SGK Vật Lí 11 - Bài 4. Công Của Lực điện

• Home
• Lớp 1,2,3
  • Lớp 1
  • Giải Toán Lớp 1
  • Tiếng Việt Lớp 1
  • Lớp 2
  • Giải Toán Lớp 2
  • Tiếng Việt Lớp 2
  • Văn Mẫu Lớp 2
  • Lớp 3
  • Giải Toán Lớp 3
  • Tiếng Việt Lớp 3
  • Văn Mẫu Lớp 3
  • Giải Tiếng Anh Lớp 3
• Lớp 4
  • Giải Toán Lớp 4
  • Tiếng Việt Lớp 4
  • Văn Mẫu Lớp 4
  • Giải Tiếng Anh Lớp 4
• Lớp 5
  • Giải Toán Lớp 5
  • Tiếng Việt Lớp 5
  • Văn Mẫu Lớp 5
  • Giải Tiếng Anh Lớp 5
• Lớp 6
  • Soạn Văn 6
  • Giải Toán Lớp 6
  • Giải Vật Lý 6
  • Giải Sinh Học 6
  • Giải Tiếng Anh Lớp 6
  • Giải Lịch Sử 6
  • Giải Địa Lý Lớp 6
  • Giải GDCD Lớp 6
• Lớp 7
  • Soạn Văn 7
  • Giải Bài Tập Toán Lớp 7
  • Giải Vật Lý 7
  • Giải Sinh Học 7
  • Giải Tiếng Anh Lớp 7
  • Giải Lịch Sử 7
  • Giải Địa Lý Lớp 7
  • Giải GDCD Lớp 7
• Lớp 8
  • Soạn Văn 8
  • Giải Bài Tập Toán 8
  • Giải Vật Lý 8
  • Giải Bài Tập Hóa 8
  • Giải Sinh Học 8
  • Giải Tiếng Anh Lớp 8
  • Giải Lịch Sử 8
  • Giải Địa Lý Lớp 8
• Lớp 9
  • Soạn Văn 9
  • Giải Bài Tập Toán 9
  • Giải Vật Lý 9
  • Giải Bài Tập Hóa 9
  • Giải Sinh Học 9
  • Giải Tiếng Anh Lớp 9
  • Giải Lịch Sử 9
  • Giải Địa Lý Lớp 9
• Lớp 10
  • Soạn Văn 10
  • Giải Bài Tập Toán 10
  • Giải Vật Lý 10
  • Giải Bài Tập Hóa 10
  • Giải Sinh Học 10
  • Giải Tiếng Anh Lớp 10
  • Giải Lịch Sử 10
  • Giải Địa Lý Lớp 10
• Lớp 11
  • Soạn Văn 11
  • Giải Bài Tập Toán 11
  • Giải Vật Lý 11
  • Giải Bài Tập Hóa 11
  • Giải Sinh Học 11
  • Giải Tiếng Anh Lớp 11
  • Giải Lịch Sử 11
  • Giải Địa Lý Lớp 11
• Lớp 12
  • Soạn Văn 12
  • Giải Bài Tập Toán 12
  • Giải Vật Lý 12
  • Giải Bài Tập Hóa 12
  • Giải Sinh Học 12
  • Giải Tiếng Anh Lớp 12
  • Giải Lịch Sử 12
  • Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 11› Giải Vật Lý 11› Sách Giáo Khoa - Vật Lí 11› Bài 4. Công của lực điện SGK Vật Lí 11 - Bài 4. Công của lực điện

