đầu P là cực âm, đầu Q là cực dương Câu hỏi 10: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đư
Trang 1Chương I Điện tích điện trường
Phân phối tiết học
1,2 Điện tích Định luật Culông
3,4,5 Điện trường và cường độ điện trường Đường sức điện
6 Công của lực điện- điện thế Hiệu điện thế
r
q q F
ε
3) Vật dẫn điện,điện môi: Là những vật có nhiều hạt mang điện(điện tích tự do) có thể di chuyển được trong những khoảng không gian lớn hơn nhiều lần kích thước phân tử của vật
Những vật có chứa rất ít điện tích tự do là điện môi
4) Định luật bảo toàn điện tích: Trong 1 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 1 hằng số
B) Bài tập
Bài 1
Một quả cầu khối lượng 10 g,được treo vào một sợi chỉ cách điện Quả cầu mang điện tích
q1= 0,1 µC Đưa quả cầu thứ 2 mang điện tích q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí lúc
đầu,dây treo hợp với đường thẳng đứng một góc α =300 Khi đó 2 quả cầu nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm Tìm độ lớn của q2 và lực căng của dây treo? g=10m/s2
HD: F=P.tanα ; P=T.cosα ; ĐS: Dộ lớn của q2=0,058 µC; T=0,115 N
Bài 2
Hai điện tích điểm q1=-9.10-5C và q2=4.10-5C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không
1) Tính cường độ điện trường tai điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách A 20 cm
2) Tìm vị trí tại đó CĐĐT bằng không Hỏi phải đặt một điện tích q0 ở đâu để nó nằm cân bằng?
A) Không đổi B) Tăng 4 lần C) Tăng 8 lần D) Tăng 16 lần
Hướng dẫn:
Căn cứ vào biểu thức của định luật Culông
Câu 2 Hãy chọn câu đúng nhất
Tại điểm P có điện trường Đặt điện tích thử q1 tại P ta thấy có lực điện F→1 tác dụng lên q1 Thay
q1 bằng q2 thì có lực điện F→2 tác dụng lên q2 Lực F→1khác lực F→2 về độ lớn và về hướng Giải thích:A) Vì khi thay q1 bằng q2 thì điện trường tại P thay đổi
B) Vì q1 và q2 ngược dấu nhau
C) Vì hai điện tích thử q1,q2 có độ lớn và dấu khác nhau
D) Vì độ lớn của q1 và q2 khác nhau
Trang 2Câu 3 Chọn câu trả lời đúng
Tại A có điện tích điểm q1,tại B có điện tích điểm q2 Người ta tìm được điểm M tại đó điện trường bằng không, M nằm trên đoạn thẳng nối A,B và gần A hơn B
Ta có thể nói được gì về các điện tích q1,q2 ?
A) q1 và q2 cùng dấu; q1 > q2 B) q1 và q2 khác dấu; q1 < q2
C) q1 và q2 cùng dấu; q1 < q2 D) q1 và q2 khác dấu; q1 > q2
Hướng dẫn
Dùng nguyên lý chồng chất điện trường
Dùng công thức tính E gây bởi điện tích điểm
Câu 4 Chọn câu trả lời sai
Có ba điện tích điểm nằm cố định trên ba đỉnh một hình vuông( mỗi điện tích ở một đỉnh) sao cho điện trường ở đỉnh thứ tư bằng không Trong ba điện tích đó:
A) Có hai điện tích dương, một điện tích âm
B) Có hai điện tích âm , một điện tích dương
C) Đều là các điện tích dương
D) Có hai điện tích bằng nhau,độ lớn của hai điện tích này nhỏ hơn độ lớn của điện tích thứ ba
Câu 7 Hãy chọn đáp số đúng
Cho hai quả cầu kim loại nhỏ,giống nhau nhiễm điện và cách nhau 20 cm Lực hút của hai quả cầu là 1,2N Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì haiquả cầu đẩy nhau với lực đẩy bằng lực hút Điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu là:
A) ±2,96µF;2,57µF B) ±1,96µF;4,57µF
C) ±0,96µF;5,57µF D) ±0,9µF;5,5µF
Hướng dẫn
Ta dùng định luật BTĐT
Lưu ý rằng sau khi chạm vào nhau thì điện tích của chúng bằng nhau
Câu 8 Biểu thức tính độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi điện tích điểm:
ε
= D) Biểu thức khác
Câu 9 Hãy chọn đáp số đúng
Cường độ điện trường của một điện tích điểm tại A bằng 36V/m; Tại B bằng 9V/m Hỏi cường
độ điện trường tại trung điểm của AB? Biết hai điểm A và B nằm trên cùng một đường sức
Trang 3+) Cường độ điện trường:
