Giải câu 7 trang 25 – Bài 4 – SGK môn Vật lý lớp 11

Một electron được thả không vận tốc đầu ở sát bản âm, trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương.

Lời giải:

Hệ vật được mô tả như hình vẽ:

Gọi động năng của electron khi ở bản cực âm là W và khi tới bản cực dương là W+

Áp dụng định lý động năng cho sự di chuyển của electron ta có:

W+W=A=qe.E.d

Mà vật được thả không vận tốc ban đầu từ bản âm do đó W=0

W+=qe.E.d

Do electron chuyển động ngược chiều đường sức từ nên d=0,01.cos180o=0.01(m)

W+=1,6.1019.1000.(0,01)

=1,6.1018J

 Đáp số: W+=1,6.1018J

 

Ghi nhớ:
- Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
- Thế năng của một điện tích điểm q tại điểm M trong điện trường:
WM=AM=VM.q
- Thế năng tỉ lệ thuận với q.
- Công của lực điện bằng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.