• 
• 
• 
• 

1- . . . ■ ■■ q ? F Hình 4.1 Công GỦA Lực ĐIỆN Tương tác tĩnh điện có nhiều điếm tương đồng với tương tác hấp dẫn. Ta sẽ thấy, công cúa lực điện cũng có những điểm tương tự như công của trọng lực. -CÔNG CỦA Lực ĐIỆN Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều Đặt điện tích q dương ( 0) tại một điểm M trong điện trường đều (Hình 4.1), nó sẽ chịu tác dụng của một lực điện F = qE. Lực F là lực không đổi, có phương song song vói các đường sức điện, chiều hướng từ bản dương sang bản âm, độ lớn bằng qE. Công của lực điện trong điện trường đều a) Điện tích q dương di chuyển theo đường thẳng MN, làm với các đường sức điện một góc a, với MN = s (Hình 4.2). Ta có công của lực điện : = F-S = Fscosa với F = qE và scosa = d thì : ^MN = 9Ed (4 1) trong đó d - MH là độ dài đại số, với M là hình chiếu của điểm đầu đường đi, H là hình chiếu của điểm cuối đường đi trên một đường sức. Ta chọn chiều dương cho MH cùng chiều với chiều của đường sức. Vì q > 0 nên F cùng chiều với Ẽ . Do đó, a vừa là góc giữa lực điện F và độ dời S, vừa là góc giữa hướng của đường sức và hướng của độ dời ĩ. Nếu a 0, do đó d > 0 (MH cùng chiều đường sức) và ÂMN > 0. Nếu a > 90° thì cosa < 0, do đó d < 0 (MH ngược chiều đường sức) và ÂMN < 0. Trong trường hợp q < 0, ta có thể chứng minh công thức (4.1) vẫn đúng và quy ước về dấu của d vẫn giữ như trên. Điện tích q di chuyển theo đường gấp khúc MPN. Tương tự như trên, ta có ; ríMPN = ^\cosai+ F52cosa2 Với ijCosaj + 52cos«2 - d, ta lại có.: ^MPN = qEd Kết quả trên có thể mở rộng cho các trường hợp đường đi từ M đến N là một đường gấp khúc hoặc đường cong. Như vậy, côhg của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là AMN = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị tri của diêm đầu M và điểm cuối -N của đường đi. HI Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì Người ta cũng đã chứng minh đựợc rằng, công của lực điện trong sự di chuyển, của một điện tích q từ điểm M đến điểm N trong một điện trường bất kì không phụ thuộc hình dạng đường đi từ M đến N mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của M và N (Hình 4.3). Đây là một tính chất chung của điện trường tĩnh điện. Đặc tính này cho thấy, trường tĩnh điện là một trường thế. K3 - THÊ NĂNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG HI Hãy nêu sự tương tự giữa công của lực điện trong trường hợp này với công của trọng lực. GB 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 ? Khái niệm về thê' năng của một điện tích trong điện trường Ở đây, ta hiểu độ giảm thế năng là hiệu giữa giá trị của thế năng ở điểm đầu và giá trị của thế năng ở điểm cuối. Độ giảm thế năng là một đại lượng đại số. BĨ Thế năng của điện tích thử q trong điện trường của điện tích điểm Q nêu ở C2 sẽ thay đổi thế nào khi q di chuyển dọc theo cung MN ? Tương tự như thế năng của một vật trong trọng trường, thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường. Ta sẽ lấy số đo thế năng của điện tích trong điện trường là công mà điện trường có thể sinh ra khi cho điện tích di chuyển từ điểm mà ta xét đến điểm mốc để tính thế năng. Điểm mốc thường được coi là điểm mà lực điên hết khả năng sinh công. Đối với một điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường đều thì công này là : A = qEd = 1Tm trong đó d là khoảng cách từ điểm M đến bản âm ; VkM là thế năng của điện tích q tại M. Trong trường hợp điện tích q nằm tại điểm M trong một điện trường bất kì do nhiều điện tích gây ra thì có thể lấy thế năng bằng công của lực điện khi di chuyển q từ M ra vô cực (ÂMoo). Đó là vì ở vô cực, tức là ở rất xa các điện tích gây ra điện trường, thì điện trường bằng 0 và lực điện cũng bằng 0. Do vậy : = (4-2) Sự phụ thuộc của thê năng vào điện tích q Vì độ lớn của lực điện luôn tỉ lệ thuận với điện tích thử q nên công ÂMoovà do đó, thế năng của điện tích tại M cũng tỉ lệ thuận với q : Avix = Wm - (4.3) VM là một hệ số tỉ lệ, không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm M trong điện trường. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường Từ định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng, ta có thể suy ra kết quả sau đây : Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thê' năng của điện tích q trong điện trường. EE ^MN - Wn ‘(4.4) E Công cùa lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc hình dạng đường đi mà chi phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường. Thê' nẳng của một điện tích điểm q tại điểm M trong điện trường : = ^M°o = Thê' năng tỉ lệ thuận với q. Công của lực điện bằng độ giảm thê' năng của điện tích trong điện trường. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Hỉ Viết công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong một điện trường đều. Nêu đặc điểm của cõng của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q dl chuyển trong điện trường. Thế năng của điện tích q trong một điện trường phụ thuộc vào q như thế nào ? ’ Cho điện tích thử q di chuyển trong một điện trường đéu dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP. Biết rằng lực điện sinh công dưong và MN dài hon NP. Hỏi kết quả nào sau đây là đúng, khi so sánh các công AMN và ANP của lục điện ? A- AMN > ANP. B- AMN < ANp. C- 4mn = Anp. D. Cả ba trường họp A, B, c đéu có thể xảy ra. Một electron di chuyên đưọc đoạn đường 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của lực điện trong một điện trường đéu có cường độ điện trường 1 000 v/m. Hỏi công của lực điện có giá trị nào sau đây ? A.-1,6.10“16J. B. +1,6.10“16J. c. —1.6.10-18 J. D.+1,6.10“18J. Cho một điện tích di chuyển trong điện trường dọc theo một đường cong kín, xuất phát từ điểm M rổi trở lại điểm M. Công của lục điện bằng bao nhiêu ? Một electron được thả không vận tốc ban đáu 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 1 000 v/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương. Cho một điện tích dưong Q đặt tại điểm 0. Đặt một điện tích ãm q tại điểm M. Chứng minh rằng thế năng của q ở M có giá trị âm.

