1. Điện thếa) Khái niệm điện thế. Show
Trong công thức tính thế năng của một điện tích q tại một điểm M trong điện trường WM= VMq thì hệ số VMkhông phụ thuộc q, mà chỉ phụ thuộc điện trường tại M. Nó đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q. Ta gọi nó là điện thế tại M : b) Định nghĩa 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 nó tại 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 : c) Đơn vị điện thế. Đơn vị điện thế là Vôn, kí hiệu là V. Trong công thức (5.1), nếu q = 1 C, AM∞= 1 J thì VM= 1 V. d) Đặc điểm của điện thế. - Điện thế là đại lượng số. Trong công thức vì q > 0 nên nếu AM∞>0 thì VM> 0. Nếu AM∞< 0 thì VM< 0. - Điện thế của đất và của một điểm ở vô cực thường lấy bằng 0. (Vđất= 0). - Điện thế tại điểm M gây bởi điện tích q: - Điện thế tại một điểm do nhiều điện tích gây ra:V=V1+V2+...+VM 2. Hiệu điện thếa) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu điện thế giữa VMvà VN. (Hình 5.1) UMN= VM– VN. (5.2) b) Định nghĩa Từ công thức (5.2) ta suy ra : Mặt khác ta có thể viết AM∞=AMN+ AN∞ Kết quả thu được Vậy hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của M và N và độ lớn của q. Đơn vị hiệu điện thế cũng là Vôn (V). Vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm mà nếu di chuyển điện tích q = 1 C từ điểm nọ đến điểm kia thì lực điện sinh công là 1 J. c) Đo hiệu điện thế Bạn có thể sử dụng vôn kế để đo hiệu điện thế giữa hai điểm bất kỳ dụng cụ vôn kế cơ và vôn kế điện tử dùng để đo hiệu điện thế. Khi đo điện áp giữa hai điểm MN vôn kế chỉ 5V => UMN=5V có nghĩa là Điện thế tại điểm M lớn hơn điện thế tại điểm N là 5V ( VM – VN=5V) khi đó dòng các điện tích dương sẽ dịch chuyển từ điểm M về điểm N Khi đo điện áp giữa hai điểm MN vô kế chỉ -5V => UMN=-5V có nghĩa là Điện thế tại điểm M nhỏ hơn điện thế tại điểm N là 5V (VM – VN=-5V) khi đó dòng các điện tích dương sẽ dịch chuyển từ điểm N về điểm M d/ Công thức liên hệ giữa điện áp (hiệu Điện thế) và cường độ điện trường xét điện trường đều giữa hai bản kim loại đặt song song tích điện trái dấu đặt cách nhau một khoảng là d khi đó ta có công thức liên hệ giữa điện áp (hiệu Điện thế) và cường độ điện trường U=Aq=qEdq=EdU=Aq=qEdq=Ed Trong đó:
3.Hiệu điện thế được sinh ra được sinh ra như thế nào?Hiệu điện thế được sinh ra từ nhiều nguồn khác nhau, mỗi nguồn sẽ cho ra những hiệu điện thế nhất định. Các nguồn sinh ra hiệu điện thế gồm:
4. Mối quan hệ giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện
5.Sự khác nhau và cách phân biệt hiệu điện thế với cường độ dòng điệnSự khác nhau giữa hiệu điện thế với cường độ dòng điện Hiệu điện thế và cường độ dòng điện đều được dùng để mô tả cách các dòng electron hoạt động. Tuy nhiên, chúng vẫn có những điểm khác nhau, cơ bản như sau:
6.Cách phân biệt hiệu điện thế với cường độ dòng điệnMục đích xác định
Đơn vị tính
Kí hiệu
7.Lưu ý về hiệu điện thế giữa hai điểm bất kì
Vật lý 11 bài 5 Điện thế và hiệu điện thế là tâm huyết biên soạn của đội ngũ giáo viên dạy giỏi môn lý trên toàn quốc giúp các em học sinh 11 tìm hiểu Vậy Điện thế, Hiệu điện thế là gì? Hệ thức liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường ứng dụng giải bài tập vật lý 11 bài 5 SGK. Top giải bài tập vật lý 11 hay được cập nhật nhanh chóng tại Soanbaitap.com. Vật lý 11 bài 5 Điện thế và hiệu điện thế thuộc: CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG I. Điện thế là gì?1. Khái niệm điện thế - Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích. - Ta có: AM∞ = WM = VMq - Hệ số VM chỉ phụ thuộc điện trường tại M. Nó đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q. VM được gọi là điện thế tại M. 2. Định nghĩa Điện thế - Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng 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. - Công thức tính điện thế: 3. Đơn vị điện thế - Đơn vị của điện thế là Vôn (V). 4. Đặc điểm của điện thế - Điện thế là đại lượng đại số, thường chọn điện thế ở mặt đất hoặc một điểm vô cực làm mốc (bằng 0). - Với q > 0 nếu AM∞ > 0 thì VM > 0; nếu AM∞ < 0 thì VM < 0; II. Hiệu điện thế là gì?1. Hiệu điện thế - Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu giữa điện thế VM và VN: UMN = VM - VN. 2. Định nghĩa Hiệu điện thế - Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh 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 chuyển từ M đến N và độ lớn của q. - Đơn vị hiệu điện thế là Vôn (V). 