Vậy công của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điền trường đều có đặc điểm gì? Công thức tính công của lực điện viết thế nào? Thế năng của một điện tích trong điện trường phụ thuộc vào điện tích ra sao? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Bạn đang xem: Thế năng điện trường

I. Công của lực điện

1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều

- Đặt điện tích q dương (q>0) tại một điểm M trong điện trường đều như hình vẽ, nó sẽ chịu tác dụng của một lực điện


*

*

là lực không đổi, có phương song song với các đường sức điện, chiều hướng từ bản dương sang bản âm, độ lớn bằng qE.

2. Công của lực điện trong điện trường

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


*

II. Thế năng của một điện tích trong điện trường

1. Khái niệm thế năng

- 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.

2. Sự phụ thuộc của thế năng WMvào điện tích q

AM=WM=VMq

- Thế năng tỉ lệ thuận với q.

3. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường

- 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 thế năng của điện tích q trong điện trường.

AMN= WM-WN


III. Bài tập vận dụng Công của lực điện

* Bài 1 trang 25 SGK Vật Lý 11:Viết công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong một điện trường đều.

° Lời giải bài 1 trang 25 SGK Vật Lý 11:

Trong điện trường đều, công của lực điện trường trong sự di chuyển điện tích từ M đến N là: 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

d

- Dưới tác dụng của lực điện êlectron di chuyển ngược chiều điện trường (tức ngược chiều đường sức điện), ta có:

A = qe.E.d.cosα (vớiα =


*

)

= -1,6.10-19.1000.0,01.cos1800 = 1,6.10-18J

* Bài6 trang 25 SGK Vật Lý 11: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?

° Lời giải bài6 trang 25 SGK Vật Lý 11:

- 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 SGK Vật Lý 11: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 dâu. 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.

Xem thêm: Hình Ảnh Tiết Canh Vịt Từ A, Hình Ảnh Tiết Canh Vịt Mới Nhất Năm 2022

° Lời giải bài7 trang 25 SGK Vật Lý 11:

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

Lịch thi đấu World Cup