blob:https://www.facebook.com/da42a4f3-c026-45f5-a1f3-eabdd50f4a69* Câu 2: Cần thực hiện một công $A=3,2.10^{-18}J$ để di chuyển một electron từ M đến vô cùng. Chọn mốc điện,thế ở vô cực. Cho điện tích của electron là: $-1,6.10^{-19}C.$,a) Điện thế tại điểm M là 20 V.,b) Thế năng của electron tại M là $W=3,2.10^{-18}J.$,c) Thay electron bằng proton thì điện thế tại điểm M sẽ đổi dấu.,d) Thay electron bằng một hạt proton thì thế năng của proton tại điểm này là $W=-3,2.10^{-18}J$

Question

Accepted Answer

Cho bài toán:

- Công để di chuyển electron từ điểm M đến vô cùng: $ A = 3,2 \times 10^{-18} \, J $
- Điện tích electron: $ q_e = -1,6 \times 10^{-19} \, C $
- Mốc điện thế đặt ở vô cùng.

Ta sẽ phân tích từng ý:

---

**a) Điện thế tại điểm M là 20 V.**

Ta biết công thực hiện để di chuyển điện tích $ q $ từ M đến vô cực là:

$$
A = q (V_\infty - V_M)
$$

Vì chọn mốc điện thế ở vô cực nên:

$$
V_\infty = 0
$$

Do đó:

$$
A = q (0 - V_M) = -q V_M
$$

Thay số:

$$
3,2 \times 10^{-18} = -(-1,6 \times 10^{-19}) V_M = 1,6 \times 10^{-19} V_M
$$

Giải ra:

$$
V_M = \frac{3,2 \times 10^{-18}}{1,6 \times 10^{-19}} = 20 \, V
$$

Vậy điện thế tại M là 20 V.

=> Ý a đúng.

---

**b) Thế năng của electron tại M là $ W = 3,2 \times 10^{-18} \, J $.**

Thế năng của hạt điện tích q tại điểm có điện thế V là:

$$
W = q V
$$

Ở đây:

$$
W = q_e V_M = (-1,6 \times 10^{-19}) \times 20 = -3,2 \times 10^{-18} \, J
$$

Vậy thế năng của electron tại M là $ -3,2 \times 10^{-18} \, J $, không phải dương.

=> Ý b sai.

---

**c) Thay electron bằng proton thì điện thế tại điểm M sẽ đổi dấu.**

Điện thế $ V $ chỉ phụ thuộc vào vị trí và nguồn điện tích tạo ra trường, không phụ thuộc vào loại điện tích thử nghiệm.

Nghĩa là dù đặt electron hay proton thì điện thế tại M không đổi.

=> Ý c sai.

---

**d) Thay electron bằng một hạt proton thì thế năng của proton tại điểm này là $ W = -3,2 \times 10^{-18} \, J $.**

Thế năng proton tại M:

$$
W = q_p V_M
$$

Với proton:

$$
q_p = +1,6 \times 10^{-19} C, \quad V_M = 20 V
$$

Suy ra:

$$
W = (1,6 \times 10^{-19}) \times 20 = 3,2 \times 10^{-18} \, J
$$

Vậy thế năng của proton là dương $ 3,2 \times 10^{-18} J $, không phải âm.

=> Ý d sai.

---

**Tóm lại:**

- a) Đúng
- b) Sai
- c) Sai
- d) Sai

---

**Kết luận:**

a) Điện thế tại điểm M là 20 V **đúng**.

b) Thế năng electron tại M là $ 3,2 \times 10^{-18} \, J $ **sai**, phải là $ -3,2 \times 10^{-18} \, J $.

c) Thay electron bằng proton thì điện thế tại M đổi dấu **sai**, điện thế không đổi.

d) Thế năng proton tại M là $ -3,2 \times 10^{-18} \, J $ **sai**, phải là $ 3,2 \times 10^{-18} \, J $.