Giải bài tập Bài 4: Công của lực điện SBT Vật lý 11

Bài 4.1 trang 9 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

4.1. Một vòng tròn tâm O nằm trong điện trường của một điện tích điểm Q. M và N là hai điểm trên vòng tròn đó (Hình 4.1). Gọi A_M1N, A_M2N và A_MN  là công của lực điện tác dụng lên điện tích điểm q trong các dịch chuyển dọc theo cung M1N, M2N và dây cung MN. Chọn điều khẳng định đúng :

A. A_M1N < A_M2N

B. A_MN nhỏ nhất.

C. A_M2N lớn nhất.

D. A_M1N = A_M2N = A_MN  

Trả lời:

Đáp án D

Bài 4.2 trang 9, 10 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm q khi di chuyển từ điểm M đến điểm N tròn điện trường

A. tỉ lệ thuận với chiều dài đường đi MN.

B. tỉ lệ thuận với độ lớn của điện tích q.

C. tỉ lệ thuận với thời gian di chuyển.

D. cả ba ý A, B, C đều không đúng.

Trả lời:

Đáp án B

Bài 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 trang 10 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

4.3. Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm q khi di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, thì không phụ thuộc vào

A. vị trí của các điểm M, N.

B. hình dạng của đường đi MN.

C. độ lớn của điện tích q.

D. độ lớn của cường độ điện trường tại các điểm trên đường đi.

Trả lời:

Đáp án B

4.4. Một êlectron (-e = -1,6.10^-19 C) bay từ bản dương sang bản âm trong điện trường đều của một tụ điện phẳng, theo một đường thẳng MN dài 2 cm, có phương làm với phương đường sức điện một góc 60⁰. Biết cường độ điện trường trong tụ điện là 1 000 V/m. Công của lực điện trong dịch chuyển này là bao nhiêu ?

A. +2.77.10^-18 J.                                    B. -2.77.10¹⁸ J.

C. +1.6.10^-18 J.                                      D. -1,6.10^-18 J.

Trả lời:

Đáp án D

4.5. Đặt một điện tích điểm Q dương tại một điểm O. M và N là hai điểm nằm đối xứng với nhau ở hai bên điểm O. Di chuyển một điện tích điểm q dương từ M đến N theo một đường cong bất kì. Gọi A_MNlà công của lực điện trong dịch chuyển này. Chọn câu khẳng định đúng.

A. A_MN $\ne$ 0 và phụ thuộc vào đường dịch chuyển.

B. A_MN  $\ne$ 0, không phụ thuộc vào đường dịch chuyển.

 C. A_MN = 0; không phụ thuộc vào đường dịch chuyển.

D. Không thể xác định được A_MN.

Trả lời:

Đáp án C

4.6. Khi một điện tích q di chuyển trong một điện trường từ một điểm A đến một điểm B thì lực điện sinh công 2,5 J. Nếu thế năng của q tại A là 2,5 J, thì thế năng của nó tại B là bao nhiêu ?

A. – 2,5 J.                           B. – 5 J.                C. +5J,                   D. 0J.

Trả lời:

Đáp án D

Một điện tích q di chuyển trong một điộn trường từ một điểm M đến một điểm N theo một đường cong. Sau đó nó di chuyển tiếp từ N về M theo một đường cong khác. Hãy so sánh công mà lực điện sinh ra trên các đoạn đường đó (A_MN và A_NM).

Trả lời:

Ta có: A_MNM = A_MN + A_NM = 0. Vậy A_MN = – A_NM.

 

Bài 4.9 trang 11 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

 

rả lời:

a) A = qEd ; trong đó A = 9,6.10 ^-18 J ; q = -e = -1,6.10 ^-19 C ; d = -0,6 cm.

 Suy ra E = 1.10⁴ V/m.

Công của lực điện khi electron di chuyển đoạn NP dài 0,4 cm (d' = – 0,4 cm) là 6,4.10^-18 J.

b) Công của lực điện khi electron di chuyển từ điểm M đến điểm P:

A = (9,6+ 6,4). 10^-18 J = 16.10^-18 J

Công này đúng bằng động năng của êlectron khi nó đến điểm P.

Bài 4.10 trang 11 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Xét các êlectron chuyển động quanh hạt nhân của một nguyên tử.

a) Cường độ điện trường của hạt nhân tại vị trí của các êlectron nằm càng xa hạt nhân thì càng lớn hay càng nhỏ ?

b) Electron nằm càng xa hạt nhân thì có thế năng trong điện trường của hạt nhân càng lớn hay càng nhỏ?

Trả lời:

a) Cường độ điện trường của hạt nhân nguyên tử tại các điểm nằm càng xa hạt nhân càng nhỏ.

b) Thế năng của êlectron trong điện trường của hạt nhân tại các điểm nằm càng xa hạt nhân càng lớn, vì công cực đại mà lực điện có thể sinh ra càng lớn.