Giáo án Chủ đề 1: Điện tích – Tuơng tác điện – Thuyết electron – Định luật bảo toàn điện tích11308

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

I.KI N TH C

1.V t nhi m đi n (v t mang đi n tích) là v t có kh n ng hút các v t nh

Có 3 hi n t ng nhi m đi n là nhi m đi n do c xát, nhi m đi n do ti p xúc và nhi m đi n do h ng ng

2 M t v t tích đi m có kích th c r t nh so v i kho ng cách t i đi m mà ta xét đ c g i là đi n tích đi m

3 Các đi n tích cùng d u thì đ y nhau, trái (ng c) d u thì hút nhau

4 nh lu t Cu – lông (Coulomb): L c hút hay đ y gi a hai đi n tích đi m đ t trong chân không có ph ng trùng

v i đ ng th ng n i hai đi n tích đi m đó, có đ l n t l thu n v i tích đ l n c a hai đi n tích và t l ngh ch v i bình ph ng kho ng cách gi a chúng

Công th c: q q1 22

F k

r

 F: l c t ng tác gi a 2 đi n tích (N)

q1, q2: Giá tr c a 2 đi n tích đi m (C)

r: kho ng cách gi a 2 đi n tích đi m (m)

k = 9.109 (

2 2 .

N m

C ): h ng s

5 L c t ng tác gi a các đi n tích trong môi tr ng đii n môi (môi tr ng đ ng tính)

i n môi là môi tr ng cách đi n

Thí nghi m ch ng t trong môi tr ng đi n môi đ ng ch t, l c t ng tác gi a 2 đi n tích đi m gi m đi l n so v i khi chúng đ c đ t trong chân không

1 2

2

q q

r



 : h ng s đi n môi c a môi tr ng ( chân không có = 1)

6 Thuy t electron (e) d a vào s c trú và di chuy n c a các e đ gi i thích các hi n t ng đi n và tính ch t đi n

c a các v t Trong vi c v n d ng thuy t e đ gi i thích các hi n t ng nhi m đi n (do c xát, ti p xúc, h ng ng),

ta th a nh n ch có e có th di chuy n t v t này sang v t kia ho c t đi m này đ n đi m kia trên v t

7 Ch t d n đi n là ch t có nhi u đi n tích t do, ch t cách đi n (đi n môi) không có đi n tích t do

8 nh lu t b o toàn đi n tích: Trong m t h cô l p v đi n, t ng đ i s c a các đi n tích là không đ i

BÀI TOÁN 1.1 TỊM CỄC I L NG TH NG G P

Bài 1: Electron quay quanh h t nhân trong nguyên t hydro theo qu đ o tròn v i bán kính 2.10-9

cm

a Tính l c t ng tác gi a electron và h t nhân b Tính l c h p d n gi a electron và h t nhân

Cho G = 6,672.10-11

2 2

N m kg

 , me = 9,1.10

-31

kg, mp = 1,76.10-27kg

Bài 2: Hai qu c u nh mang đi n tích có đ l n b ng nhau, đ t cách nhau 10cm trong chân không thì tác d ng lên

nhau m t l c là 9.10-3N Xác đ nh đi n tích hai qu c u đó

Bài 3: Hai đi n tích đi m có đ l n b ng nhau đ c đ t trong không khí cách nhau 12 cm L c t ng tác gi a hai

đi n tích đó b ng 10 N t hai đi n tích đó trong d u và đ a chúng cách nhau 8 cm thì l c t ng tác gi a chúng v n

b ng 10 N Tính đ l n các đi n tích và h ng s đi n môi c a d u

Bài 4: Hai đi n tích đi m gi ng nhau đ t trong chân không cách nhau m t đo n 4cm L c đ y t nh đi n gi a chúng

là 10-5N

a) Tìm đ l n m i đi n tích

b) Tìm kho ng cách gi a chúng đ l c đ y t nh đi n là 2,5.10-6

N

c) t hai đi n tích đó trong d u và đ a chúng cách nhau 1,5cm thì l c t ng tác gi a chúng v n b ng 10-5

N Tính c a d u

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

d) Tìm kho ng cách gi a 2 đi n tích đó trong d u đ l c đ y t nh đi n gi a chúng b ng 2,5.10-6

N

Bài 5: Hai đi n tích q1, q2đ t cách nhau 15cm trong không khí, chúng hút nhau m t l c F = 4N Bi t q1 + q2 = 3.10

-6

N; q1 < q2 Xác đ nh lo i đi n tích c a q1, q2 và tính q1 , q2 V hình

Bài 6: Hai đi n tích q1, q2đ t cách nhau 20cm trong không khí, chúng hút nhau m t l c F = 1,8N Bi t q1 + q2 = -6.10-6N; q1 > q2 Xác đ nh lo i đi n tích c a q1, q2 và tính q1 , q2 V hình

BÀI TOÁN 1.2 T S F đ /F hd

Bài 1: M i proton có kh i l ng m = 1,67.10-27kg, đi n tích q=1,6.10-19

C H i l c đ y gi a hai proton l n h n l c

h p d n gi a chúng bao nhiêu l n? Cho G = 6,672.10-11 2

2

.

