Bài 6 Giữa hai bản kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu cĩ một hiệu điện thế U1=1000V khoảng cách giữa hai bản là d=1cm.. Bài 7 Một electron bay trong điện trường giữa hai
Trang 1Bài 1 Người ta treo hai quả cầu nhỏ cĩ khối lượng bằng nhau m = 0,01g bằng những sợi dây cĩ chiều dài bằng nhau (khối lượng khơng đáng kể) Khi hai quả cầu nhiễm điện bằng nhau về độ lớn và cùng dấu chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R=6cm Lấy g= 9,8m/s2 Tính điện tích mỗi quả cầu
Bài 2 Một quả cầu nhỏ cĩ khối lượng m = 1,6g, tích điện q = 2.10-7C được treo bằng một sợi dây tơ mảnh Ở phía dưới nĩ cần phải đạt một điện tích q2 như thế nào để lực căng dây giảm đi một nửa.
Bài 3 Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi tơ
mảnh dài l = 0,5m Khi mỗi quả cầu tích điện q như nhau, chúng tách nhau ra một khoảng a = 5cm Xác đinh q.
Bài 4 Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10-8C được treo bằng sợi dây khơng giãn và đặt vào điện trường đều E
cĩ đường sức nằm ngang Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một gĩc 450 Lấy g = 10m/s2 Tính: a Độ lớn của cường độ điện trường b Tính lực căng dây
Bài 5 Hai điện tích q1 = q2 = q >0 đặt tại A và B trong khơng khí cho biết AB = 2a
a.Xác định cường độ điện trường tại điểm M trên đường trung trực của AB cách Ab một đoạn h.
b Định h để EM cực đại Tính giá trị cực đại này.
Bài 6 Giữa hai bản kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu cĩ một hiệu điện thế U1=1000V khoảng cách giữa hai bản là d=1cm Ở đúng giưã hai bản cĩ một giọt thủy ngân nhỏ tích điện dương nằm lơ lửng Đột nhiên hiệu điện thế giảm xuống chỉ cịn U2 = 995V Hỏi sau bao lâu giọt thủy ngân rơi xuống bản dương?
Bài 7 Một electron bay trong điện trường giữa hai bản của một tụ điện đã tích điện và đặt cách nhau 2cm
với vận tốc 3.107m/s theo ngsong song với các bản của tụ điện Hiệu điện thế giữa hai bản phải là bao nhiêu để electron lệch đi 2,5mm khi đi được đoạn đường 5cm trong điện trường.
Bài 8 Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, cĩ khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi chỉ
khơng dãn, dài 10 cm Hai quả cầu tiếp xúc với nhau Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi dây treo hợp với nhau một gĩc 600 Tính điện tích đã truyền cho quả cầu
Bài 9 Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, được tích điện lần lượt là q1 và q2, được treo vào cùng một điểm O
bằng hai sợi chỉ khơng dãn, dài bằng nhau thì thấy hai sợi dây hợp với nhau một gĩc 600 Cho hai quả cầu tiếp xúc thì thấy gĩc của hai sợi dây tăng lên thành 900 Tính tỉ số q1/q2
Bài 10 Cĩ hai sợi dây mảnh dài 2 m, hai đầu dây treo hai quả cầu giống nhau cĩ trọng lượng 2.10-2 N Các quả cầu
mang điện tích cùng dấu, cĩ độ lớn bằng 5.10-8 C Khoảng cách giữa tâm của các quả cầu khi chúng nằm cân bằng là bao nhiêu?
Bài 11 Quả cầu q1 cĩ khối lượng 1g, điện tích q1 = 9,8.10-8 C được treo ở đầu sợi dây mảnh, khơng giãn Đưa điện
tích âm q2 lại gần điện tích q1, dây sẽ bị treo lệch khỏi phương thẳng đứng 450 Khi đĩ khoảng cách giữa hai điện tích
là 4 cm Độ lớn của q2 là bao nhiêu?
