CHƯƠNG 3: ĐIỆN TRƯỜNG

BÀI 13: ĐIỆN THẾ VÀ THẾ NĂNG ĐIỆN

A. TRẮC NGHIỆM

1. NHẬN BIẾT

Câu 1: Phát biểu nào sau đây không phải đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt trong điện trường đều là:

1. Điểm đặt tại điện tích điểm.
2. Phương song song với các đường sức từ.
3. Ngược chiều với .
4. Độ lớn F = qE.

Câu 2: Biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều là:

1. A = qE.
2. A = qEd.
3. A = qd.
4. A = Fd.

Câu 3: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích q trong điện trường từ điểm M đến điểm N không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

1. Điện tích q.
2. Độ lớn của cường độ điện trường.
3. Vị trí của điểm M và điểm N.
4. Hình dạng đường đi từ điểm M đến điểm N.

Câu 4: Điện thế tại một điểm M trong điện trường được xác định bởi biểu thức:

1. V_M = q.A_M∞
2. V_M = A_M∞
3. V_M =
4. V_M =

Câu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

1. Công của lực điện bằng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.
2. Biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều là: A = Ed.
3. Điện trường tĩnh là một trường thế.
4. Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mả chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường đi trong điện trường.

Câu 6: Lực điện trường là:

1. Lực thế
2. Lực hấp dẫn
3. Lực đàn hồi
4. Lực ma sát

Câu 7: Công thức xác định công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong điện trường đều E là A = qEd, trong đó d là

1. khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối.
2. khoảng cách giữa hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên một đường sức.
3. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối một đường sức.
4. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức tính theo chiều đường sức điện.

Câu 8: Công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong điện trường đều E là A = Fscos, trong đólà góc giữa hướng của đường sức và hướng của độ dời s. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về mối quan hệ giữa góc và công của lực điện?

1. α <  90⁰thì A > 0.
2. α >  90⁰thì A < 0.
3. điện tích dịch chuyển ngược chiều một đường sức thì A = F.s.
4. điện tích dịch chuyển dọc theo chiều một đường sức thì A = F.s.

Câu 9: Điện thế là đại lượng đặc trưng cho riêng điện trường về

1. phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q.
2. khả năng sinh công của vùng không gian có điện trường.
3. khả năng sinh công tại một điểm.
4. khả năng tác dụng lực tại tất cả các điểm trong không gian có điện trường.

Câu 10: Tìm phát biểu sai

1. Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M trong điện trường W_M = q.V_M.
2. Công của lực điện bằng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.
3. Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M trong điện trường không phụ thuộc điện tích q.
4. Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường tại điểm đó.

2. THÔNG HIỂU

Câu 1: Một proton chỉ chịu tác dụng của lực điện, chuyển động trong điện trường đều dọc theo một đường sức từ điểm C đến điểm D. Nhận xét nào sau đây sai?

1. Đường sức điện có chiều từ C đến D.
2. Điện thế tại điểm C cao hơn điện thế tại điểm D.
3. Nếu điện thế tại điểm C bằng 0 thì điện thế tại điểm D có giá trị âm.
4. Điện thế tại điểm D cao hơn điện thế tại điểm C.

Câu 2: Nếu chiều dài đường đi của điện tích trong điện trường tăng 2 lần thì công của lực điện trường

1. tăng 2 lần.
2. giảm 2 lần.                                             
3. không thay đổi.
4. chưa đủ dữ kiện để xác định.

Câu 3: Khi điện tích dịch chuyển dọc theo một đường sức trong một điện trường đều, nếu giữ nguyên lực tác dụng lên điện tích và quãng đường dịch chuyển tăng 4 lần thì công của lực điện trường

1. tăng 4 lần.                 
2. tăng 2 lần.                 
3. không đổi.                 
4. giảm 2 lần.

Câu 4: Hiệu điện thế giữa hai điểm M,N là U_MN = 32V. Nhận xét nào sau đây đúng?