N m kg

Bài 2: Xác đ nh t s gi a l c t ng tác tính đi n v i l c h p d n gi a electron và h t nhân trong nguyên t hydro

Bi t chúng có cùng đi n tích nh ng trái d u và kho ng cách gi a chúng là 5.10-11

m và kh i l ng h t nhân b ng

1836 l n kh i l ng electron và h ng s h p d n G = 6,672.10-11

(SI)

BÀI TOÁN 1.3 TệNH L NG I N TÍCH TRONG KH I CH T

PP: Tính s h t nguyên t , phân t trong kh i ch t theo công th c mNA

N M



Tính s h t proton, s electron trong nguyên t , phân t đi n tích

Bài 1: Hai qu c u nh gi ng nhau b ng kim lo i A và B đ t trong không khí, có đi n tích l n l t là q1= - 3,2.10-7C

và q2= 2,4.10-7C, đ t cách nhau m t kho ng 12cm Xác đ nh s electron th a, thi u m i qu c u và l c t ng tác

đi n gi a chúng

Bài 2: Hai qu c u kim lo i A và B g ng nhau đ t trong không khí, có đi n tích l n l t là q1= 4,8.10-7C và q2= -3,2.10-7C, đ t cách nhau m t kho ng 16cm Xác đ nh s electron th a, thi u m i qu c u và l c t ng tác đi n

gi a chúng

BÀI TOÁN 1.4 T NG TỄC GI A HAI QU C U GI NG NHAU SAU TI P XÚC

PP: Ban đ u: hai đi n tích q1, q2 nên q q1. 22

r



 rút tìm q q1 2 (1)

 L c hút: q q1 2 = - q1.q2(vì 2 đi n tích trái d u)

 L c đ y: q q1 2 = q1.q2(vì 2 đi n tích cùng d u)

Sau ti p xúc: Hai đi n tích chuy n thành q1’ và q2’ mà 1 2

1’ 2’

2

q q

q  q   

 , lúc này 2

1 2

1 2

'

q q

q q



  rút ra tìm t ng q1 + q2 (2)

T (1) và (2): Tìm đ c q1, q2theo ph ng trình b c 2: q2 – (t ng hai đi n tích).q + (tích hai đi n tích) = 0

Bài 1: Hai qu c u nh gi ng nhau b ng kim lo i A và B đ t trong không khí, có đi n tích l n l t là q1 = - 3,2.10-7

C và q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau m t kho ng 12 cm

a) Xác đ nh s electron th a, thi u m i qu c u và l c t ng tác đi n gi a chúng

b) Cho hai qu c u ti p xúc đi n v i nhau r i đ t v ch c Xác đ nh l c t ng tác đi n gi a hai qu c u sau đó

Bài 2: Hai qu c u nh , gi ng nhau có đi n tích l n l t là q1= -3,2.10-7C và q2= 2,4.10-7C, cách nhau m t kho ng 12cm Cho hai qu c u ti p xúc đi n v i nhau r i đ t v ch c Tính đi n tích m i qu c u sau ti p xúc và l c t ng tác đi n lúc này; so sánh l c t ng tác đi n tr c và sau khi ti p xúc gi a 2 qu c u đó

Bài 3: Hai qu c u nh , gi ng nhau, tích đi n và cách nhau m t kho ng 20cm trong chân không thì chúng hút nhau

m t l c b ng 1,2N Cho chúng ti p xúc đi n v i nhau r i đ t v ch c thì chúng đ y nhau m t l c b ng l c hút Tính đi n tích lúc đ u c a m i qu c u

BÀI TOÁN 1.5 T NG TỄC H NHI U I N TÍCH – H P L C TÁC D NG

PP: Các b c tìm h p l c Fo

do các đi n tích q1; q2; tác d ng lên đi n tích qo:

B c 1: Xác đ nh v trí đi m đ t các đi n tích (v hình)

B c 2: Tính đ l n các l c F10;F20 , Fno l n l t do q1 và q2 tác d ng lên qo

B c 3: V hình các vect l c F10;F20

F0

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

B c 4: T hình v xác đ nh ph ng, chi u, đ l n c a h p l c Fo

+ Các tr ng h p đ c bi t:

2 L c:

Góc b t kì:  là góc h p b i hai vect l c

F02  F102 F202  2 F F10 20.cos 

Bài 1: T i 2 đi m A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đ t 2 đi n tích q1 = q2 = 16.10-8 C Xác đ nh c ng đ

