Điện thế hiệu điện thế – Khái niệm và công thức chi tiết
Ghi chú: Tài liệu trích dẫn
Điện thế và hiệu điện thế là một trong những phần quan trọng của chương trình Vật lý lớp 7. Bên cạnh nhiều dạng bài tập hay, chương này còn mang đến rất nhiều lý thuyết áp dụng được vào cuộc sống hằng ngày. Chính vì thế, phần điện thế hiệu điện thế hay xuất hiện trong những câu hỏi liên hệ khó. Các em cần nắm chắc phần này để có thể xử lý được câu 9, 10 điểm.
Điện thế là gì?
Khái niệm điện thế
Để hiểu điện thế lý thuyết của điện thế, các em dựa trên khái niệm sau:
Điện thế xuất hiện tại một điểm bất kỳ trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng tạo ra thế năng của điện tích.
Khái niệm và công thức chi tiết
Chứng minh định nghĩa điện thế
Đưa ra tình huống
Nếu ta tiến hành đặt một điện tích thử q ( điều kiện q>0) vào trong một điện trường đều bất kỳ có cường độ điện trường đo được là E thì lực điện trường sinh công sẽ tác động và dịch chuyển điện tích q từ điểm M đi dọc theo đường sức điện trường ra vô cùng. Phần năng lượng điện trường cung cấp dùng để dịch chuyển điện tích đó ( hay còn gọi là thế năng năng của điện tích) sẽ là WM=AM∞
Theo công thức tính công của lực điện trên, ta sẽ thấy rằng đại lượng AM∞ sẽ phụ thuộc vào độ lớn của điện tích thử q. Từ đó suy ra thế năng của điện tích WM cũng sẽ phụ thuộc vào độ lớn của điện tích thử q.
Ta có kết luận rằng: VM=AM∞q=WMqVM=AM∞q=WMq sẽ là một đại lượng không phụ thuộc vào độ lớn của điện tích thử q. Tuy nhiên địa lượng này phụ thuộc vào cường độ mạnh, yếu của điện trường (ký hiệu cường độ điện trường là E)
Ta có hệ quy chiếu đặt điện trường làm trung tâm. Theo quan sát, rút ra được sự phụ thuộc vào một yếu tố bên ngoài ( có thể là độ lớn điện tích thử) sẽ làm tăng, giảm vai trò của điện trường. Chính vì thế các nhà vật lý rút ra được lý thuyết như vậy để đưa vào định nghĩa điện thế.
Kết luận công thức
Ta có kết luận cuối cùng như sau: Điện thế là đại lượng vật lý đặc trưng biểu hiện riêng cho điện trường về phương diện tạo ra năng lượng tiềm năng ( hay còn gọi là thế năng) của điện tích. Thế năng này sẽ cung cấp năng lượng cho các điện tích dịch chuyển trong điện trường (tương tự như trong trường hấp dẫn, ta biết được thế năng của lực hấp dẫn sẽ cung cấp năng lượng cho vật ở độ cao h đang rơi tự do về phía tâm trái đất)