q
F E
→
→
= (nếu q>0 thì F→ cùng hướng với →E); đơn vị V/m+) Đường sức điện trường: Là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tưyến tại bất kỳ điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ CĐĐT tại điểm đó
Tính chất của đường sức: Tại mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được 1 đường sức điện đi qua và chỉ một mà thôi Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau Các đường sức điện là các đường cong không kín,nó xuất phát từ các điện tích dương,tận cùng ở các điện tích âm Nơi nào có CĐĐT lớn hơn thì các đường sức ở đó vẽ mau và ngược lại
+) Điện trường đều: Có véc tơ CĐĐT tại mọi điểm đều bằng nhau
Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song cách đều nhau
+) Điện trường của 1 điện tích điểm: 9 10 9 2
2) Tính vận tốc của e khi nó tới P Biết vận tốc của e tại M bằng không
HD: Ta dùng công thức: AMN =q.E.M'N' vì AMN>0; q<0; E>0 nên M'N'<0 tức là e đi ngược chiều đường sức.Với M'N'=- 0,006 m ta tính được E suy ra ANP= q.E.N'P'= 6,4.10-18 J
Dùng ĐL động năng ta tính được vP= 5,93.106m/s
Bài 4
Bắn một e với vận tốc ban đầu v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng song song,nằm ngang theo phương vuông góc với đường sức của điện trường Electrôn bay vào khoảng chính giữa
2 bản Hiệu điện thế giữa 2 bản là U
1) Biết e bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản Viết biểu thức tính công của lực điện trong sự dịch chuyển cuả e trong điện trường
2) Viết công thức tính động năng của e khi bắt đầu ra khỏi điện trường
HD: 1) Ta nhận thấy e phải lệch về phía bản dương Gọi d là khoảng cách giữa 2 bản
2
2
B A AB
Trang 41) Viết ptrình quĩ đạo của e trong điện trường
2) Tính thời gian e đi trong điện trường? Vận tốc của nó tại điểm bắt đầu ra khỏi điện trường?3) Tính độ lệch của e khỏi phương ban đầu khi ra khỏi điện trường? ( ĐS: 0,4 cm)
Nội dung phiếu học tập
Bài 1Hai điện tích điểm q= -10-9 C và q'=2.10-9 C đặt lần lượt tại 2 điểm cố định M,N
cách nhau 20 cm.Cần đặt điện tích +Q ở vị trí nào để nó đứng yên ?
a Tại điểm P sao cho NP=683 mm
b Tại điểm P sao cho NP=483 mm; MP=683 mm
c Tại điểm P sao cho MP=483 mm
d Tại điểm P sao cho MP=483 mm; NP=683 mm
Hướng dẫn: Vị trí này nằm trên đường thẳng đi qua 2 điện tích, ở ngoài khoảng 2 điện tích
Bài 2Cường độ điện trường tại 1 điểm A cách tâm 1 quả cầu kim loại mang
điện tích Q một khoảng d trong dầu hoả (ε=2)sẽ tăng hay giảm mấy lần khi thay
dầu hoả bằng không khí đồng thời đưa tâm quả cầu ra cách xa điểm A 1 đoạn 2d
a Cường độ điện trường giảm 3 lần
b Cường độ điện trường tăng 2 lần
c Cường độ điện trường giảm 2 lần
d Cường độ điện trường không đổi
Hướng dẫn: Dùng định luật Culông
Bài 3Có 4 quả cầu kim loại kích thước giống nhau Các quả cầu mang các điện tích:
2,3.10-6 C; -264.10-7 C;-5,9.10-6 C; 36.10-6 C Cho 4 điện tích đồng thời tiếp xúc nhau
Tính điện tích của mỗi quả cầu
a 2,5.10-6 C b 1,5.10-6 C c -2,5.10-6 C d -1,5.10-6 C
Hướng dẫn: Dùng định luật bảo toàn điện tích
Bài 4
Một hệ cô lập gồm 3 điện tích điểm có khối lượng không đáng kể,nằm cân bằng
trong chân không.Tình huống nào có thể xảy ra:
a Ba điện tích cùng dấu nằm trên 3 đỉnh của 1 tam giác
b Ba điện tích khác dấu nằm trên cùng đường thẳng
c Ba điện tích cùng dấu nằm trên cùng đường thẳng
d Ba điện tích khác dấu nằm trên 3 đỉnh của 1 tam giác
Bài 5 Một hạt nhỏ mang điện tích q=6.10-6 C và một hạt khác mang điện tích q'=12.10-6 C Khi đặt chúng trong dầu hoảcó hằng số điện môi bằng 2 thì lực điện tác dụng lên mỗi hạt là 2,6 N Tìm khoảng cách giữa 2 hạt đó
Bài 7 Hãy chọn câu phát biểu sai