1. Điện thế tại điểm M là 32V.
2. Điện thế tại điểm N là 0.
3. Nếu điện thế tại M là 0 thì điện thế tại N là -32V.
4. Nếu điện thế tại M là 10V thì điện thế tại N là 42V.

Câu 5: Khi điện tích dịch chuyển dọc theo một đường sức trong một điện trường đều, nếu giữ nguyên lực tác dụng lên điện tích và quãng đường dịch chuyển tăng 3 lần thì công của lực điện trường

1. tăng 2 lần.                 
2. tăng 3 lần.                 
3. không đổi.                 
4. giảm 3 lần.

Câu 6: Khi điện tích dịch chuyển dọc theo một đường sức trong một điện trường đều, nếu giữ nguyên lực tác dụng lên điện tích và quãng đường dịch chuyển giảm 3 lần thì công của lực điện trường

1. tăng 3 lần.                 
2. tăng 2 lần.                 
3. không đổi.                 
4. giảm 3 lần.

Câu 7: Nếu điện tích dịch chuyển trong điện trường sao cho thế năng của nó tăng thì công của của lực điện trường

1. âm.                 
2. dương.   
3. bằng không.      
4. chưa đủ dữ kiện để xác định.

Câu 8: Dưới tác dụng của lực điện trường, một điện tích q > 0 di chuyển được một đoạn đường s trong điện trường đều theo phương hợp với →E→  góc α. Trong trường hợp nào sau đây, công của lực điện trường lớn nhất?

1. α = 0°.                       
2. α = 45°.      
3. α = 60°.                     
4. α = 90°.      

Câu 9: Dưới tác dụng của lực điện trường, một điện tích q > 0 di chuyển được một đoạn đường s trong điện trường đều theo phương hợp với →E→  góc α. Trong trường hợp nào sau đây, công của lực điện trường nhỏ nhất?

1. α = 0°.             
2. α = 180°.      
3. α = 60°.            
4. α = 90°.      

Câu 10: Một điện tích điểm q di chuyển trong một điện trường từ điểm C đến điểm D thì lực điện sinh công 1,2J. Nếu thế năng của điện tích q tại D là 0,4J thì thế năng của nó tại C là :

1. -1,6J
2. 1,6J
3. 0,8J
4. -0,8J

3. VẬN DỤNG

Câu 1: Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 5.10^-6 C dọc theo chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 0,5m là

25. 25.10^-3J.                   
26. 5.10^-3J. 
27. 2,5.10^-3J.                  
28. 5.10^-4J. 

Câu 2. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 2μC dọc theo chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1 m là

1. 2 mJ.                        
2. 1 mJ.
3. 1000 J.                      
4. 2000 J.

Câu 3. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 5.10^-6 C ngược chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 0,5 m là

5. -2,5.10^-3J. 
6. -5.10^-3J. 
7. 2,5.10^-3J. 
8. 5.10^-3J. 

Câu 4. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 5μC ngược chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1 m là

1. 5000 J.            
2. – 5000 J.         
3. 5 mJ.                         
4. – 5 mJ.

Câu 5. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 10 mC song song với các đường sức trong một điện trường đều 10000 V/m với quãng đường 10 cm là:

1. 10 J.                         
2. 1000 J.            
3. 1 mJ.                         
4. 0 J.

Câu 6. Công của lực điện trường dịch chuyển quãng đường 1 m một điện tích 5 μC vuông góc với các đường sức điện trong một điện trường đều cường độ 1000 V/m là

1. 1 J.     
2. 1000 J.    
3. 1 mJ.      
4. 0 J.

Câu 7. Cho điện tích dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều với cường độ điện trường 100 V/m thì công của lực điện trường là 50 mJ. Nếu cường độ điện trường là 200 V/m thì công của lực điện trường dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó là

1. 200 mJ.     
2. 100 mJ.     
3. 50 mJ.      
4. 150 mJ.

Câu 8. Cho điện tích q₁ = 5μC dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 50 mJ. Nếu một điện tích q₂ = 10μC dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là

1. 200 mJ.                     
2. 20 mJ.    
3. 500 mJ.                     
4. 100 mJ.

