Giải bài tập Điện thế- Hiệu điện thế

Bài 5: Điện thế- Hiệu điện thế A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỬNG 1. Điện thế Điện thế tại mồi điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về khả năng sinh công khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q. Đơn vị của điện thế là vôn (V). 2. Hiệu diện thế Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công ...

Bài 5: Điện thế- Hiệu điện thế

A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỬNG

1. Điện thế

Điện thế tại mồi điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về khả năng sinh công khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q.

Đơn vị của điện thế là vôn (V).

2. Hiệu diện thế

Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyến từ M đến N và độ lớn của q.

Đơn vị của hiệu điện thế là vôn (V).

3. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường:

U = E.d

B. CÂU HỎI VẬN DỤNG

C1. Chứng minh rằng, điện thế tại mọi điểm trong điện trường của một điện tích điểm âm (Q < 0) đều có giá trị âm.

Hướng dẫn

Ta biết rằng đường sức của điện trường do điện tích Q < 0 gây ra luôn hướng về phía điện tích Q. Với điện tích q > 0 khi dịch chuyển từ điểm M bất kì trong điện trường ra xa vô cùng thì công AMoo  là công âm

nên điện thế       

C. CÂU HỎI - BÀI TẬP

1. Điện thế tại một điếm trong điện trường là gì? Nó được xác định như thế nào?

Hướng dẫn

- Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về khả năng sinh công khi đặt tại đó một điện tích q.

- Điện thế tại một điểm M được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q di chuyển từ M ra xa vô cực và độ lớn của q theo công thức 

2. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là gì?

Hướng dẫn

Hiệu điện thế giữa điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyến của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên

điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của q: 

3. Viết hệ thức liên hệ hiệu điện thế giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm đó.

Hướng dẫn

4. Viết hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường và nói rõ điều kiện áp dụng hệ thức đó.

Hướng dẫn

- Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường:

U = Ed hay E = U/d

- Hệ thức áp dụng cho trường hợp điện trường đều. Tuy nhiên cũng có thể áp dụng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng d, dọc theo đường sức, cường độ điện trường thay đổi không đáng kể.

5. Biết hiệu điện thế ƯMN = 3V.

Hỏi biểu thức nào dưới đây chắc chắn đúng?

A. VN = 3V.                                 B. VN = 3V.

C. VM - VN = 3V.                          D. VN - VM = 3V.

Hướng dẫn

Chọn C. Vì UMN = VM - VN

6. Khi một điện tích q = -2C di chuyển từ điếm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -6J. Hỏi hiệu điện thế UMN có giá trị nào sau đây?

A. +12V.                  B. -12V.                      C. +3V.                        D.- 3V.

Hướng dẫn

Chọn C.    =  (-6)/(-2) = 3V

7. Chọn câu đúng.

Thả cho một êlectron không vận tốc đầu trong một điện trường. Electron đó sẽ:

A. Chuyển động dọc theo một đường sức điện. 

B. Chuyển động từ điểm có điện thế cao xuống điếm có điện thế thấp.

C. Chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao.

D. Đứng yên.

Hướng dẫn

Chọn c.

8. Có hai bản kim loại phăng đặt song song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản dương và âm là 120 V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm.

Hướng dẫn

Gọi U, U1 là hiệu điện thế giữa hai bản và giữa điểm M với bản âm; d, d1 là khoảng cách giữa hai bản và giữa điểm M với bản âm.

9. Tính công mà lực điện tác dụng lên một êlectron sinh ra khi nó chuyển động giữa hai điểm M và N có hiệu điện thế 50V.

Hướng dẫn

AMN = qUMN = -1,6.10^-9 .50 = -8.10^-18.J