Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 40 chi tiết trong Bài 19: Thế năng điện Kết nối tri thức giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Vật lí 11 Bài 19: Thế năng điện

Câu 19.8 trang 40 Sách bài tập Vật Lí 11: Trong điện trường của điện tích Q cố định.

a) Xác định thế năng điện của một electron tại điểm M cách Q một khoảng 2 m.

b) Dưới tác dụng của lực điện kéo electron từ điểm M và với vận tốc ban đầu bằng 0, dịch chuyển theo đường thẳng về phía điện tích Q>0. Tính tốc độ của electron khi còn cách điện tích Q một khoảng 1 m.

Lời giải:

a) $W_M=q{V}_M=q\frac{Q}{4\pi {\epsilon }_{0}r}=-1,{6.10}^{-19}.\frac{Q}{4\pi {\epsilon }_0.2}=-0,2\cdot {10}^{-19}\cdot \frac{Q}{\pi {\epsilon }_0}\left(J\right)$.

b) Dựa vào công thức ở bài 19.8 tính được: $v_M=\sqrt{\frac{0,4}{9,1}\cdot \frac{Q}{\pi {\epsilon }_0}}\cdot {10}^6\left(\text{m}/\text{s}\right)$.

Câu 19.9 trang 40 Sách bài tập Vật Lí 11: Một ion âm OH^- có khối lượng 2,833.10^-26 kg được thổi ra từ máy lọc không khí với vận tốc 10 m/s, cách mặt đất 80 cm ở nơi có điện trường của Trái Đất bằng 120 V/m. Dưới tác dụng của lực điện, sau một thời gian, người ta quan sát thấy ion đang chuyển động với vận tốc 0,5 m/s ở vị trí cách mặt đất 1,5 m. Hãy xác định công cản mà môi trường đã thực hiện trong quá trình dịch chuyển của ion nói trên.

Lời giải:

Cơ năng lúc ban đầu của ion âm OH^- bằng:

$W_1=qE{h}_1+\frac{m{v}_1^2}{2}=\left(-1,6\cdot {10}^{-19}\right)\cdot 120\cdot 0,8+\frac{2,833\cdot {10}^{-26}\cdot {10}^2}{2}=-1,536\cdot {10}^{-17}\text{J}$

Cơ năng lúc sau của ion âm OH^- bằng:

$W_2=qE{h}_2+\frac{m{v}_2^2}{2}=\left(-1,6\cdot {10}^{-19}\right)120\cdot 1,5+\frac{2,833\cdot {10}^{-26}\cdot 0,5^2}{2}=-2,880\cdot {10}^{-17}\text{J}$

Độ biến thiên cơ năng sẽ bằng với công cản của môi trường trong chuyển động của ion âm từ vị trí thứ nhất đến vị trí thứ hai: $A_{\text{can}}=W_2-W_1=-1,344\cdot {10}^{-17}\text{J.}$

Câu 19.10 trang 40 Sách bài tập Vật Lí 11: Hình 19.1 là đồ thị tốc độ thay đổi theo độ cao của một electron chuyển động từ điểm A đến điểm B theo phương thẳng đứng trong điện trường của Trái Đất bỏ qua lực cản của không khí.

a) Hãy cho biết khoảng thay đổi của tốc độ khi electron chuyển động từ A đến B.

b) Tính cường độ điện trường của Trái Đất tại điểm A.

Hình 19.1. Đồ thị tốc độ thay đổi theo độ cao của một electron chuyển động trong điện trường của Trái Đất

Lời giải:

a) Khi chuyển động từ A với độ cao 3 m đến B với độ cao 2,9 m, tốc độ của electron giảm từ 2.10⁶ (m/s) về 0 (m/s).

b) Áp dụng công thức bảo toàn cơ năng, ta tính được cường độ điện trường trái đất E tại điểm quan sát.

$W_1=qE{h}_1+\frac{m{v}_1^2}{2}=qE{h}_2+\frac{m{v}_2^2}{2}=W_2$

Do đó $E=\frac{m{v}_1^2}{2}\cdot \frac{1}{q\left(h_2-h_1\right)}=113,75\text{V}/\text{m}$.

Giải SBT Vật lí 11 Bài 20: Điện thế

Câu 20.1 trang 40 Sách bài tập Vật Lí 11: Đơn vị của điện thế là:

A. vôn (V).

B. jun (J).

C. vôn trên mét (V/m).

D. oát (W).

Lời giải:

Đáp án đúng là A

Đơn vị của điện thế là vôn (V).

Câu 20.2 trang 40 Sách bài tập Vật Lí 11: Điện thế tại một điểm M trong điện trường bất kì có cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ không phụ thuộc vào

A. vị trí điểm M.

B. cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$.

C. điện tích q đặt tại điểm M.

D. vị trí được chọn làm mốc của điện thế.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Điện thế tại một điểm M trong điện trường bất kì có cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ không phụ thuộc vào điện tích q đặt tại điểm M.