Một quả cầu kim loại bán kính 4cm, tích điện dương. Để di chuyển điện tích q = 10-9C từ vô cùng đến điểm M cách mặt cầu đoạn 20cm, người ta cần thực hiện một công A’ = 5.10-7J. Điện thế trên mặt quả cầu do điện tích của quả cầu gây ra là bao nhiêu? Chọn mốc tính điện thế tại vô cùng bằng 0.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi điện tích q di chuyển từ vô cùng về M thì nó chịu tác dụng của lực do tay tác dụng và lực điện (do điện trường của quả cầu gây ra)
Gọi A - công của lực điện trường của quả cầu sinh ra khi di chuyển q
Ta có: A = -A’ = -5.10-7J
Mặt khác, ta có:
\(A=q(V_∞−V_M)=−qV_M\)
=> điện thế do quả cầu sinh ra là
\( {V_M} = \frac{{ - A}}{q} = \frac{{ - {{5.10}^{ - 7}}}}{{ - {{10}^{ - 9}}}} = 500V\)
Gọi Q là điện tích quả cầu, điện thế tại M:
\( {V_M} = k.\frac{Q}{{{r_M}}} \to Q = \frac{{{V_M}{r_M}}}{k} = \frac{{500.0,24}}{{{{9.10}^9}}} = \frac{{40}}{3}{.10^{ - 9}}C\)
Vậy điện thế do quả cầu gây ra tại bề mặt quả cầu là:
\( {V_0} = k.\frac{Q}{{{r_0}}} = {9.10^9}.\frac{{\frac{{40}}{3}{{.10}^{ - 9}}}}{{0,04}} = 3000V\)
Câu hỏi liên quan
-
Vận tốc của electron năng lượng 0,1MeV là bao nhiêu?
-
Một electron bay vào điện trường của một tụ điện phẳng theo phương song song cùng hướng với các đường sức điện trường với vận tốc ban đầu là\({8.10^6}m/s\) . Hiệu điện thế tụ phải có giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu để electron không tới được bản đối diện
-
Thế năng của điện tích trong điện trường đặc trưng cho
-
Biết \(U_{MN} = 9V \). Đẳng thức nào sau đây là đúng nhất
-
Protôn được đặt vào điện trường đều \(E = 1,{7.10^6}V/m\)Tìm gia tốc của protôn? Biết \(m = 1,{673.10^{ - 27}}kg\)
-
Nếu điện tích dịch chuyển trong điện trường sao cho thế năng của nó tăng thì công của của lực điện trường
-
Một điện tích điểm \(q = + 15\mu C\) chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C của tam giác đều ABC, nằm trong điện trường đều có cường độ 3000 V/m có đường sức điện trường song song với cạnh BC có chiều từ C đến B. Biết cạnh tam giác bằng 10cm, tìm công của lực điện trường khi di chuyển điện tích trên theo đoạn thẳng B đến C:
-
Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C. AC=4 cm, BC=3 cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường hướng từ A → C và có độ lớn E = 5000V/m. Tính UAB
-
Hai tấm kim loại song song, cách nhau 4 (cm) và được nhiễm điện trái dấu nhau. Muốn làm cho điện tích \(q = {5.10^{ - 10}}\left( C \right)\)di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công \(A = {2.10^{ - 8}}\left( J \right)\). Coi điện trường bên trong khoảng giữa hai tấm kim loại là điện trường đều và có các đường sức điện vuông góc với các tấm. Cường độ điện trường bên trong tấm kim loại đó là:
-
Mặt trong của màng tế bào trong cơ thể sống mang điện tích âm, mặt ngoài mang điện tích dương. Hiệu điện thế giữa hai mặt này bằng 0,07V. Màng tế bào dày 8nm. Cường độ điện trường trong màng tế bào này là:
-
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
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:
-
Cho 3 bản kim loại A,B,C đặt song song có d1=5cm, d2= 8cm. Điện trường giữa các bản là điện trường đều, có chiều như hình vẽ với độ lớn E1= 4.104 V/m, E2=5.104 V/m. Tính điện thế VC của bản C, chọn mốc điện thế tại A.
.PNG)
-
Trên một bóng đèn dây tóc có ghi: 10V – 12W, thì 10 V là:
-
Mối liên hệ giữa hiệu điện thế UAB và hiệu điện thế UBA là:
-
Hai tấm kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 5cm. Hiệu điện thế giữa hai tấm là 50V. Một electron không vận tốc ban đầu chuyển động từ tấm tích điện âm về tấm tích điện dương. Hỏi khi đến tấm tích điện dương thì electron có vận tốc bằng bao nhiêu:
-
Tìm câu phát biểu đúng về mối quan hệ giữa công của lực điện và thế năng tĩnh điện:
-
Một điện tích điểm \(q = + 10\mu C\) chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C của tam giác đều ABC, nằm trong điện trường đều có cường độ 5000 V/m có đường sức điện trường song song với cạnh BC có chiều từ C đến B. Biết cạnh tam giác bằng 10cm, tìm công của lực điện trường khi di chuyển điện tích trên theo đoạn thẳng B đến C:
-
Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng lơ lửng trong khoảng giữa hai bản tụ điện phẳng nằm ngang bản tích điện dương ở trên, bản tích điện âm ở dưới. Hiệu điện thế giữa hai bản bằng 1000V, khoảng cách giữa hai bản là 4,8mm, lấy g=10m/s2 . Tính số electron dư ở hạt bụi:
-
Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4cm có hiệu điện thế 10V, giữa hai điểm cách nhau 6 cm có hiệu điện thế là:
