Lớp 11Vật Lý

Bài tập Công của lực điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 25 SGK Vật lí 11 bài 4

Sau khi học bài Công của lực điện, các em đã biết: Công thức tính công của lực điện, đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích q, công thức thế năng của một điện tích điểm q tại một điểm trong điện trường.

Nội dung bài viết này các em sẽ vận dụng kiến thức lý thuyết ở trên để giải một số bài tập Công của lực điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 25 SGK Vật lí 11 bài 4. Qua đó rèn luyện được kỹ năng giải bài tập đồng thời giúp ghi nhớ kiến thức lý thuyết tốt hơn.

Bạn đang xem: Bài tập Công của lực điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 25 SGK Vật lí 11 bài 4

* 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:

• 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<0 nếu hình chiếu ngược chiều đường sức điện.

* Bài 2 trang 25 SGK Vật Lý 11: Nêu đặc điểm của công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong điện trường.

> Lời giải: 

– Công của lực điện tác dụng nên điện tích thử q khi cho q di chuyển trong một điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo.

* Bài 3 trang 25 SGK Vật Lý 11: Thế năng của một điện tích q trong một điện trường phụ thuộc vào q như thế nào?

Lời giải: 

– Thế năng của một điện tích q tại điểm M trong điện trường:

 WM = AM∞ = q.VM

– Thế năng tỉ lệ thuận với q, độ lớn và dấu của thế năng phụ thuộc vào cách chọn gốc thế năng

* Bài 4 trang 25 SGK Vật Lý 11: Cho một điện tích thử q di chuyển trong một điện trường đều dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP và lực điện sinh công dương. 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 3 trường hợp A,B,C đều có thể xảy ra.

> Lời giải: 

 Chọn đáp án: D.Cả 3 trường hợp A,B,C đều có thể xảy ra.

– Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường: A = Fscosα = qEd, nên ta có:

 AMN = q. E. MN. cosαMN

 ANP = q. E. NP. cosαNP

– Theo bài ra MN dài hơn NP tức là s1 > s2, nhưng nếu với góc α khác nhau thì có thể xảy ra AMN > ANP hoặc AMN < ANP hoặc AMN = ANP.

* Bài 5 trang 25 SGK Vật Lý 11: Chọn đáp số đúng.

Một êlectron di chuyển được đoạn đường 1cm, dọc theo một 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 là bao nhiêu?

A. -1,6.10-16 J

B. +1,6.10-16 J

C. -1,6.10-16J

D. +1,6.10-16J

> Lời giải:

 Chọn đáp án: D.+1,6.10-16J

– 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 (với α = )

  = -1,6.10-19.1000.0,01.cos1800 

  = 1,6.10-18J

* Bài 6 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: 

• 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.

> Lời giải: 

– 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.

→ động năng của êlectron khi nó đến đập vào bản dương:

 Wđ(+) = q.E.s.cos180o 

 = -1,6.10-19 . 1000 x 0,01.(-1) = 1,6.10-18J

• Kết luận: Wđ(+) = 1,6.10-18J

* Bài 8 trang 25 SGK Vật Lý 11: Cho một điện tích dương Q đặt tại điểm O. Đặt một điện tích âm tại một điểm M. Chứng minh rằng thế năng của q ở M có giá trị âm.

> Lời giải: 

– Ta có: WM = AM∞

– Đường sức điện của Q hướng từ Q ra. Lực điện tác dụng lên điện tích q (âm) sẽ ngược chiều đường sức điện.

– Nên công để đưa q từ M ra vô cực (lúc này đường đi S của q cùng chiều với E) là:

 AM∞ = q.E.s.cos0o < 0 vì q < 0.

 Do đó WM < 0.

Trên đây Đông Đô đã hướng dẫn các em cách giải một số Bài tập Công của lực điện: Giải bài 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 25 SGK Vật lí 11 trong nội dung bài học 4. Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.

Đăng bởi: Đại Học Đông Đô

Chuyên mục: Lớp 11

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button