Giải bài tập trang 29 SGK Vật lý lớp 11: Điện thế, hiệu điện thế

Giải bài tập trang 29 SGK Vật lý lớp 11: Điện thế, hiệu điện thế

. Tài liệu giúp các bạn học sinh nắm được kiến thức cơ bản của bài điện thế, hiệu điện thế. Từ đó có thể áp dụng những kiến thức học được vào giải các bài tập thực tế. Mời các bạn tham khảo.

Giải bài tập trang 33 SGK Vật lý lớp 11: Tụ điện

Giải bài tập trang 45 SGK Vật lý lớp 11: Dòng điện không đổi, nguồn điện

Tóm tắt kiến thức cơ bản: Điện thế, hiệu điện thế

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.

U_MN = V_M - V_N = A_MN/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

Giải bài tập trang 29 SGK Vật lý lớp 11

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

Trả lời:

• 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

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

Trả lời: 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:

Câu 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.

Trả lời:

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

Trả lời:

• 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.

Câu 5: Biết hiệu điện thế U_MN = 3V. Hỏi biểu thức nào dưới đây chắc chắn đúng?

A. V_N = 3V.                                    B. V_N = 3V.
C. V_M - V_N = 3V.                            D. V_N - V_M = 3V.

Trả lời: Chọn C. Vì U_MN = V_M - V_N

Câu 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.

Trả lời: Chọn C. = (-6)/(-2) = 3V

Câu 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.

Trả lời: Chọn c.

Câu 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.

Trả lời:

Ta có U₀ = Ed₀ = 120 V => d₀ = 1 cm.

U = Ed với d = 0,6 cm.

=> U = 0,6 V; U₀ = 72 V. Vậy V_M = 72 V.

Câu 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.

Trả lời: A_MN = qU_MN = -1,6.10^-9.50 = -8.10^-18J