Điện tích. Điện trường - Công của lực điện. Hiệu điện thế

Công của lực điện:

+) 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..

+) Công của lực điện trong điện trường đều:

                                                           AMN = qEd

Với d là hình chiếu đường đi trên một đường sức điện: d = s.cos(alpha)

Nếu (alpha) < 90⁰ thì cos(alpha) > 0 ,do đó d >0 ((overrightarrow{MN}) cùng chiều đường sức ) , AMN >0.

Nếu (alpha)  >  90⁰ 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.

+) 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 ⇒ Trường tĩnh điện là 1 trường thế.

Thế năng của một điện tích trong điện trường:

+) 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  =  ^AM(infty)}

+) 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  = ^AM(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

+) 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.

Điện thế:

+)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.

                                  Biểu thức:     V_M = ({A_Minftyover q}) (1.5)

                                  Đơn vị điện thế là vôn (V).

+) Đơn vị điện thế:

Đơn vị điện thế là Vôn (V) .Trong( 1.5) Nếu q = 1C, ^AM(infty) = 1J thì  V_M = 1V

+) Đặc điểm của điện thế:   Điện thế là đại lượng đại số .

Trong (1.5) Vì q>0 nên:

+ Nếu ^AM(infty) > 0 thì V_M > 0

+ Nếu ^AM(infty) < 0 thì V_M  <  0

- Điện thế của đất và của 1 điểm ở xa vô cực được chọn làm mốc ( bằng 0)

Hiệu điện thế:

+) 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 =  ({A_{MN} over q})

+) Đo hiệu điện thế:
 Đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế.

+) Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường:

                           E = ({U_{MN} over d}) =  ({U over d})