Dòng điện trong: kim loại, chất điện phân, chất khí - Bản chất dòng điện trong kim loại: Là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.. - Bản chất dòn[r]
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KÌ 1 MÔN VẬT LÝ 11 NĂM HỌC 2021-2022
1 KIẾN THỨC CẦN NẮM
1.1 Điện tích Điện trường
a Điện tích
- Có hai loại điện tích: điện tích dương và điện tích âm
- Kí hiệu : q
- Đơn vị: Culông (C)
b Điện tích nguyên tố
- Có giá trị q1, 6.1019 Hạt electron và hạt proton là hai điện tích nguyên tố
- Điện tích của hạt (vật) luôn là số nguyên lần điện tích nguyên tố: q ne
c Vật dẫn điện, điện môi
- Vật (chất) dẫn điện là vật (chất) có chứa nhiều điện tích tự do
- Vật (chất) cách điện là vật (chất) không chứa hoặc chứa rất ít điện tích tự do
- Có ba cách nhiễm điện một vật: Cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng
d Định luật bảo toàn điện tích
Trong một hệ cô lập về điện (hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác) thì tổng đại số các điện tích trong
hệ là không đổi
e Định luật Culông
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1, q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là F12,F21 có:
- Điểm đặt: trên 2 điện tích
- Phương: đường nối hai điện tích
- Chiều:
+ Hướng ra xa nhau nếu q1, q2 cùng dấu
+ Hướng vào nhau nếu q1, q2 trái dấu
- Độ lớn:
2
; 9.10
f Cường độ điện trường
Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tính chất mạnh yếu của điện trường về phương diện tác dụng lực Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích q
F
E
q
M
E tại điểm M do một điện tích điểm gây ra có:
- Gốc tại M
- Phương nằm trên đường thẳng OM,
- Chiều:
Trang 2+ Hướng ra xa Q nếu Q > 0
+ Hướng lại gần Q nếu Q < 0
- Độ lớn: E k Q2
r
Lực điện trường tác dụng lên điện tích q nằm trong điện trường:
F qE
Nguyên lý chồng chất: EE1E2E3 E n
- Các trường hợp đặc biệt:
+ Nếu E1E2 EE1E2
+ Nếu E1E2 E E1E2
+ Nếu 1 2 2E cos1
2
Điện trường đều
Điện trường đều là điện trường mà vecto cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều và
độ lớn; đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều
U
E
d
hay U = E.d
Công – thế năng – điện thế - hiệu điện thế
Định lý động năng: (áp dụng cho hạt mang điện chuyển động dọc theo đường sức điện trường)
Biểu thức hiệu điện thế: MN
MN
A U
q
g Tụ điện
0
4 d
C
Với S là diện tích phần đối diện giữa hai bản tụ
1.2 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
a Cường độ dòng điện
N e q
I
(A)
Trong đó:
q
là điện lượng
t
là thời gian
N là số electron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trongn thời gian t (s)
- Dòng điện có:
Trang 3+ Tác dụng từ (đặc trưng)
+ Tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học tùy theo môi trường
- Dòng điện không đổi: là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian
q
I
t
- Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn: N I t.
e
- Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện: E A
q
Mỗi nguồn điện được đặc trưng bởi E r,
b Đèn (hoặc các dụng cụ tỏa nhiệt)
- Điện trở:
2
dm D dm
U R P
- Dòng điện định mức: dm
dm dm
P I U
- Đèn sáng bình thường: So sánh dòng điện thực qua đèn với giá trị định mức
c Ghép bộ nguồn
* Mắc nối tiếp:
1 2
1 2
n
Nếu có n nguồn giống nhau:
r
b b
* Mắc song song (các nguồn giống nhau):
b
b
r
r
n
* Mắc xung đối: 1 2
1 2
b b
d Định luật Ôm
Định luật Ôm cho toàn mạch
- Nội dung: Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch
- Biểu thức:
N
E I
- Hệ quả:
Hiệu điện thế mạch ngoài (cũng là hiệu điện thế giữa hai cực dương của nguồn điện):
U = E - I.r
Trang 4+ Nếu điện trở trong r = 0 hay mạch hở (I=0) thì U = E
+ Nếu điện trở mạch ngoài R = 0 thì I E
r
=> đoản mạch
Định luật Ôm cho đoạn mạch ngoài không nguồn
AB
AB
AB
U
I
R
1.3 Dòng điện trong các môi trường
a Điện trở vật dẫn kim loại
