Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường.

Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập áp dụng.

Advertisement

Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường.

E=UMNd=Ud

 

Công thức này cho thấy tại sao ta lại dùng đơn vị của cường độ điện trường là V/m.

Chú thích:

E: cường độ điện trường (V/m)

UMN: hiệu điện thế giữa hai điểm M và N (V)

d=MN¯ (m)

Chủ Đề Vật Lý

Biến Số Liên Quan

Cường độ điện trường

E

 

Khái niệm: 

Cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng vectơ, đặc trưng cho điện trường ở điểm đang xét về mặt tác dụng lực.

 

Đơn vị tính: V/m

 

Xem chi tiết

Hiệu điện thế

U

 

Khái niệm:

- Hiệu điện thế (hay điện áp) là sự chênh lệch về điện thế giữa hai cực.

- Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường tĩnh là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó. 

 

Đơn vị tính: Volt (V)

 

Xem chi tiết

Công Thức Liên Quan

Cường độ điện trường

E=Fq

 

Khái niệm:

- Cường độ điện trường E tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

 

Chú thích:

E: cường độ điện trường (V/m, N/C)

F: độ lớn lực điện (N)

q: độ lớn của điện tích thử (C)

Các đặc điểm của đường sức điện:

- Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ có một đường sức điện;

- Đường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của vector cường độ điện trường tại điểm đó.

- Đường sức điện của điện trường là đường cong không kép kín. Nó đi ra từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.

- Nếu chỉ có một điện tích thì các đường sức đi từ điện tích dương ra vô cực hoặc đi từ vô cực đến điện tích âm.

Xem chi tiết

Vectơ cường độ điện trường

E=Fq

 

Phát biểu: 

Vector cường độ điện trường E có:

- Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương.

- Chiều dài (module) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ xích nào đó.

Xem chi tiết

Cường độ điện trường của một điện tích điểm

E=Fq=k.Qε.r2

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn của lực điện tác dụng một điện tích thử q đặt tại điểm đó và độ lớn của q.

 

Chú thích:

E: cường độ điện trường (V/m)

F: độ lớn lực điện tác dụng vào điện tích thử q (N)

q: độ lớn điện tích thử q (C)

k: hệ số tỉ lệ 9.199 N.m2C2

Q: điện tích tác dụng (C)

ε: hằng số điện môi

r: khoảng cách từ điện tích điểm tác dụng đến điểm đang xét (m)

 

Cường độ điện trường là một đại lượng vector: E=Fq. Vector E có:

+ Điểm đặt tại điểm đang xét.

+ Phương trùng với phương của lực tác dụng lên điện tích thử q dương.

+ Có chiều: q>0: E cùng hưng F q<0: E ngưc hưng F 

+ Có độ lớn (module) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ xích nào đó. Trong hệ SI, đơn vị đo cường độ điện trường là V/m.

 

Trường hợp điện tích điểm và hệ điện tích điểm

+ Điểm đặt tại điểm đang xét.

+ Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét.

+ Chiều: 

* hướng ra xa Q nếu Q>0

* hướng về phía Q nếu Q<0

+ Độ lớn: E=k.Qr2; Đơn vị E là V/m.

Xem chi tiết

Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường.

UMN=VM-VN=AMNq

 

Phát biểu: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của q.

 

Chú thích:

UMN: hiệu điện thế giữa hai điểm M và N (V)

VM,VN: điện thế của điện tích tại M và N (V)

AMN: công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N (J)

q: độ lớn của điện tích (C)

Xem chi tiết

Điện dung của tụ điện.

C=QU

 

Khái niệm: Điện dung C của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích Q của tụ điện và hiệu điện thế U giữa hai bản của nó.

 

Chú thích:

C: điện dung của tụ điện (F)

Q: điện tích tụ điện (C)

U: hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V)

 

Đơn vị điện dung: Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10-12F đến 10-6 F.

- 1 microfara (kí hiệu là μF) =1.10-6F

- 1 nanofara (kí hiệu là nF) =1.10-9F

- 1 picofara (kí hiệu là pF) = 1.10-12F

 

Các loại tụ điện phổ biến.

