Hiệu điện thế là một khái niệm quan trọng trong chương trình Vật lý lớp 11, liên quan mật thiết đến điện trường và năng lượng điện trường. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức nền tảng về hiệu điện thế, cùng với những bài tập có lời giải chi tiết để bạn luyện tập và nắm vững kiến thức hơn.
Hiệu Điện Thế Là Gì?
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi di chuyển một điện tích từ A đến B. Nói cách khác, hiệu điện thế cho biết năng lượng điện trường mà một điện tích nhận được khi di chuyển giữa hai điểm đó.
Công Thức Tính Hiệu Điện Thế
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B được tính bằng công thức:
UAB = AAB / q
Trong đó:
- UAB là hiệu điện thế giữa hai điểm A và B (đơn vị: Vôn – V)
- AAB là công của lực điện trường khi di chuyển điện tích q từ A đến B (đơn vị: Jun – J)
- q là độ lớn của điện tích (đơn vị: Coulomb – C)
Bài Tập Vận Dụng
Để giúp bạn hiểu rõ hơn về cách tính toán và ứng dụng công thức hiệu điện thế, chúng ta cùng đi vào một số bài tập ví dụ sau:
Bài tập 1: Một điện tích điểm q = +2.10-6C di chuyển từ điểm A đến điểm B trong một điện trường đều. Biết công của lực điện trường trong quá trình dịch chuyển là AAB = 4.10-4J. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và B.
Lời giải:
Áp dụng công thức UAB = AAB / q, ta có:
UAB = (4.10-4) / (2.10-6) = 200V
Vậy hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 200V.
Bài tập 2: Một electron di chuyển được một đoạn đường 1cm, dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường là 1000V/m.
a) Tính công của lực điện trường trong quá trình dịch chuyển electron.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm đầu và cuối quãng đường dịch chuyển của electron.
Lời giải:
a) Công của lực điện trường:
A = qEd = (1,6.10-19C)(1000V/m)(0.01m) = 1,6.10-18J
b) Hiệu điện thế giữa hai điểm:
U = A/q = (1,6.10-18J) / (1,6.10-19C) = 10V
Vậy công của lực điện trường là 1,6.10-18J và hiệu điện thế giữa hai điểm là 10V.
Kết Luận
Hiểu rõ khái niệm và công thức tính toán hiệu điện thế là rất cần thiết để giải quyết các bài tập Vật lý lớp 11. Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn những kiến thức bổ ích về “bài tập hiệu điện thế lớp 11 có lời giải”.