- Công thức định nghĩa: R U
I
- Điện trở của dây đồng chất tiết diện đều:
l
R
S
với là điện trở suất m; l là chiều dài dây dẫn (m); S là tiết diện dây dẫn 2
m
- Sự phụ thuộc của điện trở suất và điện trở theo nhiệt độ:
1
1
Với là hệ số nhiệt điện trở, đơn vị là 1
K
- Điện trở khi đèn sáng bình thường
2
dm D dm
U R P
là điện trở ở nhiệt độ cao trên 2000 C0
b Suất điện động nhiệt điện
Với Tlà hệ số nhiệt điện động đơn vị là 1
K phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt điện
c Định luật I và II Faraday
- Trong hiện tượng dương cực tan, khối lượng của chất giải phóng ở điện cực được tính:
.A .A
- Thể tích của vật: V = S.d
- Khối lượng của vật: D
D
m
S
Trong đó:
m: khối lượng (g)
A: số khói hay khối lượng mol nguyên tử
I: cường độ dòng điện (A)
t: thời gian dòng điện chạy qua (s)
n: hóa trị
F = 96500 C/mol: số Faraday
1
.A
k
F n
là đương lượng điện hóa
Trang 5d Dòng điện trong: kim loại, chất điện phân, chất khí
- Bản chất dòng điện trong kim loại: Là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường
- Bản chất dòng điện trong chất điện phân: Là dòng iôn dương và iôn âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau Iôn dương chạy về phía catốt nên gọi là cation, iôn âm chạy về phía anốt nên gọi là aniôn Hiện tượng dương cực tan: xảy ra khi điện phân một muối kim loại mà anôt làm bằng chính kim loại của muối ấy
- Bản chất dòng điện trong chất khí: Là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường
và các ion âm, các electron ngược chiều điện trường Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hóa sinh ra
2 BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Câu 1: Bốn vật kích thước nhỏ A,B, C, D nhiễm điện Vật A hút vật B nhưng đẩy vật C, vật C hút vật D
Biết A nhiễm điện dương B nhiễm điện gì:
A B âm, C âm, D dương B B âm, C dương, D dương
C B âm, C dương, D âm D B dương, C âm, D dương
Câu 2: Theo thuyết electron, khái niệm vật nhiễm điện:
A Vật nhiễm điện dương là vật chỉ có các điện tích dương
B Vật nhiễm điện âm là vật chỉ có các điện tích âm
C Vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron, nhiễm điện âm là vật dư electron
D Vật nhiễm điện dương hay âm là do số electron trong nguyên tử nhiều hay ít
Câu 3: Đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện A lại gần quả cầu kim loại B nhiễm điện thì chúng hút
nhau Giải thích nào là đúng:
A A nhiễm điện do tiếp xúc Phần A gần B nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia nhiễm điện trái dấu Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút về B
B A nhiễm điện do tiếp xúc Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B làm A bị hút về B
C A nhiễm điện do hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia nhiễm điện trái dấu Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút về B
D A nhiễm điện do hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B, phần kia nhiễm điện cùng dấu Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút về B
Câu 4: Có 3 vật dẫn, A nhiễm điện dương, B và C không nhiễm điện Để B và C nhiễm điện trái dấu độ lớn
bằng nhau thì:
A Cho A tiếp xúc với B, rồi cho A tiếp xúc với C
B Cho A tiếp xúc với B rồi cho C đặt gần B
C Cho A gần C để nhiễm điện hưởng ứng, rồi cho C tiếp xúc với B
D nối C với D rồi đặt gần A để nhiễm điện hưởng ứng, sau đó cắt dây nối
Câu 5: Hai điện tích đặt gần nhau, nếu giảm khoảng cách giữa chúng đi 2 lần thì lực tương tác giữa 2 vật
sẽ:
A tăng lên 2 lần B giảm đi 2 lần C tăng lên 4 lần D giảm đi 4 lần
Câu 6: Đưa vật A nhiễm điện dương lại gần quả cầu kim loại B ban đầu trung hoà về điện được nối với đất
bởi một dây dẫn điện tích của B như nào nếu ta cắt dây nối đất sau đó đưa A ra xa B:
Trang 6A B mất điện tích B B tích điện âm
C B tích điện dương D.B tích điện dương hay âm tuỳ vào tốc độ đưa A ra xa