 

Tụ điện bị nổ khi điện áp thực tế đặt vào hai đầu tụ lớn hơn điện áp cho phép

 

Con số trên tụ giúp ta biết được thông số định mức đối với mỗi loại tụ điện.

Xem chi tiết

Câu Hỏi Liên Quan

Biểu thức nào biểu diễn đại lượng có đơn vị là Vôn?

Đặt điện tích thử q vào trong điện trường đều có độ lớn E của hai tấm kim loại tích điện trái có độ lớn bằng nhau, song song với nhau và cách nhau. Biểu thức nào dưới đây biểu diễn một đại lượng có đơn vị là vôn?

 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Chọn câu sai. Công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích.

Chọn câu sai. Công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích.

 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Di chuyển điện tích q > 0 từ M đến M. Công AMN sẽ càng lớn nếu.

Di chuyển một điện tích q > 0 từ điểm M đến điểmN trong một điện trường. Công AMN của lực điện sẽ càng lớn nếu

 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Công thức tính công của lực điện khi q đi từ M đến N.

Một điện tích điểm q dịch chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, hiệu điện thế giữa hai điểm là UMN. Công của lực điện thực hiện khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N là

 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Ở sát mặt đất có E = 150 V/m. Tính hiệu điện thế giữa một điểm ở 5 m và mặt đất.

Ở sát mặt Trái Đất, vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới và có độ lớn vào khoảng 150 V/m. Tính hiệu điện thế giữa một điểm ở độ cao 5m và mặt đất.

 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Hai bản kim loại cách nhau 1 cm. Tính điện thế tại điểm M cách bản âm 0,6 cm.

Có hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu, nhưng độ lớn bẳng nhau đặt song song với nhau và cách nhau 1 cm. Hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm là 120 V. Nếu chọn mốc điện thế ở bản âm thì điện thế tại điểm M cách bản âm 0,6 cm là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Hạt bụi m = 0,1 mg lơ lửng trong điện trường, U = 120 V, AB = 3 cm. Xác định điện tích của hạt bụi.

Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 μg, nằm lơ lửng trong điện trường giữa hai bản kim loại phẳng. Bỏ qua lực đẩy Acsimet. Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiều hướng từ dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa hai bản là 120V. Khoảng cách giữa hai bản là 3cm. Xác định điện tích của hạt bụi. Lấy g = 10m/s2.

 

 

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Giọt dầu đường kính 0,5 mm lơ lửng trong điện trường. Tính điện tích của giọt dầu.

Một giọt dầu hình cầu nằm lơ lửng trong điện trường của một tụ điện phẳng không khí. Đường kính của giọt dầu là 0,5 mm. Khối lượng riêng của dầu là 800 kg/m3. Bỏ qua lực đẩy Acsimet. Khoảng cách giữa hai bản tụ điện là 1 cm. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 200 V; bản phía trên là bản âm đặt nằm ngang. Lấy g = 10 m/s2. Tính điện tích của giọt dầu.

 

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Tính độ lớn điện tích của quả cầu có m = 4,5.10-3 kg. Được treo bởi dây cách điện 1m trong điện trường của hai tấm kim loại.

Một quả cầu khối lượng 4,5.10-3 kg treo vào một sợi dây cách điện dài 1 m. Quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại song song, thẳng đứng như hình vẽ. Hai tấm cách nhau 4 cm. Đặt một hiệu điện thế 75 V vào hai tấm đó thì quả cầu lệch ra khỏi vị trí ban đầu 1 cm. Lấy g = 10 m/s2. Tính độ lớn điện tích của quả cầu.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Bắn electron không vận tốc đầu vào điện trường và song song với đường sức điện. Tính UAB.

Bắn một electron (mang điện tích −1,6.10-19 C  và có khối lượng 9,1.10-31 kg) với vận tốc đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song với các đường sức điện (xem hình vẽ). Electron được tăng tốc trong điện trường. Ra khỏi điện trường, nó có vận tốc 107 m/s. Bỏ qua tác dụng của trường hấp dẫn. Tính hiệu điện thế UAB giữa hai bản.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Proton bay từ điểm A đến điểm B. Điện thế tại A là 500 V. Tính điện thế tại B.

