Bài 19. Thế năng điện

Đặc điểm công của lực điện:

Công của lực điện trong điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối.

Hệ quả:

• Lực điện là lực thế (lực bảo toàn)
• Công của lực điện trong đường đi kín (điểm đầu trùng điểm cuối) bằng 0

Công thức tính công trong điện trường đều:

$$A_{MN} = qEd$$

Trong đó d là hình chiếu của MN lên đường sức điện.

Định nghĩa: Thế năng điện là năng lượng của điện tích trong điện trường, đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường.

Công thức:

$$W_M = A_{M\infty}$$

Thế năng tại điểm M bằng công của lực điện khi dịch chuyển điện tích từ M đến vô cực (mốc thế năng).

Trong điện trường đều:

$$W_M = qEd$$

Trong đó d là khoảng cách từ M đến bản âm (nếu chọn mốc ở bản âm).

Chọn mốc thế năng:

• Thường chọn tại bản cực âm hoặc tại vô cực
• Khi chọn mốc ở vô cực: W tại một điểm = công kéo điện tích từ điểm đó ra vô cực

Lưu ý: Thế năng tỉ lệ thuận với điện tích q.

$$W = qV$$

Trong đó V là điện thế tại điểm đặt điện tích.

Công của lực điện bằng hiệu thế năng giữa vị trí đầu và vị trí cuối:

$$A_{MN} = W_M - W_N$$

Ý nghĩa:

• Khi điện tích di chuyển theo chiều điện trường (từ bản dương sang bản âm), thế năng giảm, công dương
• Khi di chuyển ngược chiều điện trường, thế năng tăng, công âm