Bài tập Thế năng của điện tích trong điện trường lớp 11 (có lời giải)

Đáp án đúng là B

Thế năng ${W_t} = qEh$

Đáp án đúng là D

Thế năng điện của một điện tích $q$ đặt tại điểm $M$ trong một điện trường bất kì không phụ thuộc vào khối lượng của điện tích q.

Đáp án đúng là C

Động năng hạt bụi khi va chạm với bản âm bằng công của lực điện tác dụng lên điện tích khi nó di chuyển từ vị trí ban đầu đến bản âm

${W_d} = A = qEd' = qE\frac{d}{2} = q\frac{U}{2} = 3,{2.10^{ - 19}}.\frac{{100}}{2} = 1{,}6 \cdot {10^{ - 17}}{\rm{\;J}}$

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) sai; d) đúng.

Giải thích:

a) Thế năng của điện tích trong điện trường được xác định bởi $W = qV$.

Do đó ${W_A} = 2 \cdot {10^{ - 6}} \cdot 500 = 1{,}0 \cdot {10^{ - 3}}J$. Đúng.

b) Với $q$ không đổi, $W = qV$ nên $W$ tỉ lệ thuận với $V$. Đúng.

c) Nếu $q' = - 2 \cdot {10^{ - 6}}C$ thì ${W'_A} = - 1{,}0 \cdot {10^{ - 3}}J$. Sai.

d) Từ $W = qV$, thế năng phụ thuộc vào độ lớn, dấu của điện tích và điện thế tại vị trí đặt điện tích. Đúng.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) sai; d) sai.

Giải thích:

a) ${W_B} = q{V_B} = - 3 \cdot {10^{ - 6}} \cdot 800 = - 2{,}4 \cdot {10^{ - 3}}J$. Đúng.

b) Dấu âm của thế năng phụ thuộc vào cách chọn mốc thế năng và dấu của điện tích; không có nghĩa là điện tích “không có năng lượng”. Đúng.

c) ${W_C} = - 3 \cdot {10^{ - 6}} \cdot 200 = - 6{,}0 \cdot {10^{ - 4}}J$. So với ${W_B} = - 2{,}4 \cdot {10^{ - 3}}J$, thế năng tăng.

Vì vậy phát biểu “thế năng tăng” là đúng.

d) $\Delta W = {W_C} - {W_B} = - 6{,}0 \cdot {10^{ - 4}} - ( - 2{,}4 \cdot {10^{ - 3}}) = 1{,}8 \cdot {10^{ - 3}}J$.

Thế năng tăng $1{,}8 \cdot {10^{ - 3}}J$, không phải giảm. Sai.