Bài 4. Công của lực điện. Hiệu điện thế

BÀI 4:
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
HIỆU ĐIỆN THẾ
Sinh viên thực hiện:Trần Xuân Đức
Lớp lý 3B
1.Công của lực điện
Xét công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm q trong điện trường đều ,chẳng hạn điện trường được tạo ra giữa hai bản kim loại đặt đối diện song song với nhau và tích điện trái dấu như hình vẽ.
+
q>0


Ta giả sử q>0 và đường đi của điện tích q là đường cong MN và lực điện trường tác dụng lên q>0 có chiều hướng từ cực dương sang cực âm
M
N

Chia MN thành nhiều đoạn nhỏ:
M
N
P
+
R
S
Q
M’
R’
Q’
P’
S’
N’
O
x

Khi đó công của lực điện trường trên đoạn nhỏ chẳng hạn đoạn PQ là:
+
P
P’
Q
Q’
O
x
Công của điện trường trên toàn đoạn MN là:
+

Kết quả trên đây được rút ra từ giả thiết q>0.Tuy nhiên, nếu q<0 ta cũng rút được công thức như trên.do đó có thể viết:

M
M’
N’
O
x
Với M’, N’lần lượt là hình chiếu của M,N lên trục Ox
d



Kết Luận: Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
M
d
M’
N’
O
x








Tương tự như trong trọng trường. Trường tĩnh điện với tính chất trên về công của lực điện trường là một trường thế.
2.Khái niệm hiệu điện thế
a) Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
Công của trọng lực và công của lực điện cùng chung một đặc tính quan trọng lànhững công này không phụ thuộc vị tríđiểm đầu và điểm cuối của đường đi.


AMN = WM - WN
b)Hiệu điện thế,điện thế




AMN=q.(VM-VN)
Các đại lượng VM và VN được gọi là điện thế của
điện trường tại điểm M,N tương ứng.
Trong đó: (VM-VN) được gọi là hiệu điện thế giữa hai
Điểm M, N và kí hiệu là UMN

Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường:






Kết luận: Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó.

Trong hệ SI, đơn vị điện thế và hiệu điện thế là vôn kí hiệu là V.
Nếu UMN=1V,q=1C thì AMN=1J
Vậy: vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm M,N mà khi một điện tích dương 1C di chuyển từ điểm M đến điểm N thì lực điện sẽ thực hiện một công dương là 1J
Để đo hiệu điện thế giữa 2 vật,người ta dùng tĩnh điện kế
Trong kĩ thuật,hiệu điện thế gọi là điện áp
Nối với vật dẫn thứ2
Nối với vật dẫn thứ nhất
3.Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
Ta có: AMN = q.UMN = q.E.d

Vậy :

là công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế trong điện trường đều, với d = M’N’: là hình chiếu của M, N lên phương của một đường sức bất kỳ.
Đơn vị của E là V/m
Cảm ơn thầy giáo và các bạn quan tâm theo dõi