Xin chào các bạn, bài viết sau đây HocThatGioi sẽ trình bày đến với các bạn về trọng tâm lý thuyết về Công của lực điện, kèm theo cách giải về phần bài tập cho các bạn cùng tham khảo. Hãy cùng HocThatGioi theo dõi hết bài viết bên dưới nhé!
1. Lý thuyết về Công của lực điện
Dưới đây, sẽ trình bày chi tiết về lý thuyết Công của lực điện mà các bạn cần phải nhớ.
Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích điện trường đều từ M đến N là:
Công của lực điện từ M đến N
A_{MN}=qEd
Trong đó: A_{MN}: Công của lực điện từ M đến N. q: điện tích (C) E: điện trường (V/m) d: khoảng cách MN
Công của lực điện không phụ thuộc hình dạng của đường đi mà chỉ phụ vào vị trí điểm đầu M điểm cuối N của đường đi.
Thế năng của một điên tích q tại điểm M trong điện trường:
Thế năng của điện tích trong điện trường
W_{M}=A_{M\infty }= V_{Mq}
Khi một điện tích q di chuyển từ M đến N trong một điện trường thì công của lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra bằng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường
Công của điện trường
A_{MN}=W_{M}-W_{N}= V_M- V_N
2. Cách giải bài tập Công của lực điện
Sau đây sẽ là phương pháp giải chung cho các bài tập liên quan đến công của lực điện mà các bạn cần đặc biệt chú ý.
Nếu điện tích q di chuyển nhanh dần một đoạn d dọc theo đường sức của điện trường đều thì công của lực điện là công dương.
Công dương
A=\left | q \right |Ed
Nếu điện tích di chuyển chậm dần một đoạn d dọc theo đường sức điện của điện trường đều thì công của lực điện là công âm.
Công âm
A=-\left | q \right |Ed
Lưu ý:
d > 0: khi hình chiếu đi cùng chiều với đường sức.
d < 0: khi hình chiếu đi ngược chiều với đường sức.
Khi điện tích q chuyển động theo độ dời \underset{s}{\rightarrow} trong điện trường đều thì công của điện trường trong quá trình dịch chuyển có công thức sau:
Công của lực điện theo độ dời
A=qEscos(\alpha )
3. Bài tập về Công của lực điện
Sau đây là một số bài tập về công của lực điện được tổng hợp và có lời giải chi tiết để các bạn tham khảo.
Câu 1: 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 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đập vào bản dương ?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức ta có: W_đ=A=\left | q \right |Ed=1,6.10^{-19}.1000.0,01=1,6.10^{-18}J
Chọn đáp án D
Câu 2: Khi một điện tích q di chuyển trong một điện trường từ một điểm B thì lực điện sinh công 2,5J. Nếu thế năng của q tại A là 2,5J thì thế năng tại B bằng bao nhiêu ?
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức ta có: A_{AB}=W_A-W_B=2,5- 2,5=0
Chọn đáp án D
Câu 3: Một electron di chuyển được một đoạn 1cm (từ trạng thái nghỉ) dọc theo 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 ?
Hướng dẫn giải:
Vì chuyển động nhanh dần nên công sinh ra ở đây sẽ là công dương. A=\left | q \right |Ed=1,6.10^{-19}.1000.0,01=1,6.10^{-18}J
Chọn đáp án D
Câu 4: Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu được đặt cách nhau 2cm. Cường độ điện trường giữa hai bản bằng 3000 V/m. Sát bề mặt bản mang điện dương, người ta đặt một hạt điện tích dương 1,2.10^{-3}. Tính công của lực điện khi di chuyển từ bản dương sang bản âm ?
Hướng dẫn giải:
Vì chuyển động nhanh dần nên lực điện sinh công dương. A=\left | q \right |Ed=1,2.10^{-3}.3000.0,02=0,72 J
Chọn đáp án D
Câu 5: Một electron di chuyển trong một điện trường E một đoạn là 0,6 cm, từ điểm M đến N dọc theo một đường sức điện thì lực sinh công 9,6.10^{-18}J. Tính công của lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ N đến P theo cùng phương và chiều như trên ?
Hướng dân giải:
Từ công thức tính công của lực điện: A=\left | q \right |Ed \rightarrow A\sim d \Rightarrow \frac{A_{MN}}{A_{NP}}=\frac{d_{MN}}{d_{NP}} \rightarrow A_{NP}= 6,4.10^{-18}
Chọn đáp án B.
Như vậy, bài viết Lý thuyết và bài tập về Công của lực điện đến đây đã hết. Qua bài viết hi vọng sẽ giúp các bạn tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học tốt!
