VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Có thể dùng lực đầu đoạn nhân quãng đường trong điện trường không đều không?
Trả lời trọng tâm
Chỉ đúng gần đúng khi lực thay đổi rất ít.
Phân tích cơ chế
Trong trường không đều phải dùng hiệu thế năng hoặc tính diện tích có dấu dưới đồ thị lực theo vị trí, không lấy một giá trị đầu đoạn cho toàn đường.
Ví dụ có đơn vị
Điện tích q=1 μC trong Eₓ=100x V/m với x theo m. Từ x=1 đến 2 m, công là q×50(2²−1²)=150 μJ. Dùng E tại đầu đoạn chỉ được 100 μJ. Hình vẽ lực Fₓ=100x μN và mức lực đầu đoạn.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 150 μJ. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Lực theo trục x (μN) theo Vị trí x (m). Lực biến thiên ; Giá trị ở đầu đoạn. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích giúp kiểm tra dấu, hình học và điều kiện áp dụng trước khi tính lực hoặc năng lượng của hệ điện tích.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.