A. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
I. Công của lực điện:
1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều:
$\overrightarrow{F} = q \overrightarrow{E}$
Lực $\overrightarrow{F}$ là lực không đổi..
2. Công của lực điện trong điện trường đều:
AMN = qEd
+Nếu $\alpha<90^0$ thì $\cos\alpha >0$ ,do đó d >0 ($\overrightarrow{MN}$ cùng chiều đường sức ) , AMN >0.
+Nếu $\alpha>90^0$ thì $\cos\alpha <0$ ,do đó d <0 ($\overrightarrow{MN}$ ngược chiều đường sức ) , AMN <0.
-Công của lực điện trường trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là $A_{MN} = qEd$, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi.
3. Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì:
Cũng không phụ thuộc hình dạng của đường đi $\Rightarrow$ Trường tĩnh điện là 1 trường thế.
II. Thế năng của một điện tích trong điện trường:
1. Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường:
* Khái niệm: Thế năng của điện tích đặt tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích tại điểm đó.
*Biểu thức:
-Đối với điện trường đều: $W_{M}= A = qEd$
-Đối với điện trường bất kì: $W_{M} = A_{M \infty}$
2. Sự phụ thuộc của thế năng WM vào điện tích q:
Thế năng của một điện tích điểm q đặt tại điểm M trong điện trường:
$W_{M} = A_{M \infty} = qV_{M}$
Thế năng này tỉ lệ thuận với q.
VM là hệ số tỉ lệ không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc vị trí M trong điện trường
3. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường:
$A_{MN} = W_{M} – W_{N}$
Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện trường tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường.
B. ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ
I. Điện thế:
1. Khái niệm điện thế:
Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích.
2. Định nghĩa:
• Phát biểu:SGK
• Biểu thức: $V_{M} = \frac{A_{M \infty} }{q}$ (1.5)
Đơn vị điện thế là vôn (V).
3.Đơn vị điện thế:
Đơn vị điện thế là Vôn (V) .Trong( 1.5) Nếu q = 1C, $ A_{M \infty}= 1J$ thì $V_{M}= 1V$
4.Đặc điểm của điện thế: Điện thế là đại lượng đại số .
Trong (1.5) Vì q>0 nên:
+Nếu $ A_{M \infty}>0$ thì $V_{M}>0$
+Nếu $ A_{M \infty}<0$ thì $V_{M}<0$
-Điện thế của đất và của 1 điểm ở xa vô cực được chọn làm mốc ( bằng 0)
II. Hiệu điện thế:
1. Định nghĩa:
Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của q từ M đến N và độ lớn của q.
$U_{MN} = V_{M} – V_{N} = \frac{A_{MN}}{q}$
2. Đo hiệu điện thế:
Đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế.
3. Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường:
$E = \frac{U_{MN}}{d} = \frac{U}{d}$