Công của lực điện không phụ thuộc vào

Câu hỏi: Công của lực điện không phụ thuộc vào

A. vị trí điểm đầu và điểm cuối đường đi

B. cường độ của điện trường.

C. hình dạng của đường đi.

D. độ lớn điện tích bị dịch chuyển

 Đáp án đúng: C. hình dạng của đường đi.

Giải thích :

Công của lực không phụ thuộc vào hình dạng đường đi chỉ phụ thuộc vào khoảng cách điểm đầu và điểm cuối

Cùng Top tài liệu đi tìm hiểu về công của lực điện nhé.

1.Thế năng của một điện tích trong điện trường

Thế năng của một điện tích trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích lên chính điểm đó.

Điện trường đều: Chọn mốc thế năng là chiều âm thì thế năng  A = qEd = WM. Trong đó d là khoảng cách từ M đến thanh âm.

Công của lực điện không phụ thuộc vào

Với trường hợp điện trường do nhiều điện tích gây ra, bạn cần chọn mốc thế năng ở vô cùng:

  • Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q

Ta có: AM = WM= VM.q

Đây là thế năng của một điện tích điểm q đặt tại điểm M trong điện trường.

Trong đó: VM là hệ số tỉ lệ không phụ thuộc vào q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí đặt điểm M trong điện trường.

  • Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường

Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường. Công lực điện trường tác dụng lên điện tích sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường.

Ta có công thức sau: AN = WM -WN

2.Công của lực điện

a. Lực điện tác dụng lên điện tích trong điện trường đều

Đối với trường hợp này, đặc điểm của lực điện tác dụng lên điện tích sẽ có dạng dưới đây:

Công của lực điện không phụ thuộc vào

Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong một điện trường đều.

– Đặt điện tích q dương (q > 0) tại một điểm M trong điện trường đều (Hình 4.1), nó sẽ chịu tác dụng của một lực điện

Công của lực điện không phụ thuộc vào

– Lực Flà không đổi, có:

+ phương song song với các đường sức điện

+ chiều hướng từ bản dương sang bản âm

+ độ lớn là F = q.E.

Kết luận: Lực F là lực không bị biến đổi

b. Công của lực điện trong điện trường đều

Trường hợp này được mô tả qua hình ảnh dưới đây:

Công của lực điện không phụ thuộc vào

Điện tích Q di chuyển theo đường  thẳng MN, làm với các đường sức điện một góc α, với MN = s

Ta có công của lực điện:

Công của lực điện không phụ thuộc vào

Với F = qE và cosα = d thì:

MN = qEd               (4.1)

Công của lực điện không phụ thuộc vào

+ Nếu α < 900 thì cosα > 0, do đó d > 0 và AMN > 0.

+ Nếu α > 900 thì cosα < 0, do đó d < 0 và AMN < 0.

Điện tích q di chuyển theo đường gấp khúc MPN. Tương tự như trên, ta có:

AMPN = Fs1.cosα1 + Fs2cosα2

Với  s1.cosα1 + s2cosα2 = d, ta lại có AMPN  = qEd

Trong đó, d = MH là khoảng cách của hình chiếu từ điểm đầu đến hình chiếu của điểm cuối của đường đi trên một đường sức điện.

* Kết quả có thể mở rộng cho các trường hợp đường đi từ M đến N là một đường gấp khúc hoặc đường cong.

Như vậy, công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là  AMPN  = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi.

3. Kỹ năng giải bài tập cần thiết

Bài tập cần áp dụng công thức tính công: A = q.E.d

Việc xác định d cần phải được thực hiện chính xác

– Nếu vật chuyển động cùng chiều vectơ cường độ điện trường thì d > 0.

– Nếu vật chuyển động ngược chiều vectơ cường độ điện trường thì d < 0.

4. Bài tập minh họa

Bài 1

Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm q khi di chuyển từ điểm M đến điểm N tròn điện trường

A. tỉ lệ thuận với chiều dài đường đi MN.

B. tỉ lệ thuận với độ lớn của điện tích q.

C. tỉ lệ thuận với thời gian di chuyển.

D. cả ba ý A, B, C đều không đúng.

Đáp án B

Bài 2

Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm q khi di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, thì không phụ thuộc vào

A. vị trí của các điểm M, N.

B. hình dạng của đường đi MN.

C. độ lớn của điện tích q.

D. độ lớn của cường độ điện trường tại các điểm trên đường đi.

Đáp án B

Bài 3

Một êlectron (-e = -1,6.10-19 C) bay từ bản dương sang bản âm trong điện trường đều của một tụ điện phẳng, theo một đường thẳng MN dài 2 cm, có phương làm với phương đường sức điện một góc 60o. Biết cường độ điện trường trong tụ điện là 1 000 V/m. Công của lực điện trong dịch chuyển này là bao nhiêu ?

A. +2.77.10-18J.

B. -2.77.10-18J.

C. +1.6.10-18J.

D. -1,6.10-18J.

Đáp án D

Bài 4

Đặt một điện tích điểm Q dương tại một điểm O. M và N là hai điểm nằm đối xứng với nhau ở hai bên điểm O. Di chuyển một điện tích điểm q dương từ M đến N theo một đường cong bất kì. Gọi AMN là công của lực điện trong dịch chuyển này. Chọn câu khẳng định đúng.

A. AMN≠ 0 và phụ thuộc vào đường dịch chuyển.

B. AMN≠ 0, không phụ thuộc vào đường dịch chuyển.

C. AMN= 0, không phụ thuộc vào đường dịch chuyển.

D. Không thể xác định được AMN.

Đáp án C

Bài 5

Khi một điện tích q di chuyển trong một điện trường từ một điểm A đến một điểm B thì lực điện sinh công 2,5 J. Nếu thế năng của q tại A là 2,5 J, thì thế năng của nó tại B là bao nhiêu ?

– 2,5 J.   B. – 5 J.   C. +5J.    D. 0J.

Đáp án D

Bài 6

Một điện tích q = +4.10-8C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ E = 100 V/m theo một đường gấp khúc ABC. Đoạn AB dài 20 cm và vectơ độ dời AB→ làm với các đường sức điện một góc 30o. Đoạn BC dài 40 cm và vectơ độ dời BC→ làm với các đường sức điện một góc 120o. Tính công của lực điện.

Lời giải:

AABC = AAB + ABC

AAB = qEd1 với q = +4.10-8 C; E = 100V/m và d1 = ABcos30o = 0,173m

AAB = 0,692.10-6J

ABC = qEd2 với d= BCcos120o = -0,2m; ABC = -0,8.10-6J

Vậy AABC = – 0,108.10-6J.

Bài 7

Một điện tích q di chuyển trong một điộn trường từ một điểm M đến một điểm N theo một đường cong. Sau đó nó di chuyển tiếp từ N về M theo một đường cong khác. Hãy so sánh công mà lực điện sinh ra trên các đoạn đường đó (AMN và ANM).

Lời giải:

Ta có: AMNM = AMN + ANM = 0. Vậy AMN = – ANM.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *