Bài 13.5 (H): Xét một vùng không gian có điện trường đều, cho 3 điểm A, B, C tạo thành một tam giác đều có độ dài các cạnh a = 6 cm, AB song song với các đường sức điện như Hình 13.3. Biết cường độ điện trường có độ lớn E = 1000 V/m.
a) Tính các hiệu điện thế $U_{AB}$, $U_{BC}$, $U_{CA}$
b) Tinh công của lực điện trường khi một proton chuyển động từ C đến B. Lấy điện tích của proton là 1=1,6.$10^{-19} C.
c) Nếu proton đó bắt đầu chuyển động không vận tốc ban đầu tại A thị tốc độ của proton đó khi đến B là bao nhiêu? Lấy khối lượng của proton là m=1,67.$10^{-27} kg.
Bài Làm:
a) $U_{AB} = E.AB=1000(6.10^{-2})$=60V
$U_{BC} = -E.BC.cos60^{\circ}=-1000(6.10^{-2})$.0,5=-30V
$U_{CA} = -E.CA.cos60^{\circ}=-1000(6.10^{-2})$.0,5=-30V
b) Công của lực điện trường khi một proton chuyển động từ C đến B:
$A_{CB}=qU_{CB}=(1,6.10^{-19}).30=4,8.10^{-18}$ J
c) Theo định lí động năng, ta có:
W$_{đ_{B}}-W_{đ_{A}}$=$A_{AB} $
=> $\frac{1}{2}mv_{B}^{2}$=q$U_{AB}$
=> $v_{B}=\sqrt{\frac{2qU_{AB}}{m}}$= $\sqrt{\frac{2.(1,6.10^{-19})}{1,67.10^{-27}}}=107,22.10^{3}$ m/s