Câu 7: Tính lực tương tác điện, lực hấp dẫn giữa electron và hạt nhân trong nguyên tử Hyđrô, biết khoảng
cách giữa chúng là 5.10-9cm, khối lượng hạt nhân bằng 1836 lần khối lượng electron
A Fđ = 7,2.10-8 N, Fh = 34.10-51N B Fđ = 9,2.10-8 N, Fh = 36.10-51N
C.Fđ = 9,2.10-8 N, Fh = 41.10-51N D.Fđ = 10,2.10-8 N, Fh = 51.10-51N
Câu 8: Tính lực tương tác điện giữa một electron và một prôtôn khi chúng đặt cách nhau 2.10-9cm:
A 9.10-7N B 6,6.10-7N C 8,76 10-7N D 0,85.10-7N
Câu 9: Hai điện tích điểm q1 = +3 (µC) và q2 = -3 (µC),đặt trong dầu (ε= 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm) Lực tương tác giữa hai điện tích đó là:
A lực hút với độ lớn F = 45 (N) B lực đẩy với độ lớn F = 45 (N)
C lực hút với độ lớn F = 90 (N) D lực đẩy với độ lớn F = 90 (N)
Câu 10: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí
A tỉ lệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích
B tỉ lệ với khoảng cách giữa hai điện tích
C tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích
D tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích
Câu 11: Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10-7 (C) và 4.10-7 (C), tương tác với nhau một lực 0,1 (N) trong chân không Khoảng cách giữa chúng là:
A r = 0,6 (cm) B r = 0,6 (m) C r = 6 (m) D r = 6 (cm)
Câu 12: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật thiếu êlectron
B Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron
C Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật đã nhận thêm các ion dương
D Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm êlectron
Câu 13: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do
B Trong điện môi có rất ít điện tích tự do
C Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hoà điện
D Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà điện
Câu 14: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A êlectron là hạt mang điện tích âm: - 1,6.10-19 (C)
B êlectron là hạt có khối lượng 9,1.10-31 (kg)
C Nguyên tử có thể mất hoặc nhận thêm êlectron để trở thành ion
D êlectron không thể chuyển động từ vật này sang vật khác
Câu 15: Hai điện tích điểm nằm yên trong chân không chúng tương tác với nhau một lực F Người ta thay
đổi các yếu tố q1, q2, r thấy lực tương tác đổi chiều nhưng độ lớn không đổi các yếu tố trên thay đổi như
thế nào?
A q1' = - q1; q2' = 2q2; r' = r/2 B q1' = q1/2; q2' = - 2q2; r' = 2r
Trang 7C q1' = - 2q1; q2' = 2q2; r' = 2r D Các yếu tố không đổi
Câu 16: Đồ thị biểu diễn lực tương tác Culông giữa hai điện tích quan hệ với bình phương khoảng cách
giữa hai điện tích là đường:
A hypebol B thẳng bậc nhất C parabol D elíp
Câu 17: Hai điện tích điểm nằm yên trong chân không tương tác với nhau một lực F Người ta giảm mỗi
điện tích đi một nửa, và khoảng cách cũng giảm một nửa thì lực tương tác giữa chúng sẽ:
A không đổi B tăng gấp đôi C giảm một nửa D giảm bốn lần
Câu18: Tính lực tương tác giữa hai điện tích q1 = q2 = 3μC cách nhau một khoảng 3cm trong chân không
(F1) và trong dầu hỏa có hằng số điện môi ε =2 ( F2):
A F1 = 81N ; F2 = 45N B F1 = 54N ; F2 = 27N
C F1 = 90N ; F2 = 45N D F1 = 90N ; F2 = 30N
Câu 19: Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 2cm đẩy nhau một lực 1N Tổng điện tích của hai vật
bằng 5.10-5C Tính điện tích của mỗi vật:
A q1 = 2,6.10-5 C; q2 = 2,4.10-5 C B.q1 = 1,6.10-5 C; q2 = 3,4.10-5 C
C q1 = 4,6.10-5 C; q2 = 0,4.10-5 C D q1 = 3.10-5 C; q2 = 2.10-5 C
Câu 20: Hai điện tích điểm bằng nhau q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6cm Một điện
tích q1 = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x = 4cm Xác định lực điện tác dụng lên
q1:
A 14,6N B 15,3 N C 17,3 N D 21,7N
Câu 21: Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron tự do là dòng điện trong môi
