Lời giải Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 19. Thế năng điện có đáp án

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Điện tích q trong điện trường có tồn tại thế năng tương tự như vật khối lượng m trong trọng trường.

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

1. Vì lực cùng phương, cùng chiều với độ dịch chuyển nên công của lực điện tác dụng lên điện tích dương là

A = F. s. cos 00 = q. E. d (vì $E=\frac{F}{q}$ , s = d)

2. Nếu thay điện tích dương bằng điện tích âm thì công của lực điện sẽ có giá trị âm.

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thế năng của điện tích khi ở điểm M: ${W}_{M}=qE{d}_{M}$

Thế năng của điện tích khi ở điểm N: ${W}_{N}=qE{d}_{N}$

Độ giảm thế năng: $ΔW={W}_{M}-{W}_{N}=qE{d}_{M}-qE{d}_{N}=qEd$

Công của lực điện khi điện tích q di chuyển từ M đến N: $A=qEd$

Chứng tỏ công của lực điện trong sự dịch chuyển của điện tích q từ điểm M đến điểm N sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường.

Mở rộng cho trường hợp M ở xa vô cùng: $ΔW={W}_{M}-{W}_{N}=0-{W}_{N}=-qE{d}_{N}={A}_{\infty N}$

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Khi chọn mốc là ở xa vô cùng, trường hợp có số đo thế năng âm khi điện tích q âm tại điểm M trong điện trường bị dịch chuyển tới vô cực.

{A}_{M\infty }={\text{W}}_{M}=-q.E.d

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

WM = q.E.d

Trong đó d là khoảng cách từ M đến bản cực âm, WM là thế năng điện của điện tích q tại điểm M.

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Giả sử điện tích di chuyển từ điểm M tới điểm N, ta có:

AMN = WM – WN = (VM – VN)q.