Một proton bay trong điện trường. Lúc proton ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 25.104m/s. Khi bay đến B vận tốc của proton bằng không. Điện thế tại A bằng 500V. Tính điện thế tại B. Biết proton có khối lượng 1,67.10-27kg và có điện tích 1,6.10-19C.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Electron bay ra khỏi điện trường tại điểm sát mép một bản. Tính công của lực điện trong sự dịch chuyển electron.

Bắn một electron (tích điện -|e| và có khối lượng m) với vận tốc v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (xem hình vẽ). Hiệu điện thế giữa hai bản U > 0. Biết rằng electron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Công của lực điện trong sự dịch chuyển của electron trong điện trường là

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Bắn eletron với vận tốc v vào điện trường đều, electron bay ra sát mép bản. Tính động năng của electron khi ra khỏi điện trường.

Bắn một electron (tích điện −|e| và có khối lượng m) với vận tốc v vào điện trường đều giữa hai bản kia loại phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (xem hình vẽ). Hiệu điện thế giữa hai bản là U > 0. Biết rằng electron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Động năng của electron khi bắt đầu ra khỏi điện trường là

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Tam giác ABC có góc 60 độ, BC = 10 cm và UBC = 400 V. Tính UAC, UBA và E.

Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường song song với AB. Cho góc α = 60°; BC = 10cm và UBC = 400V. Chọn phương án đúng. Tính UAC; UBA và E.

 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Công thực hiện để điện tích 10-9 di chuyển là AAB, ABC và AAC. Chọn phương án đúng.

Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường song song với AB. Cho góc α = 60°, BC = 10cm và UBC = 400V. Công thực hiện để dịch chuyển điện tích 10-9 từ A đến B và từ B đến C và từ A đến C lần lượt là AAB, ABCAAC. Chọn phương án đúng.

 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tam giác ABC, đặt thêm ở C điện tích q = 4.5.10-9 C. Xác định véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại A.

Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường song song với AB. Cho góc α = 600; BC = 10cm và UBC = 400V. Đặt thêm ở C một điện tích điểm q = 4,5.10-9C. Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại A có

 

 

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Tính điện lượng đã mất đi của hạt bụi. Biết hiệu điện thế ban đầu giữa hai bản tụ là 306,3 V.

Một hạt bụi mang điện có khối lượng m =10-11g nằm cân bằng giữa 2 bản của 1 tụ điện phẳng. Khoảng cách giữa 2 bản là d = 0,5 cm. Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi. Do mất một phần điện tích, hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng người ta phải tăng hiệu điện thế giữa 2 bản lên một lượng ∆U = 34V. Tính điện lượng đã mất đi biết ban đầu hiệu điện thế giữa 2 bản là 306,3 V. Cho g = 10 m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Quả cầu có khối lượng 3,06.10-15 kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song. Tính hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại.

Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Điện tích của quả cầu đó bằng q = 4,8.10-18 C. Hai tấm kim loại cách nhau 2 cm. Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại đó là? Lấy g = 10 m/s2.

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Trong bao lâu hạt bụi sẽ rơi xuống bản dưới nếu hiệu điện thế giữa hai bản giảm đi một lượng 60 V?

Một hạt bụi nằm cân bằng trong khoảng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Biết rằng hạt bụi cách bản dưới đoạn d = 0,8cm và hiệu điện thế giữa hai bản tấm kim loại nhiễm điện trái dấu đó là U = 300V. Trong bao lâu hạt bụi sẽ rơi xuống bản dưới, nếu hiệu điện thế giữa hai bản giảm đi một lượng ∆U = 60V? Lấy g = 9,8 m/s2.

 

Trắc nghiệm Độ khó: Rất khó
Xem chi tiết

Electron lơ lửng đứng yên giữa hai tấm kim loại cách nhau 5 cm. Tính lực điện tác dụng lên electron.

