Lớp 11 Vật Lí 11

Công của lực điện

Khoahoc.vn xin gửi tới bạn đọc bài viết Vật lý 11 Bài 4: Công của lực điện để bạn đọc cùng tham khảo. Mời các bạn cùng theo dõi chi tiết bài viết dưới đây nhé.

I. Công của lực điện

1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều

Một điện tích q dương (q > 0) tại một điểm M trong điện trường đều nó chịu tác dụng của một lực điện \vec{F} = q\vec{E}  có đặc điểm:

  • Lực \vec{F}  không đổi có phương song song với các đường sức điện.
  • Chiều hướng từ bản dương sang bản âm.
  • Độ lớn: F = q.E

Vật lý 11 Bài 4

2. Công của lực điện trong một điện trường đều

Công của lực điện

Xét một điện tích dương q đặt trong điện trường đều \overrightarrow E (như hình vẽ).

Công của lực điện khi di chuyển điện tích từ M đến N là

{A_{MN}} = F.s.\cos \alpha

Với s.\cos \alpha = d.F = q.E

{A_{MN}} = q.E.d

Với d = \overline {MH} là độ dài của điện tích theo phương điện trường:

  • \overline {MH} theo chiều đường sức thì d>0
  • \overline {MH} ngược chiều đường sức thì d<0

=> Điện tích dịch chuyển theo đường MPN thì:

{A_{PMN}} = {A_{MP}} + {A_{PN}} = q.E.d = {A_{MN}}

Nhận xét: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là {A_{MN}} = q.E.d, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm của N của đường đi.

3. Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì 

Công của lực điện

Bằng thực nghiệm người ta chứng minh được, công của lực điên trong sự di chuyển của một điện tích q từ điểm M đến điểm N trong một điện trường bất kì không phụ thuộc hình dạng đường đi từ M đến N mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của hai điểm M và N.

Nhận xét: Công này cũng như công của trọng lực (không phụ thuộc vào quỹ đạo của chuyển động mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối) nên trường tĩnh điện là một trường thế.

II. Thế năng của một điện tích trong điện trường

1. Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường

  • Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường.

Ta sẽ lấy số đo thế năng của điện tích trong điện trường là công mà điện trường có thể sinh ra khi cho điện tích di chuyển từ điểm mà ta xét đến điểm mốc để tính thế năng.

  • Trong điện trường đều: Mốc thế năng là bản tích điện âm, khi đó thế năng tại điểm M

A = q.E.d = {W_M}

(d là khoảng cách từ điểm M đến bản âm)

  • Trong điện trường bất kì: Mốc thế năng ở vô cùng (điểm có khoảng cách đủ lớn với điểm ta đang xét) khi đó thế năng tại M:

{W_M} = {A_{M\infty }}

2. Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q

Độ lớn của lực điện luôn tỉ lệ thuận với điện tích thử q nên {A_{M\infty }}. Khi đó thế năng của điện tích M cũng tỉ lệ thuận với q

{W_M} = {A_{M\infty }} = {V_M}q

Trong đó {V_M} là hệ số tỉ lệ, không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm M trong điện trường.

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

Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến 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 trong điện trường.

{A_{MN}} = {W_M} - {W_N}

  • 6 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)