Bài 4. Công của lực điện

BÀI 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
Công của trọng lực không phụ thuộc vào dạng quỹ đạo, mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo.


Vậy thì công của lực điện trường có tính chất như vậy không?
I. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều.
I. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều.
+ + + + +
- - - - -
+
q
M
F
 
I. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều.
2. Công của lực điện
a. Biểu thức
+ + + + + + + + + +
- - - - - - - - - -
+
M
F
α
s
N
E
q
Điện tích q>0 di chuyển trong điện trường đều E theo đường thẳng MN=s, hợp các đường sức điện một góc α.
+ + + + + + + +
- - - - - - - -
+
M
F
α
s
N
H
d
E
q
Công AMN của lực điện được tính
như thế nào?
AMN = Fs = Fscosα
Với F = qE
và scosα = d
Vậy AMN = qEd
Trong đó: d = MH
MH là hình chiếu của MN trên phương của đường sức điện.
Chọn chiều (+) cho d cùng chiều với chiều đường sức.
+
+ + + + + + + +
- - - - - - - -
+
M
F
α
s
N
H
d
E
q
AMN = qEd
+
+ Nếu α < 900 -> d>0 (d cùng chiều đường sức)
-> AMN>0
+ Nếu α > 900 -> d<0 (d ngược chiều đường sức)
-> AMN<0
 
+ + + + + + + + + +
- - - - - - - - - -
+
M
F
s1
s2
s
P
N
H
d
E
1
Kết luận:
AMN = AMPN = AM1N = qEd
-> Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là AMN = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi.
α1
α2
2. Công của lực điện
Biểu thức
A = qEd
Trong đó: d.
b. Kết luận:
Công của lực điện trong sự di chuyển của 1 điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
Bài 1: Chọn đáp án đúng
Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì:
A. Phụ thuộc hình dạng đường đi.
B. Không phụ thuộc hình dạng đường đi và không phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
C. Không phụ thuộc hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
D. Cả 3 đều đúng.
Bài tập vận dụng
10-5J
10-6J
10-3J
10-4J
Ta có A = qEd
Với E = 1000V/m
q =
d =
10-6C
1m
Vậy A =10-6.1000.1=
10-3J
II. THẾ NĂNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
1. Khái niệm
Thế năng của một điện tích q đặt trong điện trường đặc trưng cho cái gì?
Thế năng của một điện tích q đặt trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường.
Đối với q>0 đặt tại M trong điện trường đều
thì thế năng WM được tính như thế nào?
+ + + + + + + +
- - - - - - - -
M
E
q
d
+
WM = A =
qEd
Trong đó:
d: khoảng cách từ M -> bản âm
1. Khái niệm:
(SGK)
Biểu thức:
Trong điện trường đều: WM = A = qEd
Với d: khoảng cách từ M -> bản âm.
-Trong điện trường bất kì thì: WM = AM∞
Với AM∞: công của điện khi di chuyển q từ M ra vô cực.
2. Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q
WM = AM∞ = VMq
Với VM là hệ số tỉ lệ.
3. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường
AMN = WM - WN
 
A = qEd
Bài 3: Khi một điện tích q di chuyển trong một điện trường từ điểm A có thế năng tĩnh điện WAbằng +2,5J đến một điểm B thì lực điện sinh công AAB bằng +2,5J. Thế năng tĩnh điện của q tai B là WB sẽ bằng:
-2,5J
-5J
+5J
0
Ta có: AAB = WA – WB
-> WB = WA – AAB = 2,5 – 2,5 = 0