Công của lực điện là gì? Tổng hợp lý thuyết và bài tập vận dụng

Công của lực điện sẽ làm di dời điện tích q trong điện trường E với độ dài d. Nó được xác lập bằng công thức A = qEd. Ở đây d được hiểu là độ dài của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức từ. d được tính theo chiều của đường sức từ .Và để tìm hiểu và khám phá kỹ hơn về triết lý công của lực điện và có bài tập vận dụng, tất cả chúng ta hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây nhé !

Tóm tắt kim chỉ nan công của lực điện

Công của lực điện

Lực điện tác dụng lên điện tích trong điện trường đều

Đối với trường hợp này, đặc thù của lực điện công dụng lên điện tích sẽ có dạng dưới đây :

Mô tả: Đặt điện tích dương q trong điện trường đều, nó sẽ chịu tác dụng của lực điện F:

• Độ lớn: F = q.E
• Phương: Song song với các đường sức điện
• Chiều: Từ dương sang âm

Kết luận : Lực F là lực không bị đổi khác

Công của lực điện trong điện trường đều

Trường hợp này được miêu tả qua hình ảnh dưới đây : Khi vận động và di chuyển điện tích trong điện trường đều, công của lực điện sẽ đi từ M đến N. Thể hiện qua công thức A = q. E.dTrong đó :

• d = MH− là độ dài đại số
• M là hình chiếu của điểm đầu
• H là hình chiếu của điểm cuối

Chiều của điện trường sẽ cùng chiều với chiều dương của MH -. Do đó, công của lực điện không bị ảnh hưởng tác động bởi hình dạng đường đi. Nó phụ thuộc vào trực tiếp vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối .

Thế năng của một điện tích trong điện trường

Thế năng của một điện tích trong điện trường đặc trưng cho năng lực sinh công của điện trường khi đặt điện tích lên chính điểm đó .Điện trường đều : Chọn mốc thế năng là chiều âm thì thế năng WM = A = qEd. Trong đó d là khoảng cách từ M đến thanh âm .Với trường hợp điện trường do nhiều điện tích gây ra, bạn cần chọn mốc thế năng ở vô cùng :

• Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q

Ta có : WM = AM = VM.qĐây là thế năng của một điện tích điểm q đặt tại điểm M trong điện trường .Trong đó : VM là thông số tỉ lệ không phụ thuộc vào vào q mà chỉ phụ thuộc vào vào vị trí đặt điểm M trong điện trường .

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

Khi một điện tích q vận động và di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường. Công lực điện trường công dụng lên điện tích sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường .Ta có công thức sau : AMN = WM – WN

Kỹ năng giải bài tập thiết yếu

Bài tập cần vận dụng công thức tính công : A = q. E.dViệc xác lập d cần phải được thực thi đúng mực

• Nếu vật chuyển động cùng chiều vectơ cường độ điện trường thì d > 0.
• Nếu vật chuyển động ngược chiều vectơ cường độ điện trường thì d < 0.

Bài tập kim chỉ nan

Câu 1 : Công thức xác lập công của lực điện trường làm di dời điện tích q trong điện trường đều E là A = qEd. d ở đây có nghĩa là gì ?

A. khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối.
B. khoảng cách giữa hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên một đường sức.
C. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức, tính theo chiều đường sức điện.
D. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức.

Đáp án : CCâu 2 : Một điện tích q hoạt động trong điện trường theo một đường cong khép kín. Gọi A là công của lực điện trong hoạt động. Kết luận nào sau đây đúng về A ?

A. A > 0 nếu q > 0
B. A > 0 nếu q < 0
C. A ≠ 0 nếu điện trường không đổi
D. A = 0

Đáp án : D. Giải thích : q nằm trong một đường cong khép kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau ⇒ A = 0 .Câu 3 : Công của lực điện tính năng lên một điện tích điểm q khi nó vận động và di chuyển từ M đến N trong điện trường sẽ ?

A. tỉ lệ thuận với chiều dài đường đi MN.
B. tỉ lệ thuận với độ lớn của điện tích q.
C. tỉ lệ thuận với thời gian chuyển động
D. tỉ lệ nghịch với chiều dài đường đi.

Đáp án : BCâu 4 : Công của lực điện tính năng lên một điện tích điểm q khi vận động và di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, thì không nhờ vào vào

A. vị trí của các điểm M, N.
B. hình dạng của đường đi.
C. độ lớn của điện tích q.
D. độ lớn của cường độ điện trường tại các điểm trên đường đi.

Đáp án : B

Bài tập vận dụng

Câu 5 : Một điện tích điểm q chuyển dời trong điện trường đều E có quỹ đạo là một đường cong khép kín. Gọi chiều dài quỹ đạo là s thì công lực điện trường là ?

A. A = 2qEs
B. A = 0
C. A = qEs
D. A = qE/s

Đáp án : BCâu 6 : Khi điện tích di dời dọc theo một đường sức trong một điện trường đều. Khi quãng đường di dời tăng 2 lần thì công của lực điện trường sẽ ?

A. tăng 4 lần.
B. tăng 2 lần.
C. không đổi.
D. giảm 2 lần

Đáp án : B

Bài tập tính toán

Câu 7 : Công của lực điện trường di dời một điện tích – 2 μC ngược chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V / m trên quãng đường dài 1 m. Xác định công lực điện trong trường hợp trên ?

A. 2000 J.
B. – 2000 J.
C. 2 mJ.
D. – 2 mJ.

Đáp án : C. Giải thích : Áp dụng công thức ta có : A = qEd = – 2.10 – 6.1000. ( – 1 ) = 2.10 – 3J = 2 mJ .Câu 8 : Một electron vận động và di chuyển được một đoạn đường 1 cm, dọc theo đường sức. Lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường là 1000 V / m. Xác định công của lực điện ?

A. -1,6.1010-18 J
B. 1,6.10-16 J
C. 1,6.1010-18 J
D. -1,6.10-16 J

Đáp án : C. Giải thích : A = qEd = ( – 1,6. 10-19 ). 1000. ( – 0,01 ) = 1,6. 10-18 J

Câu 9: Trong một điện trường đều bằng 60000V/m. Điện tích q0 = 4.10-9C trên đoạn thẳng dài 5 cm. Biết góc giữa phương dịch chuyển và đường sức điện trường là α = 60 độ. Xác định công của điện trường trong trường hợp trên?

A. 10-6 J
B. 6.106 J
C. 6.10-6 J
D. -6.10-6 J

Đáp án : C. Giải thích : A = qEd = qEs. cosα = 6.10 – 6 ( J )Như vậy, bài viết trên đã phân phối cho những bạn những kiến thức và kỹ năng kim chỉ nan đến thực hành thực tế công của lực điện. Hy vọng những san sẻ của chúng tôi sẽ đem đến cho những bạn những kỹ năng và kiến thức hữu dụng .

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Nước