Bán tài liệu, giáo án tất cả các môn toán, lý,hoá,sinh,văn,sử,địa,tiếng anh, công dân,
Tháp Văn Xương
Koko Giữ trọn tuổi 25

Điện thế, Hiệu Điện Thế, Vật lý lớp 11

Thứ năm - 29/04/2021 03:41
Điện thế, Hiệu Điện Thế, Vật lý lớp 11, lý thuyết điện thế - hiệu điện thế, lý thuyết điện the - hiệu điện the, Công thức tính hiệu điện the lớp 11, Bài 6 lý 11, Vật lý 11 Bài 7, Vật lý 11 Bài 8, Công thức hiệu điện thế lớp 11, Vật lý 11 Bài 5 lý thuyết, lý thuyết điện thế - hiệu điện thế, Điện thế, hiệu điện thế là gì
Điện thế, Hiệu Điện Thế, Vật lý lớp 11
Điện thế, Hiệu Điện Thế, Vật lý lớp 11
Điện thế, Hiệu Điện Thế, Vật lý lớp 11, lý thuyết điện thế - hiệu điện thế, lý thuyết điện the - hiệu điện the, Công thức tính hiệu điện the lớp 11, Bài 6 lý 11, Vật lý 11 Bài 7, Vật lý 11 Bài 8, Công thức hiệu điện thế lớp 11, Vật lý 11 Bài 5 lý thuyết, lý thuyết điện thế - hiệu điện thế, Điện thế, hiệu điện thế là gì, Công của lực điện thực hiện khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N, Hiệu điện thế lý thuyết, Chuyên đề 5 điện thế - hiệu điện thế, Bài giảng điện the - Hiệu điện the lớp 11, Công thức tính hiệu điện thế, Bài tập lý 11 điện thế - hiệu điện thế, Hiệu điện thế VIETJACK, Điện thế - Hiệu điện thế, Hiệu điện thế lý thuyết, Hiệu điện thế là gì, Khái niệm điện thế, Công thức tính hiệu điện thế lớp 7, Cường độ dòng điện và hiệu điện thế là gì, Hiệu điện the có âm không 

CHUYÊN ĐỀ 3: ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Khi một điện tích dương q dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ E (từ M đến N) thì công mà lực điện tác dụng lên q có biểu thức: A=qEd
Trong đó: d=\overline{{M}'{N}'} với {M}' và {N}' lần lượt là hình chiếu của M,\,\,N  lên một trục trùng với một đường sức bất kì.

Ví dụ, trong hình vẽ bên, d=MH.
Nếu A>0 thì lực điện sinh công dương, A<0 thì lực điện sinh công âm.
2. Công A của lực điện tác dụng lên một điện tích chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường mà không phụ thuộc vào hình dạng đường đi. Do đó người ta nói điện trường là một trường thế.
Tính chất này cũng đúng cho điện trường bất kì (không đều). Tuy nhiên, công thức tính công sẽ khác.
3. Thế năng của điện tích q tại một điểm M trong điện trường tỉ lệ với độ lớn của điện tích q
{{W}_{M}}={{A}_{M\infty }}=q{{V}_{M}}

   {{A}_{M\infty }} là công của điện trường trong sự dịch chuyển của điện tích q từ điểm M đến vô cực (mốc để tính thế năng).
4. Điện thế tại điểm M trong điện trường được xác định bởi {{V}_{M}}=\frac{{{W}_{M}}}{q}=\frac{{{A}_{M\infty }}}{q}

Trong đó công A có đơn vị (J), điện tích q (C) và điện thế (V).
5. Hiệu điện thế {{U}_{MN}}  giữa hai điểm M và N là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của diện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ M đến N.

6. Đơn vị đo điện thế, hiệu điện thế là Vôn (V).

