Bài 4. Công của lực điện

§17. C«ng cña lùc ®iÖn tr­êng.
§iÖn thÕ. HiÖu ®iÖn thÕ
Về trang chủ (Home)
Về trang “Các nội dung trong BG”
Trở về trang liền trước (Previous slide)
Trở về trang liền sau (Next slide)
Bài giảng điện tử
Các nút điều khiển trong bài giảng
Các nội dung trong bài giảng
A. Bài cũ
B. Đặt vấn đề
C. Bài mới
1. Công của lực điện trường
2. Điện thế. Hiệu điện thế
3. Đơn vị hiệu điện thế và đo hiệu điện thế
D. Củng cố
A. Bài cũ
1. Sự kiện nào chứng tỏ sự tồn tại của điện trường? Tính chất cơ bản của điện trường là gì? Phát biểu định nghĩa điện trường? Cường độ điện trường là gì?
2. Biểu thức tính công của trọng lực? Đặc điểm của công của trọng lực? Khái niệm lực thế?
B. Đặt vấn đề
Ta đã biết rằng một vật có khối lượng chuyển động trong trọng trường sẽ chịu tác dụng của trọng lực (trường hợp riêng của lực hấp dẫn). Dưới tác dụng của trọng lực các vật có thể di chuyển trong trọng trường, khi đó ta nói trọng lực đã thực hiện công. Vậy khi điện tích đặt trong điện trường nó cũng chịu tác dụng của lực điện, nhờ lực này mà điện tích có thể di chuyển trong điện trường. Điều đó có nghĩa là lực điện đã thực hiện công.Vậy thì công của lực điện được xác định thế nào và có đặc điểm gì, có gì giống và khác so với công của trọng lực không?
1. Công của lực điện trường
Lực điện tác dụng lên điện tích làm điện tích di chuyển trong điện trường, khi đó lực điện thực hiện công gọi là công của lực điện trường.
Công của lực điện làm điện tích điểm +q di chuyển từ B đến C trong điện trường đều giữa hai bản kl phẳng.
Lực tác dụng lên điện tích:
+ phương: vuông góc với 2 bản
+ chiều: từ bản dương sang bản âm
+ độ lớn: như nhau tại mọi điểm.
a. q di chuyển theo đường thẳng từ B  C
Công của lực điện:
ABC = F.BC.cos = F.BH = qEd
 ABC = qEd (Vì BC.cos = d)
b. q di chuyển theo đường gãy BDC
Công của lực điện:
ABDC = ABD + ADC = F.BD + F.DCcos1
= F.d + F.DH = qEd1 + qEd2
= qE(d1 +d2) = qEd
 ABDC = qEd

+

+

+

+

+
-

-

-

-

-
B
C
M
d
d1
d2
H
c. q di chuyển theo đường cong bất kỳ BMC
Chứng minh tương tự ta có:
ABMC = F.BH = qEd  ABMC = qEd
d là hình chiếu của đường đi trên 1 đường sức bất kỳ.
ABC không phụ thuộc vào đường đi của q từ B  C.
Kết luận: Công của lực điện làm di chuyển một điện tích từ điểm này đến điểm khác trong điện trường (tĩnh) tỉ lệ với độ lớn điện tích di chuyển, không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối

Lực tĩnh điện là lực thế
2. Điện thế. Hiệu điện thế
a. Điện thế: Xét điện tích thử q > 0 di chuyển từ B  C trong điện trường. (E = 0)
Công AB của lực điện tỉ lệ với q và phụ thuộc vào vị trí điểm B  dùng thương số AB/q chỉ phụ thuộc vị trí B (không phụ thuộc q)
Có thể dùng thương số đó để đặc trưng cho điện trường về phương diện dự trữ năng lượng (ở dạng thế năng).
Ký hiệu điện thế V:
Quy ước: Điện thế V = 0
b. Hiệu điện thế
Khi q di chuyển từ B qua C   trong điện trường
Công của lực điện trường:
AB = ABC + AC  AB - AC = ABC

Hay
VB – VC: hiệu điện thế giữa hai điểm B và C

Vậy:  A = qU
Định nghĩa (Xem nội dung)
c. Chú ý:
V và U là những đại lượng vô hướng
V tại một điểm trong điện trường của điện tích + có giá trị dương; trong điện trường của điên tích – có giá trị âm.
Điện tích dương ban đầu đứng yên trong điện troờng do tác dụng của lực điện sẽ di chuyển từ nơi có điện thế cao  nơi có điện thế thấp hơn. ABC = q(VB –VC)
+
B
C
VB > VC
E
3. Đơn vị hiệu điện thế và đo hiệu điện thế
a. Đơn vị hiệu điện thế
Nếu A = 1J, q = 1C  U = 1đơn vị hiệu điện thế. Trong hệ SI có tên: vôn (V) và 1V = 1J/1C
Vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm mà khi di chuyển điện tích 1 culông từ điểm nọ đến điểm kia công của lực điện thực hiện được là 1 jun.
Đơn vị điện thế: vôn (V)
b. Đo hiệu điện thế
Dụng cụ: Tĩnh điện kế
Phim mô phỏng
D. Củng cố
Giá trị của điện thế tại mỗi điểm trong điện trường có giá trị phụ thuộc cách chọn mốc tính điện thế, còn hiệu điện thế thì không phụ thuộc.
Trong lí thuyết: Điện thế ở  bằng 0
Trong thực hành: Điện thế ở mặt đất bằng 0
Người ta hay so sánh tính chất của điện trường (tĩnh) với tính chất của trọng trường? Hãy nêu sự giống nhau giữa hai trường đó?
Quan sát hiện tượng và giải thích?
Hiệu điện thế
Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường giữa hai điểm đó và được đo bằng thương số của công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích dương từ điểm nọ đến điểm kia và độ lớn của điện tích di chuyển
Quay về!
Tĩnh điện kế
A
B
Đo hiệu điện thế giữa 2 vật
A
Đo hiệu điện thế giữa 1 vật và đất
Quay về!
Phim thí nghiệm mô phỏng tĩnh điện kế
Quay về!
Trở về!