a Các đường sức của điện trường là các đường không cắt nhau
b Đường sức của điện trường tĩnh luôn là các đường cong
c Các đường sức của điện trường xuất phát từ điện tích dương
d Đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song cách đều nhau
Dạng 3:Công của lực điện Điện thế Hiệu điện thế A) Lí thuyết cơ bản
6) Công của lực điện trường
+) Công của lực điện tác dụng vào 1 điện tích không phụ thuộc vào dạng của đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu,điểm cuối của đường đi trong điện trường
Trang 5A MN = q.E.M'N' (với M'N' là độ dài đại số của hình chiếu của đường đi MN lên trục toạ độ ox với chiều dương của trục ox là chiều của đường sức)
7) Liên hệ giữa công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
A MN = WM - WN = q VM - q.VN =q.UMN (UMN là hđt giữa điểm M và N)
+) Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có 1 điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó
Dùng tĩnh điện kế để đo hđt và điện thế
8) Liên hệ giữa E và U
Nếu chọn chiều dương của trục ox là chiều đường sức (E>0) thì:
' '
N M
2) Tính công của lực điện khi một e di chuyển :
HD: Lúc đầu: m.g=F=q.U/d (1); Sau đó (q-∆q).(U+∆U)/d = m.g (2) Từ (1) và (2) ta được ∆q
Bài 9
Giữa 2 bản của tụ điện đặt nằm ngang cách nhau d=40 cm có một điện trường đều E=60V/m Một hạt bụi có khối lượng m=3g và điện tích q=8.10-5C bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ bản tích điện dương về phía tấm tích điện âm Bỏ qua ảnh hưởng của trọng trường Xác định vận tốc của hạt tại điểm chính giữa của tụ điện ĐS: 0,8 m/s
HD: Tính a theo ĐL 2 sau đó dùng công thức của chuyển động biến đổi đều
Bài 10
Cho 3 bản kim loại phẳng A,B,C đặt song song với nhau,tích điện đều cách nhau các khoảng
d1=2,5 cm; d2=4 cm.Biết CĐĐT giữa các bản là đều có độ lớn E1=8.104V/m; E2=105V/m có chiều như hình vẽ Nối bản A với đất
Tính điện thế của bản B và C
E1
E2
Trang 6HD: VA-VB=E1.d1 VB; VC-VB=E2.d2 VC=2000 V
Chương II Dòng điện không đổi
Phân phối tiết học
7,8 Công,công suất của dòng điện Định luật Ôm cho đoạnmạch thuầntrở Định luật Jun Lenxơ
9,10,11,12 Định luật Ôm đối với toàn mạch Mắc nguồn thành bộ
Chủ đề 1: Công,công suất của dòng điện Định luật Ôm cho đoạn mạch thuần trở
Định luật Jun Lenxơ A) Tóm tắt lý thuyết
1) Định nghĩa dòng điện: Là dòng các điện tích chuyển dịch có hướng
2) Dòng điện không đổi: Là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian
Cường độ dòng điện: I = q / t ( q: Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t )
3) Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R: I= U/R
Dòng điện có chiều từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp
Công thức tính điện trở của dây dẫn đồng tính,hình trụ:
S
l
R = ρ.4) Suất điện động của nguồn điện: e = A/ q ( e là công của lực lạ )
5) Đơn vị của dung lượng của acqui là A.h (1Ah=3600C)
6) Công ,công suất của dòng điện: A=q.U=I.t.U; P=A/t=U.I (A là điện năng tiêu thụ)
7) Định luật Jun-Lenxơ: A=Q=U.I.t=R.I2.t
8) Công và công suất của nguồn điện: Là công của lực lạ (vì công của lực điện để dịch chuyển điệntích trong mạch kín bằng không)
A= e.q=e.I.t; P=A/t=e.I
9) Có 2 loại dụng cụ tiêu thụ điện là : Dụng cụ toả nhiệt và máy thu điện
a) Điện năng tiêu thụ ở dụng cụ toả nhiệt: A=U.I.t=R.I2.t=(U2/R).t; P=A/t=U.I=
b) Điện năng tiêu thụ điện trong khoảng thời gian t là: A=A’+Q’=eP.I.t+rP.I2.t
Công suất của máy thu: P=A/t=eP.I + rPI2 (eP là suất phản điện của máy thu)
Mà P=U.I nên U=eP+rP.I (U là hđt ở 2 cực của máy thu)
Với P’=eP.I là công suất có ích của máy thu điện
c) Hiệu suất của máy thu điện: H=
U
I r U I r I e
I e P
P P
.