BÀI TẬP NÂNG CAO CHƯƠNG 1 - VL 11
Trang 2Bài 12 Một quả cầu khối lượng 10g, được treo vào một sợi chỉ cách điện Quả cầu mang điện tích q1 = 0,10 µC Đưa
quả cầu thứ hai mang điện tích q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí lúc đầu, dây treo hợp với phương thẳng một gĩc α = 300 Khi đĩ hai quả cầu nằm trên một đường thẳng nằm ngang, cách nhau 1 khoảng 3cm Hỏi dấu, độ lớn của q2? Độ lớn lực căng?
ĐS: q2 = 0,058µC; T = 0,115N
Bài 13 Một hệ 4 điện tích điểm dương bằng nhau q0 = 3.3.10-9 C đặt thẳng hàng trong chân khơng, điện tích nọ cách
điện tích kia một đoạn bằng nhau là 5cm Để hệ bốn điện tích trên nằm cân bằng, phải tác dụng lực lên mỗi điện tích là bao nhiêu?
Bài 14 Tại mỗi đỉnh của hình vuơng, người ta đặt một điên tích dương q = 5.10-7C Ở tâm hình vuơng, người ta đặt một điện tích q0 bằng bao nhiêu để hệ này cân bằng?
Bài 15 Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuơng ABCD cạnh 5 cm, người ta đặt ba điện tích dương giống nhau q1 = q2 = q3 =
10-8 C
a Xác định lực Coulomb tác dụng lên điện tích q2 đặt tại B
b Để q2 được cân bằng, người ta đặt thêm một điện tích q tại D Xác định dấu và độ lớn của q
Bài 16 Một giọt dầu khối lượng 320 mg mang điện tích dương q chuyển động thẳng đều trong một điện trường đều E
= 40000 V/m ở giữa hai tấm kim loại đặt nằm ngang Xác định vectơ cường độ điện trường và số electron bị mất của giọt dầu
Bài 17 Hai điện tích dương q1, q2 lần lượt đặt tại hai điểm A, B trong khơng khí Cho AB = 2a
a/ Xác định cường độ điện trường tại điểm M trên trung trực AB và cách AB một đoạn h
b/ Định h để giá trị cường độ điện trường tại M cực đại Tính giá trị cực đại này.
Bài 18 Tại hai điểm cố định A và B cách nhau 60cm trong khơng khí cĩ đặt 2 điện tích điểm q1 = 10-7C và q2 = -2,5.10
-8C
a/ Xác định vị trí của điểm M mà tại đĩ cường độ điện trường triệt tiêu
b/ Xác định vị trí N mà tại đĩ vectơ cường độ điện trường do q1 gây ra cĩ độ lớn bằng vectơ cường độ điện trường do q2
gây ra
Bài 19 Đặt 2 điện tích điểm q1 = q2 = 3.10-9C tại đỉnh A và B của một hình chữ nhật ABCD tâm O, gĩc AOB = 1200 và cạnh AD = 0,3 mm trong khơng khí Tại C và D cĩ 2 điện tích điểm q3 = q4 = -3.10-9C
a/ Xác định cường độ điện trường tại tâm O
b/ Phải đặt một điện tích q5 cĩ dấu và độ lớn như thế nào tại trung điểm M của AB để cường độ điện trường tại tâm O bằng khơng
Bài 20 Cho hình chữ nhật ABCD cĩ AB = 6cm, BC = 8cm Tại A, B, D lần lượt đặt các điện
tích điểm q1, q2, q3 = -5.10-8C trong chân khơng, lực điện tổng hợp tác dụng lên q3 là F = 3N
cĩ phương song song với AB
a/ Xác định q1 và q2
b/ Xác định điện trường tổng hợp tại D
c/ Tại C phải đặt q4 cĩ dấu và độ lớn như thế nào để q3 cân bằng
Bài 21 Tích điện cho một tụ điện cĩ điện dung C = 20F dưới hđt 6v Sau đĩ cắt tụ ra khỏi nguồn.