Các bài học tiếp theo

• Bài 5. Điện thế. Hiệu điện thế
• Bài 6. Tụ điện
• Tổng kết chương I - Điện tích. Điện trường
• Bài 7. Dòng điện không đổi. Nguồn điện
• Bài 8. Điện năng. Công suất điện
• Bài 9. Định luật Ôm đối với toàn mạch
• Bài 10. Ghép các nguồn điện thành bộ
• Bài 11. Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
• Bài 12. Thực hành: Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá
• Tổng kết chương II - Dòng điện không đổi

Các bài học trước

• Bài 3. Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện
• Bài 2. Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích
• Bài 1. Điện tích. Định luật Cu-lông

Tham Khảo Thêm

• Giải Bài Tập Vật Lý 11
• Giải Vật Lý 11
• Sách Giáo Khoa - Vật Lí 11(Đang xem)

Sách Giáo Khoa - Vật Lí 11

• PHẦN MỘT- ĐIỆN HỌC ĐIỆN TỪ HỌC
• Chương I - ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG
• Bài 1. Điện tích. Định luật Cu-lông
• Bài 2. Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích
• Bài 3. Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện
• Bài 4. Công của lực điện(Đang xem)
• Bài 5. Điện thế. Hiệu điện thế
• Bài 6. Tụ điện
• Tổng kết chương I - Điện tích. Điện trường
• Chương II - DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
• Bài 7. Dòng điện không đổi. Nguồn điện
• Bài 8. Điện năng. Công suất điện
• Bài 9. Định luật Ôm đối với toàn mạch
• Bài 10. Ghép các nguồn điện thành bộ
• Bài 11. Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
• Bài 12. Thực hành: Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá
• Tổng kết chương II - Dòng điện không đổi
• Chương III - DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
• Bài 13. Dòng điện trong kim loại
• Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân
• Bài 15. Dòng điện trong chất khí
• Bài 16. Dòng điện trong chân không
• Bài 17. Dòng điện trong chất bán dẫn
• Bài 18. Thực hành: Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điôt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito
• Tổng kết chương III - Dòng điện trong các môi trường
• Chương IV- TỪ TRƯỜNG
• Bài 19. Từ trường
• Bài 20. Lực từ. Cảm ứng từ
• Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt
• Bài 22. Lực Lo-ren-xơ
• Tổng kết chương IV - Từ trường
• Chương V- CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
• Bài 23. Từ thông. Cảm úng điện từ
• Bài 24. Suất điện động cảm ứng
• Bài 25. Tự cảm
• Tổng kết chương V - Cảm ứng điện từ
• PHẦN HAI - QUANG HÌNH HỌC
• Chương VI - KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
• Bài 26. Khúc xạ ánh sáng
• Bài 27. Phản xạ toàn phần
• Tổng kết chương VI - Khúc xạ ánh sáng
• Chương VII - MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
• Bài 28. Lăng kính
• Bài 29. Thấu kính mỏng
• Bài 30. Giải bài toán về hệ thấu kính
• Bài 31. Mắt
• Bài 32. Kính lúp
• Bài 33. Kính hiển vi
• Bài 34. Kính thiên văn
• Bài 35. Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì
• Tổng kết chương VII - Mắt. Các dụng cụ quang học
• Đáp án và đáp số bài tập