công của lực điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (503.44 KB, 15 trang )
BÀI 4:
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
HIỆU ĐIỆN THẾ
Sinh viên thực hiện:Trần Xuân Đức
Lớp lý 3B
1.Công của lực điện
•
Xét công của lực điện tác dụng lên một điện tích
điểm q trong điện trường đều ,chẳng hạn điện
trường được tạo ra giữa hai bản kim loại đặt đối
diện song song với nhau và tích điện trái dấu
như hình vẽ.
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
q>0
Ta giả sử q>0 và đường đi của điện tích q là
đường cong MN và lực điện trường tác
dụng lên q>0 có chiều hướng từ cực dương
sang cực âm
M
N
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
F
Chia MN thành nhiều đoạn nhỏ:
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
M
N
P
+
R
S
Q
M’
R’ Q’P’ S’ N’
F
O
x
Khi đó công của lực điện trường trên đoạn nhỏ
chẳng hạn đoạn PQ là:
α
F
+
P
P’
Q
Q’
''
cos QPEqPQEqA
PQ
==∆
α
O
x
Công của điện trường trên toàn đoạn MN là:
''
''''''
) (.
NMEq
NSQPRMEqAA
MN
=
++++=∆=
∑
F
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
M
N
P
R
S
Q
M’
R’ Q’P’ S’ N’
O
x
α
+
Kết quả trên đây được rút ra từ giả thiết q>0.Tuy
nhiên, nếu q<0 ta cũng rút được công thức như
trên.Do đó ta có thể viết:
F
dEqNMEqA
MN
''
==
''
NMd
=
M
M’ N’
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
N
O
x
Với M’, N’lần lượt là hình chiếu của M,N lên trục Ox
F
d
Kết Luận: Công của lực điện tác dụng lên một
điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của
điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu
và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
+
N
M
dM’ N’
O
x
F
Tương tự như trong trọng trường. Trường
tĩnh điện với tính chất trên về công của lực
điện trường là một trường thế.
2.Khái niệm hiệu điện thế
a) Công của lực điện và hiệu thế năng của
điện tích
Công của trọng lực và công của lực điện
cùng chung một đặc tính quan trọng
lànhững công này không phụ thuộc vị
tríđiểm đầu và điểm cuối của đường đi.
A
MN
= W
M
- W
N
b)Hiệu điện thế,điện thế
A
MN
=q.(V
M
-V
N
)
Các đại lượng V
M
và V
N
được gọi là điện thế của
điện trường tại điểm M,N tương ứng.
Trong đó: (V
M
-V
N
) được gọi là hiệu điện thế giữa hai
Điểm M, N và kí hiệu là U
MN
Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường:
MN
MN M N
A
U V V
q
= − =
Kết luận: Hiệu điện thế giữa hai điểm trong
điện trường 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.
•
Trong hệ SI, đơn vị điện thế và hiệu điện thế là
vôn kí hiệu là V.
Nếu U
MN
=1V,q=1C thì A
MN
=1J
Vậy: vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm M,N mà khi
một điện tích dương 1C di chuyển từ điểm M
đến điểm N thì lực điện sẽ thực hiện một công
dương là 1J
Để đo hiệu điện thế giữa 2 vật,người ta dùng tĩnh
điện kế
Trong kĩ thuật,hiệu điện thế gọi là điện áp
•
Nối với
vật
dẫn
thứ2
•
Nối với
vật dẫn
thứ
nhất
3.Liên hệ giữa cường độ điện
trường và hiệu điện thế
Ta có: A
MN
= q.U
MN
= q.E.d
Vậy :
là công thức liên hệ giữa cường độ điện trường
và hiệu điện thế trong điện trường đều, với d =
M’N’: là hình chiếu của M, N lên phương của một
đường sức bất kỳ.
Đơn vị của E là V/m
MN
U
E
d
=
Cảm ơn thầy giáo và
các bạn quan tâm
theo dõi