a/ Tính điện tích q của tụ
Trang 3b/ Tính cơng mà điện trường trong tụ sinh ra khi phĩng điện tích q = 0,001q từ bản dương sang bản âm.
c/ Xét lúc điện tích của tụ điện chỉ cịn bằng q/2 Tính cơng mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phĩng điện tích q như trên từ bản dương sang bản âm lúc đĩ
Bài 22 Tụ điện phẳng khơng khí cĩ điện dung C = 500 pF được tích điện đến hiệu điện thế 300V.
a Tính điện tích Q của tụ điện
b Ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nhúng tụ điện vào chất điện mơi lỏng cĩ = 2 Tính điện dung C1 , điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ điện lúc đĩ
c Vẫn nối tụ điện với nguồn nhưng nhúng tụ điện vào chất điện mơi lỏng cĩ = 2 Tính C2 , Q2 , U2 của tụ điện Đs: a/ 150 nC; b/ C1 = 1000 pF, Q1 = 150 nC, U1 = 150 V.c/ C2 = 1000 pF, Q2 = 300 nC, U2 = 300 V
Bài 23 Tụ điện phẳng khơng khí điện dung 2 pF được tích điện ở hiệu điện thế 600V.
a Tính điện tích Q của tụ
b Ngắt tụ khỏi nguồn, đưa hai đầu tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp đơi Tính C1, Q1, U1 của tụ
c Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa đề khoảng cách tăng gấp đơi Tính C2, Q2, U2 của tụ
Đ s: a/1,2 10-9 C b/ C1 = 1pF, Q1 = 1,2.10-9 C, U1 = 1200V c/ C2 = 1pF, Q2 = 0,6.10-9 C,U= 600 V
Bài 24 Hai bản của tụ điện phẳng cĩ dạng hình trịn bán kính R=60 cm,khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm Giữa 2 bản là
khơng khí
a) Tính điện dung của tụ điện ( 5.10-9F)
b) Cĩ thể tích cho tụ điện đĩ một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện khơng bị đánh thủng Biết cđđt lớn nhất mà khơng khí chịu được là 3.106 V/m Hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 bản tụ là bao nhiêu? HD: Umax= Emax.d;
Qmax=C.Umax ;(Đs: 6.103V; 3.10-5C)
Bài 25 Một tụ điện khơng khí cĩ C=2000 pF được mắc vào 2 cực của nguồn điện cĩ hđt là U=5000 V
1) Tính điện tích của tụ điện ( 10-5C)
2) Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nĩ chìm hẳn vào một điện mơi lỏng cĩ hằng số điện mơi =2 Tìm điện dung của tụ và hiệu điện thế của tụ ( 1000 pF; 2500 V)
3) Nếu người ta khơng ngắt tụ khỏi nguồn và đưa tụ vào điện mơi lỏng như ở phần 2 Tính điện tích và hđt giữa 2 bản tụ
HD: Nếu ngắt tụ khỏi nguồn rồi đưa nĩ vào điện mơi thì điện tích khơng đổi chỉ cĩ điện dung thay đổi Nếu khơng ngắt tụ khỏi nguồn và nhúng tụ vào điện mơi thì hđt khơng đổi,điện tích thay đổi
Bài 26 Một tụ điện phẳng mà điện mơi cĩ =2 mắc vào nguồn điện cĩ hđt U=100 V; khoảng cách giữa 2 bản là d=0,5 cm; diện tích một bản là 25 cm2
1) Tính mật độ năng lượng điện trường trong tụ
2) Sau khi ngắt tụ ra khỏi nguồn,điện tích của tụ điện phĩng qua lớp điện mơi giữa 2 bản tụ đến lúc điện tích của tụ bằng khơng Tính nhiệt lượng toả ra ở điện mơi
HD: Nhiệt lượng toả ra ở điện mơi bằng năng lượng của tụ