DẠNG 1. Công của các lực tác dụng khi điện tích di chuyển

1. Phương pháp
- Công mà ta đề cập ở đây là công của lực điện hay công của điện trường. Công này có thể có giá trị dương hay âm.
- Có thể áp dụng định lý động năng cho chuyển động của điện tích. Nếu ngoài lực điện còn có các lực khác tác dụng lên điện tích thì công tổng cộng của tất cả các lực tác dụng lên điện tích bằng độ tăng động năng của vật mang điện tích.
- Nếu vật mang điện chuyển động đều thì công tổng cộng bằng không. Công của lực điện và công của các lực khác sẽ có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu.
{A}'=-A
- Nếu chỉ có lực điện tác dụng lên điện tích thì công của lực điện bằng độ tăng động năng của vật mang điện tích.
{{A}_{MN}}=q{{U}_{MN}}=\frac{mv_{N}^{2}}{2}-\frac{mv_{M}^{2}}{2}
Với m là khối lượng của vật mang điện tích q.
- Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường. Do đó, với một đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên công của lực điện trong trường hợp này bằng không.
Tóm lại, ta cần nhớ các công thức sau:
- Công của lực điện: A=qEd=qU
- Công của lực ngoài: {A}'=-A
- Định lý động năng: {{A}_{MN}}=q{{U}_{MN}}=\frac{1}{2}mv_{N}^{2}-\frac{1}{2}mv_{M}^{2}
- Biểu thức hiệu điện thế: {{U}_{MN}}={{V}_{M}}-{{V}_{N}}=\frac{{{A}_{MN}}}{q}
- Hệ thức liên hệ giữa cường độ điện trường hiệu điện thế trong điện trường đều: {{U}_{MN}}=Ed\Rightarrow E=\frac{{{U}_{MN}}}{d}
Trong đó: M, N là hai điểm trên 1 đường sức, d là khoảng cách giữa hai điểm MN và d mang giá trị dương \left( d>0 \right)  khi \overrightarrow{MN}\uparrow \uparrow \overrightarrow{E}, d mang giá trị âm \left( d<0 \right) khi \overrightarrow{MN}\uparrow \downarrow \overrightarrow{E}.\left( d<0 \right) khi \overrightarrow{MN}\uparrow \downarrow \overrightarrow{E}. 
Nếu M, N không nằm trên đường sức, khi đó công thức tính hiệu điện thế sẽ là: {{U}_{MN}}=Ed\cos \alpha  , trong đó \alpha =\left( \overrightarrow{MN},\overrightarrow{E} \right).
STUDY TIP
Công thức A=qEd  chỉ áp dụng được cho trường hợp điện tích di chuyển trong điện trường đều.
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Một điện tích điểm q=-{{4.10}^{-8}}C  di chuyển dọc theo chu vi của một tam giác MNP, vuông tại P, trong điện trường đều, có cường độ 200 V/m. Cạnh  MN=10cm,\,\,\overrightarrow{MN}\uparrow \uparrow \overrightarrow{E},\,\,NP=8cm. Môi trường là không khí. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển sau của q:
a) Từ M\to N.
\\A. -{{8.10}^{-7}}\left( J \right). \\ B. -{{4.10}^{-7}}\left( J \right). \\ C. {{8.10}^{-7}}\left( J \right). \\ D. {{4.10}^{-7}}\left( J \right).
b) Từ N \to P.
\\A. 0,512 J. \\ B. -5,{{12.10}^{-7}}J. \\C. 5,{{12.10}^{-7}}J. \\D. 5,12 mJ.
c) Từ P\to M.
\\A. 4,{{32.10}^{-7}}J. \\B. 1,{{44.10}^{-7}}J. \\ C. 2,88mJ. \\ D. 2,{{88.10}^{-7}}J.
d) Theo đường kín MNPM.
\\A. 0\left( J \right). \\ B. 4,{{32.10}^{-7}}\left( J \right). \\C. -{{8.10}^{-7}}\left( J \right). \\ D. 5,{{12.10}^{-7}}\left( J \right).
Lời giải
a) Khi điện tích dịch chuyển từ M đến N thì hình chiếu của M và N lên đường sức là chính nó, mà \overrightarrow{MN}\uparrow \uparrow \overrightarrow{E} =>d=+MN.
Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ M đến N là:
           {{A}_{MN}}=qEd=qE.MN=-{{4.10}^{-8}}.200.0,1=-{{8.10}^{-7}}\left( J \right).
Đáp án A.
b) Gọi H là hình chiếu P lên MN, ta được NH chính là hình chiếu của NP lên phương của đường sức trong từ trường đều, và khi đi từ M đến N thì hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường. Do đó d=-NH.
            {{A}_{NP}}=-qE.NH=-qE.\frac{N{{P}^{2}}}{MN}={{4.10}^{-8}}.200.0,064=5,{{12.10}^{-7}}J
Đáp án C.
c) Ta được HM là hình chiếu của PM lên phương của điện trường và khi đi từ H đến M, hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường.
          {{A}_{PM}}=-qE.HM={{4.10}^{-8}}.200.\frac{M{{P}^{2}}}{MN}={{4.10}^{-8}}.200.0,036=2,{{88.10}^{-7}}J
Đáp án D.
d) Khi điện tích dịch chuyển theo đường kính MNPM thì điện tích dịch chuyển trên 1 đường cong kín có điểm đầu và cuối trùng nhau nên {{A}_{MNPM}}=0J.
Đáp án A.

