Giáo dục

Giải vật lí 11 bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế hay nhất

Hướng dẫn giải bài tập, bài thực hành trong bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế – sách giáo khoa vật lí 11. Tất cả các kiến thức lý thuyết và bài tập trong bài học này đều được giải đáp cẩn thận, chi tiết. Chúng ta tham khảo để học tốt vật lí 11 bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế nhé.

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

A. Điện thế

Bạn đang xem: Giải vật lí 11 bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế hay nhất

1. Định nghĩa

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 1 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.

V= $frac{A}{q}$.

Đơn vị: Vôn (V).

2. Đặc điểm

Điện thế là đại lượng đại số có thể dương hoặc âm hoặc bằng 0.

Thông thường, người ta hay chọn điện thế tại đất hoặc vô cực làm mốc (V = 0).

B. Hiệu điện thế

1. Định nghĩa

Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển 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.

$U_{MN} = frac{A_{MN}}{q}$.

Chú ý:

  • Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là hiệu giữa điện thế giữa hai điểm M, N: UMN = V– V.
  • Người ta đo hiệu điện thế bằng tinh điện kế.

2. Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

$E = frac{U}{d}$., trong đó: d là hình chiếu của quỹ đạo lên một đường sức.

II. GIẢI BÀI TẬP

Giải câu 1: Điện thế tại một điểm trong điện…

Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì ? Nó được xác định như thế nào ?

Bài giải:

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 1 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.

V= $frac{A}{q}$.

Giải câu 2: Phát biểu định luật Cu-lông…

Phát biểu định luật Cu-lông.

Bài giải:

Định luật Cu-lông: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Biểu thức: $F = k.frac{left | q_{1}.q_{2} right |}{r^{2}}$.

Trong đó:

F: Lực tĩnh điện (N).

$k = 9.10^{9}$: hệ số tỉ lệ ($frac{N.m^{2}}{C^{2}}$).

q,q2: độ lớn của hai điện tích (C).

r: khoảng cách giữa hai điện tích (m).

Giải câu 3: Viết hệ thức liên hệ giữa hai điểm…

Viết hệ thức liên hệ giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm đó.

Bài giải:

Mối liên hệ giữa hiệu điện thế giữa hai điểm và công do lực điện sinh ra giữa hai điểm đó là:

$U_{MN} = frac{A_{MN}}{q}$.

Giải câu 4: Viết biểu thức liên hệ giữa hiệu điện…

Viết biểu thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường, nói rõ điều kiện áp dụng hệ thức đó.

Bài giải:

Mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là: $E = frac{U}{d}$., trong đó: d là hình chiếu của quỹ đạo lên một đường sức.

Điều kiện áp dụng:

  • Điện trường phải là điện trường đều.
  • Hoặc d rất nhỏ so với khoảng cách ta xét.

Giải câu 5: Biết hiệu điện thế UMN = 3 V…

Biết hiệu điện thế UMN = 3 V. Hỏi đẳng thức nào sau đây chắc chắn đúng ?

A. VM = 3 V.

B. VN = 3 V.

C. VM – VN = 3 V.

D. VN – VM = 3 V.

Bài giải:

Chọn đáp án C.

Giải câu 6: Khi một điện tích q = – 2 C di chuyển…

Khi một điện tích q = – 2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công – 6 J. Hỏi hiệu điện thế UMN có giá trị nào sau đây ?

A. +12 V.

B. -12 V.

C. +3 V.

D. -3 V.

Bài giải:

Chọn đáp án C.

Giải thích: Công của lực điện là: A = – 6 (J) = q.E.d = q.UMN  = – 2. UMN

$Rightarrow $ Hiệu điện thế giữa hai điểm MN là: UMN  = + 3 (V).

Giải câu 7: Thả một êlectron không vận tốc ban đầu…

Chọn câu đúng.

Thả một êlectron không vận tốc ban đầu trong một điện trường bất kì, êlectron sẽ :

A. chuyển động dọc theo một đường sức điện.

B. chuyển động từ một điểmcó 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.

Bài giải:

Chọn đáp án C.

Giải thích: Do electron mang điện tích q nên nó chịu tác dụng của lực điện trường.

Giải câu 8: Có hai bản kim loại phẳng song song…

Có hai bản kim loại phẳng song song với nhau và cách nhau 1 cm. Hiệu điện thế giữa hai bản dương và bản âm là 120 V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6 cm sẽ là bao nhiêu ? Mốc điện thế ở bản âm.

Bài giải:

Mốc điện thế ở bản âm: U = 0, U= E. d= 120 (V). (*)

Điện thế tại điểm cách bản âm 0,6 cm là: U0,6 cm = E.d 0,6 cm (**).

Chia về với vế của (**) cho (*) ta được: $frac{U}{U_{0}} = frac{d_{0,6 cm}}{d_{+}} = frac{0,6}{1} = 0,6$

$ Rightarrow $ U = U.0,6 = 120.0,6 = 72 (V).

Giải câu 9: Tính công mà lực điện tác dụng…

Tính công mà lực điện tác dụng lên một êlectron sinh ra khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N. Biết hiệu điện thế UMN = 50 V.

Bài giải:

Áp dụng công thức: A = q.E.d = q.UMN = $- 1,6.10^{-19}.50 = – 8.10^{-18}$ (J).

Đăng bởi: ukunifair.vn

Chuyên mục Giáo dục

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button