đi n tr ng do hai đi n tích này gây ra t i đi m C bi t

a) AC = 2 cm; BC = 8cm

b) AC = 5 cm; BC = 5cm

c) AC = 5 cm; BC = 15cm

d) AC = BC = 10 cm

e) Xác đ nh l c đi n tr ng tác d ng lên đi n tích q3 = 2.10-6 C đ t t i C

Bài 2: T i hai đi m A và B cách nhau 20cm trong không khí, đ t 2 đi n tích q1 = q2 = - 6.10-6 C Xác đ nh l c đi n t ng

h p do hai đi n tích này tác d ng lên đi n tích q3 = 2.10-8C đ t t i C Bi t AC = 12cm, BC = 16cm

Bài 3: T i hai đi m A và B cách nhau 10cm trong không khí, đ t 2 đi n tích q1 = -3.10-6C, q2 = 8.10-6 C Xác đ nh l c đi n

t ng h p do hai đi n tích này tác d ng lên đi n tích q3 = -3.10-8C đ t t i C Bi t AC = BC = 15cm

Bài 4: Hai đi n tích q1 = q2= q > 0 đ t t i hai đi m A và B trong không khí cách nhau m t kho ng AB = 2a Xác

đ nh véc t c ng đ đi n tr ng t i đi m M n m trên đ ng trung tr c c a đo n AB và cách trung đi m H c a

đo n AB m t đo n x

Bài 5: Hai đi n tích q1 = - q2= q > 0 đ t t i hai đi m A và B trong không khí cách nhau m t kho ng AB = a Xác

đ nh véc t c ng đ đi n tr ng t i đi m M n m trên đ ng trung tr c c a AB và cách trung đi m H c a đo n

AB m t kho ng x

BÀI TOÁN 1.6 I N TÍCH CH U L C TÁC D NG CÂN B NG

PP: H ai đi n tích:

Hai đi n tích q q1; 2 đ t t i hai đi m A và B, hưy xác đ nh đi m C đ t đi n tích qođ qo cân b ng:

- i u ki n cân b ng c a đi n tích qo:

10 20 0

o

F F F 

 F10 F20

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727













20 10

20 10

F

F

F

F  

) 2 (

) 1 (

+ Tr ng h p 1: q q1; 2 cùng d u:

T (1)  C thu c đo n th ng AB: AC + BC = AB (*)

Ta có: 12 22

1 2

r  r

+ Tr ng h p 2: q q1; 2trái d u:

T (1)  C thu c đ ng th ng AB: ACBC AB(* ’)

Ta c ng v n có: 1 2

2 2

1 2

r  r

q AC  q BC  (**)

- Gi i h hai pt (*) và (**) ho c (* ’) và (**) đ tìm AC và BC

* Nh n xét:

- Bi u th c (**) không ch a qo nên v trí c a đi m C c n xác đ nh không ph thu c vào d u và đ l n c a qo -V trí cân b ng n u hai đi n tích trái d u thì đi m cân b ng n m ngoài đo n AB v phía đi n tích có đ l n nh

h n.còn n u hai đi n tích cùng d u thì n m gi a đo n n i hai đi n tích

Ba đi n tích:

- i u ki n cân b ng c a q0 khi ch u tác d ng b i q1, q2, q3:

+ G i F0

là t ng h p l c do q1, q2, q3 tác d ng lên q0: 0

30 20

10

0

















F F F

F

+ Do q0 cân b ng: 0 0



F







































30

30 30

20 10

30 20

10

0 0

F F

F F F

F F

F

F

F F



















Tr ng h p có thêm l c c h c (tr ng l c, l c c ng dây,…)

-Xác đ nh đ y đ ph ng, chi u, đ l n c a t t c các l c tác d ng lên v t mang đi n mà ta đang xét

-Tìm h p l c c a các l c c h c và h p l c c a các l c đi n

-Dùng đi u ki n cân b ng: R F    0 R F

    

( hay đ l n R=F)

Bài 1: T i hai đi m A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đ t hai đi n tích q1 = -12.10-6 C, q2 = 2,4.10-6 C, và q3 = 10-6 C t i C

a) Xác đ nh l c đi n tr ng t ng h p do hai đi n tích này gây ra t i đi m C Bi t AC = 20 cm, BC = 5 cm b) Xác đ nh v trí đi m C mà t i đó l c đi n t ng h p do hai đi n tích này gây ra b ng 0

C r1

r2

q0

q1

q2

q1

q2 q0

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

Bài 2: T i hai đi m A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đ t hai đi n tích q1 = - 9.10-6 C, q2 =- 3.10-6 C và q3 = 2.10-6 C t i C

a) Xác đ nh l c đi n tr ng t ng h p do hai đi n tích này gây ra t i đi m C Bi t AC = 30 cm, BC = 10 cm b) Xác đ nh v trí đi m C mà t i đó l c đi n t ng h p do hai đi n tích này gây ra b ng 0

