Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Upload - Home - Sách - Tải Video - Download - Mới đăng

Bản quyền (c) 2006 - 2024 Thư Viện Vật Lý

Các tài liệu thuộc bản quyền của tác giả hoặc người đăng tải.

Các hình ảnh, nội dung của các nhãn hàng hoặc các shop thuộc bản quyền các nhãn hàng và các shop đó.

Các Liên kết đại lý trỏ về các website bán hàng có bản quyền thuộc về các sàn mà nó trỏ đến. Chúng tôi từ chối trách nhiệm liên quan đến các nội dung này.

Chất lượng sản phẩm do nhãn hàng công bố và chịu trách nhiệm.

Các đánh giá, hình ảnh đánh giá, review, các gọi ý trong tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo, không mang thêm ý nghĩa gì khác

Cho điện tích q dịch chuyển giữa hai điểm cố định trong một điện trường đều với cường độ 150V/m thì công của lực điện trường là 60mJ. Nếu cường độ điện trường là 200V/m thì công của lực điện trường dịch chuyển điện tích q giữa hai điểm đó là:

  • A 40J.
  • B 40mJ.
  • C 80J.
  • D 80mJ

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Công của lực điện : A = qEd

Lời giải chi tiết:

Công thức : A = q.E.d => A tỉ lệ thuận với E \( \Rightarrow {{{A_1}} \over {{A_2}}} = {{{E_1}} \over {{E_2}}} \Leftrightarrow {{{{60.10}{ - 3}}} \over {{A_2}}} = {{150} \over {200}} \Rightarrow {A_2} = {80.10{ - 3}}J = 80.mJ\)

Đáp án - Lời giải

Lý thuyết và bài tập bài 3 công của lực điện, hiệu điện thế của chương trình vật lý 11 nâng cao được Kiến Guru biên soạn nhằm giúp các bạn nắm bắt những kiến thức lý thuyết quan trọng của bài này, từ đó vận dụng vào làm những bài tập cụ thể. Đặc biệt, Kiến Guru sẽ hướng dẫn các em làm những bài tập bám sát chương trình SGK lý 11 nâng cao để có thể làm quen và thành thạo những bài tập của phần này.

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Để làm tốt các dạng bài tập vật lý 11 nâng cao bài 4: Công của lực điện, hiệu điện thế, các em cần nắm vững các lý thuyết dưới đây:

1. Công của lực:

- Công của lực tác dụng lên một điện tích sẽ không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích đó mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.

- Biểu thức: A = q.E.d

Trong đó: d là hình chiếu của quỹ đạo lên phương đường sức điện

2. Khái niệm hiệu điện thế

  1. Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích

AMN=WM-WN

  1. Hiệu điện thế, điện thế

- 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, được xác định bằng thương của công lực điện tác dụng lên q khi di chuyển q từ M ra vô cực và độ lớn của q.

- Biểu thức: VM=AMq

- Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường nếu có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó

Biểu thức: UMN=VM-VN=AMN/q

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

- Chú ý:

+ Điện thế và hiệu điện thế là đại lượng vô hướng có giá trị dương hoặc âm;

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường có giá trị xác định còn điện thế tại một điểm trong điện trường có giá trị phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc điện thế.

+Trong điện trường, vectơ cường độ điện trường sẽ có hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.

3. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

II. Bài tập vật lý 11 nâng cao: Công của lực điện, hiệu điện thế

Vận dụng các lý thuyết ở trên để giải các bài tập trong bài: Công của lực điện, hiệu điện thế

Bài 1/ SGK Vật lý 11 nâng cao trang 22: Mỗi điện tích q chuyển động trong điện trường (đều hay không đều) theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì

  1. A > 0 nếu q > 0
  1. A > 0 nếu q < 0
  1. A ≠ 0 nếu điện trường không đổi
  1. A = 0

Hướng dẫn: Một điện tích q chuyển động trong điện trường (đều hay không đều) theo một đường cong kín tức là điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên A = 0

Đáp án: D

Bài 2/ SGK Vật lý 11 nâng cao trang 22: Chọn phương án đúng. Cho ba điểm M, N, P trong một điện trường đều. MN = 1 cm, NP = 3 cm;UMN=1V;UMP=2V. Gọi cường độ điện trường tại M, N, P là EM, EN, EP

  1. EN>EM
  1. EP= 2EN
  1. EP= 3EN
  1. EP=EN

Hướng dẫn: Trong điện trường đều, cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau.

⇒EM =EN=EP

Đáp án: D

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Bài 3/ SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến điểm N, từ điểm N đến điểm P như trên hình 4.4 thì công của lực điện trong mỗi trường hợp bằng bao nhiêu ? Giải thích?

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Hình 4.4

Hướng dẫn:

Vì M, N, P nằm trên cùng một đường thẳng vuông góc với đường sức của điện trường đều, nên điện thế của các điểm này bằng nhau VM=VN=VP

Lại có: AMN=WM-WN=q.UMN=q.(VM-VN)

ANP=WN-WP=q.UNP=q.(VN-VP)

⇒ AMN=ANP=0

Bài 4/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Hai tấm kim loại đặt song song, cách nhau 2cm, được nhiễm điện trái dấu nhau và có độ lớn bằng nhau. Muốn điện tích q = 5.10-10C di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công A = 2.10-9J. Hãy xác định cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại đó. Cho biết điện trường bên trong hai tấm kim loại đã cho là điện trường đều và có đường sức vuông góc với các tấm.

Hướng dẫn:

Công của lực điện trường tác dụng lên điện tích q khi di chuyển trong điện trường đều E là: A= q.E.d

Cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại:

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Bài 5/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không? Cho biết khối lượng electron m = 9,1.10-31kg.

Hướng dẫn:

Công của lực điện trường thực hiện trên electron : A12=F.d=q.F.d

Mặt khác, theo định lý động năng:

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Quãng đường mà electron đi được cho đến khi vận tốc của nó bằng không là:

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Bài 6/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 1V. Một điện tích q = -1 C di chuyển từ M đến N thì công của lực điện bằng bao nhiêu? Giải thích ý nghĩa của kết quả tính được.

Hướng dẫn:

Công của lực điện khi điện tích q = -1 C di chuyển từ M đến N là:

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Ý nghĩa : Vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm M, N mà khi có một nguồn điện tích âm -1 C di chuyển từ điểm M đến điểm N thì lực điện sẽ thực hiện một công âm là -1 J.

Bài 7/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06. 10-15kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Điện tích của quả cầu đó bằng 4,8.10-18C. Hai tấm kim loại cách nhau 2cm. Hãy tính hiệu điện thế đặt vào hai tấm đó. Lấy g = 10m/s2

Hướng dẫn:

Để quả cầu nhỏ nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại nhiễm điện trái dấu thì lực điện trường phải cân bằng với mọi trọng lực của quả cầu:

Ta có:

Các dạng bài tập về công của lực điện trường năm 2024

Đây là tài liệu biên soạn về lý thuyết và bài tập vật lý 11 nâng cao bài 4: Công của lực điện, hiệu điện thế. Hy vọng tài liệu này của Kiến Guru sẽ giúp các em học tập tốt hơn.