Đang tải... (xem toàn văn)
I. KIẾN THỨC 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 = q.E.d (J) Với: d là khoảng cách từ điểm đầu điểm cuối (theo phương của E ). Vì thế d có thể dương (d> 0) và cũng có thể âm (d< 0) Cụ thể như hình vẽ: khi điện tích q di chuyển từ M N thì d = MH. Vì cùng chiều với E nên trong trường hợp trên d>0. Nếu A > 0 thì lực điện sinh công dương, A< 0 thì lực điện sinh công âm. 2. Công A 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. Tính chất này cũng đúng cho điện trường bất kì (không đều). 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.
Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ I KIẾN THỨC Khi điện tích dương q dịch chuyển điện trường có cường độ E (từ M đến N) cơng mà lực điện tác dụng lên q có biểu thức: Với: d khoảng cách từ điểm đầu A = q.E.d điểm cuối (theo phương E ) Vì d dương (d> 0) âm (d< 0) Cụ thể hình vẽ: điện tích q di chuyển từ M N d = MH Vì chiều với E nên trường hợp d>0 Nếu A > lực điện sinh cơng dương, A< lực điện sinh cơng âm Cơng A phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đường điện trường mà không phụ thuộc vào hình dạng đường Tính chất cho điện trường (khơng đều) Tuy nhiên, cơng thức tính cơng khác Điện trường trườngVu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ I KIẾN THỨC Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ I KIẾN THỨC Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA VD1 Hiệu điện hai điểm M N UMN = (V) Công điện trường làm dịch chuyển điện tích q = - (μC) từ M đến N là: A A = - (μJ) B A = + (μJ) C A = - (J).D A = + (J) HD Áp dụng công thức AMN = qUMN với UMN = (V), q = - (μC) từ tính AMN = - (μJ) Dấu (-) chứng tỏ công điện trường cơng cản, làm điện tích chuyển động chậm dần VD2 Công lực điện trường làm di chuyển điện tích hai điểm có hiệu điện U = 2000 (V) A = (J) Độ lớn điện tích A q = 2.10-4 (C) B q = 2.10-4 (μC) C q = 5.10-4 (C) D q = 5.10-4 (μC) HD Áp dụng công thức A = qU với U = 2000 (V) A = (J) Độ lớn điện tích Vu Dinh Hoang - lophocthem.com q = 5.10-4 (C) - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA VD3 Hai kim loại song song, cách (cm) nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q = 5.10-10 (C) di chuyển từ đến cần tốn công A = 2.10-9 (J) Coi điện trường bên khoảng hai kim loại điện trường có đường sức điện vng góc với Cường độ điện trường bên kim loại là: A E = (V/m) B E = 40 (V/m) C E = 200 (V/m) D E = 400 (V/m) HD Áp dụng công thức A = qEd với d = (cm) = 0,02 (m), q = 5.10-10 (C) A = 2.10-9 (J) => E = 200 (V/m) VD4 Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lững điện trường hai kim loại phẵng Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên Hiệu điện hai 120 V Khoảng cách hai cm Xác định điện tích hạt bụi Lấy g = 10 m/s2 HD Hạt bụi nằm cân nên lực điện trường cân với trọng lực Lực điện trường phải có phương thẳng đứng hướng lên, hạt bụi phải mang điện tích dương (lực điện F phương, chiều với E ) → Ta có: qE = q U = mg d → q= mgd U = 8,3.10-11 C Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA VD5 Hai kim loại phẵng song song mang điện tích trái dấu đặt cách cm Cường độ điện trường hai 3000 V/m Sát bề mặt mang điện dương, người ta đặt hạt mang điện dương q0 = 1,2.10-2 C, khối lượng m = 4,5.10-6 g.Tính: a) Cơng điện trường hạt mang điện chuyển động từ dương sang âm b) Vận tốc hạt mang điện đập vào mang điện âm HD a) Công lực điện trường: A = |q0|Ed = 0,9 J b) Vận tốc hạt mang điện đập vào âm: Ta có: mv2 - mv = A 2 v= 2A m = 2.104 m/s Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA VD8 Một prôtôn bay điện trường Lúc prôtôn điểm A vận tốc 2,5.104 m/s Khi bay đến B vận tốc prôtôn không Điện A 500 V Tính điện B Biết prơtơn có khối lượng 1,67.10-27 kg có điện tích 1,6.10-19 C HD Ta có: ∆Wđ = WđB - WđA = - mv2 = A = q(VA – VB) VB = VA + mv 2q = 503,26 V VD9 Một electron di chuyển 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 electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương chiều nói b) Tính vận tốc electron đến điểm P Biết M, electron khơng có vận tốc ban đầu Khối lượng electron 9,1.10-31 kg HD a) AMN = q.E.MN E= AMN q.MN = - 104 V/m; dấu “-“ cho biết động electron ANP = q.E.NP = 6,4.10-18 J b) Ta có: ∆Wđ = WđP – WđM = mv = AMP = AMN + ANP vp = 2( AMN + ANP ) m = 5,93.10 P Vu Dinh Hoang - lophocthem.com m/s - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com → E ngược chiều chuyển CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA VD10 Một cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15 (kg), mang điện tích 4,8.10-18 (C), nằm lơ lửng hai kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách khoảng (cm) Lấy g = 10 (m/s2) Hiệu điện đặt vào hai kim loại là: A U = 255,0 (V) B U = 127,5 (V) C U = 63,75 (V) D U = 734,4 (V) HD Khi cầu nằm lơ lửng hai kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cầu chịu tác dụng lực: Trọng lực P = mg hướng xuống dưới, lực điện F = qE hướng lên Hai lực cân nhau, chúng có độ lớn P = F ↔ mg = qE, với m = 3,06.10-15 (kg),q = 4,8.10-18 (C) g = 10 (m/s2) ta tính E áp dụng cơng thức U = Ed với E tính d = (cm) = 0,20 (m) ta tính U = 127,5 (V) Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com ... vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II... CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ I KIẾN THỨC Vu Dinh Hoang - lophocthem.com - 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ I KIẾN THỨC... 01689.996.187 vuhoangbg@gmail.com CHỦ ĐỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ II VÍ DỤ MINH HỌA VD1 Hiệu điện hai điểm M N UMN = (V) Công điện trường làm dịch chuyển điện tích q = - (μC) từ M đến