Lý thuyết Điện thế. Hiệu điện thế (mới 2023 + Bài Tập) - Vật lí 11

Lý thuyết Vật Lý 11 Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế

Bài giảng Vật Lý 11 Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế

I. Điện thế

- Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q khi q di chuyển từ M ra xa vô cực và độ lớn của q.

$V_M=\frac{A_{M\infty }}{q}$

 

- Đơn vị điện thế: vôn (V).

- Đặc điểm của điện thế:

+ Là đại lượng đại số.

+ Vì q > 0 nên nếu $A_{M\infty }>0\Rightarrow V_M>0$ ; $A_{M\infty }<0\Rightarrow V_M<0$

+ Điện thế của đất và một điểm ở vô cực thường được chọn làm mốc (bằng 0).

II. Hiệu điện thế

- 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.

$U_{MN}=\frac{A_{MN}}{q}$

- Đơn vị hiệu điện thế: vôn (V).

- Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N: U_MN = V_M – V_N.

Điện tích q di chuyển từ M đến N

- Cách đo hiệu điện thế: nối bản âm với vỏ, bản dương với cần của tĩnh điện kế.

Đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế

+ Kim tích điện cùng dấu với cần và nằm trong điện trường giữa cần và vỏ làm cho kim quay đến khi tác dụng của lực điện và trọng lực cân bằng.

+ Góc quay của kim tỉ lệ với hiệu điện thế giữa cần và vỏ.

- Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường

+ Xét hai điểm M và N trên một đường sức điện của một điện trường đều

+ Điện tích q di chuyển trên đường thẳng MN thì cường độ điện trường:

$E=\frac{U_{MN}}{d}=\frac{U}{d}$với $d=\overline{MN}$

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế

I. Mức độ nhận biết

Câu 1. Điện thế là đại lượng đặc trưng cho riêng điện trường về

A. phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q.

B. khả năng sinh công của vùng không gian có điện trường.

C. khả năng sinh công tại một điểm.

D. khả năng tác dụng lực tại tất cả các điểm trong không gian có điện trường.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Điện thế tại một điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về khả năng tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q.

Câu 2. Điện thế là đại lượng:

A. là đại lượng đại số.

B. là đại lượng vectơ.

C. luôn luôn dương.

D. luôn luôn âm.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

A – đúng

B – sai

C, D – sai vì điện thế có âm, có thể dương, có thể bằng 0.

Câu 3. Điện thế tại một điểm M trong điện trường được xác định bởi biểu thức:

A. $V_M=q.A_{M\infty }$.

B. $V_M=A_{M\infty }$.

C. $V_M=\frac{A_{M\infty }}{q}$.

D. $V_M=\frac{q}{A_{M\infty }}$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Điện thế tại một điểm M trong điện trường được xác định bởi biểu thức:

$V_M=\frac{A_{M\infty }}{q}$

Câu 4. Đơn vị của hiệu điện thế là:

A. V/m.      

B. V.          

C. C.          

D. J.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích: Đơn vị của hiệu điện thế là V.

Câu 5. Biểu thức nào sau đây là sai?

A. U_MN = V_M - V_N.

B. U = E.d.

C. A = qEd.

D. U_MN = A_MN.q.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích: 

Các biểu thức đúng: A, B, C.

D – sai vì $U_{MN}=\frac{A_{MN}}{q}$

Câu 6. Hiệu điện thế giữa hai điểm:

A. đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường của điện tích q đứng yên.

B. đặc trưng cho khả năng tác tác dụng lực của điện trường của điện tích q đứng yên.

C. đặc trưng cho khả năng tạo lực của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.

D. đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích: 

Hiệu điện thế giữa hai điểm: đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.

Câu 7. Đơn vị của điện thế là vôn (V). 1V bằng

A. 1 J.C.     

B. 1 J/C.     

C. 1 N/C.    

D. 1. J/N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích: Đơn vị của điện thế là V, với $1V=\frac{1J}{1C}$

Câu 8. Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó được gọi là:

A. công của lực điện.

B. điện thế.

C. hiệu điện thế.

D. cường độ điện trường.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích: Hiệu điện thế giữa hai điểm: đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia

Câu 9. Trong các nhận định dưới đây về hiệu điện thế, nhận định không đúng là:

A. Đơn vị của hiệu điện thế là V.

B. Hiệu điện thế giữa hai điểm phụ thuộc vị trí của hai điểm đó.

C. Hiệu điện thế giữa hai điểm phụ thuộc điện tích dịch chuyển giữa hai điểm đó.

D. Hiệu điện thế đặc trưng cho khả năng sinh công khi dịch chuyển điện tích giữa hai điểm trong điện trường.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích: Hiệu điện thế giữa hai điểm không phụ thuộc điện tích dịch chuyển giữa hai điểm đó.

Câu 10. Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là:

A. U = qd.            

B. U = q.E.d.                 

C. U = E.q.

D. U = E.d. 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích: Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là: U = E.d