Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C mang điện với bản A và C tích điện âm còn bản B

Giải SBT Vật lí 11 Bài 13: Điện thế và thế năng điện

Bài 13.6 (VD) trang 50 Sách bài tập Vật Lí 11: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C mang điện với bản A và C tích điện âm còn bản B tích điện dương. Các bản được đặt song song nhau. Xem gần đúng điện trường giữa các bản kim loại là đều. Biết rằng khoảng cách giữa hai bản A và B là $d_1=3\text{ cm}$ còn khoảng cách giữa hai bản B và C là $d_2=5\text{ cm}$ như Hình 13.4 . Chọn gốc điện thế tại bản B. Hãy xác định điện thế tại các bản A và C nếu cường độ điện trường giữa hai bản A và B, B và C có độ lớn lần lượt là $E_1=200\text{ V/m}$ và $E_2=600\text{ V/m}$ .

Lời giải:

Vì bản A và C tích điện âm còn bản B tích điện dương nên các vectơ cường độ điện trường ${\overrightarrow{E}}_1$ và ${\overrightarrow{E}}_2$ có chiều như hình bên.

Vì gốc điện thế được chọn tại bản B nên $V_{\text{B}}=0\text{ V}$ .

Điện thế tại bản A: $U_{\text{BA}}=V_{\text{B}}-V_{\text{A}}=0-V_{\text{A}}=E_1{d}_1=200.0,03=6\text{ V}\Rightarrow V_{\text{A}}=-6\text{ V}$

Điện thế tại bản C: $U_{\text{BC}}=V_{\text{B}}-V_{\text{C}}=0-V_{\text{C}}=E_2{d}_2=600.0,05=30\text{ V}\Rightarrow V_{\text{C}}=-30\text{ V}$