12 câu trắc nghiệm Vật lí 11 Kết nối tri thức Bài 20: Điện thế (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Hướng dẫn giải

a. Chiều của điện trường chính là chiều giảm của điện thế nên chiều điện trường \(\vec E\) hướng từ trên xuống dưới.

b. Hiệu điện thế giữa hai tầng mây: \(U = E.d = 830 \times 700 = 581000\;V.\)

c.  Điện thế của tầng mây trên: $U = V_2-V_1 \Rightarrow V_2=U+V_1=581000-200000=381000V=381kV$

d. Thế năng điện của tầng trên: \(W = {Q_2}{V_2} = 1,24 \times 381000 = 472440\;J.\)

Hướng dẫn giải

a. Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N:

\({A_{M \to N}} = q.E.\overline {MN} = q.E.MN = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times 0,1 = - {8.10^{ - 7}}J.\)

b. Hiệu điện thế \({U_{NM}} = E.\overline {NM} = E.\left( { - MN} \right) = 200 \times \left( { - 0,1} \right) = - 20\) V.

c. Công dịch chuyển điện tích điểm q từ P đến N:

\({A_{P \to N}} = q.E.\overline {PN} = q.E.HN = q.E.\frac{{N{P^2}}}{{MN}} = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times \frac{{0,{{08}^2}}}{{0,1}} = - 5,{12.10^{ - 7}}J.\)

d. Ta thấy điện tích được dịch chuyển trên đường kín có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau nên \({A_{MNPM}} = 0J.\)

Hướng dẫn giải

a. Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ điểm này sang điểm khác \(A = qU = qEd;\) Ta thấy:

  $d_{MQ}=-d_{QO}\Rightarrow A_{MQ}=-A_{QO}$                                                                                     

b. $\overline{MP}= d_{MP}=0 \Rightarrow A_{MP} = 0J$ 

c. Hiệu điện thế giữa hai điểm: \(U = Ed\). Ta thấy:

 $\left.\begin{array}{r}\overline{QO}=d_{QO}<0\\ \overline{PH}=d_{PH}>0\end{array}\right\} \Rightarrow U_{QO} < U_{PH}$                                                                                      

Hướng dẫn giải

a. Xét hai điểm C và D. Hiệu điện thế giữa hai điểm C, D:

                                            \({U_{CD}} = E.\overline {CD} ;\)

Cường độ điện trường trong trường hợp này:

\(E = \frac{{{U_{CD}}}}{{\overline {CD} }} = \frac{{{U_{CD}}}}{{CD}} = \frac{{180}}{{0,06}} = 3000\;V/m.\)

b. Hiệu điện thế giữa hai điểm B,C:

\({U_{BC}} = E.\overline {BC} = E.\left( { - CA} \right) = 3000 \times \left( { - 0,12} \right) = - 360\;V.\)

c. Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến C:

\({A_{B \to C}} = q.E.\overline {BC} = e.E.\left( { - CA} \right) = \left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right) \times 3000 \times \left( { - 0,12} \right) = 5,{76.10^{ - 17}}J.\)

d. Công của lực điện trường khi electron dịch chuyển từ B đến D:

\({A_{B \to D}} = q.E.\overline {BD} = e.E.\left( {\frac{{ - CA}}{2}} \right) = \left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} \right) \times 3000 \times \left( {\frac{{ - 0,12}}{2}} \right) = 2,{88.10^{ - 17}}J.\)

Hướng dẫn giải

a. Bản (1) tích điện dương, bản (2) tích điện âm nên điện trường giữa hai bản có chiều từ (1) đến (2);

    Bản (3) tích điện dương, bản (2) tích điện âm nên điện trường giữa hai bản có chiều từ (3) đến (2);

\( \Rightarrow \overrightarrow {{E_{12}}} \; \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_{23}}} \).

b. Điện thế tại bản (2):

 $$\begin{gathered} E_{12} = \frac{U_{12}}{\overline{d_{12}}}=\frac{U_{12}}{d_{12}}=\frac{V_1-V_2}{d_{12}} \\ \Rightarrow V_2=V_1-E_{12}{d}_{12}=0-400x0,07=-28V \end{gathered}$$                                                                                      

c. Điện thế tại bản (3):

$$\begin{gathered} E_{23} = \frac{U_{23}}{\overline{d_{23}}}=\frac{V_2-V_3}{d_{23}} \\ \Rightarrow V_3=V_2-E_{23}{d}_{23}=-28-800x(-0,1)=52V \end{gathered}$$                                                                                       

d. Công của lực điện để dịch chuyển một điện tích \(q = {3.10^{ - 6}}\;C\) từ bản (1) đến (2):

\(A = q{E_{12}}\overline {{d_{12}}} = {3.10^{ - 6}} \times 400 \times 0,07 = {84.10^{ - 6}}J = 84\;\mu J\).

Hướng dẫn giải

c. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ:

                               \(U = E.d = {10^3} \times 0,1 = 100\;V.\)

d. Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ:

Áp dụng định luật II Newton lên electron, chiếu lên phương Oy ta thu được:

                                                       \(e.\left( { - E} \right) = ma\)

$\Rightarrow a=\frac{e(-E)}{m}=\frac{(-1,6.{10}^{-19})(-{10}^3)}{9,1.{10}^{-31}}=1,76.{10}^{14} m/s^2$