Bài 4: Công của lực điện- Hiệu điện thế
*Nội dung cơ bản
1.Công của lực điện trường
- Biểu thức A = qEd
Trong đó q điện tích di chuyển(C)
E điện trường khảo sát (V/m)
d khoảng cách của hình chiểu điểm đầu và điểm cuối quỹ đạo theo phương đường sức (m).
- Đơn vị Jun
- Đặc điểm
Công của lực điện trường ko phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối quỹ đạo
Công của lực điện trường có thể dương hoặc âm. Công dương là công của lực kéo, công âm là công lực cản
2. Điện thế
Dịch chuyển điện tích +q từ điểm B ra xa vô cực trong điện trường E
- Công \[A_ B = qEd _B\] phụ thuộc điện tích q và điểm đầu q
- Lập tỉ số\[ \frac { A_ B}{q} \]chỉ phụ thuộc vào B
Đặc trưng cho điểm B về mặt năng lượng
Kí hiệu
\[V _B = \frac { A_ B}{q}\]
Đặc điểm
- Vô hướng, có thể dương hoặc âm
- Phụ thuộc vào việc chọn mốc điện thế
- Đơn vị Vôn- được đo bởi tĩnh điện kế
Chú ý
- Khi đặt điện tích q vào điểm B trong điện trường thì q sẽ có năng lượng --thế năng tĩnh điện
- Điện thế tại 1 điểm M trong điện trường của điện tích điểm
- Có hệ điện tích điểm
Điện thế tại điểm M trong hệ
3. Hiệu điện thế
\[A _{BC}\]= \[W_{tB}\] –\[ W_{tC}\] = \[q(V _B- V _C)\]
Biểu thức
\[U_ {BC} = \frac{ A_{BC}} {q} \]
A công của lực điện trường di chuyển điện tích q từ B đến C trong điện trường
Q độ lớn điện tích di chuyển
Định nghĩa là đại lượng vô hướng đặc trưng cho công của lực điện trường làm di chuyển 1 điện tích q giữa 2 điểm trong điện trường và được đo = thương số của công đó và độ lớn điện tích di chuyển
Đặc điểm – Vô hướng
- không phụ thuộc vào mốc điện thế
- đo = tĩnh điện kế - vôn kế
4- Liên hệ giữa U và E
Ta có A= qU
A= qEd
Suy ra U=Ed hay \[ E= \frac U d\]
V/m là cường độ điện trường dọc theo 1 m dài đường sức khi hiệu điện thế giữa 2 đầu là 1V
* Bài tập áp dụng
Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đểu. Cường độ điện trường E=V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó = ko. Cho biết khối lượng electron m= 9,1. {10}^{-31} kg
1.Công của lực điện trường
- Biểu thức A = qEd
Trong đó q điện tích di chuyển(C)
E điện trường khảo sát (V/m)
d khoảng cách của hình chiểu điểm đầu và điểm cuối quỹ đạo theo phương đường sức (m).
- Đơn vị Jun
- Đặc điểm
Công của lực điện trường ko phụ thuộc vào hình dạng quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối quỹ đạo
Công của lực điện trường có thể dương hoặc âm. Công dương là công của lực kéo, công âm là công lực cản
2. Điện thế
Dịch chuyển điện tích +q từ điểm B ra xa vô cực trong điện trường E
- Công \[A_ B = qEd _B\] phụ thuộc điện tích q và điểm đầu q
- Lập tỉ số\[ \frac { A_ B}{q} \]chỉ phụ thuộc vào B
Đặc trưng cho điểm B về mặt năng lượng
Kí hiệu
\[V _B = \frac { A_ B}{q}\]
Đặc điểm
- Vô hướng, có thể dương hoặc âm
- Phụ thuộc vào việc chọn mốc điện thế
- Đơn vị Vôn- được đo bởi tĩnh điện kế
Chú ý
- Khi đặt điện tích q vào điểm B trong điện trường thì q sẽ có năng lượng --thế năng tĩnh điện
- Điện thế tại 1 điểm M trong điện trường của điện tích điểm
- Có hệ điện tích điểm
Điện thế tại điểm M trong hệ
3. Hiệu điện thế
\[A _{BC}\]= \[W_{tB}\] –\[ W_{tC}\] = \[q(V _B- V _C)\]
Biểu thức
\[U_ {BC} = \frac{ A_{BC}} {q} \]
A công của lực điện trường di chuyển điện tích q từ B đến C trong điện trường
Q độ lớn điện tích di chuyển
Định nghĩa là đại lượng vô hướng đặc trưng cho công của lực điện trường làm di chuyển 1 điện tích q giữa 2 điểm trong điện trường và được đo = thương số của công đó và độ lớn điện tích di chuyển
Đặc điểm – Vô hướng
- không phụ thuộc vào mốc điện thế
- đo = tĩnh điện kế - vôn kế
4- Liên hệ giữa U và E
Ta có A= qU
A= qEd
Suy ra U=Ed hay \[ E= \frac U d\]
V/m là cường độ điện trường dọc theo 1 m dài đường sức khi hiệu điện thế giữa 2 đầu là 1V
* Bài tập áp dụng
Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đểu. Cường độ điện trường E=V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó = ko. Cho biết khối lượng electron m= 9,1. {10}^{-31} kg
Xem thêm
Vật lý 11 bài 1: Điện tích- Định luật Cu-lông
Vật lý 11 bài 6: Vật dẫn và điện môi trong điện trường
