Một electron chuyển động với tốc độ ban đầu vo = 1,6.106 m/s chuyển động vào vùng điện trường đều theo phương song song với hai bản và ở chính giữa khoảng cách hai bản như Hình 13P.1. Biết chiều dài mỗi bản là 3 cm và khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Giữa hai bản có điện trường hướng từ trên xuống, điện trường bên ngoài hai bản bằng 0. Biết electron di chuyển đến vị trí mép ngoài của tấm bản phía trên, tính độ lớn cường độ điện trường giữa hai bản.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải SGK Vật lí 11 CTST Bài 13. Điện thế và thế năng điện có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Thời gian electron chuyển động trong điện trường cũng chính là thời gian electron đi đến mép ngoài của tấm bản phía trên: $t = \frac{x}{v_{0}} = \frac{0,03}{{1,6.10}^{6}} = {1,875.10}^{- 8} s$

Do lúc đầu electron ở vị trí chính giữa khoảng cách hai bản nên quãng đường electron di chuyển theo phương thẳng đứng là $y = \frac{d}{2} = \frac{0,01}{2} = {5.10}^{- 3} m$

Theo phương Oy, electron chuyển động thẳng nhanh dần đều:

$y = \frac{1}{2} a t^{2} \Rightarrow {5.10}^{- 3} = \frac{1}{2} . a . {({1,875.10}^{- 8})}^{2} \Rightarrow a = {2,8.10}^{13} m / s^{2}$

Độ lớn cường độ điện trường: $E = \frac{m a}{q} = \frac{{9,1.10}^{- 31} {.2,8.10}^{13}}{{1,6.10}^{- 19}} = 159,25 V / m$

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một electron chuyển động với vận tốc đầu 4.107 m/s vào vùng điện trường đều theo phương vuông góc với các đường sức điện. Biết cường độ điện trường là E = 103 V/m. Hãy xác định:

a) Gia tốc của electron.

b) Vận tốc của electron khi nó chuyển động được 2.10-7 s trong điện trường.

Xem đáp án

Lời giải

a) Electron chuyển động theo phương vuông góc với các đường sức điện, khối lượng electron rất nhỏ (me = 9,1.10-31 kg) nên một cách gần đúng, electron chỉ chịu tác dụng của lực điện cùng chiều dương quy ước. Quỹ đạo chuyển động giống vật ném ngang.

Theo phương ngang Ox, electron chuyển động thẳng đều với vận tốc v0 = 4.107 m/s.

Theo phương thẳng đứng Oy, lực điện gây ra gia tốc $a = \frac{q E}{m}$ cũng chính là gia tốc chuyển động của electron. Thay số $a = \frac{q E}{m} = \frac{{1,6.10}^{- 19} {.10}^{3}}{{9,1.10}^{- 31}} = {1,75.10}^{14} m / s^{2}$

b) Khi electron chuyển động được 2.10-7 s trong diện trường.

Vận tốc theo phương ngang Ox không đổi vẫn là vx = v0 = 4.107 m/s.

Vận tốc theo phương Oy: $v_{y} = a t = {1,75.10}^{14} {.2.10}^{- 7} = {3,5.10}^{7} m / s$

Vận tốc của electron khi đó: $v = \sqrt{v_{x}^{2} + v_{y}^{2}} = {5,3.10}^{7} m / s$

Câu 2

Độ chênh lệch điện thế giữa mặt trong và mặt ngoài của màng tế bào trong cơ thể người là 90 mV. Biết mặt trong và mặt ngoài của màng tế bào lần lượt mang điện âm và mang điện dương. Xác định công mà tế bào cần thực hiện để đưa một ion Na+ chuyển động từ bên trong ra bên ngoài màng tế bào theo cơ chế chủ động qua kênh protein.

Xem đáp án

Lời giải

Mặt trong mang điện âm, mặt ngoài mang điện dương nên điện trường hướng từ bên ngoài vào bên trong tế bào.

Để đưa một ion Na+ chuyển động từ bên trong ra bên ngoài tế bào tức là làm cho ion đó chuyển động ngược chiều điện trường. Nên công cần thực hiện là công âm.

Công cần thực hiện là: A = -qU = -1,6.10-19 . 90.10-3 = -1,44.10-20 J

Câu 3