bài giảng vật lý 11 bài 5 điện thế. hiệu điện thế

Kiểm tra bài cũCâu hỏi: Nêu đặc điểm về công của lực điện trong điện trường đều?. Trả lời: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là AMN = q

Kiểm tra bài cũ

Câu hỏi: Nêu đặc điểm về công của lực điện

trong điện trường đều?

Trả lời: Công 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 trí của

điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi

I - Điện thế

1 Khái niệm điện thế

Trong công thức: W M = A M∞ = V M .q thì hệ số V M

không phụ thuộc q, mà chỉ phụ thuộc điện trường tại M Nó đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q Ta gọi nó là điện thế tại M

Công thức:

2 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 một điện tích q Nó được xác định theo công thức:

q

A

M





3 Đơn vị điện thế

Đơn vị điện thế là vôn (kí hiệu là V), 1V= 1J/C

4 Đặc điểm của điện thế

Điện thế là đại lượng đại số,vì q > 0 nên :

+Nếu AM∞ > 0 thì VM > 0; Nếu AM∞ < 0 thì VM < 0

+ Điện thế của đất và của một điểm ở vô cực

thường được chọn làm mốc (bằng 0)

Câu hỏi C1

Câu hỏi C1 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 Đặt tại điểm M mà ta xét một điện tích thử dương

q Di chuyển q từ điểm đó ra vô cực dọc theo

đường thẳng qua Q Trong sự di chuyển này, lực hút giữa Q và q sinh công âm: AM∞ < 0 Điện thế tại M là

0



q

A

M

Điện thế này có giá trị âm

II Hiệu điện thế

1 Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu giữa điện thế V M và V N

Công thức: U MN = V M - V N

2 Định nghĩa U MN = V M - V N

A M = A MN + A N A M - A N = A MN

q

A

N





q

A

M





q

A

A q

A q

A

N M













Kết quả, ta thu được:

q

A

U M N

MN 

Vậy, 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 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 cũng là vôn Vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm mà nếu di chuyển điện tích q = 1C

từ điểm nọ đến điểm kia thì lực điện sinh công là 1 J

Nối với vật thư ùhai

3 Đo hiệu điện thế

Người ta đo hiệuđiện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế

Nối với vật

thư ùnhất

+

+ Pin -

+ + + + + + + +

E

4 Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện

trường

+ Xét hai điểm M và

N trên một đường sức

điện của một điện

trường đều (Hv)

+ Công của lực điện:

AMN = qEd

+ Hiệu điện thế:

Ed q

A

U MN

d

U d

U

E M N





+ Từ công thức trên, ta thấy đơn vị của E là

vôn trên mét (V/m)

+ Công thức trên được áp dụng với điện trường đều hoặc được xem là đều

1.Một điện tích q chuyển động trong điện

trường đều hay không đều theo một đường cong kín Gọi công của lực

điện trong chuyển động đó là A thì

A A>0 nếu q>0

B A>0 nếu q<0

C A khác 0 nếu điện trường không đều

D A = 0

2 Cho 3 điểm M ,N ,P trong 1 điện trường

đều ,MN =1 cm ,NP =3 cm ,U MN = 1 V

U MP = 2V cường độ điện trường tại

M ,N ,P là E M ,E N ,E P thì

A E N > E M

B E P = 2 E N

C E P = 3 E N

D E P = E N

3.Với điện trường như thế nào thì có

thể viết hệ thức U = E.d ?

A Điện trường của điện tích dương

B.Điện trường của điện tích âm

C.Điện trường đều và không xét dấu

D Điện trường không đều

4 Hai tấm kim lọai song song ,cách nhau 2cm

và được nhiễm điện trái dấu nhau Muốn làm cho điện tích q = 5.10 -10 C di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công A

=2.10 -9 J Xác định cường độ điện trường bên trong tấm kim lọai đó ? Cho biết điện trường bên trong 2 tấm kim lọai đã cho là điện trường đều và có đường sức vuông góc với các tấm

A.E = 100 V/m

B.E = 200 V/m

C.E = 300 V/m

D.E = 400 V/m

5 Công của lực điện trường làm di

chuyển một điện tích giữa 2 điểm có

U =200 V là A= 1J Tính độ lớn của điện tích đó ?

A.q= 2.103 C

B.q= 4.10-2 C

C.q= 5.10-3 C

D.q= 5.10-4 C

6.Một hạt bụi có m=3,6.10 -15 kg nằm lơ

lửng giữa 2 tấm kim lọai song song

nằm ngang và nhiễm điện trái dấu điện tích của nó bằng 4,8.10 -18 C Hai tấm kim lọai cách nhau 2 cm Hỏi hiệu điện thế đặt vào 2 tấm ? ( g= 10 m/s 2 )

A U= 25 V

B U= 50 V

C U = 75 V

D U = 150 V