Đặc điểm công của lực điện? Công thức công của lực điện? Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M - Vật lý 11 bài 4

Nội dung bài viết này giúp các em biết công của lực điện tác dụng lên điện tích thử q trong điện trường có đặc điểm gì? Cong thức tính công của lực điện? và thé năng của điện tích q trong một điện trường phụ thuộc điều gì?

• Giải bài tập Vật lí 11 bài 4: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 trang 25 SGK Vật lí 11 bài 4

I. Công của lực điện

1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều

• Đặt điện tích q dương (q>0) tại một điểm M trong điện trường đều như hình vẽ, nó sẽ chịu tác dụng của một lực điện .

- Lực  là lực không đổi, có phương song song với các đường sức điện

- Chiều hướng từ bản dương sang bản âm

- Độ lớn: F = qE.

2. Công của lực điện trong điện trường

• Biểu thức công của lực điện:

 A_MN = F.s.cos∝ = qEd

- Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là A_MN = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi.

> Chú ý:

- Lực tĩnh điện là lực thế.

- Trường tĩnh điện là trường thế.

II. Thế năng của một điện tích trong điện trường

1. Khái niệm thế năng

• Thế năng của một điện tích q 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.

• Chọn mốc thế năng tại bản âm, đối với một điện tích q dương đặt tại điểm M trong điện trường đều thì công này là:

 A = qEd = W_M.

Trong đó:

 d là khoảng cách từ điểm M đến bản âm;

 W_M là thế năng của điện tích q tại M.

• Trong trường hợp điện tích q nằm tại điểm M trong điện trường do nhiều điện tích điểm gây ra thì có thể lấy thế năng bằng công của lực điện khi di chuyển q từ M ra vô cực.

 W_M = A_M∞

2. Sự phụ thuộc của thế năng W_M vào điện tích q

• Thế năng của điện tích tại M tỉ lệ thuận với q:

 A_M∞ = W_M = V_Mq

 V_M là hệ số tỉ lệ, không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm M trong điện trường.

3. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường

- Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường.

 A_MN = W_M - W_N