Trang chủ > Lớp 11 > Giải BT Vật Lí 11 > Bài 4: Công của lực điện - Giải BT Vật Lí 11

Bài 4: Công của lực điện - Giải BT Vật Lí 11

CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG Bài 4: Công của lực điện

Bài 4 (trang 25 SGK Vật Lý 11) Cho một điện tích thử q di chuyển trong một điện trường đều dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP và lực điện sinh công dương. 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


Bài giải:

Đáp án đúng là: D

Giải thích:

Công của lực điện tác dụng nên điện tích q khi di chuyển trên các đoạn thẳng MN và NP được xác định bởi công thức:

AMN = q. E. MN. cosαMN

ANP = q. E. NP. cosαNP

Trong đó AMN > 0; ANP > 0; q > 0; MN > NP.

Nhưng vì không xác định được lớn hơn, nhỏ hơn, hay bằng và hàm cos có thể nhận giá trị trong khoảng [-1; 1] nên AMN có thể lớn hơn, nhỏ hơn, hay bằng ANP tùy theo giá trị của và tất cả các đáp án đều có thể xảy ra.

Bài 5 (trang 25) Chọn đáp số đúng.

Một êlectron di chuyển được đoạn đường 1cm, 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 là bao nhiêu?

A. -1,6.10-16 J

B. +1,6.10-16 J

C. -1,6.10-16J

D. +1,6.10-16J

Bài giải:

Đáp án đúng là: D

Giải thích:

Dưới tác dụng của lực điện êlectron di chuyển ngược chiều điện trường (tức ngược chiều đường sức điện).

Bài 6 (trang 25) Cho một điện tích di chuyển trong một 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 giải:

Lúc này hình chiếu của điểm đầu và điểm cuối đường đi trùng nhau tại điểm (d = 0) nên công của lực điện bằng không.

Vậy nếu điện tích di chuyển trên một đường cong kín thì điện trường không thực hiện công.

Bài 7 (trang 25) Một êlectron được thả không vận tốc 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 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1cm. Tính động năng của êlectron khi nó đến đập vào bản dương.

Bài giải:

Lực điện trường F tác dụng lên electron (điện tích âm) có chiều ngược với chiều điện trường do đó electron di chuyển ngược chiều điện trường → (vector E, vector s) = 180o

Áp dụng định lý động năng cho sự di chuyển của êlectron:

Wđ (+) – Wđ (-) = A = q. E. s. cos180o

Động năng ban đầu tại bản (-) của electron là:

Wđ (-) = 0 do electron được thả không vận tốc đầu.

→ Động năng của êlectron khi nó đến đập vào bản dương:

Wđ (+) = q. E. s. cos180o = -1,6.10-19 x 1000 x 0,01. (-1) = 1,6.10-18J

Đáp số: Wđ (+) = 1,6.10-18J

Bài 8 (trang 25) Cho một điện tích dương Q đặt tại điểm O. Đặt một điện tích âm tại một điểm M. Chứng minh rằng thế năng của q ở M có giá trị âm.

Bài giải:

Ta có: WM = AM∞

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:

AM∞ = q. E. s. cos0o < 0 vì q < 0.

=> WM < 0 (đpcm).