2
+
=
d) Lưu ý: +) Trên vỏ ngoài các dụng cụ tiêu thụ điện có ghi: Pđ; Uđ; Iđ với Iđ=Pđ/Uđ
+) Trong kỹ thuật để đo điện năng tiêu thụ(A) ta dùng công tơ điện (1kw.h=3,6.106J)
B) Bài tập
Bài 1
Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là I=0,273A Tính điện lượng
và số e dịch qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian 1 phút (1,02.1020 e)
Trang 7Bài 2
Pin Lơclăngsê có suất điện động là 1,5V Hỏi khi nó sản ra một công là 270J thì nó dịch chuyển 1 lượng điện tích dương là bao nhiêu ở bên trong và giữa 2 cực của pin? ( 180 C)
Bài 3
Một bộ acqui có thể cung cấp 1 dòng điện là 4A liên tục trong 1h thì phải nạp lại
a) Tính cường độ dòng điện mà ác qui này có thể cung cấp nếu nó được sử dụng liên tục trong 20h thì phải nạp lại
b) Tính SĐĐ của acqui này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra 1 công 86,4 kJHD: Dung lượng của acqui là Q=4.3600 (C) I’= Q/20.3600=0,2A; e=86400/Q=6 V
Bài 4
Có 2 bóng đèn trên vỏ ngoài có ghi: Đ1(220V-100W); Đ2(220V-25W)
1) Hai bóng sáng bình thường không khi mắc chúng song song vào mạng điện 220V
Sau đó tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng
2) Mắc chúng nối tiếp vào mạng điện 440 V thì 2 bóng sáng bình thường không? Nếu không hãy cho biết bóng nào sẽ cháy trước? Nếu có hãy tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng?
Bài 5
Một đèn ống loại 40W được chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng đèn dây tóc loại 100W Hỏi nếu sử dụng đèn ống này trung bình mỗi ngày 5h thì trong 30 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền điện so với sử dụng đèn dây tóc cũng trong thời gian trên Giá tiền điện 700 đ/kwh
HD: Mỗi giây tiết kiệm được 100-40=60J Dùng 30 ngày tiết kiệm được:30.5.3600.60 (J)
Đổi về kwh bằng 30.5.3600.60/3 600 000 =9 kwh tiết kiệm được: 700.9=6300 (đ)
Bài 6
Một ấm điện được dùng với hđt 220 V thì đun sôi được 1,5 lít nước từ nhiệt độ 200C trong 10 phút Biết nhiệt dung riêng của nước là: 4190 J/kg.K; D=1000 kg/m3; H=90%
1) Tính điện trở của ấm điện
2) Tính công suất điện của ấm
HD: Tính nhiệt lượng thu vào của nước: Q=c.(D.V)(100-20) (năng lượng có ích)
H= Q/A=Q/P.t (t=20.60=1200 s) từ đó suy ra P Mà P=U2/RR=4,232 ôm; P=931 W
Định luật Ôm đối với toàn mạch Mắc nguồn thành bộ A) Tóm tắt lý thuyết
1) Giả sử dòng điện trong mạch có cường độ I thì trong thời gian t có điện lượng q=I.t chuyển qua
mạch Nguồn điện đã thực hiện công A: A=q.e=I.t.e
Trong thời gian t nhiệt lượng toả ra ở toàn mạch là: Q=(R+r).I2.t
Theo ĐLBTNL: Q=A Vậy e=I.R+I.r
Nhận xét: Suất điện động của nguồn bằng tổng các độ giảm điện
thế mạch ngoài và mạch trong
r R
e I
+
= (R+r là điện trở toàn phần của mạch)U=I.R= e-I.r (U là hiệu điện thế mạch ngoài cũng là hđt giữa 2 cực của nguồn)
Lưu ý: +) Nếu r=0 hoặc mạch ngoài để hở(I=0) thì U=e
+) Nếu R=0 thì I=Imax= e / R ta nói nguồn điện bị đoản mạch
2) Trường hợp mạch ngoài có máy thu điện thì: A=Q+A’=(R+r)I2.t+ eP.I.t+ rP.I2.t= e.I.t
I e,r
R
Trang 8Vậy ta được:
P
P r r R
e e I
++
r I e e
U I e
I U A
A
1
.