Bài 3: Có hai đi n tích đi m q và 4q đ t cách nhau m t kho ng r C n đ t đi n tích th ba Q đâu và có d u nh th nào đ h ba đi n tích cân b ng? Bi t hai đi n tích q, 4q đ c gi c đ nh

Bài 4: Hai qu c u nh gi ng nhau b ng kim lo i, có kh i l ng 5g, đ c treo vào cùng m t đi m O b ng hai s i

dây không dãn, dài 10cm Hai qu c u ti p xúc v i nhau Tích đi n cho m t qu c u thì th y ch ng đ y nhau cho đ n

khi hai dây treo h p v i nhau m t góc 600 Tính đi n tích đư truy n cho qu c u L y g = 10m/s2

II BÀI T P T RÈN LUY N

1.1 Trong các cách nhi m đi n I: do c xát; II: do ti p xúc; III: do h ng ng, cách nào thì t ng đ i s đi n tích

trên v t nhi m đi không thay đ i

1.2 M t thanh kim lo i mang đi n tích -2,5.10-6C Sau đó l i đ c nhi m đi n đ có đi n tích 5,5 C H i khi đó các

electron di chuy n là bao nhiêu?

A N= 2.1013

B N= 3.1013 C N= 4.1013 D N= 5.1013 1.3 Có b n qu c u kim lo i gi ng nhau Các qu c u mang đi n tích +2,3 C; -264.10-7

C; -5,9 C; +3,6.10-5C Cho

b n qu c u đ ng th i ti p xúc v i nhau, sau đó l i tách chúng ra H i đi n tích m i qu c u?

1.4 Hai đi n tích đi m q1 ;q2đ t cách nhau kho ng r Cách nào sau đây s làm cho đ l n c a l c t ng tác gi a hai

đi n tích đi m t ng lên nhi u nh t ?

A Ch t ng g p đôi đ l n đi n tích q1 B Ch t ng g p đôi kho ng cách r

C Ch t ng g p đôi đ l n đi n tích q2và t ng g p đôi kho ng cách r

D.T ng g p đôi đ l n cà hai đi n tích q1,q2đ ng th i t ng g p đôi kho ng cách r

1.5 Hai qu c u nh tích đi n ,đ t cách nhau kho ng r nào đó l c đi n tác d ng gi a chúng là F N u đi n tích m i

qu c u t ng g p đôi ,còn kho ng cách gi m đi m t n a ,thì l c tácd ng gi a chúng s là :

1.6 Cho m t v t tích đi n tích q1 = 2.10-5 C ti p xúc m t v t tích đi n tích q2 = - 8 10-5C i n tích c a hai v t sau khi cân b ng là

A 2.10-5 C B - 8 10-5 C C - 6 10-5 C D - 3 10-5 C

1.7 Cho qu c u kim lo i trung hoà đi n ti p xúc v i m t nhi m đi n d ng thì qu c u c ng nhi m đi n d ng Khi

đó kh i l ng c a qu c u

A t ng lên B gi m đi C không đ i D.Lúc đ u t ng sau đó gi m

1.8 Khi c xát thanh êbônít vào mi ng d ,thanh êbônit tích đi n âm vì

A electrôn di chuy n t d sang thanh êbônit B prôton di chuy n t d sang thanh êbônit

C electrôn di chuy n t êbônit sang d D prôtôn di chuy n t êbônit sang d

1.9 L c t ng tác gi a hai đi n tích - 3 10-9

C khi cách nhau 10cm trong không khí là:

A 8,1.10-10 N B 8,1.10-6 N C 2,7.10-10 N D M t giá tr khác

1.10 Hai đi n tích hút nhau b ng m t l c 2.10-6

N Khi chúng d i xa nhau thêm 2cm thì l c hút là 5.10-7 N Kho ng

cách ban đ u gi a chúng:

Hai đi n tích đi m b ng nhau đ t trong chân không cách nhau m t kho ng r1 =4cm L c đ y gi a chúng là F1 = 9.10

-5

N l c tác d ng gi a chúng là F2 = 1,6.10-4N thì kho ng cách r2 gi a các đi n tích đó ph i b ng

1.11 N u truy n cho m t qu c u trung hoà đi n 105đi n t thì qu c u s mang m t đi n tích là:

A +1,6.10-14 C B +1,6.10-24 C C - 1,6.10-14 C D -1,6.10-24 C

1.12 Hai qu c u kim lo i mang đi n tích q1 = 2.10-9 C và q2 = 8.10-9C Cho chúng ti p xúc nhau r i tách ra, m i qu

c u mang đi n tích:

A q = 10-8C B q = 6.10-9C C q = 3.10-9C D q = 5.10-9C

1.13 Hai qu c u kim lo i mang đi n tích q1 = 3.10-8 C và q2 = -3.10-8C Cho chúng ti p xúc nhau r i tách ra, m i

qu c u mang đi n tích:

