Title Chủ đề 5. ĐIỆN THẾ - GV.docx ✅

CHỦ ĐỀ 5 : ĐIỆN THẾ I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Điện thế tại một điểm trong điện trường + Điện thế tại một điểm M đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt tại đó một điện tích q: q Q q W VMM M   . + Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường, đặc trưng cho khả năng sinh côngcủa điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ điểm M đến điểm N: q A VVUMN NMMN + Đơn vị của điện thế và hiệu điện thế là vôn (V). 2. Mối liên hệ giữa điện thế và cường độ điện trường + Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường U = Ed. + Hệ thức giữa cường độ điện trường và điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường đều dọc theo đường sức điện: Cường độ điện trường tại một điểm M có độ lớn bằng thương của hiệu điện thế giữa hai điểm M và n trên một đoạn thẳng nhỏ đường sức chia cho độ dài đại số của đoạn đường sức đó. II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT Câu 1: (SBT CTST) Chọn từ cụm từ thích hợp trong bảng dưới đây để điền vào chỗ trống điện trường âm từ trường công dương lực thế năng điện hiệu điện thế Điện thế tại một điểm trong …(1)… là đại lượng đặc trưng cho …(2)…  tại vị trí đó và được xác định bằng …(3)… mà ta cần thực hiện để dịch chuyển một đơn vị diện tích …(4)… từ vô cực về điểm đó. Lời giải: (1) điện trường (2) thế năng điện (3) công (4) dương
Câu 2: Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống: a) Điện thế tại một điểm M đặc trưng cho khả năng …………….. của điện trường khi đặt tại đó một………………….. b) ………………….. giữa hai điểm M, N trong điện trường, đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của ………………….. từ điểm M đến điểm N. c) Đơn vị của …………………….. và hiệu điện thế là vôn (V). d) Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường…………………….. e) Cường độ điện trường tại một điểm M có độ lớn bằng thương của …………………… giữa hai điểm M và N trên một đoạn thẳng nhỏ đường sức chia cho ……………….. của đoạn đường sức đó. Lời giải: a. sinh công - điện tích q b) Hiệu điện thế - một điện tích c) điện thế d) U = Ed e) hiệu điện thế - độ dài đại số B – BÀI TẬP NỐI CÂU Câu 3. Hãy nối những tương ứng ở cột A với những khái niệm tương ứng ở cột B CỘT A CỘT B Điện thế tại một điểm M Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường Hệ thức giữa cường độ điện trường và điện thế giữa hai điểm M và N MN MNMN A UVV q MM M WQ V qq   U = Ed Đáp án : (1 – c ) (2 – a ) (3 – d) (4 – b)
C – BÀI TẬP TỰ LUẬN NHẬN BIẾT Bài 1: (CD) Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì? Lời giải: Điện thế tại một điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường tại điểm đó về thế năng của điện tích q trong điện trường đó. THÔNG HIỂU Bài 2: (SGK_KN) Giải thích được ý nghĩa của hiệu điện thế giữa hai điểm. Lời giải: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của M và N và độ lớn của q. Bài 3: (CTST) Kết hợp công thức ;ABABAA VV qq   và ABABUVV , em hãy rút ra công thức AB AB A U q Lời giải: Ta có: ABAB ABAB AAAA UVV qqq   ABBBAB AABBAB AAAA MàAAANênU qq     Bài 4: (SGK_KN) Để đặt một điện tích q vào điểm M trong điện trường chúng ta cần cung cấp thế năng W M cho điện tích q. Điều này tương ứng với việc thực hiện một công A dịch chuyển điện tích q từ vô cực về điểm M. Hãy vận dụng công thức (19.4) và (19.5) để thu được công thức: q A V Lời giải: Công thức (19.4):  MMAW Công thức ( 19.5): qVWMM. Điện thế tại điểm M: q A q W VMMM hay q A V Bài 5: (SGK_KN) Tỉ số q A V như trên Bài 1 được gọi là điện thế của điện trường tại điểm M. a) Hãy dự đoán điện thế V đặc trưng cho đại lượng nào của điện trường. b) Xác định độ lớn điện tích q khi điện thế V có giá trị bằng công A thực hiện để dịch chuyển điện tích q từ vô cực về điểm M.
Lời giải: a) Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường tại điểm đó về thế năng, được xác định bằng công dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ vô cực về điểm đó. b) Điện tích q có độ lớn: V A q q A V Bài 6: (CTST) Xét hai điểm M và N trong điện trường đều. Biết vectơ cường độ điện trường hướng từ M đến N. Hãy so sánh giá trị điện thế tại M và N. Lời giải: Ta có: q A VVUMNNMMN Vì điện tích dịch chuyển cùng chiều vecto cường độ điện trường hướng từ M đến N nên A MN > 0 => U MN > 0. Suy ra V M > V N . Bài 7: (SGK_KN) Hãy vận dụng công thức V = A/q để chứng tỏ rằng công thực hiện để dịch chuyển điện tích q từ điểm N đến điểm M bằng: A MN = (V M - V N )q = U MN .q (20.3) Lời giải: Hiệu điện thế U MN bằng độ biến thiên thế năng từ M đến N: U MN = V M - V N qUqVVqVA q A VMNNMMNMNMNMN.)(. VẬN DỤNG Bài 8: (SGK_KN) Vận dụng mối liên hệ giữa điện thế và cường độ điện trường để xác định điện thế tại một điểm cách mặt đất 5 m ở nơi có điện trường của Trái Đất là 114 V/m. Lời giải: Chọn mặt đất là mốc điện thế, nên điện thế tại mặt đất V đ = 0 Hiệu điện thế tại điểm M cách mặt đất 5 m khi đó là: U = V M – V đ = V M Lại có: U = E.d = 114.5 = 570 (V). Suy ra điện thế tại điểm cần xét là 570 V. Bài 9: (CD) Cho hai bản cực song song, cách nhau 25 cm như hình 3.3. Hiệu điện thế giữa hai bản là 2 kV. a) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là bao nhiêu? b) Cường độ điện trường tại C và tại D là bao nhiêu? c) Tìm lực điện tác dụng lên một điện tích +5 µCđặt tại C. Hình 3.3 Lời giải: a) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 2kV.