Nếu các nguồn giống hệt nhau thì eb=e; rb= r / n
Lưu ý: Nếu mắc hỗn tạp: Mắc thành n hàng mỗi hàng m nguồn nối tiếp
1) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch (1A)
2) Tính hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn và 2 đầu điện trở R2 (U2=4V)
3) Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 min và công suất toả nhiệt của R3 (A=7200J)
4) Tính hiệu suất của nguồn và công do nguồn sản ra trong 1h
Bài 2
Khi mắc điện trở R1=500Ω vào 2 cực của một pin mặt trời thì hđt mạch ngoài là U1=0,1 V.Thay điện trở R1 bằng R2=1000Ω thì hđt của mạch ngoài bây giờ là U2=0,15 V 1) Tính suất điện động và điện trở trong của pin này
2) Diện tích của pin này là S=5 cm2 và nó nhận được năng
n B
A
e,r
e,r e,r
Trang 9lượng ánh sáng với công suất là 2 mW/cm2.
Tính hiệu suất H của pin khi chuyển từ năng lượng
ánh sáng thành nhiệt năng ở điện trở ngoài R2
HD: Ta dùng công thức U=I.R suy ra I sau đó áp dụng e=U+I.r cho 2 trường hợp R1,R2
Năng lượng ánh sáng trong 1 s là P=10 mW=0,01 W; công suất toả nhiệt trên R2 là P2 =I22.R2
1) Biết bộ nguồn gồm các pin giống nhau mắc theo kiểu hỗn hợp đối xứng,mỗi pin có SĐĐ e=1,7V
và điện trở trong là r=0,2Ω Hỏi bộ nguồn này mắc thế nào? ( 5 dãy song song x 25 cái nối tiếp)2) Biết ampekế 1 chỉ 1,5A Xác định số chỉ A2 và trị số của R
a) Tìm số chỉ vôn kế Cực + vôn kế mắc vào điểm nào? (3,3 V)
b) Điều chỉnh R4 đến khi vôn kế chỉ số không Tìm R4 (9Ω)
3) Nếu điều chỉnh cho R4=6 Ω
Tìm điện trở tương đương
Bài 7 Mắc một điện trở 10Ω vào hai cực của một nguồn điện có điện
trở trong là 2 Ω thì hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn là 10V.
a.Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn điện.
b Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.
Bài 11 Khi mắc điện trở R 1 = 4 Ω vào hai cực của một nguồn điện thì dòng điện trong mạch có cường độ I 1 = 0,5A Khi mắc điện trở R 2 = 10 Ω thì dòng điện trong mạch là I 2 = 0,25A Tính suất điện động
và điện trở trong của nguồn điện.
BD
Trang 10Bài 8 Một điện trở R1 được mắc vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong r = 4 Ω thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ là I 2 =1,2A.Nếu mắc thêm 1điện trở R 2 =2 Ω nối tiếp với điện trở R 1 thì dòng điện chạy trong mạch có cường độ là 1A Tính trị số của điện trở R 1
Bài 9 Một điện trở R= 4Ω được mắc vào nguồn điện có suất điện động 1,5V để tạo thành mạch kín thì công suất toả nhiệt ở điện trở này là 0,36W.
a Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R.
b Tính điện trở trong của nguồn điện.