 
Phân tích
- Sử dụng công thức tính công của lực điện
A=qEd
- Xác định d, với d là đoạn nối giữa hình chiếu của điểm đầu quỹ đạo và hình chiếu của điểm cuối quỹ đạo lên một đường sức (với điện trường đều thì chiều của đường sức từ chính là chiều của điện trường \overrightarrow{E}).
Nếu hình chiếu cùng chiều với chiều \overrightarrow{E},  ta lấy dấu + ngược chiều với chiều \overrightarrow{E} , ta lấy dấu - 
 
STUDY TIP
Với đoạn di chuyển của điện tích là một đoạn thẳng MN, chiều từ M đến N, thì ta có thể tính công của lực điện trường bằng công thức sau
          A=qEMN\cos \alpha
Trong đó \alpha =\left( \overrightarrow{MN},\overrightarrow{E} \right)

Ví dụ 2: Một điện trường đều có cường độ E=2500\,V/m. Hai điểm A, B cách nhau 10 cm khi tính dọc theo đường sức. Tính công của lực điện trường thực hiện một điện tích q khi nó di chuyển từ A\to B  ngược chiều đường sức. Giải bài toán khi:
\\a) q=-{{10}^{-6}}C. \\A. A={{25.10}^{5}}J.\\ B. A=-{{25.10}^{5}}J. \\ C. A={{25.10}^{6}}J. \\ D. A=-{{25.10}^{6}}J. \\b) q={{10}^{-6}}C \\A. A={{25.10}^{5}}J. \\B. A=-{{25.10}^{5}}J. \\C. A={{25.10}^{6}}J. \\ D. A=-{{25.10}^{6}}J.
Lời giải
Khi điện tích di chuyển ngược chiều đường sức thì ta có
A=-qE.AB
Thay lần lượt q=-{{10}^{-6}}C,\,\,q={{10}^{-6}}C ta được
a) Công của lực điện trường: {{A}_{1}}={{25.10}^{5}}J
Đáp án A.
b) Công của lực điện trường: {{A}_{2}}=-{{25.10}^{5}}J
Đáp án B.
Ví dụ 3: Điện tích q={{10}^{-8}}C di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều ABC cạnh a=10cm trong điện trường đều có cường độ là 300 V/m. \overrightarrow{E}\parallel BC. Tính công của lực điện trường khi q dịch chuyển trên mỗi cạnh của tam giác
 
