Vl11 kntt bài tập tl bài 19 thế năng điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (158.36 KB, 3 trang )
Câu 21 [NB]. Một tụ điện phẳng có hai cực làm bằng kim loại, cách nhau 2 cm.
5
5
Cường độ điện trường giữa hai bản tụ là E 10 V / m. Một điện tích q 2.10 C đặt
tại điểm M, nằm giữa hai bản tụ và cách bản âm 1,5 cm. Chọn bản âm của tụ
làm mốc thế năng điện. Xác định thế năng của điện tích q tại M.
Hướng dẫn
Thế năng điện của điện tích q tại M
WM qEd 2.10 5.105.1,5.10 2 0, 03 ( J ) .
3
Câu 22 [TH]. Một hạt bụi mang điện tích q 10 C đặt tại điểm N, nằm giữa hai
bản kim loại song song, tích điện trái dấu, có độ lớn bằng nhau và cách bản âm
2,0 cm. Chọn mốc điện thế tại bản âm, người ta đo được thế năng điện tại điểm
N là WN = 0,5 J. Tìm cường độ điện trường giữa hai bản kim loại trên?
Hướng dẫn
ADCT
W
0,5
WN qEd E N 3
2500
q.d 10 .0, 02
(V/m).
Câu 23 [TH]. Một hạt bụi mang điện tích q đặt tại điểm O, nằm giữa hai bản
kim loại song song, tích điện trái dấu, có độ lớn bằng nhau và cách bản âm 1,2
cm. Chọn mốc điện thế tại bản âm, người ta đo được thế năng điện tại điểm O
là WN = 0,024 V. Biết cường độ điện trường giữa hai bản kim loại là E = 5.10 4V/
m. Tìm điện tích q?
Hướng dẫn
ADCT
W
0, 024
WN qEd q N
4.10 5
4
E.d 5.10 .0,012
(C).
Câu 24 [ VDT]. Đặt vào hai bản kim loại song song một hiệu điện thế U = 100
19
V. Một hạt bụi mịn có điện tích q 3.10 C lọt vào chính giữa khoảng điện
trường đều giữa hai bản phẳng. Coi tốc độ hạt bụi khi bắt đầu vào điện trường
đều bằng 0, bỏ qua lực cản của môi trường. Động năng của hạt bụi khi va chạm
với bản nhiễm điện âm là bao nhiêu?
Hướng dẫn
Thế năng điện của điện tích q tại điểm chính giữa hai bản phẳng là
U
1
1
W qEd q. .d q.U .3, 2.10 19.100 1, 6.10 17 J
2d
2
2
.
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:
17
W = Wđ ⇒Wđ 1, 6.10 J
-26
−¿¿
Câu 25 [ VDC]. Một ion âm OH có khối lượng 2,833×10 kg được thổi ra từ máy
lọc khơng khí với vận tốc 10 m/s, cách mặt đất 80 cm ở nơi có điện trường của
Trái Đất bằng 120 V/m. Dưới tác dụng của lực điện, sau một thời gian, người ta
quan sát thấy ion đang chuyển động với vận tốc 0,5 m/s ở vị tri cách mặt đất
1,5 m. Hãy xác định công cản mà môi trường đã thực hiện trong q trình dịch
chuyển của ion nói trên.
Hướng dẫn
Chọn mốc thế năng điện tại mặt đất.
Cơ năng lúc đầu của ion OH là
1
1
W1 qEd1 mv12 1, 6.10 19.120.0,8 .2,833.10 26.10 2 1, 54.10 17 J
2
2
.
Cơ năng lúc sau của ion OH là
1
1
W1 qEd 2 mv22 1, 6.10 19.120.1,5 .2,833.10 26.0,52 2,88.10 17 J
2
2
.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
Ac W2 W1 2,88.10 17 1,54.10 17 1,34.10 17 J
.
Câu 26 [ VDC]. Hình 1, là đồ thị tốc độ thay đổi theo độ cao của một electron
chuyển động từ điểm A đến điểm B theo phương thẳng đứng trong điện trường
của Trái Đất bỏ qua lực cản của khơng khí.
a) Hãy cho biết khoảng thay đổi của tốc độ khi electron chuyển động từ A
đến B.
b) Tính cường độ điện trường của Trái Đất tại điểm A.
Hình 1
Hướng dẫn
a) Electron từ độ cao 3,0 m về độ cao 2,9 m. Vận tốc giảm từ 2.10 6 m/s về 0 m/
s.
b) Cơ năng tại A của ion electron là
1
WA qEd1 mv12
2
.
Cơ năng tại B của ion electron là
1
WB qEd 2 mv22
2
.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.
1
1
WA WB qEd1 mv12 qEd 2 mv22
2
2
2
31
mv1
9,1.10 .(2.106 ) 2
E
113, 75 (V / m)
2q (d 2 d1 ) 2.( 1, 6.10 19 ).(2,9 3, 0)
