Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế

Lê Thị Thúy Hằng Ngày: 18-08-2023 Tổng hợp kiến thức

251

Với Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế Vật lý lớp 11 chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng nhớ toàn bộ các Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế từ đó biết cách làm bài tập Vật lý 11. Mời các bạn đón xem:

Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế - Vật lý lớp 11

1. Định nghĩa

Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của M và N và độ lớn của q.

Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế - Vật lý lớp 11 (ảnh 1)

2. Công thức

- Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu điện thế giữa VM và VN.

$U_{M N} = V_{M} - V_{N}$ .

$\Rightarrow U_{M N} = V_{M} - V_{N} = \frac{A_{M N}}{q}$

- Trong đó:

+ $U_{M N}$ : Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường (V)

+ V_M: Điện thế tại điểm M trong điện trường (V)

+ V_N: Điện thế tại điểm N trong điện trường (V)

+ A_MN: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích từ M đến N (J)

+ q: Điện tích điểm (C)

3. Mở rộng

- Từ công thức tính hiệu điện thế, ta có thể tính công của lực điện và độ lớn điện tích di chuyển trong điện trường:

$U_{M N} = \frac{A_{M N}}{q} \Rightarrow \{\begin{cases} A_{M N} = q U_{M N} \\ q = \frac{A_{M N}}{U_{M N}} \end{cases}$

- Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường

$U_{M N} = \frac{A_{M N}}{q} = E . d \Rightarrow E = \frac{U_{M N}}{d} = \frac{U}{d}$

- Trong đó:

+ $U_{M N}$ : Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường (V)

+ A_MN: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích từ M đến N (J)

+ q: Điện tích điểm (C)

+ E: Cường độ điện trường

+ d: Khoảng cách giữa hai điểm M, N dọc theo chiều điện trường

4. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Ở sát mặt Trái Đất, vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới và có độ lớn vào khoảng $150 \frac{V}{m}$ . Hiệu điện thế giữa một điểm ở độ cao 5m so với mặt đất là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức: $U = E . d = 150.5 = 750 V .$

Ví dụ 2: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là $U_{M N} = 50 V$ . Công mà lực điện tác dụng lên một electron khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức:

$U_{M N} = \frac{A_{M N}}{q} \Rightarrow 50 = \frac{A_{M N}}{- {1,6.10}^{- 19}} \Rightarrow A_{M N} = - {8.10}^{- 18} J .$

Ví dụ 3: Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường song song với AB. Cho BC = 20 cm, U_BC = 400 V. Chọn phương án đúng. Tính U_AC và E.

Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế - Vật lý lớp 11 (ảnh 1)