\\A. {{A}_{AB}}=-1,{{5.10}^{-7}}J,\,\,\,\,{{A}_{BC}}=-{{3.10}^{-7}}J,\,\,{{A}_{CA}}=-1,{{5.10}^{-7}}J. \\B. {{A}_{AB}}=-1,{{5.10}^{-7}}J,\,\,\,\,{{A}_{BC}}={{3.10}^{-7}}J,\,\,{{A}_{CA}}=+1,{{5.10}^{-7}}J. \\C. {{A}_{AB}}=+1,{{5.10}^{-7}}J,\,\,\,\,{{A}_{BC}}=-{{3.10}^{-7}}J,\,\,{{A}_{CA}}=-1,{{5.10}^{-7}}J. \\D. {{A}_{AB}}=-1,{{5.10}^{-7}}J,\,\,\,\,{{A}_{BC}}={{3.10}^{-7}}J,\,\,{{A}_{CA}}=-1,{{5.10}^{-7}}J.
Lời giải
Gọi H là hình chiếu A lên BC, ta được HB chính là hình chiếu của AB lên phương của điện trường và khi đi từ H đến B thì hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường.
{{A}_{AB}}=-qE.HB=-{{10}^{-8}}.300.\frac{0,1}{2}=-1,{{5.10}^{-7}}J
Công của lực điện trường khi q dịch chuyển từ B đến C là:
{{A}_{BC}}=qEBC={{10}^{-8}}.300.0,1={{3.10}^{-7}}J
Ta có CH là hình chiếu của CA lên phương của điện trường và khi từ C đến H thì hình chiếu của điện tích di chuyển ngược chiều điện trường
{{A}_{CA}}={{A}_{AB}}=-1,{{5.10}^{-7}}J
Đáp án D.
STUDY TIP
Dùng công thức sau cũng cho kết quả tương tự, bạn đọc tự làm.
           A=qEMN\cos \alpha
Trong đó \alpha =\left( \overrightarrow{MN},\overrightarrow{E} \right)

Bài tập tương tự: Điện tích q={{10}^{-8}}C  di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều MBC, mỗi cạnh 20 cm đặt trong điện trường đều \overrightarrow{E} có hướng song song với BC và có cường độ là 3000 V/m. Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q theo các cạnh MB, BC và CM của tam giác.

Đáp án: {{A}_{MB}}=-3mJ,\,\,{{A}_{BC}}=6mJ,\,\,{{A}_{MB}}=-3mJ.
Ví dụ 4: Một electron di chuyển được một đoạn 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ 1000 V/m. Hãy xác định công của lực điện?
\\A. A=1,{{6.10}^{-18}}J. \\B. A=-1,{{6.10}^{-18}}J. \\C. A=0J. \\ D. A=-1,{{6.10}^{-19}}J.
Lời giải
Vì electron di chuyển ngược chiều điện trường, nên công của lực điện là:
A=qEd=\left( -e \right)E\left( -s \right)=1,{{6.10}^{-19}}.1000.0,01=1,{{6.10}^{-18}}J
Đáp án A.

 
STUDY TIP
Chú ý điện tích của electron là
           q=-e=-1,{{6.10}^{-19}}\left( J \right)

DẠNG 2. Điện thế. Hiệu điện thế. Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
1. Phương pháp
- Điện thế tại điểm M trong điện trường được xác định bởi
{{V}_{M}}=\frac{{{W}_{M}}}{q}=\frac{{{A}_{M\infty }}}{q}
(điện thế tại vô cùng bằng 0, {{V}_{\infty }}=0)
- Hiệu điện thế  {{U}_{MN}} giữa hai điểm M và N là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ M đến N.
{{U}_{MN}}={{V}_{M}}-{{V}_{N}}=\frac{{{A}_{MN}}}{q}
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều \overrightarrow{E} , \alpha =\widehat{ABC}=60{}^\circ ,\,\,\overrightarrow{AB}\uparrow \uparrow \overrightarrow{E}  (hình vẽ). Biết BC=6cm, hiệu điện thế {{U}_{BC}}=120V.


