Bài 4. Công của lực điện. Hiệu điện thế

CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
HIỆU ĐIỆN THẾ
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
3. Công của lực điện
AMN = q.E. = q.E.dMN
 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.
M
N
dMN = MN>0
M
N
dMN = -MN <0
N
M
H
dMN = MH > 0
4.Điện thế. Hiệu điện thế
a) Điện thế
WM = AM = q.VM
AM là công của điện trường trong sự dịch chuyển của điện tích q từ điểm M đến vô cực.
VM =
b) Hiệu điện thế : 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.

c) Liên hệ giữa E và U
hay

Vậy: A = qEd và A = qU

và U = E.d

* Định lí động năng cho chuyển động của hạt trong điện trường
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 CHỦ ĐỀ 2: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ
A
B
C
Bài 2: Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều ,  = ABC = 600, BA  . 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
Bài 3: Một điện tích điểm q = - 4. 10-8 C di chuyển dọc theo chu vi của một tam giác MNP, vuông tại P, trong điện trường đều, có cường độ 200 V/m. Cạnh MN = 10 cm, MN  .NP = 8 cm. Môi trường là không khí. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển sau của q:
a. từ M  N.
b. Từ N  P.
c. Từ P  M.
d. Theo đường kín MNPM.
Bài 4: Một điện tích dương q = 6.10-3C di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều, cạnh a=16cm đặt trong điện trường đều E=2.104V/m (hinh vẽ). Tính công của lực điện trường thực hiện để di chuyển điện tích q theo các cạnh AB, BC, CA. Biết véc tơ cường độ điện trường song song với cạnh đường cao AH hướng tứ A đến H
A
B
C
H
Bài 5: Tại A và B trong không khí, AB = 8cm, người ta đặt lần lượt hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = - 10-8 C.
a) tính điện thế tại O là trung điểm của AB và tại M với MA AB, MA = 6cm.
b) Tính công của lực điện khi điện tích q = -10-9 C di chuyển từ O đến M theo quỹ đạo là một nữa đường tròn đường kính OM.
M
A
O
B
Bài 6: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C có tích điện và đặt song song như hình.
Cho d1 = 5 cm, d2= 8 cm. Coi điện trường giữa các bản là đều và có chiều như hình vẽ. Cường độ điện trường tương ứng là E1 =4.104V/m , E2 = 5. 104V/m. Tính điện thế của bản B và bản C nếu lấy gốc điện thế là điện thế bản A.
A
B
C
Bài 7: Cho 3 bản kim loại phẳng tích điện A, B, C đặt song song như hình.
Điện trường giữa các bản là điện trường đều và có chiều như hình vẽ. Hai bản A và B cách nhau một đoạn d1 = 5 cm, Hai bản B và C cách nhau một đoạn d2 = 8 cm. Cường độ điện trường tương ứng là E1 =400 V/m , E2 = 600 V/m. Chọn gốc điện thế của bản A. Tính điện thế của bản B và của bản C.
A
B
C
Bài 8: Một e được bắn với vận tốc đầu 2. 10-6 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. Cường độ điện trường là 100 V/m. Tính vận tốc của e khi nó chuyển động được 10-7 s trong điện trường. Điện tích của e là –1,6. 10-19C, khối lượng của e là 9,1. 10-31 kg.
Bài 9: Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 104 m/s dọc theo đường sức của một điện trường đều được một quãng đường 10 cm thì dừng lại.
a. Xác định cường độ điện trường.
b. Tính gia tốc của e.
Bài 10: Một e chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ 364 V/m. e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2. 106 m/s,Hỏi:
a. e đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng 0 ?
b. Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát e trở về điểm M ?