Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1,2,3,4,5,6,7,8 TRANG 25 SGK LÝ 11:
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
A. Tóm tắt lý thuyết: Công của lực điện
1. Công của lực điện
a) Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong một điện trường đều.
Đặt điện tích q dương (q > 0) tại một điểm M trong điện trường đều (Hình 4.1), nó sẽ chịu
tác dụng của một lực điện . Lực là không đổi, có phương song song với các
đường sức điện, chiều hướng từ bản dương sang bản âm, có độ lớn là q.E.
b) Công của lực điện trong điện trường đều.
* Điện tích Q di chuyển theo đường thẳng MN, làm với các đường sức điện một góc α, mới
MN = s (Hình 4.2)
Ta có công của lực điện:
AMN = = F.s.cosα
F = qE và cosα = d thì:
AMN = qEd (4.1)
Trong đó α là góc giữa lực và độ dời , d là hình chiếu của độ dời trên một đơn vị
Trang | 1
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
đường sức điện.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
+ Nếu α < 900 thì cosα >0, do đó d > 0 và AMN > 0.
+ Nếu α > 900 thif cosα < 0, do đó d < 0 và AMN < 0.
Điện tích q di chuyển theo đường gấp khúc MPN. Tương tự như trên, ta có:
AMPN = Fs1.cosα1 + Fs2cosα2
Với s1.cosα1 + s2cosα2 = d, ta lại có AMPN = qEd
Trong đó, d = MH là khoảng cách của hình chiếu từ điểm đầu đến hình chiếu của điểm cuối
của đường đi trên một đường sức điện.
* Kết quả có thể mở rộng cho các trường hợp đường đi từ M đến N là một đường gấp khúc
hoặc đường cong.
Như vậy, công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến
N là
AMPN = 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.
c)
Công của lực điện trường trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì.
Người ta cũng chứng minh được rằng công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích q
trong điện trường bất kì từ M đến N không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ
thuộc vào vị trí điểm đầu M và điểm cuối N (Hình 4.3). Đây là một đặc tính chung của trường
tĩnh điện.
2) Thế năng cả một điện tích trong điện trường
a) Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường
Tương tự như thế năng của một vật trong trọng trường, thế năng của một điện tích q trong
Trang | 2
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện khi đặt điện tích q tại điểm mà ta
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
xét trong điện trường.
Đối với một điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường đều thì công này bằng:
A = qEd = WM.
Trong đó d là khoảng cách từ điểm M đến bản âm; WM là thế năng của điện tích q tại điểm 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
(AM∞). Đó là vì ở vô cực, từ là ở rất xa các điện tích gây ra điện trường, thì điện trường bằng
không và lực điện coi như hết khả năng sinh công. Do vậy :
WM = AM∞
b) Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q.
Vì độ lớn của lực điện luôn tỉ lệ thuận với điện tích thử q, do đó thế năng của điện tích tại M
cũng tỉ lệ thuận với q:
AM = WM = VMq (4.3)
VM là một hệ số tỉ lệ, không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm M trong điện
trường.
c)Công của lực điện và độ giảm thế năng.
Khi một điện tích q di chuyển từ một điểm M đến một 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
đặt trong điện trường.
AAN = WM – WN (4.4)
B. Hướng dẫn giải bài 1,2,3,4,5,6,7,8 trang 25 sgk lý 11: Công của lực điện - Chương 1
- Điện tích. Điện trường
Bài 1 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Viết công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong điện
trường đều.
Hướng dẫn giải:
Công thức tính công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường
Trang | 3
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
đều: AMN = qEd.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Bài 2 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Nêu đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong
điện trường.
Hướng dẫn giải:
Đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong điện
trường : Công của lực điện trong sự di chuyển
của điện tích trong điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc
vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi.
Bài 3 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Thế năng của điện tích q trong một điện trường phụ thuộc vào q như thế nào ?
Hướng dẫn giải:
Thế năng của điện tích điểm q tại 1 điểm trong điện trường tỉ lệ thuận với giá trị điện tích
q: WtM=VM.q với VM là hệ số tỉ lệ
Bài 4 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Cho điện tích thử q di chuyển trong một điện trường đều dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP.
Biết rằng lực điện sinh công dương và MN dài hơn NP. Hỏi kết quả nào sau đây là đúng, khi
so sánh các công AMN và ANP của lực điện ?
A. AMN > ANP.
B. AMN < ANP.
c. AMN = ANP.
D. Cả ba trường hợp A, B, C đều có thể xảy ra.
Hướng dẫn giải:
Công của lực điện A = Fscosα, tuy MN dài hơn NP nghĩa là s1 > s2, nhưng nếu với góc α khác
nhau thì có thể xảy ra AMN > ANP, AMN < ANP, AMN = ANP. Vậy chọn đáp án D.
Bài 5 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Trang | 4
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
Một electron di chuyển được đoạn đường 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
của một 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 ?
A. -1,6.10-16 J.
B. +1,6.10-16 J.
C. -1,6.10-18 J.
D. +1,6.10-18 J.
Hướng dẫn giải:
Đáp án D.
Bài 6 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Cho một điện tích di chuyển trong 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 ?
Hướng dẫn giải:
Gọi M và N là hai điểm bất kì trong điện trường. Khi di chuyển điện tích q từ M đến N thì lực
điện sinh công
AMN. Khi di chuyển điện tích q từ N trở lại M thì lực điện sinh công ANM. Công tổng cộng mà
lực điện sinh ra sẽ là : A = AMN + ANM. Vì công của lực điện chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm
M và N nên AMN = - ANM.
Do đó A = 0.
Bài 7 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bàn âm, trong điện trường đều ở giữa
hai bàn kim loại phẳng, điện tích trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000V/m.
Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản
dương.
Hướng dẫn giải:
Electron bị bản âm đẩy và bản dương hút nên bay từ bản âm về bản dương và lực điện sinh
công dương. Điện trường giữa hai bản là điện trường đều E = 1000 V/m. Công của lực điện
bằng độ tang động năng của electron :
Trang | 5
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
Wđ – 0 = qEd = -1,6.10-19.1000.(-1.10-2)
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Wđ = 1,6.10-18J.
Động năng của electron khi nó đập đến bản dương là Wđ = 1,6.10-18J.
Bài 8 - Trang 25 - SGK Vật lí 11
Cho một điện tích dương Q đặt tại điểm O. Đặt một điện tích âm q tại điểm M. Chứng minh
rằng thế năng của q ở M có giá trị âm.
Hướng dẫn giải:
Ta có:
Thế năng là khả năng sinh công của điện trường: A=qEd=WM.
Nếu ta chọn mốc thế năng ở vô cực thì: WM=AM∞=q.VM
Trang | 6
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
Do thế năng phụ thuộc vào điện tích q, nên tại M q<0 nên: WM=−q.VM<0.
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng.
I. Luyện Thi Online
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
- Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng.
- H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.
- H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội.
II. Lớp Học Ảo VCLASS
Học Online như Học ở lớp Offline
- Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.
- Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.
- Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.
- Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.
Các chương trình VCLASS:
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 6 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.
- Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,
Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.
III. Uber Toán Học
Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online
- Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH. Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…
- Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.
- Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra
độc lập.
- Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.
Trang | 7
W: www.hoc247.vn F: www.facebook.com/hoc247.vn T: 098 1821 807
