Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế là?

Câu hỏi: Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế là?

Lời giải:

Mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường là: 

Trong đó: d là hình chiếu của quỹ đạo lên một đường sức.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về điện trường và hiệu điện thế nhé!

I. Điện thế

1. Khái niệm điện thế

Điện thế tại một điểm đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q. Ta gọi nó là điện thế tại M :

Hệ số V_M chỉ phụ thuộc điện trường tại M. Nó đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng của điện tích q. V_M được gọi là điện thế tại M.

2. Định nghĩa

Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng 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 q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q.

V_M = A_M∞.q

3. Đơn vị điện thế

Đơn vị điện thế là vôn (kí hiệu là V).

4. Đặc điểm của điện thế

Vi q > 0 nên nếu A_M∞ > 0 thì V_M > 0; nếu A_M∞ < 0 thì V_M < 0;

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

II. Hiệu điện thế

1. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N 

- Là hiệu giữa điện thế V_M và V_N: U_MN = V_M - V_N (1)

Từ công thức (1) ta suy ra :

Vậy hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của q.

- Người ta đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế.

2. Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

E = U /d

Trong đó: d là hình chiếu của quỹ đạo lên một đường sức.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: SGK trang 28: Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì ? Nó được xác định như thế nào ?

Bài làm:

Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó 1 điện tích q. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q.

V_M = A /q.

Câu 2: SGK trang 29: Biết hiệu điện thế U_MN = 3 V. Hỏi đẳng thức nào sau đây chắc chắn đúng ?

A. V_M = 3 V.

B. V_N = 3 V.

C. V_M – V_N = 3 V.

D. V_N – V_M = 3 V.

Câu 3: SGK trang 29: Khi một điện tích q = -2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -6J. Hỏi hiệu điện thế U_MN có giá trị nào sau đây ?

A. +12 V

B. -12 V

C. +3 V

D. -3 V

Giải thích: Công của lực điện là: A = -6(J) = q.E.d = q.U_MN  = -2.U_MN

⇒ Hiệu điện thế giữa hai điểm MN là: U_MN  = +3 (V).