Ôn tập lý thuyết về công của lực điện
Trước khi đi vào chia sẻ kỹ năng làm bài tập chúng tôi sẽ giúp các bạn ôn tập lại nội dung kiến thức về lực điện, công của lực điện trường, công của lực tĩnh điện… Cùng theo dõi nội dung dưới đây để các bạn nắm rõ những nội dung kiến thức này nhé!
Công của lực điện là gì?
Công của lực điện
– Đặc điểm của lực điện tác động lên một điện tích được đặt trong điện trường như sau:
Khi đặt điện tích dương q trong điện trường đều nó sẽ chịu tác dụng của lực điện. Chúng ta có công thức:
Lực F là lực không đổi và có:
- Phương song song với các đường sức điện
- Có chiều hướng từ âm sang dương
- Độ lớn của F = q.E
– Công thức của lực điện trong điện trường đều như sau:
Công của lực điện có trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N chính là A = q.E.d
Trong đó:
- D = MH (M là hình chiếu của điểm đường đi trên một đường sức điện; H là hình chiếu của điểm cuối đường đi trên một đường sức điện; Chiều dương của MH cùng chiều với chiều của điện trường).
=> Như vậy công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện từ điểm M đến N sẽ không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi. Nó chỉ phụ thuộc vào vị trí của đầu M đến điểm cuối N của đường đi.
=> Lực tĩnh điện chính là lực thế
=> Trường tĩnh điện chính là trường thế
Công thức của lực điện
– Công của lực điện trường trong sự dịch chuyển của điện tích trong một điện trường bất kì
Người ta đã chúng minh được rằng: Công của lực điện trong sự dịch chuyển của điện tích q trong một điện trường bất kỳ từ M đến N sẽ không phụ vào hình dáng của đường đi. Nó chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N. Đây chính là đặc tính chung của điện trường tĩnh.
Thế năng của một điện tích trong điện trường
– Khái niệm thế năng của một điện tích trong điện trường
Tương tự như thế năng của một vật có trong trọng trường, thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sản sinh công của lực điện khi đặt điện tích q tại điểm mà chúng ta xét trong điện trường.
Đối với một điện tích q (dương) được đặt tại điểm M trong điện trường đều thì công sẽ bằng: A = q.E.d = WM
Trong đó:
- d là khoảng cách từ điểm M đến bản âm
- WM là ký hiệu của thế năng của điện tích q tại điểm M
Trong trường hợp q tại một điểm M trong một điện trường bất kì được tạo ra do nhiều điện tích thì có thể lấy thế năng bằng công năng của lực điện khi dịch chuyển q từ mà đến vô cực (AM∞). Sở dĩ như vậy là vì tại vô cực, từ ở rất xa các điện tích gây điện trường nên điện trường bằng không và lực điện được xem như là hết khả năng sinh công. Do đó:
- WM = AM∞
Thế năng của điện tích trong điện trường
Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q
Do độ lớn của lực điện luôn tỉ lệ thuận với điện tích q nên thế năng của điện tích khi ở M cũng sẽ tỉ lệ thuận với q:
- AM = WM = VMq
Trong đó VM chính là một hệ số tỉ lệ không bị phụ thuộc vào q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của M trong điện trường
Công của lực điện và độ giảm thế năng
Khi một điện tích q di chuyển từ một điển M đến một điểm N nào đó trong điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng với độ giảm thế năng của điện tích q đặt trong điện trường.
- AAN = WM – WN
Kỹ năng giải bài tập về công của lực điện
Khi làm bài tập liên quan đến công của lực điện các bạn cần lưu ý những điểm sau:
Kỹ năng làm bài tập liên quan đến công điện lực
- Áp dụng công thức tính công của lực điện: A = q.E. d
- Xác định d dựa vào chiều chuyển động của vật:
+ Trong trường hợp vật dịch chuyển cùng chiều vectơ cường độ dòng điện trường thì ta có d > 0
+ Trong trường hợp vậy dịch chuyển ngược chiều vecto cường độ điện trường thì chúng ta có d < 0
Trên đây là nội dung kiến thức về công của lực điện mà chúng tôi muốn sẽ với các bạn. Hy vọng qua bài viết các bạn đã hiểu rõ về nội dung kiến thức về lực điện trong vật lý.
Xem thêm:
- Động cơ điện là gì? Cấu tạo và ứng dụng của động cơ điện
- Dòng điện trong chất khí – bản chất và ứng dụng
- Dòng điện trong chất điện phân là gì? Ứng dụng và bản chất
- Tụ điện là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng
- Điện từ trường là gì? Những điều cần biết về điện từ trường
