Bài tập file word vật lí 11 chân trời sáng tạo Bài 13: Điện thế và thế năng điện

Bài 13: ĐIỆN THẾ VÀ THẾ NĂNG ĐIỆN

1. NHẬN BIẾT 

Câu 1: Điện thế là đại lượng đặc trưng cho riêng điện trường về

Giải: 

Điện thế tại một điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về khả năng tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q.

Câu 2: Điện thế tại một điểm M trong điện trường được xác định bởi biểu thức:

Giải:

Điện thế tại một điểm M trong điện trường được xác định bởi biểu thức:

Câu 3: Hiệu điện thế giữa hai điểm:

Giải:

Hiệu điện thế giữa hai điểm: đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.

Câu 4: Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó được gọi là:

Giải:

Hiệu điện thế giữa hai điểm: đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia

Câu 5: Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là:

Giải:

Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là: U = E.d

Câu 6 Khi độ lớn điện tích thử đặt tại một điểm tăng lên gấp đôi thì điện thế tại điểm đó

Giải:

Điện thế tại một điểm không phụ thuộc điện tích q, chỉ phụ thuộc điện trường tại điểm đó nên độ lớn điện tích thử tăng hay giảm thì điện thế tại điểm đó vẫn không đổi.

Câu 7: 

Biết điện thế tại điểm M trong điện trường là 20V. Electron có điện tích

- e = -1,6.10-19 C đặt tại điểm M có thế năng là:

Giải:

2. THÔNG HIỂU 

Câu 1: Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 5 cm có hiệu điện thế 10 V, giữa hai điểm cách nhau 8 cm có hiệu điện thế là

Giải: 

Từ biểu thức U = E.d ta có:

Câu 2: Hai điểm trên một đường sức trong một điện trường đều cách nhau 0,5 m. Độ lớn cường độ điện trường là 1000 V/m. Hiệu điện thế giữa hai điểm đó là

Giải:

Từ biểu thức U = E.d = 1000.0,5 = 500 V.

Câu 3:  Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 5 μC từ A đến B là 5 mJ. Hiệu điện thế UAB có giá trị nào ?

Giải:

Câu 4: Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 5 μC từ A đến B là - 5 mJ. Hiệu điện thế UAB có giá trị nào

Giải:

Câu 5 Tính công mà lực điện tác dụng lên một điện tích - 5 μC sinh ra khi nó chuyển động từ điểm A đến điểm B. Biết UAB = 1000 V.

Giải:

3. VẬN DỤNG 

Câu 1:  Tính công mà lực điện tác dụng lên một điện tích 5 μC sinh ra nó khi nó chuyển động từ điểm A đến điểm B. Biết UAB = 1000 V.

Giải:

Câu 2: Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau 4 cm có một hiệu điện thế không đổi 50 V. Cường độ điện trường ở khoảng giữa hai bản kim loại là

Giải:

Câu 3:  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 120 V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6 cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm.

Giải:

Điện trường bên trong giữa hai bản kim loại này là:

Điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản cách âm 0,6 cm là:

Chọn mốc điện thế ở hai bản âm = 0 nên = 72V

4. VẬN DỤNG CAO 

Câu 1: .  Ba điểm A, B, C là ba đỉnh của một tam giác vuông trong điện trường đều, cường động E = 5000 V/m. Đường sức điện trường song song với AC. Biết AC = 4 cm, CB = 3 cm và . Tính công di chuyển một electron từ A đến B.

Giải:

Suy ra công dịch chuyển electron: 

Câu 2:  Một electron bay trong điện trường giữa hai bản của một tụ điện đã được tích điện và đặt cách nhau 2 cm, với vận tốc 3.107 m/s theo phương song song với các bản của tụ điện. Hiệu điện thế giữa hai bản phải là bao nhiêu để electron lệch đi 2,5 mm khi đi được quãng đường 5 cm trong điện trường.

Giải:

Gia tốc chuyển động của electron:

Mặt khác:

Từ hai biểu thức trên ta thu được: