Hiệu điện the giữa hai điểm M và N trong điện trường được xác định bởi công thức nào sau đây
|
Thế năng WM của điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện tác dụng lên điện tích q. Thế năng WM vừa phụ thuộc điện trường tại M vừa phụ thuộc q. Show Câu hỏi là, có đại lượng nào đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường không phụ thuộc vào điện tích q? Câu trả lời sẽ có trong nội dung bài viết này khi chúng ta tìm hiểu về Điện thế, Hiệu điện thế là gì? Hệ thức liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường. I. Điện thế là gì? Bạn đang xem: Điện thế, Hiệu điện thế là gì? Công thức mối liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường – Vật lý 11 bài 5 1. Khái niệm điện thế – Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích. – Ta có: AM∞ = WM = VMq – Hệ số VM chỉ phụ thuộc điện trường tại M. Nó đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q. VM được gọi là điện thế tại M. 2. Định nghĩa Điện thế – Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q. – Công thức tính điện thế: 3. Đơn vị điện thế – Đơn vị của điện thế là Vôn [V]. 4. Đặc điểm của điện thế – Điện thế là đại lượng đại số, thường chọn điện thế ở mặt đất hoặc một điểm vô cực làm mốc [bằng 0]. – Với q > 0 nếu AM∞ > 0 thì VM > 0; nếu AM∞ < 0 thì VM < 0; II. Hiệu điện thế là gì? 1. Hiệu điện thế – Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu giữa điện thế VM và VN: UMN = VM – VN. 2. Định nghĩa Hiệu điện thế – Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của q. – Đơn vị hiệu điện thế là Vôn [V]. 3. Đo Hiệu điện thế – Người ta đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế. 4. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường – Xét 2 điểm M, N trên một đường sức điện của một điền trường yếu: – Hiệu điện thế: – Cường độ điện trường: – Công thức này cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng d rất nhỏ dọc theo đường sức điện, cường độ điện trường thay đổi không đáng kể. III. Bài tập về Điện thế, Hiệu điện thế * Bài 1 trang 28 SGK Vật Lý 11: Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì? Nó được xác định như thế nào? ° Lời giải bài 1 trang 28 SGK Vật Lý 11: – Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi tác dụng lên một điện tích q đặt tại điểm đó. – Điện thế được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q. * Bài 2 trang 28 SGK Vật Lý 11: Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là gì? ° Lời giải bài 2 trang 28 SGK Vật Lý 11: – Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. – Hiệu điện thế được xác định bằng thương số của công của lực tác dụng nên điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của q. * Bài 3 trang 28 SGK Vật Lý 11: Viết hệ thức liên hệ hiệu điện thế giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm đó. ° Lời giải bài 3 trang 28 SGK Vật Lý 11: – Hệ thức liên hệ hiệu điện thế giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm đó là: * Bài 4 trang 28 SGK Vật Lý 11: Viết hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường và nói rã điều kiện áp dụng hệ thức đó ° Lời giải bài 4 trang 28 SGK Vật Lý 11: ◊ Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là: U = E.d – Trong đó: E: cường độ điện trường đều; d: khoảng cách giữa hình chiếu của hai điểm trong điện trường trên đường sức. ◊ Điều kiện áp dụng: – Trong điện trường đều. – Biểu thức trên cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng d rất nhỏ dọc theo đường sức, cường độ điện trường thay đổi không đáng kể. * Bài 5 trang 29 SGK Vật Lý 11: Biết hiệu điện thế UMN = 3V. Hỏi đẳng thức nào dưới đây chắc chắn đúng? A. VM = 3V B. VN = 3V C. VM – VN = 3V D. VN – VM = 3V ° Lời giải bài 5 trang 29 SGK Vật Lý 11: ◊ Chọn đáp án: C.VM – VN = 3V – Hiệu điện thế giữa hai điểm là: UMN = VM – VN = 3 [V]. * Bài 6 trang 29 SGK Vật Lý 11: Chọn đáp án đúng. Khi một điện tích q = -2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -6J. Hỏi hiệu điện thế UMN bằng bao nhiêu? A. +12V B. -12V C. +3V D. -3V ° Lời giải bài 6 trang 29 SGK Vật Lý 11: ◊ Chọn đáp án: C. +3V – Hiệu điện thế UMN là: * Bài 7 trang 29 SGK Vật Lý 11: Chọn đáp án đúng. Thả cho một êlectron không có vận tốc đầu trong một điện trường. Êlectron đó có. A. Chuyển động dọc theo một đường sức điện B. Chuyển động từ điểm có điện thế cao xuống điểm có điện thế thấp C. Chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao. D. Đứng yên. ° Lời giải bài 7 trang 29 SGK Vật Lý 11: – Thả cho một êlectron không