trường:
A chất khí B chân không C kim loại D chất điện phân
Câu 22: Chọn một đáp án sai:
A Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực
B Hồ quang điện xảy ra trong chất khí ở áp suất cao
C Hồ quang điện xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa 2 điện cực có hiệu điện thế không lớn
D Hồ quang điện kèm theo tỏa nhiệt và tỏa sáng rất mạnh
Câu 23: Các hiện tượng: tia lửa điện, sét, hồ quang điện, hiện tượng nào là quá trình phóng điện tự lực:
A tia lửa điện B sét C hồ quang điện D cả 3 đều đúng
Câu 24:Chọn một đáp án sai khi nói về dòng điện trong chân không:
A dòng điện trong chân không chỉ đi theo một chiều từ anot sang catot
B sau khi bứt khỏi catot của ống chân không chịu tác dụng của điện trường electron chuyển động từ catot sang anot
C dòng điện trong chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường
D khi nhiệt độ càng cao thì cường độ dòng điện bão hòa càng lớn
Câu 25: Tia catốt là chùm:
A electron phát ra từ anot bị nung nóng B electron phát ra từ catot bị nung nóng
C ion dương phát ra từ catot bị nung nóng D ion âm phát ra từ anot bị nung nóng
Trang 8Câu 26: Chọn một đáp án sai khi nói về tính chất của tia catot:
A làm phát quang một số chất khi đập vào chúng B mang năng lượng
C bị lệch trong điện từ trường D phát ra song song với mặt catot
Câu 27: Tính chất nào sau đây không phải của tia catot:
A tác dụng lên kính ảnh B có thể đâm xuyên các lá kim loại mỏng
C ion hóa không khí D không bị lệch trong điện từ trường
Câu 28: Trong các bán dẫn loại nào mật độ electron tự do lớn hơn mật độ lỗ trống:
A bán dẫn tinh khiết B bán dẫn loại p
C bán dẫn loại n D hai loại bán dẫn loại p và bán dẫn loại n
Câu 29: Trong các bán dẫn loại nào mật độ electron tự do và mật độ lỗ trống bằng nhau:
A bán dẫn tinh khiết B bán dẫn loại p
C bán dẫn loại n D hai loại bán dẫn loại p và bán dẫn loại n
Câu 30: Chọn một đáp án sai khi nói về tính chất điện của bán dẫn:
A Điện trở suất ρ của bán dẫn có giá trị trung gian giữa kim loại và điện môi
B Điện trở suất ρ của bán dẫn tinh khiết giảm mạnh khi nhiệt độ tăng
C Tính chất điện của bán dẫn phụ thuộc rất mạnh vào các tạp chất có mặt trong tinh thể
D Điện dẫn suất σ của bán dẫn tinh khiết giảm mạnh khi nhiệt độ tăng
Câu 31: Chọn một đáp án sai khi nói về bán dẫn:
A Nếu bán dẫn có mật độ electron cao hơn mật độ lỗ trống thì nó là bán dẫn loại n
B Nếu bán dẫn có mật độ lỗ trống cao hơn mật độ electron thì nó là bán dẫn loại p
C Nếu bán dẫn có mật độ lỗ trống bằng mật độ electron thì nó là bán dẫn tinh khiết
D Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các lỗ trống cùng hướng điện trường
Câu 32: Dòng điện trong bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các hạt:
A electron tự do B ion C electron và lỗ trống D electron, các ion dương và ion
âm
Câu 33: Chọn một đáp án sai khi nói về bán dẫn:
A Ở nhiệt độ thấp, bán dẫn dẫn điện kém giống như điện môi
B Ở nhiệt độ cao bán dẫn dẫn điện khá tốt giống như kim loại
C Ở nhiệt độ cao, trong bán dẫn có sự phát sinh các electron và lỗ trống
D Dòng điện trong bán dẫn tuân theo định luật Ôm giống kim loại
Câu 34: Đáp án nào sau đây là sai khi nói về lớp chuyển tiếp p – n:
A có điện trở lớn, vì ở gần đó hầu như không có hạt tải điện tự do
B dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n
C dẫn điện tốt theo một chiều từ n sang p
D có tính chất chỉnh lưu
Câu 35: Điốt chỉnh lưu bán dẫn:
A có lớp tiếp xúc p – n chỉ cho dòng điện chạy qua theo một chiều từ p sang n
B có lớp tiếp xúc p – n chỉ cho dòng điện chạy qua theo một chiều từ n sang p
C Nối nó với nguồn điện ngoài để cực dương nguồn nối với n, cực âm nguồn nối với p, thì nó cho dòng qua
Trang 9D.Nối nó với nguồn điện ngoài để cực dương nguồn nối với p, cực âm nguồn với n, thì nó không cho dòng qua