Biểu thức nào dưới đây trình diễn một đại lượng sở hữu đơn vị là vôn ?
A. qEd
B. qE
C. E.d
D. Ko sở hữu biểu thức nào
Phương pháp giải
Vận dụng công thức: ([E] = frac{V}{m}) để tìm đơn vị của biểu thức
Hướng dẫn giải
- Ta sở hữu công thức;
⇒ Biểu thức E.d trình diễn một đại lượng sở hữu đơn vị là Vôn.
- Đáp án C
Thế năng của một êlectron tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm là -32.10-19J. Điện tích của êlectron là -e = -1,6.10-19C. Điện thế tại điểm M bằng bao nhiêu ?
A. + 32V B. – 32V
C. + 20V D. – 20V
Phương pháp giải
Vận dụng công thức: V=A/q để tìm điện thế tại điểm M
Hướng dẫn giải
- Ta sở hữu:
(V = frac{A}{q} = frac{{ - {{32.10}^ - }19}}{{ - {{1,6.10}^{ - 19}}}} = 20V)
⇒ Điện thế tại điểm M bằng 20V.
- Đáp án C
Một êlectron (-e = -1,6.10-19C) bay từ điểm M tới điểm N trong một điện trường, giữa hai điểm sở hữu hiệu điện thế UMN = 100 V. Công mà lực điện sinh ra sẽ là :
A. + 1,6.10-19J
B. - 1,6.10-19J
C. + 1,6.10-17J
D. - 1,6.10-17 J
Phương pháp giải
Vận dụng công thức: A=qEd để tìm công của lực điện
Hướng dẫn giải
- Ta sở hữu:
(A = qEd = q.U = - {1,6.10^{ - 19}}.100 = - {1,6.10^ - }17J)
⇒ Công mà lực điện sinh ra là - 1,6.10-17 J
- Đáp án D
Thả một ion dương cho chuyển động ko véc tơ vận tốc tức thời đầu từ một điểm bất kì trong một điện trường do hai điện tích điểm dương gây ra. Ion đó sẽ chuyển động
A. dọc theo một đường sức điện.
B. dọc theo một đường nối hai điện tích điểm.
C. từ điểm sở hữu điện thế cao tới điểm sở hữu điện thế thấp.
D. từ điểm sở hữu điện thế thấp tới điểm sở hữu điện thế cao.
Phương pháp giải
Trong điện trường, điện tích chuyển động từ nơi sở hữu điện thế cao tới nơi sở hữu điện thế thấp hơn
Hướng dẫn giải
-Ion đó sẽ chuyển động từ điểm sở hữu điện thế cao tới điểm sở hữu điện thế thấp.
- Đáp án C.
Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 40 V. Chọn câu cứng cáp đúng.
A. Điện thế ở M là 40 V.
B. Điện thế ở N bằng 0.
C. Điện thế ở M sở hữu trị giá dương, ở N sở hữu trị giá âm.
D. Điện thế ở M cao hơn điện thế ở N là 40 V.
Phương pháp giải
Vận dụng công thức: ({U_{MN}} = {V_M} - {V_N} ) để tìm hiệu điện thế
Hướng dẫn giải
Hướng dẫn giải
- Ta sở hữu:
({U_{MN}} = {V_M} - {V_N} = 40V)
⇒ Điện thế ở M cao hơn điện thế ở N là 40 V.
- Đáp án D
Một hạt bụi nhỏ sở hữu khối lượng m = 0,Một mg, nằm lửng lơ trong điện trường giữa hai bản kim loại phẳng. Những đường sức điện sở hữu phương thẳng đứng và chiều hướng từ dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa hai bản là 120 V. Khoảng cách giữa hai bản là Một cm. Xác định điện tích của hạt bụi.
Lấy g = 10 m/s2.
Phương pháp giải
- Hạt bụi đặt trong điện trường nên sở hữu sự tác dụng của lực điện là: F=qE và trọng lực là: P=mg
- Vận dụng điều kiện thăng bằng lực, tìm điện tích theo công thức:
( q = frac{{mgd}}{U} )
Hướng dẫn giải
- Hạt bụi nằm thăng bằng dưới tác dụng đồng thời của trọng lực và lực điện.
- Vì trọng lực hướng xuống, nên lực điện phải hướng lên. Lực điện cùng chiều với đường sức điện nên điện tích q của hạt bụi phải là điện tích dương (Hình 5.1G). Ta sở hữu:
- Ta sở hữu: F = qE với E = U/d và P = mg
- Điều kiện thăng bằng: F = P
(Rightarrow q = frac{{mgd}}{U} = + 8,{3.10^{ - 11}}C)
Một quả cầu nhỏ bằng kim loại được treo bằng một sợi dây chỉ mảnh giữa hai bản kim loại phẳng song song, thẳng đứng. Đột nhiên tích điện cho hai bản kim loại để tạo ra điện trường đều giữa hai bản. Hãy dự đoán hiện tượng xảy ra và giảng giải. Cho rằng, lúc đầu quả cầu nằm sắp bản dương.
Phương pháp giải
Sử dụng lí thuyết về điện thế của nguồn điện để trả lời nghi vấn này
Hướng dẫn giải
- Quả cầu kim loại sẽ bị nhiễm điện do hưởng ứng. Phần nhiễm điện âm sẽ nằm sắp bản dương hơn phần nhiễm điện dương. Do đó quả cầu sẽ bị bản dương hút.