a) Tìm {{U}_{AC}},\,\,{{U}_{BA}} và cường độ điện trường E?
\\A. {{U}_{AC}}=0,\,\,{{U}_{BC}}=120V,\,\,E=4000V/m. \\B. {{U}_{AC}}=120\,V,\,\,{{U}_{BC}}=0,\,\,E=4000V/m. \\C. {{U}_{AC}}=0,\,\,{{U}_{BC}}=-120\,V,\,\,E=2000V/m. \\D. {{U}_{AC}}=0,\,\,{{U}_{BC}}=120\,V,\,\,E=2000V/m.
b) Đặt thêm ở C điện tích điểm q={{9.10}^{-10}}C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A?
A. 5000 V/m.                B. 2500 V/m.                     C. 3000 V/m.                     D. 4500 V/m.
Lời giải
a) Vì \overrightarrow{AB}\uparrow \uparrow \overrightarrow{{{E}_{1}}}  nên ta sẽ chiếu lên AB.
Ta có \overrightarrow{AC}  vuông góc với AB nên hình chiếu bằng 0, suy ra {{U}_{AC}}=0.
Ta có {{d}_{BC}}=\overline{{B}'{C}'}=BA  nên ta có
{{U}_{BC}}=E.BA={{U}_{BA}}=120V,\,\,E=\frac{{{U}_{BA}}}{BA}=\frac{120}{\frac{BC}{2}}=\frac{120}{0,03}=4000\left( V/m \right)
Đáp án A.
b) Cường độ điện trường do điện tích q gây ra tại A:
{{E}_{1}}=\frac{kq}{A{{C}^{2}}}=\frac{kq}{\left( BC.\sin 60{}^\circ \right)}=3000\left( V/m \right)
Cường độ điện trường tổng hợp gây ra ở A là \overrightarrow{{{E}_{A}}}=\overrightarrow{E}+\overrightarrow{{{E}_{1}}},  vì 2 vectơ này vuông góc với nhau nên
\Rightarrow {{E}_{A}}=\sqrt{{{E}^{2}}+E_{1}^{2}}=\sqrt{{{3000}^{2}}+{{4000}^{2}}}=5000\left( V/m \right)
Đáp án A.
STUDY TIP
          {{U}_{MN}}=Ed\cos \alpha
Trong đó \alpha =\left( \overrightarrow{MN},\overrightarrow{E} \right)
Ví dụ 2: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C có tích điện và đặt song song như hình. Cho {{d}_{1}}=5cm,\,\,{{d}_{2}}=8cm. Coi điện trường giữa các bản là đều và có chiều như hình vẽ. Cường độ điện trường tương ứng là {{E}_{1}}={{4.10}^{4}}V/m,\,\,{{E}_{2}}={{5.10}^{4}}V/m. Tính điện thế của bản B và bản C nếu lấy gốc điện thế là điện thế bản A.

\\A. {{V}_{B}}=-2000V,\,\,{{V}_{C}}=2000V. \\ B. {{V}_{B}}=2000V,\,\,{{V}_{C}}=-2000V. \\C. {{V}_{B}}=-1200V,\,\,{{V}_{C}}=1600V. \\ D. {{V}_{B}}=1200V,\,\,{{V}_{C}}=-1600V.
Lời giải
Nhớ lại kiến thức
Nếu M, N không nằm trên đường sức, khi đó công thức tính hiệu điện thế sẽ là:
{{U}_{MN}}=Ed\cos \alpha , trong đó \alpha =\left( \overrightarrow{MN},\overrightarrow{E} \right).
Vì lấy gốc điện thế tại bản A nên {{V}_{A}}=0 
{{U}_{AB}}={{E}_{1}}.{{d}_{1}}=0,{{05.4.10}^{4}}=2000V=-{{V}_{B}}
Từ đó suy ra {{V}_{B}}=-2000V
Ta có \\{{U}_{AC}}={{U}_{AB}}+{{U}_{BC}}\\=2000-{{E}_{2}}{{d}_{2}}=2000-{{5.10}^{4}}.0,08\\=-2000V={{V}_{A}}-{{V}_{C}}.
Mà  {{V}_{A}}=0 nên từ đó suy ra {{V}_{C}}=2000V.
Đáp án A


