Thế năng WM của điện tích q trong điện trường đặc trưng cho năng lực sinh công của lực điện công dụng lên điện tích q. Thế năng WM vừa phụ thuộc vào điện trường tại M vừa nhờ vào q .
Câu hỏi là, có đại lượng nào đặc trưng cho năng lực sinh công của điện trường không nhờ vào vào điện tích q ? Câu vấn đáp sẽ có trong nội dung bài viết này khi tất cả chúng ta tìm hiểu và khám phá về Điện thế, Hiệu điện thế là gì ? Hệ thức liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường .
I. Điện thế là gì?
Bạn đang xem : Điện thế, Hiệu điện thế là gì ? Công thức mối liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường – Vật lý 11 bài 5
1. Khái niệm điện thế
– Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích .
– Ta có : AM ∞ = WM = VMq
– Hệ số VM chỉ nhờ vào điện trường tại M. Nó đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q. VM được gọi là điện thế tại M .
2. Định nghĩa Điện thế
– Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác lập bằng thương số của công của lực điện công dụng lên q khi q chuyển dời từ M ra vô cực và độ lớn của q .
– Công thức tính điện thế: 
3. Đơn vị điện thế
– Đơn vị của điện thế là Vôn (V). 
4. Đặc điểm của điện thế
– Điện thế là đại lượng đại số, thường chọn điện thế ở mặt đất hoặc một điểm vô cực làm mốc ( bằng 0 ) .
– Với q > 0 nếu AM ∞ > 0 thì VM > 0 ; nếu AM ∞ < 0 thì VM < 0 ;
II. Hiệu điện thế là gì?
1. Hiệu điện thế
– Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu giữa điện thế VM và VN: UMN = VM – VN.
2. Định nghĩa Hiệu điện thế
– Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho năng lực sinh của điện trường trong sự vận động và di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác lập bằng thương số của công của lực điện công dụng lên điện tích q trong sự vận động và di chuyển từ M đến N và độ lớn của q .
– Đơn vị hiệu điện thế là Vôn ( V ) .
3. Đo Hiệu điện thế
– Người ta đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế .
4. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường
– Xét 2 điểm M, N trên một đường sức điện của một điền trường yếu :
– Hiệu điện thế: 
– Cường độ điện trường: 
– Công thức này cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng chừng d rất nhỏ dọc theo đường sức điện, cường độ điện trường đổi khác không đáng kể .
III. Bài tập về Điện thế, Hiệu điện thế
* Bài 1 trang 28 SGK Vật Lý 11: Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì? Nó được xác định như thế nào?
° Lời giải bài 1 trang 28 SGK Vật Lý 11:
– Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho năng lực sinh công của điện trường khi công dụng lên một điện tích q đặt tại điểm đó .
– Điện thế được xác lập bằng thương số của công của lực điện tính năng lên q khi q chuyển dời từ M ra vô cực và độ lớn của q .
* Bài 2 trang 28 SGK Vật Lý 11: Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là gì?
° Lời giải bài 2 trang 28 SGK Vật Lý 11:
– Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho năng lực sinh công của lực điện trong sự chuyển dời của một điện tích từ M đến N .
– Hiệu điện thế được xác lập bằng thương số của công của lực tính năng nên điện tích q trong sự vận động và di chuyển từ M đến N và độ lớn của q .
* Bài 3 trang 28 SGK Vật Lý 11: Viết hệ thức liên hệ hiệu điện thế giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm đó.
° Lời giải bài 3 trang 28 SGK Vật Lý 11:
– Hệ thức liên hệ hiệu điện thế giữa hai điểm với công do lực điện sinh ra khi có một điện tích q vận động và di chuyển giữa hai điểm đó là :
* Bài 4 trang 28 SGK Vật Lý 11: Viết hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường và nói rã điều kiện áp dụng hệ thức đó
° Lời giải bài 4 trang 28 SGK Vật Lý 11:
◊ Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là : U = E.d
– Trong đó :
E : cường độ điện trường đều ;
d : khoảng cách giữa hình chiếu của hai điểm trong điện trường trên đường sức .
◊ Điều kiện vận dụng :
– Trong điện trường đều .
– Biểu thức trên cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều, nếu trong khoảng chừng d rất nhỏ dọc theo đường sức, cường độ điện trường biến hóa không đáng kể .
* Bài 5 trang 29 SGK Vật Lý 11: Biết hiệu điện thế UMN = 3V. Hỏi đẳng thức nào dưới đây chắc chắn đúng?
A. VM = 3V
B. việt nam = 3V
C. VM – việt nam = 3V
D. việt nam – VM = 3V
° Lời giải bài 5 trang 29 SGK Vật Lý 11:
◊ Chọn đáp án : C.VM – việt nam = 3V
– Hiệu điện thế giữa hai điểm là : UMN = VM – việt nam = 3 ( V ) .
* Bài 6 trang 29 SGK Vật Lý 11: Chọn đáp án đúng.
Khi một điện tích q = – 2C vận động và di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công – 6J. Hỏi hiệu điện thế UMN bằng bao nhiêu ?
A. + 12V B. – 12V C. + 3V D. – 3V
° Lời giải bài 6 trang 29 SGK Vật Lý 11:
◊ Chọn đáp án : C. + 3V
– Hiệu điện thế UMN là:
* Bài 7 trang 29 SGK Vật Lý 11: Chọn đáp án đúng.
Thả cho một êlectron không có tốc độ đầu trong một điện trường. Êlectron đó có .
A. Chuyển động dọc theo một đường sức điện
B. Chuyển động từ điểm có điện thế cao xuống điểm có điện thế thấp
C. Chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao .
D. Đứng yên .
° Lời giải bài 7 trang 29 SGK Vật Lý 11:
– Thả cho một êlectron không có tốc độ đầu trong một điện trường, Electron sẽ hoạt động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao .
* Bài 8 trang 29 SGK Vật Lý 11: Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản dương và bản âm là 120V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm.
° Lời giải bài 8 trang 29 SGK Vật Lý 11:
– Ta có, d0 = 1 cm = 0,01 m là khoảng cách giữa 2 bản dương và âm
– Điện trường giữa hai bản kim loại này là: 
– Điện thế tại điểm M nằm trong khoảng chừng giữa hai bản cách bản âm dM = 0,6 cm = 6.10 – 3 m là :
UM = E.dM = 12.103.6.10 – 3 = 72 ( V ) = VM – V ( – )
– Do mốc điện thế ở bản âm V ( – ) = 0, nên VM = 72 ( V ) .
* Bài 9 trang 29 SGK Vật Lý 11: Tính công mà lực điện tác dụng nên một electron sinh ra khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N. Biết hiệu điện thế UMN= 50V.
° Lời giải bài 9 trang 29 SGK Vật Lý 11:
– Ta có, UMN = 50V ; qe = 1,6. 10-19 C
– Công của lực điện làm chuyển dời electron là :
AMN = qe. UMN = – 1,6. 10-19. 50 = – 8.10 – 18J
Hy vọng với bài viết hệ thống kiến thức về Điện thế, Hiệu điện thế là gì? Công thức mối liên hệ giữa Hiệu điện thế và Cường độ Điện trường cùng bài tập vận dụng ở trên có ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
|
¤ Các bài viết cùng chương xem nhiều: ¤ Các bài viết khác cần xem: |
Đăng bởi : trung học phổ thông Sóc Trăng
Chuyên mục : Giáo Dục
Source: https://taimienphi.club
Category: Chưa phân loại