Điện thế - Hiệu điện thế chuyển động của điện tích trong điện trường đều - Pdf 15

ĐIỆN THẾ -HIỆU ĐIỆN THẾ
CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƢỜNG ĐỀU
A. PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
I. ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ
N E

M d H
1. Công của lực điện trƣờng đều:
A = qEd
d: Là hình chiếu của độ dời trên một đường
sức bất kỳ
2. Điện thế:
a. Điện thế tại một điểm trong điện trường
M
M
A
V
q

M
A


3. Thế năng tĩnh điện:
W
t(M)
= q.V
M M N
E


d 4. Liên hệ giữa cƣờng độ điện trƣờng và
hiệu điện thế
MN
E
U
d


Véc tư cường độ điện trường hướng từ nới có
điện thế lớn tới bé.
II. CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƢỜNG ĐỀU:
1. Gia tốc:
F qE
a
mm



a.
0
vE
 

- Phương trình chuyển động:
0
2
x v t
1
y at
2







với
qU
a
md


- Phương trình quỹ đạo;
2
2
0

 
2
0
a
y tan .x x
v cos
  


B. BÀI TẬP:
I. BÀI TẬP VÍ DỤ:
Bài 1: Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D trong điện trường là U
CD
= 200V. Tính:
a. Công của điện trường di chuyển proton từ C đến D
b. Công của lực điện trường di chuyển electron từ C đến D.
Hƣớng dẫn giải:
a. Công của lực điện trường di chuyển proton:
A = q
p
U
CD
=
19 17
1,6.10 200 3,2.10 J



b. Công của lực điện trường di chuyển e:
A = eU

0
BC
U E.BCcos90 0

CA AC
U U 200V   

b. Công dịch chuyển electron:
17
AB AB
A e.U 3,2.10 J

  

Bài 3: Một electron bay với vận tốc v = 1,12.10
7
m/s từ một điểm có điện thế V
1
= 600V, theo
hướng của các đường sức. Hãy xác định ddienj thế V
2
ở điểm mà ở đó electron dừng lại.
Hƣớng dẫn giải:
Áp dụng định lí động năng:
2
1
1
A mv
2


Do đó:
6
2
2.q.U.s
v 7,9.10 m / s
m.d


Bài 5: Một electron bay từ bản âm sang bản dương của một tị điện phẳng. Điện trường trong
khoảng hai bản tụ có cường độ E=6.10
4
V/m. Khoảng cách giưac hai bản tụ d =5cm.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
a. Tính gia tốc của electron.
b. tính thời gian bay của electron biết vận tốc ban đầu bằng 0.
c. Tính vận tốc tức thời của electron khi chạm bản dương.
Hƣớng dẫn giải:
a. Gia tốc của electron:
16 2
eE
F
a 1.05.10 m / s
mm
  

b. thời gian bay của electron:
29
1 2d
d x at t 3,1.10 s
2a

1
UU
P F mg q m q
d gd
    

Khi giọt thủy ngân rơi:
22
P F qU
ag
m md

  

Do đó:
2
2 1 2
11
U U U
a g g g 0,05m / s
UU


   



Thời gian rơi của giọt thủy ngân:
2
1 1 d

aU
m m md e
    
(1)
Mặt khác:
2
2
2
22
1 2h 2h 2hv
h at a
2 t s
s
v
    



(2)
Từ (1) và (2):
2
2
2mhv
U 200V
es



loại đó.
ĐS: E = 200 (V/m).
Bài 2: Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ
điện trường E = 100 (V/m). Vận tốc ban đầu của êlectron bằng 300 (km/s). Khối lượng của
êlectron là m = 9,1.10
-31
(kg). Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của êlectron bằng
không thì êlectron chuyển động được quãng đường là bao nhiêu.
ĐS: S = 2,56 (mm).
Bài 3: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là U
MN
= 1 (V). Công của điện trường làm dịch
chuyển điện tích q = - 1 (

C) từ M đến N là bao nhiêu
ĐS: A = - 1 (

J).
Bài 4: Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10
-15
(kg), mang điện tích 4,8.10
-18
(C), nằm lơ lửng
giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách nhau một khoảng
2(cm). Lấy g = 10 (m/s
2
). Tính Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại đó
ĐS: U = 127,5 (V).
Bài 5: Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế
U = 2000 (V) là A = 1 (J). Độ lớn của điện tích đó là bao nhiêu.

ĐS: E
M
= 3.10
4
(V/m).
Bài 10: Một điện tích điểm dương Q trong chân không gây ra tại điểm M cách điện tích một
khoảng r = 30 (cm), một điện trường có cường độ E = 30000 (V/m). Độ lớn điện tích Q là:
ĐS: Q = 3.10
-7
(C).
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version -
Bài 11: Hai điện tích điểm q
1
= 2.10
-2
(

C) và q
2
= - 2.10
-2
(

C) đặt tại hai điểm A và B
cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Tính cường độ điện trường tại điểm M cách
đều A và B một khoảng bằng a
ĐS: E
M
= 2000 (V/m).


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status