Bài 4. Công của lực điện

Lý thuyết và bài tập cho Bài 4. Công của lực điện, Chương 1, Vật lý lớp 11

Tổng hợp cách giải một số dạng bài tập về công của lực điện trường, điện thế, hiệu điện thế thường gặp

Dạng 1: Tính công của các lực khi điện tích di chuyển

Sử dụng các công thức sau:

+ Công của lực điện trong điện trường đều: \(A = qEd\)

d > 0 khi hình chiếu cùng chiều đường sức

d < 0 khi hình chiếu ngược đường sức

+ \({A_{MN}} = {{\rm{W}}_{tM}} - {{\rm{W}}_{tN}} = {{\rm{W}}_{dM}} - {{\rm{W}}_{dN}}\)

+ \({A_{MN}} = {U_{MN}}.q = \left( {{V_M} - {V_N}} \right).q\)

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 23 SGK Vật lý 11

Đề bài

 Hãy nêu sự tương tự giữa công của lực tĩnh điện làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm trong điện trường với công của trọng lực.

Lời giải chi tiết

• Công của lực điện làm di chuyển của một điện tích không phụ thuộc hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối đường đi trong điện trường.

• Tương tự, công của trọng lực làm một vật di chuyển từ điểm này đến điểm khác không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đường đi trong trọng trường.

Câu C2 trang 23 SGK Vật lý 11

Đề bài

Cho một điện tích điểm Q nằm tại tâm của một vòng tròn. Khi di chuyển một điện tích thử q dọc theo cung MN của vòng tròn đó thì công của lực điện sẽ bằng bao nhiêu?

Lời giải chi tiết

Khi điện tích thử q di chuyển trên dọc theo cung MN của vòng tròn thì lực điện không thực hiện công vì lực điện luôn vuông góc với phương di chuyển của điện tích thử.

Câu C3 trang 24 SGK Vật lý 11

Đề bài

Thế năng của điện tích thử q trong điện trường của điện tích điểm Q nêu ở câu C2 sẽ thay đổi thế nào khi q di chuyển dọc theo cung MN?

Lời giải chi tiết

Do \(A_{MN}=W_M-W_N=0\) suy ra \(W_M=W_N\).

Vậy khi điện tích thử q dịch chuyển trong điện trường của Q dọc theo cung MN thì thế năng của điện tích q không thay đổi, ta có thể nói điện tích thử q đang di chuyển trên măt đẳng thế của điện trường của điện tích điểm Q.

Bài 1 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Viết công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện  tích trong điện trường đều.

Lời giải chi tiết

Công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện  tích trong điện trường đều: A­MN = qEd.

Trong đó:

q: điện tích di chuyển . có thể dương hay âm (C);

E: cường độ điện trường đều (V/m);

d: khoảng cách giữa hình chiếu của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi trên một đường sức điện;

+ d>0 nếu hình chiếu cùng chiều đường sức điện

Bài 2 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Nêu đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong điện trường.

Lời giải chi tiết

Đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong điện trường : Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi.

Bài 3 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Thế năng của điện tích q trong một điện trường phụ thuộc vào q như thế nào ?

Lời giải chi tiết

Thế năng của điện tích điểm q tại 1 điểm trong điện trường tỉ lệ thuận với giá trị điện tích q.

\({{\rm{W}}_M} = {V_M}.q\)

Bài 4 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Cho điện tích thử q di chuyển trong một điện trường đều dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP. Biết rằng lực điện sinh công dương và MN dài hơn NP. Hỏi kết quả nào sau đây là đúng, khi so sánh các công AMN và ANP của lực điện?

A. AMN > ANP.

B. AMN < ANP.

C. AMN = ANP.

D. Cả ba trường hợp A, B, C đều có thể xảy ra.

Bài 5 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một electron di chuyển được đoạn đường 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000 V/m. Hỏi công của lực điện có giá trị nào sau đây ?

A. -1,6.10-16 J.

B. +1,6.10-16­ J.

C. -1,6.10-18 J.

D. +1,6.10-18 J.

Bài 6 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Cho một điện tích di chuyển trong điện trường dọc theo một đường cong kín xuất phát từ điểm M rồi trở lại điểm M. Công của lực điện bằng bao nhiêu ?

Bài 7 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản âm, trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương. 

Bài 8 trang 25 SGK Vật lí 11

Đề bài

Cho một điện tích dương Q đặt tại điểm O. Đặt một điện tích âm q tại điểm M. Chứng minh rằng thế năng của q ở M có giá trị âm.

Lời giải chi tiết

Ta có: \({\rm{W_M}} = {A_{M\infty }}\)

Đường sức điện của Q hướng từ Q ra. Lực điện tác dụng lên điện tích q (âm) sẽ ngược chiều đường sức điện.

Nên công để đưa q từ M ra vô cực (lúc này đường đi S của q cùng chiều với E ) là: \({A_{M\infty }} = qEsc{\rm{os}}{{\rm{0}}^0} < 0\) vì \(q < 0\).

Do đó \(W_M<0\).


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG

CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 11