A q = -6 10-8 C B q = 6 10-8 C C q = 0 D q = 1,5 10-8 C

1.14 Hai qu c u kim lo i mang đi n tích q1 = 2.10-9 C và q2 = 4.10-9C khi đ t trong không khí cách nhau m t

kho ng d thì chúng đ y nhau b ng l c 4.10-5

N N u cho chúng ti p xúc nhau r i sau đó tách ra m t kho ng d nh lúc ban đ u thì chúng s :

A hút nhau b ng l c 4,5.10-5N B đ y nhau b ng l c 4,5.10-5

N

C hút nhau b ng l c 8.10-5N D đ y nhau b ng l c 2.10-5

N

1.15 Hai qu c u nh mang đi n tích q1 = -3.10-9 C và q2 = 6.10-9C hút nhau b ng l c 8.10-6N N u cho chúng ch m vào nhau r i đ a tr v v trí ban đ u thì chúng:

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

A hút nhau b ng l c 10-6N B đ y nhau b ng l c 10-6

N

C không t ng tác nhau D hút nhau b ng l c 2.10-6N

1.16 Hai đi n tích đi m đ t trong không khí ,cách nhau kho ng R =20cm L c t ng tác t nh đi n gi a chúng có m t

giá tr nào đó Khi đ t trong d u , cùng kho ng cách ,l c t ng tác t nh đi n gi a chúng gi m đi 4 l n l c t ng

tác gi a chúng b ng l c t ng tác ban đ u trong hkông khí ,ph i đ t chúng trong d u m t kho ng bao nhiêu ?

1.17 Hai đi n tích đi m q1 = 1.10-9 C và q2 = - 2.10-9C hút nhau b ng l c có đ l n 10-5

N khi đ t trong không

khí.Kho ng cách gi a chúng là:

1.18 Ch n câu tr l i đúng Hai qu c u kim lo i gi ng nhau đ c treo vào đi m O b ng hai dây cách đi n cùng

chi u dài G i P =mg là tr ng l ng m t qu c u F là l c Cu-lông t ng tác gi a hai qu c u khi truy n đi n tích

cho m t qu c u Khi đó :

A Hai dây treo h p nhau m t góc ,v i tan

P

F

2 

 B Hai dây treo h p nhau m t góc = 0

C Hai dây treo h p nhau m t góc ,v i sin

P

F

2 

 D.C A ,B,C đ u sai

1.19 Ch n câu tr l i đúng Cho hai qu c u nh trung hoà đi n ,cách nhau 40cm Gi s có 4.1012

electrôn t qu

c u này di chuy n sang qu c u kia H i khi đó hai qu c u hút hay đ y? Tính đ l n c a l c đó Cho bi t đi n tích

c a electrôn b ng -1,6 10-19C

A Hút nhau F =23.10-3N B Hút nhau F =13.10-3N

C y nhau F =23.10-3N D y nhau F =13.10-3N

Bài 1: Hai đi n tích đi m cách nhau m t kho ng r =3cm trong chân không hút nhau b ng m t l c F = 6.10-9N i n

tích t ng c ng c a hai đi n tích đi m là Q=10-9C Tính đi n đích c a m i đi n tích đi m

Bài 2: Hai qu c u gi ng nhau mang đi n, cùng đ t trong chân không, và cách nhau kho ng r=1m thì chúng hút nhau

m t l c F1=7,2N Sau đó cho hai qu c u đó ti p xúc v i nhau và đ a tr l i v trí c thì chúng đ y nhau m t l c

F2=0,9N Tính đi n tích m i qu c u tr c và sau khi ti p xúc

Bài 3: Cho hai đi n tích b ng +q (q>0) và hai đi n tích b ng –q đ t t i b n đ nh c a m t hình vuông ABCD c nh a trong chân không Xác đ nh l c đi n t ng h p tác d ng lên m i đi n tích nói trên

Bài 4: Cho hai đi n tích q1=4 C , q2=9C đ t t i hai đi m A và B trong chân không AB=1m Xác đ nh v trí c a

đi m M đ đ t t i M m t đi n tích q0, l c đi n t ng h p tác d ng lên q0 b ng 0, ch ng t r ng v trí c a M không ph thu c giá tr c a q0

Bài 5: Hai đi n tích q1, q2đ t cách nhau m t kho ng r=10cm thì t ng tác v i nhau b ng l c F trong không khí và

b ng F

4

n u đ t trong d u l c t ng tác v n là F thì hai đi n tích ph i đ t cách nhau bao nhiêu trong d u?

