; U BC ( §S: 5000V/m; U BC =-200 V; U AB =0) 2) TÝnh c«ng cđa lùc ®iƯn khi mét e di chun : a) Tõ C ®Õn D b) Tõ C ®Õn B c) Tõ B ®Õn A HD: Dïng c¸c c«ng thøc: A MN =q.U MN ; E= U MN / '' NM ; U MN =V M -V N Bµi 4: Mét h¹t bơi mang ®iƯn cã khèi lỵng m=10 -11 g n»m c©n b»ng gi÷a 2 b¶n cđa 1 tơ ®iƯn ph¼ng. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 b¶n lµ d=0,5 cm. ChiÕu ¸nh s¸ng tư ngo¹i vµo h¹t bơi. Do mÊt mét phÇn ®iƯn tÝch,h¹t bơi sÏ mÊt c©n b»ng. §Ĩ thiÕt lËp l¹i c©n b»ng ngêi ta ph¶i t¨ng hiƯu ®iƯn thÕ gi÷a 2 b¶n lªn mét lỵng U ∆ =34V. TÝnh ®iƯn lỵng ®· mÊt ®i biÕt ban ®Çu h®t gi÷a 2 b¶n lµ 306,3V HD: Lóc ®Çu: m.g=F=q.U/d (1); Sau ®ã (q- q ∆ ).(U+ U ∆ )/d = m.g (2). Tõ (1) vµ (2) ta ®ỵc q ∆ Bµi 5: Cho 3 b¶n kim lo¹i ph¼ng A,B,C ®Ỉt song song víi nhau,tÝch ®iƯn ®Ịu c¸ch nhau c¸c kho¶ng d 1 =2,5 cm; d 2 =4 cm.BiÕt C§§T gi÷a c¸c b¶n lµ ®Ịu cã ®é lín E 1 =8.10 4 V/m; E 2 =10 5 V/m cã chiỊu nh h×nh vÏ. Nèi b¶n A víi ®Êt. TÝnh ®iƯn thÕ cđa b¶n B vµ C HD: V A -V B =E 1 .d 1 V B ; V C -V B =E 2 .d 2 V C =2000 V Bµi 6: Mét qu¶ cÇu tÝch ®iƯn khèi lỵng m=0,1 g n»m c©n b»ng gi÷a 2 b¶n tơ ®iƯn ph¼ng ®Ỉt th¼ng ®øng c¸ch nhau d=1cm. HiƯu ®iƯn thÕ gi÷a 2 b¶n lµ U. Gãc lƯch cđa d©y treo so víi ph¬ng th¼ng ®øng lµ 10 0 . §iƯn tÝch cđa qu¶ cÇu lµ 1,3.10 -9 C. T×m U (cho g=10m/s 2 ) §S: 1000 V Bài 7: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C, AC=4Cm; BC=3cm và nằm trong điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường E cùng phương với AC hướng từ A → C và có cường độ điện trường E=5000V/m. Tính: a.U AC ; U CB ; U AB ? b.Công của lực điện trường khi 1 electron di chuyển từ A → B c.Công của lực điện làm dòch chuyển điện tích q=10 -8 C từ A đến B theo hai đường khác nhau: trên đoạn thẳng AB và trên đường gấp khúc ACB. So sánh và giải thích kết quả. ĐS: a. 200V; 0; 200V; b. –3,2.10 -17 (J); c.A (AB) =A (ACB) =2.10 -6 J Bµi 8: Hai tÊm kim lo¹i tÝch ®iƯn tr¸I dÊu (1), (2) réng n»m ngang song song vµ c¸ch nhau 10cm. TÊm (1) mang ®iƯn d¬ng, tÊm (2) mang ®iƯn ©m, ®iƯn tÝch trªn hai tÊm cã ®é lín b»ng nhau. Bªn trong hai tÊm kim lo¹i cã mét h¹t bơi khèi lỵng m = 2.10 -9 g mang ®iƯn tÝch q = - 0,06 pC bÞ víng ë ®iĨm O(n»m yªn t¹i O). O c¸ch tÊm kim lo¹i (2) 1,6cm vµ c¸ch mÐp tr¸i hai tÊm kim lo¹i 10cm. Lóc t = 0 ta trun cho h¹t bơi mét vËn tèc v = 25cm/s theo ph¬ng ngang. Sau ®ã Ýt l©u h¹t bơi ®I ®Õn ®iĨm M c¸ch tÊm kim lo¹i (1) 2cm vµ c¸ch mÐp tr¸I hai tÊm kim lo¹i 14cm. E 1 E 2 A B C E C A B a. Hỏi hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại bằng bao nhiêu? b. Tính công của lực điện trong di chuyển nói trên của hạt bụi. ĐS: U = 50V; A = 1,92.10 -12 J. Bài 9: Giả thiết rằng tronmg một tia sét có một điện tích q = 25C đợc phóng ra từ đám mây dông xuống mặt đất và khi đó hiệu điện thế giữa đám mây và mặt đất là U = 1,4.10 8 V. Tính năng lợng của tia sét đó. Năng lợng này có thể làm bao nhiêu kilôgam nớc ở 100 0 C bốc thành hơI nớc ở 100 0 C? Cho biết nhiệt hoá hơI của nớc bằng 2,3.10 6 J/kg. ĐS: A = 35.10 8 J; m = 1522kg. Bài 10: Cho một điện trờng đều có cờng độ 4.10 3 V/m. Véctơ cờng độ điện trờng song song với cạnh huyền BC của tam giác vuông ABC và có chiều từ B đến C. a. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm BC, AB, AC. Cho biết AB = 6 cm, AC = 8 cm. b. Gọi H là chân đờng cao hạ từ đỉnh A xuống cạnh huyền. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và H. ĐS: U BA = U BH = 144V; U AC = U HC = 256V; U AH = 0. Bài 11: Tại ba đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a = 6 3 cm trong không khí, lần lợt đặt ba điện tích điểm q 1 = - 10 -8 C; q 2 = q 3 =10 -8 C. Tính: a. Điện thế tại tâm O và điện thế tại trung điểm M của cạnh AB. b. Công cần để di chuyển điện tích q = - 10 -9 C từ O đến M. ĐS: V 0 = 1500V; V M = 1000V; A = 5.10 -7 J. . độ điện trường E=5000V/m. Tính: a.U AC ; U CB ; U AB ? b.Công của lực điện trường khi 1 electron di chuyển từ A → B c.Công của lực điện làm dòch chuyển điện. g=10m/s 2 ) §S: 1000 V Bài 7: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C, AC=4Cm; BC=3cm và nằm trong điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường E