Đáp án vật lí 11 kết nối tri thức Bài 19: Thế năng điện

BÀI 19. THẾ NĂNG ĐIỆN

II. THẾ NĂNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

Bài 1: Một điện tích dương q được đặt tại điểm M...

Đáp án

1. Công điện trường đều của tụ điện có thể sinh ra khi dịch chuyển điện tích dương q từ điểm M tới bản cực âm bằng chính công của lực điện trường trong dịch chuyển này

A = F.d mà F = E.q ⇒ A = E.q.d

2. Với q<0 thì lúc này ta sẽ thu được công âm A<0. 

Trong trường hợp này, lực điện trường sẽ hướng lên bản nhiễm điện dương và ngược chiều với chiều chuyển động của điện âm. Do đó, điện trường sẽ sinh một công âm và cản trở chuyển động.

Bài 2: Chứng tỏ rằng, công của lực điện trong sự dịch chuyển...

Đáp án:

Chúng ta đã biết rằng, công của lực điện trong sự dịch chuyển điện tích q không phụ thuộc vào hình dạng quãng đường mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của độ dịch chuyển. Do đó, nếu xét dịch chuyển từ điểm M đến vô cực theo hai cung đường khác nhau từ M đến vô cùng mà cung đường thứ hai đi qua điểm N ta sẽ có cùng kết quả:

A_M∞ = A_MN∞=W_M (1)

Mặt khác: A_M∞ = A_MN + A_N∞ =A_MN + W_N (2)

Từ (1) và (2) ta có: 

W_M = A_MN +W_N hay bằng A_MN = W_M - W_N

Bài 3: Trong điện trường bất kì, khi chọn mốc là ở xa vô cùng...

Đáp án:

– Trong điện trường của một diện tích dương, khi ta đặt một điện tích âm q < 0 tại điểm M thì thế năng của điện tích âm sẽ có giá trị âm vì lực điện tác dụng lên q ngược chiều với chiều dịch chuyển từ M đến vô cùng.

– Trong điện trường của điện tích âm, tại điểm N ta đặt một điện tích q > 0, ta cũng có thế năng của điện tích q tại N có giá trị âm.