Bài 6: M t qu c u nh có kh i l ng m = 1,6g, tích đi n q = 2.10-7C đ c treo b ng m t s i dây t m nh phía

d i nó c n ph i đ t m t đi n tích q2nh th nào đ l c c ng dây gi m đi m t n a

Bài 7: Hai qu c u kim lo i gi ng nhau, mang đi n tích q1, q2đ t cách nhau 20cm thì hút nhau b i m t l c F 1 = 5.10-7N N i hai

qu c u b ng m t dây d n, xong b dây dn đi thì hai qu c u đ y nhau v i m t l c F2 = 4.10-7 N Tính q1, q2

Bài 8: Hai đi n tích đi m b ng nhau đ t trong chân không, cách nhau kho ng r = 4cm L c đ y t nh đi n gi a chúng

là F = -10-5N

a Tính đ l n m i đi n tích

b Tìm kho ng cách r1 gi a chúng đ l c đ y t nh đi n là F1 = 2,5.10-6N

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

0

 l

T

H

F

q r

P Q

Bài 9: Ng i ta treo hai qu c u nh có kh i l ng

b ng nhau m = 0,01g b ng nh ng s i dây có chi u dài

b ng nhau (kh i l ng không đáng k ) Khi hai qu

c u nhi m đi n b ng nhau v đ l n và cùng d u chúng đ y nhau và cách nhau m t kho ng R=6cm L y

g= 9,8m/s2 Tính đi n tích m i qu c u

Bài 10: Cho hai đi n tích đi m q1=16 C và q2 = -64 C l n l t đ t t i hai đi m A và B trong chân không cách nhau AB = 100cm Xác đ nh l c đi n t ng h p tác d ng lên đi n tích đi m q0=4 C đ t t i:

a i m M: AM = 60cm, BM = 40cm b i m N: AV = 60cm, BN = 80cm

c Xác đ nh v trí đ t q0đ t i đó l c đi n t ng h p lên nó b ng 0

Bài 11: Hai qu c u kim lo i nh hoàn toàn gi ng nhau mang đi n tích q1 = 1,3.10-9C và q2=6.5.10-9C, đ t trong

không khí cách nhau m t kh o ng r thì đ y nhau v i l c F Chi hai qu c u ti p xúc nhau, r i đ t chung trong m t

l p đi n môi l ng, c ng cách nhau m t kho ng r thì l c đ y gi a chúng c ng b ng F

a Xác đinh h ng s đi n môi 

b Bi t l c tác đ ng F = 4,6.10-6

N Tính r

Bài 12:

A

O

F 2

F 3

B C

F 1

F 

Ng i ta đ t ba đi n tích q1 = 8.10-9C, q2=q3=-8.10-C t i

ba đ nh c a m t tam giác đ u ABC c nh a = = 6cm trong không khí Xác đ nh l c tác d ng lên đi n tích q0=610-9C

đ t t i tâm O c a tam giác

CH 2: I N TR NG - C NG I N TR NG

I C S LÍ TUY T VÀ PH NG PHỄP GI I

S d ng công th c đ nh ngh a c a đi n tr ng ho c công th c c ng đ đi n tr ng c a đi n tích đ gi i

1. i n tr ng

- Khái ni m: i n tr ng là m t d ng v t ch t t n t i xung quanh đi n tích đ ng yên và tác d ng l c đi n lên

đi n tích khác đ t trong nó

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

- Tính ch t c b n c a đi n tr ng: tác d ng l c đi n lên đi n tích b t k đ t trong nó

2. C ng đ đi n tr ng Véct c ng đ đi n tr ng là đ i l ng đ c tr ng cho đi n tr ng v m t tác d ng l c,

đ c đo b ng th ng s : E F

q







E: c ng đ đi n tr ng (V/m)

F: l c đi n tác d ng lên đi n tích th q (N) q: đi n tích th (C)

3. L c đi n tác d ng lên đi n tích đ t trong đi n tr ng  F  qE 

đ l n: F = q E

N u: q > 0 thì F 

và E 

cùng h ng

q < 0 thì F 

và E 

ng c h ng

4. C ng đ đi n tr ng t o b i m t đi n tích đi m

 i m đ t: t i đi m đang xét

 Ph ng: là đ ng th ng n i đi n tích v i đi m đang xét

 Chi u: h ng ra xa q n u q >0; h ng vào g n q n u q<0

E k r

 v i E: c ng đ đi n tr ng (V/m); k= 9.109 Nm2/C2

q: đi n tích đi m (C); r: kho ng cách t đi n tích đi m đ n đi m đang xét (m)

II BÀI T P

Bài 1: M t đi n tích đi m q= -1,6.10-19C đ t trong đi n tr ng c a m t đi n tích đi m Q và ch u tác d ng c a m t

l c đi n là 0,92.10-7N Tính c ng đ đi n tr ng t i đi n tích q và tìm đ l n c a Q, bi t hai đi n tích đ t cách nhau

