Content text CHỦ ĐỀ 4. THẾ NĂNG ĐIỆN-HS.pdf
1 Công của lực điện làm dịch chuyển điện tích q từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi m{ chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và vị trí điểm cuối N của độ dịch chuyển trong điện trường. A qEd (19.1) MN Với điện trường bất kì, người ta cũng chứng minh được rằng công của lực điện l{m dịch chuyển của điện tích q không phụ thuộc v{o hình dạng của đường đi m{ chỉ phụ thuộc v{o vị trí của điểm đầu M v{ vị trí điểm cuối N của độ dịch chuyển. Hình 19.1. Chuyển động của điện tích từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều. Đ}y l{ tính chất chung của một số trường lực như trường tĩnh điện, trường trọng lực,.. 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 đang xét. - Trong điện trường đều: W qEd M - Trong điện trường bất kì: WM AM - Độ giảm thế năng bằng công của lực điện WM - WN = AMN Mốc thế năng (W = 0) thường được chọn ở vô cực (∞) hoạc tại bản }m. Chủ đề 4 THẾ NĂNG ĐIỆN I Tóm tắt lí thuyết 1 Công của lực điện 2 Thế năng điện II Bài tập phân dạng Dạng 1 Công của lực điện A PHƯƠNG PHÁP GIÂI
2 - Công thực hiện khi điện tích di chuyển trong điện trường đều l{: với l{ độ d{i đại số của hình chiếu: + khi hình chiếu đi cùng hướng với đường sức; + khi hình chiếu đi ngược hướng với đường sức. - Khi điện tích chuyển động theo độ dời trong điện trường đều thì công của điện trường trong qu| trình dịch chuyển đó tính theo công thức: A q.E.s qEs cos Tổng quát: . . . . .... cos cos ... 1 2 1 1 2 2 A q E s q E s qEs qEs Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 9. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. (Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,5 điểm) Câu 1. Hạt điện tích q dịch chuyển được một đoạn đường d trong điện trường đều có cường độ E theo hướng hợp với hướng của c|c đường sức điện một góc . Công của lực điện được x|c định bởi biểu thức A. . B. . C. A = Ed. D. . Câu 2. Công của lực điện trong dịch chuyển của một điện tích q trong điện trường từ điểm đến điểm không phụ thuộc vào A. vị trí điểm . B. điện tích q. C. điện trường ⃗ . D. cung đường dịch chuyển. Câu 3. Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm khi di chuyển từ điểm đến điểm trong điện trường A. tỉ lệ thuận với chiều d{i đường đi B. tỉ lệ thuận với độ lớn của điện tích C. tỉ lệ thuận với thời gian di chuyển. q d d 0 d 0 q s E s E s1 s2 2 1 E q M N MN. q. A = qEd B BÀI TẬP I Đề trên lớp 1 Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm)
3 D. tỉ lệ thuận với tốc độ dịch chuyển. Câu 4. Một vòng tròn t}m O nằm trong điện trường của một điện tích điểm Q. M v{ N l{ hai điểm trên vòng tròn đó Gọi AM1N, AM2N và AMN l{ công của lực điện t|c dụng lên điện tích điểm q trong c|c dịch chuyển dọc theo cung M1N v{ M2N v{ c}y cung MN thì A. AM1N < AM2N B. AMN nhỏ nhất. C. AM2N lớn nhất. D. AM1N = AM2N = AMN Câu 5. Công của lực điện trường kh|c 0 trong khi điện tích A. dịch chuyển giữa 2 điểm kh|c nhau cắt c|c đường sức. B. dịch chuyển vuông góc với c|c đường sức trong điện trường đều. C. dịch chuyển hết quỹ đạo l{ đường cong kín trong điện trường. D. dịch chuyển hết một quỹ đạo tròn trong điện trường. Câu 6. Một điện tích điểm q dương chuyển động dọc theo c|c cạnh của một tam gi|c đều ABC. Tam gi|c ABC nằm trong điện trường đều, đường sức của điện trường n{y có chiều từ C đến B . Gọi và l{ công lực điện sinh ra tương ứng khi điện tích di chuyển từ A đến B v{ từ A đến C thì ta có A. AAB = AAC B. AAB = –AAC C. AAB = – 2AAC D. AAB = 2AAC Câu 7. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 4 C dọc theo chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên qu~ng đường d{i 1m l{ A. 4000 J. B. 4 J. C. 4 mJ. D. 4 μJ. Câu 8. Một điện tích điểm q 10 C chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C của tam giác đều ABC, nằm trong điện trường đều có cường độ 5000V/m có đường sức điện song song với cạnh BC có chiều từ B đến C . Biết tam giác có cạnh bằng 10 cm. Công của lực điện trường khi di chuyển điện tích trên theo đoạn gấp khúc BAC bằng A. 5.10-3 J. B. –2,5.10-3 J. C. –5.10-3 J. D. 2,5.10-3 J. Câu 9. Một điện trường đều E = 300V/m. Với ABC l{ tam gi|c đều cạnh a = 10 cm như hình vẽ. Công của lực điện trường trên di chuyển điện tích q 10nC trên quỹ đạo ABC bằng A. 4,5.10-7 J. B. 3.10-7 J. C. 1,5.10-7 J. D. -1,5.10-7 J. 2 Câu trắc nghiệm đúng sai (4 điểm)
4 Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai. Điểm tối đa của 01 câu hỏi là 2 điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 01 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 02 ý trong 1 câu hỏi được điểm. - Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 03 ý trong 1 câu hỏi được 1 điểm. - Thí sinh lựa chọn chính xác cả 04 ý trong 1 câu hỏi được 2 điểm. Câu 1: Cho c|c nhận định sau. Nhận định n{o ĐÚNG, nhận định n{o SAI? a. Công của lực điện bằng độ giảm thế năng điện. b. Lực điện thực hiện công dương thì thế năng điện giảm. c. Công của lực điện không phụ thuộc v{o độ lớn cường độ điện trường. d. Công của lực điện kh|c 0 khi điện tích dịch chuyển giữa hai điểm kh|c nhau trên một đường vuông góc với đường sức điện của điện trường đều. Câu 2: Cho một hạt mang điện dương chuyển động từ điểm A đến điểm B, C, D theo quỹ đạo kh|c nhau trong điện trường đều (hình vẽ). Gọi A1, A2, A3 lần lượt l{ công do điện trường sinh ra khi hạt chuyển động trên quỹ đạo (1), (2), (3). Cho ; ; ; . a. b. c. Công do điện trường sinh ra nhỏ nhất khi hạt chuyển động trên quỹ đạo (1) d. Công do điện trường sinh ra khi hạt chuyển động trên quỹ đạo (2) l{ . Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3 Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,5 điểm Câu 1: Cho hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường l{ UMN = 50 V. Công mà lực điện t|c dụng lên một điện tích q = 2.10–6 C sinh ra khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N bằng bao nhiêu μJ? Đáp án: Câu 2: Cho A, B, C l{ ba điểm tạo th{nh một tam gi|c vuông tại A, trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường 3 Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (1,5 điểm) B C E⃗ A