Câu hỏi
9: Cho một tụ điện hình trụ bản kinh hai bản là r=4cm,R=7cm Hiệu điện thế giữa hai bản là U_(0)= V. Vận tốc của một electron chuyển động theo đường sức điện trường từ khoảng cách 2cm đến 3cm nếu ốc ban đầu của nó bằng không . Vận tốc đó là
Xác minh chuyên gia
Giải pháp
4.1(172 phiếu bầu)
Công Hoàngthầy · Hướng dẫn 5 năm
Trả lời
Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần sử dụng các công thức liên quan đến tụ điện hình trụ và chuyển động của electron trong điện trường.<br /><br />### 1. Hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện<br /><br />Tụ điện hình trụ có công thức hiệu điện thế \( U \) như sau:<br /><br />\[ U = \frac{k \cdot Q}{r} \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( k \) là hằng số điện trường (\( 9 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2 \))<br />- \( Q \) là điện tích trên tụ điện<br />- \( r \) là bán kính của bản kim loại nhỏ (ở đây là 4 cm)<br /><br />Tuy nhiên, câu hỏi không cung cấp giá trị của \( Q \), nên chúng ta không thể tính toán trực tiếp \( U \). Nếu có thông tin về \( Q \), chúng ta có thể thay vào công thức trên để tìm \( U \).<br /><br />### 2. Vận tốc của electron chuyển động theo đường sức điện trường<br /><br />Để tìm vận tốc của electron, chúng ta sử dụng công thức năng lượng điện trường:<br /><br />\[ U = \frac{1}{2} m v^2 \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( U \) là hiệu điện thế giữa hai bản (chúng ta giả định là \( U_0 \))<br />- \( m \) là khối lượng của electron (\( 9.11 \times 10^{-31} \, \text{kg} \))<br />- \( v \) là vận tốc của electron<br /><br />Giải phương trình trên để tìm \( v \):<br /><br />\[ v = \sqrt{\frac{2U_0}{m}} \]<br /><br />Nếu biết \( U_0 \), chúng ta có thể thay vào công thức này để tính \( v \).<br /><br />### Kết luận<br /><br />Do câu hỏi không cung cấp đủ thông tin về điện tích \( Q \) hoặc hiệu điện thế \( U_0 \), chúng ta không thể tính toán cụ thể giá trị của \( U_0 \) hoặc vận tốc \( v \). Tuy nhiên, nếu có thông tin đầy đủ, bạn có thể sử dụng các công thức trên để tìm ra kết quả.