5.10-9cm trong không khí

Bài 2: M t đi n tích đi m q = 10-6C đ t trong không khí

a Xác đ nh c ng đ đi n tr ng t i đi m cách đi n tích 30cm, v vect c ng đ đi n tr ng t i đi m này

b t đi n tích trong ch t l ng có h ng s đi n môi = 16 i m có c ng đ đi n tr ng nh câu a cách đi n

tích bao nhiêu

Bài 3: M t đi n tích đi m q1 = 8.10-8C đ t t i đi m O Trong chân không

a Xác đ nh c ng đ đi n tr ng t i đi m M cách O m t đo n 30cm

b Xác đ nh v trí đi m N, P t i đó c ng đ đi n tr ng l n l t g p đôi và b ng m t n a C T tai M

Bài 4: Cho hai đi m A và B cùng n m trên m t đ ng s c c a đi n tr ng do m t đi n tích đi m q > 0 gây ra Bi t

đ l n c a c ng đ đi n tr ng t i A là 36V/m, t i B là 9V/m

a Xác đ nh c ng đ đi n tr ng t i trung đi m M c a AB

b N u đ t t i M m t đi n tích đi m q0 = -10-2C thì đ l n l c đi n tác d ng lên q0 là bao nhiêu? Xác đ nh

ph ng chi u c a l c

BÀI TOỄN 2.2 C NG I N TR NG C A H I N TÍCH

I C S LÝ THUY T VÀ PH NG PHỄP GI I

Nguyên lý ch ng ch t đi n tr ng: g i  E E1, 2,

l n l t là c ng đ đi n tr ng do các đi n tích q1, q2, gây ra

t i đi m M Vecto c ng đ đi n tr ng t ng h p t i M:  EM E1E2

(*)

PP: * Ph ng pháp:

- Xác đ nh Véct c ng đ đi n tr ng: E1, E2 c a m i đi n tích đi m gây ra t i đi m mà bài toán yêu c u ( c

bi t chú ý t i ph ng, chi u)

- i n tr ng t ng h p: E  E1 E2

- Dùng quy t c hình bình hành đ tìm c ng đ đi n tr ng t ng h p ( ph ng, chi u và đ l n) ho c dùng ph ng

pháp chi u lên h tr c to đ vuông góc Oxy

Xét tr ng h p ch có hai i n tr ng: E     E1 E2

a Khí E 1

cùng h ng v i E 2

: E 

cùng h ng v i E 1

,E 2

E = E1 + E2

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

b Khi E 1

ng c h ng v i E 2

: E  E1 E2 E 

E khi : E E

E khi : E E













c Khi E 1 E 2

: E  E12  E22

E



h p v i E 1

m t góc xác đ nh b i: 2

1

E tan

E

 

d Khi E 1 = E 2 và 



:

1

2



 

  E



h p v i E 1

m t góc

2



e.Tr ng h p góc b t kì áp d ng đ nh lý hàm cosin

- N u đ bài đòi h i xác đ nh l c đi n tr ng tác d ng lên đi n tích thì áp d ng công th c: F  q E

II BÀI T P

Bài 1: t hai đi n tích đi m q1 = 4.10-10C và q2 = -4.10-10C t i hai đi m A, B trong chân không, AB = 10cm 1.Xác đ nh véct C T tai:

a) M trung đi m c a AB b) N cách A 15cm, cách B 5cm

c) H cách A 10cm, cách B 10cm d) Q cách A 8cm, cách B 6cm

2 Xác đ nh đi m P mà t i đó C T t ng h p b ng 0, n u q2 = -16.10-10C

Bài 2: T i 3 đ nh c a m t hình vuông c nh a = 40cm Ng i ta đ t 3 đi n tích đi m d ng b ng nhau b ng 5.10-9C Xác đ nh vecto C T t i đ nh th 4 c a hình vuông

Bài 3: T i 3 đ nh c a tam giác đ u, c nh a = 10cm có ba đi tích đi m b ng nhau và b ng 10nC Hưy xác đ nh

C T tai: a) trung đi m c a c nh tam giác b) tâm tam giác

BÀI TOỄN 2.3 C NG I N TR NG T NG H P TRI T TIÊU

I C S LÝ THUY T VÀ PH NG PHỄP GI I

PP: T ng quát: E=E 1 +E 2+ +E n = 0

Tr ng h p ch có haiđi n tích gây đi n tr ng:

1/ Tìm v trí đ c ng đ đi n tr ng t ng h p tri t tiêu:

a/ Tr ng h p 2 đi n tích cùng d u:( q1, q2 > 0 ) : q1đ t t i A, q2 đ t t i B

G i M là đi m có c ng đ đi n tr ng t ng h p tri t tiêu

E M= E 1+ E 2= 0  M  đo n AB (r1= r2)

 r1+ r2= AB (1) và E1 = E2  2

1

2 2 r

r

=

1

2

q

q (2)  T (1) và (2)  v trí M

b/ Tr ng h p 2 đi n tích trái d u:( q1, q2 < 0 )