Câu 9. Khi điện tích dịch chuyển trong điện trường đều theo chiều đường sức thì nó nhận được một công 10 J. Khi dịch chuyển tạo với chiều đường sức 45⁰ trên cùng độ dài quãng đường thì nó nhận được một công là

1. 5 J.                            
2. 5√32532 J.            
3. J.             
4. 7,5J.

Câu 10. Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 1000 V/m. Vận tốc ban đầu của electron là 3.10⁵ m/s, khối lượng của elctron là 9,1.10^-31kg. Tại lúc vận tốc bằng không thì nó đã đi được đoạn đường bao nhiêu ?

1. 0,26 mm.      
2. 2,6 mm.      
3. 26 mm.      
4. 260 mm.

4. VẬN DỤNG CAO

Câu 1: Một điện tích q = 5.10^-8 C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 1000 V/m theo một đường gấp khúc ABC. Đoạn AB dài 20 cm và vectơ độ dời AB làm với các đường sức điện một góc 30⁰. Đoạn BC dài 40 cm và vectơ độ dời BC làm với các đường sức điện một góc 120⁰. Tính công của lực điện.

87. 1,87.10^-6 J.
88. -1,87.10^-6 J.
89. 1,3.10^-6 J.
90. -1,3.10^-6 J.

Câu 2: Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không ? Biết khối lượng của electron là 9,1.10^-31kg.

6. 2,6.10^-3m
7. 2,6.10^-4m
8. 2,0.10^-3m
9. 2,0.10^-4m

Câu 3: Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích q trong điện trường từ điểm M đến điểm N không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

1. Độ lớn của cường độ điện trường
2. Hình dạng đường đi từ điểm M đến điểm N
3. Điện tích q
4. Vị trí của điểm M và điểm N.

Câu 4: Tìm phát biểu sai

1. Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường tại điểm đó
2. Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M trong điện trường WM = q.V_M
3. Công của lực điện bằng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường
4. Thế năng của điện tích q đặt tại điểm M trong điện trường không phụ thuộc điện tích q

Câu 5: Một điện tích điểm q = -2.10^-7C di chuyển được đoạn đường 5cm dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ điện trường 5000V/m. Công của lực điện thực hiện trong quá trình di chuyển của điện tích q là

5. -5.10^-5J
6. 5.10^-5J
7. 5.10^-3J
8. -5.10^-3J

Câu 6: Cho điện tích q = +10^-8C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 60 mJ. Nếu một điện điện tích q’ = + 4.10^-9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là

1. 20mJ
2. 24mJ
3. 120mJ
4. 240mJ

Câu 7: Một êlectron 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 êlectron khi nó đến đập vào bản dương.

6. 1,6.10^-18J
7. 2,6.10^-16J
8. -1,6.10^-18J
9. 3,6.10^-18J

Câu 8: Một electron bay với động năng 410eV (1eV = 1,6.10^-19J) từ một điểm có điện thế V₁ = 600V theo hướng đường sức điện. Hãy xác định điện thế tại điểm mà ở đó electron dừng lại. Cho q_e = -1,6.10^-19C , m_e = 9,1.10^-31kg?

1. 190V
2. 790V
3. 1100V
4. 250V

Câu 9: Một điện tích q = 4.10^-8 C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 100 V/m theo một đường gấp khúc ABC. Đoạn AB dài 20 cm và vectơ độ dời AB làm với các đường sức điện một góc 30⁰. Đoạn BC dài 40 cm và vectơ độ dời BC làm với các đường sức điện một góc 120⁰. Tính công của lực điện.

108. 0,108.10^-6J
109. -0,108.10^-6J
110. 1,492.10^-6J
111. -1,492.10^-6J

Câu 10: Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường có độ lớn bằng 100V/m. Vận tốc ban đầu của electron là 3.10⁵ m/s, khối lượng của electron là 9,1.10^-31kg. Từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi có vận tốc bằng 0 thì electron đã đi được quãng đường

1. 5,12mm
2. 0,256m
3. 5,12m
4. 2,56mm.