có vận tốc đầu trong một điện trường, Electron sẽ chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao. * Bài 8 trang 29 SGK Vật Lý 11: Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản dương và bản âm là 120V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm. ° Lời giải bài 8 trang 29 SGK Vật Lý 11: – Ta có, d0 = 1cm = 0,01m là khoảng cách giữa 2 bản dương và âm – Điện trường giữa hai bản kim loại này là: – Điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản cách bản âm dM = 0,6cm = 6.10-3m là: UM = E.dM = 12.103.6.10-3 = 72 [V] = VM – V[-] – Do mốc điện thế ở bản âm V[-] =0, nên VM=72[V]. * Bài 9 trang 29 SGK Vật Lý 11: Tính công mà lực điện tác dụng nên một electron sinh ra khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N . Biết hiệu điện thế UMN= 50V. ° Lời giải bài 9 trang 29 SGK Vật Lý 11: – Ta có, UMN = 50V; qe = 1,6.10-19C – Công của lực điện làm di chuyển electron là: AMN = qe.UMN =-1,6.10-19.50 = -8.10-18J Hy vọng với bài viết hệ thống kiến thức về Điện thế, Hiệu điện thế là gì? Công thức mối liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường cùng bài tập vận dụng ở trên có ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục Video liên quan
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
Giải Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: C1 trang 26 sgk: Chứng minh rằng điện thế tại mọi điểm trong điện trường của một điện tích điểm âm [Q < 0] đều có giá trị âm. Trả lời: -Trong điện trường của Q < 0 , công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q > 0 từ M ra vô cùng là AM∞ <0 [công cản] Mà AM∞ = VM.q do đó VM <0. -Trong điện trường của Q < 0, công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q < 0 từ M ra vô cùng là AM∞>0 [công động]. Do đó ta cũng thấy VM <0. Lời giải: • Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi tác dụng lên một điện tích q đặt tại điểm đó. • Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q. Lời giải: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N . Nó được xác định bằng thương số của công của lực tác dụng nên điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của q. Lời giải: Hệ thức liên hệ hiệu điện thế giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm đó. Lời giải: • Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là : U = E.d trong đó: E: cường độ điện trường đều; d : khoảng cách giữa hình chiếu của hai điểm trong điện trường trên đường sức. • Điều kiện áp dụng: – Trong điện trường đều. – Biểu thức trên cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng d rất nhỏ dọc theo đường sức, cường độ điện trường thay đổi không đáng kể. Hỏi đẳng thức nào dưới đây chắc chắn đúng? A.VM = 3V B.VN = 3V C.VM-VN = 3V D. VN-VM = 3V Lời giải: Hiệu điện thế giữa hai điểm là: UMN = VM –VN = 3 V Đáp án: C Khi một điện tích q = -2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -6J. Hỏi hiệu điện thế UMN bằng bao nhiêu? A. +12V B. -12V C. +3V D. -3V Lời giải: Hiệu điện thế UMN bằng: Đáp án: C Thả cho một êlectron không có vận tốc đầu trong một điện trường. Êlectron đó có. A. Chuyển động dọc theo một đường sức điện B. Chuyển động từ điểm có điện thế cao xuống điểm có điện thế thấp C. Chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao. D. Đứng yên. Lời giải: Thả cho một êlectron không có vận tốc đầu trong một điện trường . Êlectron sẽ chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao. Lời giải: Điện trường bên trong giữa hai bản kim loại này là: Điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản cách bản âm 0,6cm là: UM[-] = UM – V[-]= 12000×0,6.10-2 = 72V Chọn mốc điện thế ở hai bản âm V[-] =0, nên VM=72V Đáp án: VM=72V Lời giải: Công của lực điện làm di chuyển electron là: AMN = qe.UMN =-1,6.10-19.50 = -8.10-18J Đáp án: AMN= -8.10-18J Biểu thức định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường là: A. B. C. D. Phát biểu nào sau đây đúng? Biểu thức nào sau đây xác định công của lực điện? Lực điện trường là lực thế vì công của lực điện trường Hiệu điện thế giữa hai điểm: Đơn vị của hiệu điện thế? Phát biểu nào sau đây là không đúng? Biết hiệu điện thế UMN = 3V. Hỏi đẳng thức nào dưới đây chắc chắn đúng? đáp án DAMN=q.UMN=+1,6.10-19.45=+7,2.10-18JCÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀLực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 9.10-6N. Khi đưa chúng xa nhau thêm 2cm thì lực hút là 4.10-6N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là: Xem đáp án » 18/06/2021 