 
STUDY TIP
Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N được xác định bởi
            {{U}_{MN}}={{V}_{M}}-{{V}_{N}}
Bài tập tương tự: Cho 3 bản kim loại phẳng tích điện A, B, C đặt song song như hình. Điện trường giữa các bản là điện trường đều và có chiều như hình vẽ. Hai bản A và B cách nhau một đoạn {{d}_{1}}=5cm, hai bản B và C cách nhau một đoạn {{d}_{2}}=8cm. Cường độ điện trường tương ứng là {{E}_{1}}=400V/m,\,\,{{E}_{2}}=600V/m. Chọn gốc điện thế của bản A. Tính điện thế của bản B và của bản C.

Đáp án: {{V}_{B}}=-20V,\,\,{{V}_{C}}=28V.
Ví dụ 3: Giữa hai điểm B và C cách nhau một đoạn 0,2m có một điện trường đều với đường sức hướng từ  B\to C. Hiệu điện thế {{U}_{BC}}=12V. Tìm:
a) Cường độ điện trường giữa B và C.
A. 30 V/m.                    B. 60 V/m.                         C. 90 V/m.                         D. 45 V/m.
b) Công của lực điện khi một điện tích q=+{{2.10}^{-6}}C đi từ B đến C.
\\A. {{A}_{BC}}=24\mu J. \\ B. {{A}_{BC}}=12\mu J. \\C. {{A}_{BC}}=-24\mu J. \\ D. {{A}_{BC}}=-12\mu J.
Lời giải
a) Ta có {{U}_{BC}}=E.BC.\cos \alpha  và đường sức hướng từ B\to C  nên
\overrightarrow{BC}\uparrow \uparrow \overrightarrow{E}\Rightarrow \cos \alpha =\cos 0=1.
Cường độ điện trường giữa B và C
{{E}_{BC}}=\frac{{{U}_{BC}}}{BC}=\frac{12}{0,2}=60\left( V/m \right)
Đáp án B.
b) Công của lực điện khi một điện tích q={{2.10}^{-6}}C đi từ B đến C là
{{A}_{BC}}=q.{{U}_{BC}}={{24.10}^{-6}}J=24\mu J
Đáp án A.
STUDY TIP
Chú ý đơn vị:
           \\ 1\left( \mu J \right)={{10}^{-6}}\left( J \right) \\ 1\left( nJ \right)={{10}^{-9}}\left( J \right) \\ 1\left( pJ \right)={{10}^{-12}}\left( J \right)



Ví dụ 4: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C. AC=4cm,\,\,BC=3cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường \overrightarrow{E} song song với AC, hướng từ A\to C và có độ lớn E=5000V/m. Tính:
a) {{U}_{AC}},\,\,{{U}_{CB}},\,\,{{U}_{AB}}.