3. Đo Hiệu điện thế - Người ta đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế. 4. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường - Xét 2 điểm M, N trên một đường sức điện của một điền trường yếu: - Hiệu điện thế: - Cường độ điện trường: - Công thức này cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng d rất nhỏ dọc theo đường sức điện, cường độ điện trường thay đổi không đáng kể. III. Hướng dẫn giải bài tập vật lý 11 bài 5 Điện thế và hiệu điện thế* Bài 1 trang 28 SGK Vật Lý 11: Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì? Nó được xác định như thế nào? ° Lời giải bài 1 trang 28 SGK Vật Lý 11: - Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi tác dụng lên một điện tích q đặt tại điểm đó. - Điện thế 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. * Bài 2 trang 28 SGK Vật Lý 11: Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là gì? ° Lời giải bài 2 trang 28 SGK Vật Lý 11: - Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. - Hiệu điện thế được xác định bằng thương số của công của lực tác dụng nên điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của q. * Bài 3 trang 28 SGK Vật Lý 11: 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. ° Lời giải bài 3 trang 28 SGK Vật Lý 11: - 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 là: * Bài 4 trang 28 SGK Vật Lý 11: Viết hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường và nói rã điều kiện áp dụng hệ thức đó ° Lời giải bài 4 trang 28 SGK Vật Lý 11: ◊ Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là: U = E.d - Trong đó: E: cường độ điện trường đều; d: khoảng cách giữa hình chiếu của hai điểm trong điện trường trên đường sức. ◊ Điều kiện áp dụng: - Trong điện trường đều. - Biểu thức trên cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng d rất nhỏ dọc theo đường sức, cường độ điện trường thay đổi không đáng kể. * Bài 5 trang 29 SGK Vật Lý 11: Biết hiệu điện thế UMN = 3V. Hỏi đẳng thức nào dưới đây chắc chắn đúng? A. VM = 3V B. VN = 3V C. VM - VN = 3V D. VN - VM = 3V ° Lời giải bài 5 trang 29 SGK Vật Lý 11: ◊ Chọn đáp án: C.VM - VN = 3V - Hiệu điện thế giữa hai điểm là: UMN = VM – VN = 3 (V). * Bài 6 trang 29 SGK Vật Lý 11: Chọn đáp án đúng. Khi một điện tích q = -2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -6J. Hỏi hiệu điện thế UMN bằng bao nhiêu? A. +12V B. -12V C. +3V D. -3V ° Lời giải bài 6 trang 29 SGK Vật Lý 11: ◊ Chọn đáp án: C. +3V - Hiệu điện thế UMN là: * Bài 7 trang 29 SGK Vật Lý 11: Chọn đáp án đúng. Thả cho một êlectron không có vận tốc đầu trong một điện trường. Êlectron đó có. A. Chuyển động dọc theo một đường sức điện B. Chuyển động từ điểm có điện thế cao xuống điểm có điện thế thấp C. Chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao. D. Đứng yên. ° Lời giải bài 7 trang 29 SGK Vật Lý 11: - Thả cho một êlectron không có vận tốc đầu trong một điện trường, Electron sẽ chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao. * Bài 8 trang 29 SGK Vật Lý 11: Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản dương và bản âm là 120V. 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. ° Lời giải bài 8 trang 29 SGK Vật Lý 11: - Ta có, d0 = 1cm = 0,01m là khoảng cách giữa 2 bản dương và âm - Điện trường giữa hai bản kim loại này là: - Điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản cách bản âm dM = 0,6cm = 6.10-3m là: UM = E.dM = 12.103.6.10-3 = 72 (V) = VM - V(-) - Do mốc điện thế ở bản âm V(-) =0, nên VM=72(V). * Bài 9 trang 29 SGK Vật Lý 11: Tính công mà lực điện tác dụng nên một electron sinh ra khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N . Biết hiệu điện thế UMN= 50V. ° Lời giải bài 9 trang 29 SGK Vật Lý 11: - Ta có, UMN = 50V; qe = 1,6.10-19C - Công của lực điện làm di chuyển electron là: AMN = qe.UMN =-1,6.10-19.50 = -8.10-18J Vật lý 11 bài 5 Điện thế và hiệu điện thế do đội ngũ giáo viên giàu kinh nghiệm biên soạn bám sát theo chương trình SGK mới vật lý lớp 11. Được Soanbaitap.com tổng hợp và đăng lại trong chuyên mục giải bài tập vật lý 11 giúp các em học tốt và chinh phục thành công bài tập lý 11. Nếu thấy hay hãy comment, chia sẻ để các bạn khác cùng học tập. |