Một electron được giữ lơ lửng đứng yên giữa hai tấm kim loại cách nhau 5 cm. Hai tấm kim loại được duy trì bởi điện thế lần lượt là +2000 V và -500 V. Lực điện tác dụng lên electron là

 

Trắc nghiệm Độ khó: Trung bình
Xem chi tiết

Tụ điện phẳng có C = 1000 pF và d = 1 mm. Tính điện tích của tụ điện và cường độ điện trường trong tụ.

Một tụ điện phẳng không khí có điện dung 1000 pF và khoảng cách giữa hai bản là 1 mm. Tích điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 60 V. Điện tích của tụ điện và cường độ điện trường trong tụ điện lần lượt là 

 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Gọi U là hiệu điện thế giữa hai điểm M, N và d là độ dài đại số của MN. Hệ thức đúng tính E là.

Cho một điện trường đều có cường độ E. Chọn chiều dương cùng chiều đường sức điện. Gọi U là hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trên cùng một đường sức, d = MN¯ là độ dài đại số đoạn MN. Hệ thức nào sau đây đúng?

 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Màng tế bào dày 8.10-9 m. Tính độ lớn cường độ điện trường trung bình trong màng tế bào.

Mặt trong của màng tế bào trong cơ thể sống mang điện tích âm, mặt ngoài mang điện tích dương. Hiệu điện thế giữa hai mặt này bằng 0,070 V. Màng tế bào dày 8,0.10-9 m. Độ lớn cường độ điện trường trung bình trong màng tế bào bằng 

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Tính điện tích tối đa có thể tích cho tụ, biết cường độ điện trường trong không khí lên đến 3.10^6 V/m.

Một tụ điện không khí có điện dung 40 pF và khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính điện tích tối đa có thể tích cho tụ, biết rằng khi cường độ điện trường trong không khí lên đến 3.106 V/m thì không khí sẽ trở thành dẫn điện.

Trắc nghiệm Độ khó: Dễ
Xem chi tiết

Một electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 1000 V rồi cho bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ.

Một electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 1000 V rồi cho bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Tính lực Lorentz tác dụng lên nó biết m = 9,1.10-31 kg, e = −1,6.10-19 C, B = 2 T, vận tốc của hạt trước khi tăng tốc rất nhỏ.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Một hạt mang điện 3,2.10-19 C được tăng tốc bởi 1000 V rồi bay vào từ trường đều theo phương vuông góc. Tính lực Lorentz tác dụng lên nó.

Một hạt mang điện 3,2.10-19 C được tăng tốc bởi hiệu điện thế 1000 V rồi cho bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với các đường sức từ. Tính lực Lorentz tác dụng lên nó biết m = 6,67.10-27 kg, B = 2T, vận tốc của hạt trước khi tăng tốc rất nhỏ.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế 500 V, sau đó bay vuông góc vào đường sức từ. Tính bán kính quỹ đạo của electron,

Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế U = 500 V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ. Cảm ứng từ của từ trường là B = 0,2 T. Bán kính quỹ đạo của electron. Biết e = -1,6.10-19 C, me= 9,1.10-31 kg.

Trắc nghiệm Độ khó: Khó
Xem chi tiết

Một hạt electron và một hạt a sau khi được các điện trường tăng tốc bay vài từ trường đều, Tính độ lớn lực Lorentz tác dụng lên electron và hạt a.

Một electron và một hạt α sau khi được các điện trường tăng tốc bay vào trong từ trường đều có độ lớn B = 2 T, theo phương vuông góc với các đường sức từ. Cho: me= 9.1.10−31 kg, mα= 6,67.10-27 kg, điện tích của electron bằng −1,6.10-19  C, của hạt α bằng 3,2.10-19  C, hiệu điện thế tăng tốc của các điện trường của các hạt đó đều bằng 1000 V và vận tốc của các hạt trước khi được tăng tốc rất nhỏ. Độ lớn lực Lorentz tác dụng lên electron và hạt α lần lượt là 

Trắc nghiệm Độ khó: Rất khó
Xem chi tiết