718 Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 µF − 200 V. Nối hai ban tụ điện với một hiệu điện thế 150 V. Tụ điện tích được điện tích là Xem đáp án » 18/06/2021 670 Trong không khí, có 3 điểm thẳng hàng theo thứ tự A, B, C với AC = 2,5AB.Nếu đặt tại A một điện tích điểm Q thì độ lớn cường độ điện trường tại B là E. Nếu đặt tại B một điện tích điểm 1,8Q thì độ lớn cường độ điện trường tại A và C lần lượt là EB và EC. Giá trị của [EB+EC]là Xem đáp án » 18/06/2021 539 Trong không khí, có bốn điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự O, M, I, N sao cho MI = IN. Khi tại o đặt điện tích điểm O thì độ lớn cường độ điện trường tại M và N lần lượt là 6,25E và E. Khi đưa điện tích điểm Q đến I thì độ lớn cường độ điện trường tại N là Xem đáp án » 18/06/2021 486 Tích điện cho tụ điện C1, điện dung 20 µF, dưới hiệu điện thế 300V. Sau đó nối tụ điện C1 với tụ điện C2, có điện dung 10 µF chưa tích điện. Sau khi nối điện tích trên các bản tụ C1, C2 lần lượt là Q1 và Q2 Chọn phương án đúng? Xem đáp án » 18/06/2021 396 Biểu thức nào dưới đây là biêu thức định nghĩa điện dung của tụ điện? Xem đáp án » 18/06/2021 314 Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,8 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó là 3,2.10-4 N. Độ lớn của điện tích đó là Xem đáp án » 18/06/2021 295 Môt điện tích điểm đặt tại O, một thiết bị đo độ lớn cường độ điện trường chuyển động thẳng từ M hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu bằng không và gia tốc có độ lớn 7,5 cm/s2 cho đến khi dừng lại tại điểm N. Biết NO = 15 cm và số chỉ thiết bị đo tại N lớn hơn tại M là 64 lần. Thời gian thiết bị đó chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? Xem đáp án » 18/06/2021 187 Tại điểm O đặt điện tích điểm O thì độ lớn cường độ điện trường tại A là E. Trên tia vuông góc với OA tại điểm A có điểm B cách A một khoảng 8 cm. Điểm M thuộc đoạn AB sao cho MA = 4,5 cm và góc MOB có giá trị lớn nhất. Để độ lớn cường độ điện trường tại M là 3,84E thì điện tích điểm tại O phải tăng thêm Xem đáp án » 18/06/2021 184 Thế năng của một positron tại điểm M trong điện trường của một điện tích liêm là -4.10-19 J. Điện thế tại điểm M là Xem đáp án » 18/06/2021 181 Tại hai điểm A, B cách nhau 10 cm trong không khí có hai điện tích q1=-8.10-6 và q2=10-6. Xác định độ lớn cường độ điện trường do haị tại điểm tại C.Biết AC = 15cm; BC = 5cm Xem đáp án » 18/06/2021 161 Từ điểm A bắt đầu thả rơi tự do một điện tích điểm, khi chạm đất tại B nó đứng yên luôn. Tại c, ở khoảng giữa A và B [nhưng không thuộc AB], có một máy M đo độ lớn cường độ điện trường, c cách AB là 0,6 m. Biết khoảng thời gian từ khi thả điện tích đến khi máy M thu có số chì cực đại, lớn hơn 0,2 s so với khoảng thời gian từ đó đến khi máy M số chỉ không đổi; đồng thời quãng đường sau nhiều hơn quãng đường trước là 0,2 m. Bỏ qua sức cản không khí, bỏ qua các hiệu ứng khác, lấy g = 10 m/s2. Tỉ số giữa số đo đầu và số đo cuối gần giá trị nào nhất sau đây? Xem đáp án » 18/06/2021 158 Electron trong đèn hỉnh vô tuyển phải có động năng vào cờ 40.1020J thì khi đập vào màn hình nó mới làm phát quang lớp bột phát quang phủ ở đó. Để tăng tốc êlectron, người ta phải cho êlectron baỵ qua điện trường của một tụ điện phẳng, dọc theo một đường sức điện, ở hai bản của tụ điện có khoét hai lỗ tròn cùng trục và có cùng đường kính. Electron chui vào trong tụ điện qua một lỗ và chui ra ở lỗ kia.Bỏ qua động năng ban đầu của êlectron khi bắt đầu đi vào điện trường trong tụ điện. Cho điện tích của êlectron là -1,6.10-19 C.Khoảng cách giữa hai bản tụ điện là 0,5 cm. Tính cường độ điện trường trong tụ điện Xem đáp án » 18/06/2021 135 Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 1 g, mang một điện tích là q = +90 nC được treo vào một sợi chi nhẹ cách điện có chiều dài . Đầu kia của sợi chỉ được buộc vào điểm cao nhất của một vòng dây tròn bán kính R = 10 cm, tích điện Q = +90 nC [điện tích phân bố đều trên vòng dây] đặt cố định trong mặt phẳng thẳng đứng trong không khí. Biết m nằng cân bằng trên trục của vòng dây và vuông góc với mặt phẳng vòng dây. Lấy g = 10m/s2. Tính ℓ Xem đáp án » 18/06/2021 126 Trong không khí có bốn điểm O, M, N và P sao cho tam giác MNP đều, M và N nằm trên nửa đường thẳng đi qua O. Tại O đặt một điện tích điểm. Độ lớn cường độ điện trường do Q gây ra tại M và N lần lượt là 360 V/m và 64 V/m. Độ lớn cường độ điện trường do Q gây ra tại P là Xem đáp án » 18/06/2021 121 Video liên quan |
