Công của lực điện I. Công của lực điện. 1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều Một điện tích đặt trong điện trường đều thì điện tích đó sẽ chịu tác dụng của lực điện F không đổi, có: Độ lớn: F=q.E Chiều: Nếu q>0 thì vecto F cùng phương cùng chiều vecto E, nếu q<0 thì vecto F cùng phương ngược chiều vecto E. 2. Công của lực điện trong điện trường đều Xét một điện tích đặt trong điện trường đều, dưới tác dụng của lực điện trường, điện tích sẽ di chuyển từ M đến N trong điện trường đều. Ta nói điện trường đã thực hiện công A MN làm di chuyển điện tích từ M đến N AMN =qEdTrong đó: d là khoảng cách từ hình chiếu của điểm đầu (M) đến hình chiếu của điểm cuối (N) trên một đường sức. *Đặc điểm: Công của lực điện trong sự di chuyễn của điện trường đều không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi. Lực điện trường là lực thế (là lực mà công của lực này không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi). Trường tĩnh điện là một trường thế. II. Thế năng của một điện tích trong điện trường. 1. Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường Thế năng của một điện tích q đặt tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường đặt tại điện tích q tại điểm M đó. 2. Sự phụ thuôc của thế năng WM vào điện tích q Thế năng của điện tích đặt torng điện trường đều giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu: WM =A=q. E.d Thế năng của một điện tích điểm q đặt tại M trong điện trường bất kỳ tỉ lệ thuận với q: WM =AM∞ =VM.q Trong đó VM là hệ số tỉ lê không phụ thuộc vào q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm M. 3. Công của lực điện và độ giảm thế năng của đện tích trong điện trường Khi một điện tích q di chuyển từ M đến N trong một điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường. AMN =WM - WN III. Bài tập Bài 1: Một electron di chuyển được đoạn đường 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000 V/m. Tính công của lực điện trong trường hợp trên. Cách làm: Bấm để xem Dưới tác dụng của lực điện, electron di chuyển ngược chiều điện trường (tức ngược chiều đường sức điện). Bài 2: Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bàn âm, trong điện trường đều ở giữa hai bàn kim loại phẳng, điện tích trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương. Cách làm: Bấm để xem Lực điện trường F tác dụng lên electron (điện tích âm) có chiều ngược với chiều điện trường do đó electron di chuyển ngược chiều điện trường → (vector E, vector S) = 180 độ Động năng ban đầu tại bản (-) của electron: Wđ (-) = 0 do electron được thả không vận tốc đầu. → động năng của êlectron khi nó đến đập vào bản dương: Bài 3: Cho điện tích thử q di chuyển trong một điện trường đều dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP. Biết rằng lực điện sinh công dương và MN dài hơn NP. Hỏi kết quả nào sau đây là đúng, khi so sánh các công AMN và ANP của lực điện? Cách làm: Bấm để xem Sẽ xảy ra ba trường hợp: AMN > ANP. AMN < ANP. AMN = ANP. Giải thích: Công của lực điện trường tác dụng lên một điện tích điểm q phụ thuộc vào hình chiếu của quỹ đạo đường đi lên một đường sức.