- Lúc quả cầu tới chạm vào bản dương thì nó sẽ nhiễm điện dương và bị bản dương đẩy và bản âm hút. Quả cầu sẽ tới chạm vào bản âm, bị trung hòa hết điện tích dương và lại bị nhiễm điện âm. Nó lại bị bản âm đẩy và bản dương hút... Cứ như thế tiếp tục.
- Nếu tụ điện đã được cắt ra khỏi nguồn điện thì trong quá trình quả cầu kim loại chạy đi chạy lại giữa hai bản, điện tích của tụ điện sẽ giảm dần cho tới lúc hết hẳn.
Bắn một êlectron với véc tơ vận tốc tức thời đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song với những đường sức điện (Hình 5.1). Electron được tăng tốc trong điện trường. Ra khỏi điện trường, nó sở hữu véc tơ vận tốc tức thời 1.107 m/s.
a) Hãy cho biết dấu điện tích của những bản A và B của tụ điện.
b) Tính hiệu điện thế UAB giữa hai bản. Điện tích của êlectron: -1,6.10-19C. Khối lượng của êlectron: 9,1.10-31kg.
Phương pháp giải
a) Bản A đẩy còn bản B hút nên bản A tích điện âm còn bản B tích điện dương
b) Tính hiệu điện thế theo công thức;
({U_{AM}} = frac{{m{v^2}}}{2.(-e)} - frac{{mv_0^2}}{2.(-e)})
Hướng dẫn giải
a) Muốn electron được tăng tốc trong điện trường thì nó phải bị bản A đẩy và bản B hút. Tương tự, bản A phải tích điện âm và bản B phải tích điện dương.
b) Công của lực điện tác dụng lên electron băng độ tăng động năng của electron:
(- e{U_{AM}} = frac{{m{v^2}}}{2} - frac{{mv_0^2}}{2})
Với –e = - 1,6.10-19 C; m = 9,1.10-31 kg; v0 = 0 và v = 1.107 m/s thì UAB = 0184V.
Ở sát mặt Trái Đất, vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới và sở hữu độ to vào khoảng 150 V/m.
a) Tính hiệu điện thế giữa một điểm ở độ cao 5 m và mặt đất.
b) Mang thể tiêu dùng hiệu điện thế nói trên để thắp sáng đèn khí được ko ?
Phương pháp giải
a) Vận dụng công thức: U=Ed để tính hiệu điện thế
b) Lúc nối bóng đèn với một điểm ở trên cao và một điểm ở mặt đất thì chúng sở hữu cùng hiệu điện thế và ko sở hữu dòng điện
Hướng dẫn giải
a) Hiệu điện thế giữa một điểm ở độ cao 5 m và mặt đất là:
U = Ed = 750V
b) Ko thể tiêu dùng hiệu điện thế này để thắp sáng bòng đèn được, vì nếu nối bóng đèn với một điểm ở trên cao và một điểm ở mặt đất thì những dây nối và bóng đèn sẽ sở hữu cùng một điện thế và ko sở hữu dòng điện.
Bắn một êlectron với véc tơ vận tốc tức thời v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loai phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (Hình 5.2). Hiệu điện thế giữa hai bản là U.
a) Electron sẽ bị lệch về phía bản dương hay bản âm ?
b) Biết rằng êlectron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Viết biểu thức tính công của lực điện trong sự dịch chuyển của êlectron trong điện trường.
c) Viết công thức tính động năng củạ êlectron lúc khởi đầu ra khỏi điện trường.
Phương pháp giải
Để trả lời nghi vấn này cần:
a) Nắm được nôi dung lí thuyết về điện thế và hiệu điện thế của những bản nhiễm điện
b) Nắm được công thức tính công của lực điện: A= qEd
c) Vận dụng tính chất: Độ tăng động năng chính là công của ngoại lực tác dụng lên điện tích
Hướng dẫn giải
a) Electron bị lệch về phía bản dương.
b) Gọi O là điểm mà electron khởi đầu bay vào điện trường của tụ điện, A là điểm mà electron khởi đầu bay ra khỏi tụ điện. A nằm sát mép bản dương, d là khoảng cách giữa hai bản, dAO là khoảng cách giữa hình chiếu của điểm A trên và điểm O; U là hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm; E là cường độ điện trường giữa hai bản (Hình 5.2G).
- Ta sở hữu: U=Ed; UAO=EdAO với dAO = d/Hai thì UAO = U/2.
Công của lực điện tác dụng lên electron là AOA = eUOA với e < 0.
Vì UOA = - UAO nên ta sở hữu AOA = -eU/2.
c) Công của lực điện làm tăng động năng của electron:
(begin{array}{l} {A_{OA}} = {W_{dA}} - {W_{dO}} Rightarrow left{ {begin{array}{*{20}{c}} {}&{{{rm{W}}_{{d_A}}} = {{rm{W}}_{{d_O}}} + {A_{OA}}} {}&{{{rm{W}}_{{d_A}}} = frac{{mv_0^2}}{2} - frac{{eU}}{2}} {}&{{{rm{W}}_{{d_A}}} = frac{{mv_0^2 - eU}}{2}} end{array}} right. end{array})