\\A. {{U}_{AC}}=200\left( V \right),\,\,{{U}_{CB}}=0\left( V \right),\,\,{{U}_{AB}}=200\left( V \right). \\B. {{U}_{AC}}=-200\left( V \right),\,\,{{U}_{CB}}=0\left( V \right),\,\,{{U}_{AB}}=200\left( V \right). \\C. {{U}_{AC}}=200\left( V \right),\,\,{{U}_{CB}}=0\left( V \right),\,\,{{U}_{AB}}=-200\left( V \right). \\D. {{U}_{AC}}=-200\left( V \right),\,\,{{U}_{CB}}=0\left( V \right),\,\,{{U}_{AB}}=-200\left( V \right).
b) Công của điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B?
\\A. {{A}_{e}}=-3,{{2.10}^{-17}}\left( J \right). \\B. {{A}_{e}}=-1,{{6.10}^{-17}}\left( J \right). \\C. {{A}_{e}}=3,{{2.10}^{-17}}\left( J \right). \\ D. {{A}_{e}}=1,{{6.10}^{-17}}\left( J \right).
Lời giải
a) Dựa vào “STUDY TIP”, ta có:
\left\{ \begin{matrix} & {{U}_{AC}}=E.AC=5000.0,04=200V \\ & {{U}_{CB}}=0 \\ & {{U}_{AB}}=E.AC={{U}_{AC}}=200V \\ \end{align} \right.
Đáp án A.
b) Công của điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B
{{A}_{e}}=q.E.AC=-1,{{6.10}^{-19}}.5000.0,04=-3,{{2.10}^{-17}}J
Đáp án A.
STUDY TIP
Ta chỉ cần áp dụng công thức sau:
           {{U}_{MN}}=Ed\cos \alpha
Trong đó \alpha =\left( \overrightarrow{MN},\overrightarrow{E} \right)
Ví dụ 5: Ba điểm A, B, C nằm trong điện trường đều sao cho \overrightarrow{E}\parallel CA. Cho AB\bot AC và AB=6cm,\,\,AC=8cm.
a) Tính cường độ điện trường E,\,\,{{U}_{AB}} ;{{U}_{BC}}.  Biết  {{U}_{CD}}=100V(D là trung điểm của AC)
\\A. E=2500\left( V/m \right),\,\,{{U}_{AB}}=0V,\,\,{{U}_{BC}}=200V. \\B. E=2500\left( V/m \right),\,\,{{U}_{AB}}=0V,\,\,{{U}_{BC}}=-200V. \\C. E=1250\left( V/m \right),\,\,{{U}_{AB}}=0V,\,\,{{U}_{BC}}=-200V. \\D. E=1250\left( V/m \right),\,\,{{U}_{AB}}=0V,\,\,{{U}_{BC}}=200V.
b) Tính công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B\to C, từ B\to D
\\A. {{A}_{BC}}=-3,{{2.10}^{-17}}J,\,\,{{A}_{BD}}=1,{{6.10}^{-17}}. \\B. {{A}_{BC}}=3,{{2.10}^{-17}}J,\,\,{{A}_{BD}}=-1,{{6.10}^{-17}}. \\C. {{A}_{BC}}=3,{{2.10}^{-17}}J,\,\,{{A}_{BD}}=1,{{6.10}^{-17}}. \\D. {{A}_{BC}}=-3,{{2.10}^{-17}}J,\,\,{{A}_{BD}}=-1,{{6.10}^{-17}}.
Lời giải
a) Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D là
{{U}_{CD}}=E.CD=\frac{E.CA}{2}\Rightarrow E=\frac{2{{U}_{CD}}}{CA}=2500\left( V/m \right)
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B. \overrightarrow{AB} vuông góc với \overrightarrow{E} nên {{U}_{AB}}=0V
Hiệu điện thế giữa hai điểm B và C
{{U}_{BC}}=-E.CA=-2500.0,08=-200V
Đáp án B.
b) Công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B\to C
{{A}_{BC}}=-eE.AC=1,{{6.10}^{-19}}.2500.0,08=3,{{2.10}^{-17}}J
Công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B\to D
{{A}_{BD}}={{A}_{AD}}=\frac{1}{2}{{A}_{BC}}=1,{{6.10}^{-17}}J
Đáp án C.

Tổng số điểm của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá

Xếp hạng: 5 - 1 phiếu bầu
Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Sữa Momcare
tỏi đen
Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây