Bài 4. Công của lực điện

BÀI 4. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11NC
I. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
1. Điện trường đều
Là điện trường có đường sức điện là những đường thẳng song song và cách đều nhau. Hay điện trường có không đổi về hướng và độ lớn.
2. Lực điện tác dụng lên điện tích trong điện trường
M
N
3. Công của lực điện
Công của lực F
A =Fd = qEd
với d = MN
A = qEd
N
M
H
Cho điện tích dương q
di chuyển theo theo
đường thẳng MN
Công của lực F
A =F.MN.cos

3. Công của lực điện
A =F.MH = F.dMN
A = qEd
Với d = dMN là hình chiếu của MN trên phương đường sức
N
M
Cho điện tích dương q
di chuyển theo theo
đường cong MN
Công của lực F trên
đoạn nhỏ PQ
APQ =F.PQ.cos

3. Công của lực điện
APQ = qEdPQ
A = qEd
Với d = dMN là hình chiếu của MN trên phương đường sức
P
Q
dPQ
A = ΣA = qEd
AMN = q.E.MN = q.E.dMN
trong đó: q điện tích, q có dấu dương hoặc âm (C)
E: cường độ điện trường ( V/m)
dMN : hình chiếu của đường đi xuống phương một đường sức (m)
dMN >0 nếu M  N cùng chiều đường sức.
dMN <0 nếu m  n ngược chiều đường sức.
Đặc điểm: AMN không phụ thuộc vào dạng đường đi chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối.
3. Công của lực điện
Công của lực điện là công làm di chuyển các điện tích của lực điện trường
II. KHÁI NIỆM HIỆU ĐIỆN THẾ
1. Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
Công của trọng lực: AP = Wt1 – Wt2= mg (h1 – h2)
Công lực điện: AMN = WM – WN ( hiệu thế năng)
2. Hiệu điện thế, điện thế
Hiệu thế năng của điện tích q trong điện trường tỉ lệ với q
AMN = WM – WN = q(VM – VN)
II. KHÁI NIỆM HIỆU ĐIỆN THẾ
1. Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
2. Hiệu điện thế, điện thế
Hiệu thế năng của điện tích q trong điện trường tỉ lệ với q
AMN = WM – WN = q(VM – VN)
Hiệu: (VM – VN) = UMN
gọi là HIỆU ĐIỆN THẾ hay ĐIỆN ÁP giữa hai điểm M,N
Hiệu điện thế UMN giữa hai điểm M và N là đại lượng đặc
trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di
chuyển của điện tích q từ M đến N.
VM ; VN gọi là điện thế của điện trường tại M, N
Điện thế của điện trường do điện tích q gây ra
Điện thế phụ thuộc mốc chọn điện thế
Đơn vị đo U, V: là vôn (V):
3. Liên hệ giữa E và U
Từ các công thức: A = qEd và̀ A = qU
Ta có: U = E.d hay
Đơn vị của cường độ điện trường là vôn trên mét (V/m)
Bài 1: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường song song với AC, hướng từ A C và có độ lớn E = 5000V/m. Tính:
a. UAC, UCB, UAB.
b. Công của điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B ?
BÀI TẬP VỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ
A
B
C
UAC = E. AC = 5000.0,04 = 200 V
UCB = E. dBC = 5000.0 = 0 V
UAB = E. dAB = E. AC = 5000.0,04 = 200 V
AAB = q.E. dAB = -5000.0,04.1,6.10-19 = -3,2.10-17J
Bài 2: Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều ,  = ABC = 600, BA // E . Biết BC = 6 cm, UBC= 120V.
a. Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E?
b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9. 10-10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A.
A
B
C
UAC = 0
UBA = UBC = 120V
E = UBA /BA= 120/0,03 = 4000 V/m