* q1 > q2  M đ t ngoài đo n AB và g n B (r1> r2)

 r1- r2= AB (1) và E1 = E2  2

1

2 2 r

r

=

1

2

q

q (2)  T (1) và (2)  v trí M

* q1 < q2  M đ t ngoài đo n AB và g n A (r1< r2)

 r2 - r1= AB (1) và E1 = E2  2

1

2 2 r

r

=

1

2

q

q (2)  T (1) và (2)  v trí M

2/ Tìm v trí đ 2 vect c ng đ đi n tr ng do q1, q2 gây ra t i đó b ng nhau, vuông góc nhau:

a/ B ng nhau:

V T LÍ 11 GV: NGUY N TH DÊN – THPT NGUY N B NH KHIÊM S T: 0914.527.727

+ q1,q2 > 0:

* N u q1 > q2  M đ t ngoài đo n AB và g n B

 r1- r2= AB (1) và E1 = E2  2

1

2 2 r

r

=

1

2

q

q (2)

* N u q1 < q2  M đ t ngoài đo n AB và g n A(r1< r2)

 r2 - r1= AB (1) và E1 = E2  2

1

2 2 r

r

=

1

2

q

q (2)

+ q1,q2 < 0 ( q1(-); q2( +) M  đo n AB ( n m trong AB)

 r1+ r2= AB (1) và E1 = E2  2

1

2 2 r

r

=

1

2

q

q (2)  T (1) và (2)  v trí M

b/ Vuông góc nhau:

r12+ r22 = AB2

tan =

2

1

E

E

II BÀI T P

Bài 1: T i hai đi m A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đ t hai đi n tích q1 = -12.10-6 C, q2 = 2,5.10-6 C

a) Xác đ nh c ng đ đi n tr ng do hai đi n tích này gây ra t i đi m C Bi t AC = 20 cm, BC = 5 cm

b) Xác đ nh v trí đi m M mà t i đó c ng đ đi n tr ng t ng h p do hai đi n tích này gây ra b ng 0

Bài 2: T i hai đi m A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đ t hai đi n tích q1 = - 9.10-6 C, q2 = - 4.10-6 C

a) Xác đ nh c ng đ đi n tr ng do hai đi n tích này gây ra t i đi m C Bi t AC = 30 cm, BC = 10 cm

b) Xác đ nh v trí đi m M mà t i đó c ng đ đi n tr ng t ng h p do hai đi n tích này gây ra b ng 0

BÀI T P T RÈN LUY N

Bài 1: M t đi n tích đ t t i đi m có c ng đ đi n tr ng 0,16 (V/m) L c tác d ng lên đi n tích đó b ng 2.10-4

(N)

Tính đ l n c a đi n tích đó S: q = 8 (C)

Bài 2: C ng đ đi n tr ng gây ra b i đi n tích Q = 5.10-9(C), Tính c ng đ đi n tr ng t i m t đi m trong chân

không cách đi n tích m t kho ng 10 (cm) S: E = 4500 (V/m)

Bài 3: Ba đi n tích q gi ng h t nhau đ c đ t c đ nh t i ba đ nh c a m t tam giác đ u có c nh a Tính đ l n c ng

đ đi n tr ng t i tâm c a tam giác đó S: E = 0

Bài 4: Hai đi n tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9(C) đ t t i hai đi m cách nhau 10 (cm) trong chân không Tính đ

l n c ng đ đi n tr ng t i đi m n m trên đ ng th ng đi qua hai đi n tích và cách đ u hai đi n tích đó S: E =

36000 (V/m)

Bài 5: Cho hai đi m A và B cùng n m trên m t đ ng s c c a đi n tr ng do m t đi n tích đi m q > 0 gây ra Bi t

đ l n c a c ng đ đi n tr ng t i A là 36V/m, t i B là 9V/m

a) Xác đ nh c ng đ đi n tr ng t i trung đi m M c a AB

b) N u đ t t i M m t đi n tích đi m q0 = -10-2C thì đ l n l c đi n tác d ng lên q0 là bao nhiêu? Xác đ nh

ph ng chi u c a l c

Bài 6: M t qu c u nh kh i l ng m=0,1g mang đi n tích q = 10-8C đ c treo b ng s i dây không giưn và đ t vào

đi n tr ng đ u E 

có đ ng s c n m ngang Khi qu c u cân b ng, dây treo h p v i ph ng th ng đ ng m t góc 0

45

  L y g = 10m/s2 Tính:

a) l n c a c ng đ đi n tr ng

b) Tính l c c ng dây

Bài 7: Hai đi n tích đi m q1 = q2 = 10-5C đ t hai đi m A và B trong ch t đi n môi có =4, AB=9cm Xác đ nh véc t c ng đ

đi n tr ng t i đi m M n m trên đ ng trung tr c c a AB cách AB m t đo n d = 9 3

2

cm