Chương III Dòng điện trong các môi trường
Phân phối tiết học
13,14 Dòng điện trong kim loại và trong chất điện phân
Chủ đề 1: Dòng điện trong kim loại và trong chất điện phân A) Tóm tắt lý thuyết
I S ự ph ụ thu ộ c c ủ a đ i ệ n tr ở su ấ t c ủ a kim lo ạ i theo nhi ệ t độ
Điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất :
ρ = ρ 0 (1 + α (t - t 0 ))
Hệ số nhiệt điện trở không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó.
II B ả n ch ấ t dòng đ i ệ n trong ch ấ t đ i ệ n phân
Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion trong điện trường.
Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.
Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đi theo Tới điện cực chỉ có các electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân.
III Các đị nh lu ậ t Fa-ra- đ ây
* Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.
M = kq k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực.
* Định luật Fa-ra-đây thứ hai: Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam
n
A
của nguyên tố đó Hệ số tỉ lệ
F
1 , trong đó F gọi là số Fa-ra-đây k =
n
A
F.
1 Thường lấy F = 96500 C/mol.
* Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây :m =
a Tính mật độ e tự do trong dây nhôm
b Tính tốc độ trôi có hướng của e tự do trong dây
c Độ giảm thế trên đường dây, cường độ điện trường dọc trong dây và độ linh động của các electron tự do
Trang 11d Tính nhiệt lượng tạo ra khi có dòng điện chạy qua trong thời gian 15 giờ Giả sử nhiệt lượng này không tỏa ra môi trường thì nó làm cho dây nhôm tăng thêm bao nhiêu độ cho nhiệt dung riêng của nhôm 900 J/kg.độ
Câu 3 Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện dây dẫn hai điện cực và bình điện phân Hãy cho
biết hạt tải điện tại các nơi sau: trong dây dẫn và điện cực kim loại, ở sát bề mặt điện cực, trong loàng chất điện phân
Câu 4 Hai bể điện phân: bể A để luyện nhôm, bể B mạ Niken Hỏi bể nào có suất phản điện, bể
nào có cực dương tan? giải thích?
Câu 5 Hai bình điện phân bình A dd bạc nitrac cực dương bằng bạc và bình B dd đồng sunphat điện cực bằng đồng, hai bình nối tiếp nhau Sau một thời gian t = 40 phút điện phân
a Tính tỉ số khối lượng các kim loại bám vào Catot ở hai bình
b Cho lượng đồng bám vào Catot ở bình B là 1,6gam Tính cường độ qua bình A và lượng bạc giải phóng ở Anot
Câu 6 Điện phân dd Axít sunphurit loãng với các điện cực platin, ta thu được khí ở các điện cực
a Mô tả hiện tượng, cho biết khí sinh ra là gì?
b Tính thể tích khí thu được ở điều kiện chuẩn khi điện phân I = 5A thời gian 32 phút 10 giây
Ôn tập
Câu1 một nguồn điện có suất điện động ξ và điện trở trong r Nối nguồn điện này với bình điện phân dd Bạc Nitrac có điện cực bằng bạc, điện trở của bình là 5Ω thành mạch kín Sau một thời gian 16 phút 5 giây điện phân lượng bạc bám vào Catot là 3,24g Thay bình điện phân trên bằng bình dùng dd Đồng Sunphat có điện cực bằng đồng, điện trở 7,75Ω cũng trong thời gian điện phân như trên khối lượng đồng bám vào Catot là 0,64g Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn
Câu2/ Cho mạch điện như hình vẽ Hđt hai đầu đoạn mạch là UAB = 60V Biết R1= 18Ω, R2= 30Ω,
R3=20Ω
a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch
b) Tính cường độ dòng điện qua các điện trở
Câu 3Cho mạch điện như hình vẽ HĐT hai đầu đoạn mạch là UMN = 84V
Biết R1 = 2R2 và R3 = 10Ω Số chỉ của ampe kế A là 6A
Tính dòng điện qua các điện trở R1 và R2 và giá trị các điện trở R1 và R2
Câu 4 Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó R1= 40Ω, R2= 100Ω, R3= 150Ω,
HDT UCB = 54V
a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch
b) Tính cđdđ qua mỗi điện trở và số chỉ của ampe kế A
Câu 5/ Cho mạch điện như hình vẽ Biết R1=14Ω, R2=16Ω, R3= 30Ω
HDT hai đầu đoạn mạch là 45V
a) Tính điện trở tương đương của mạch
b) Khi K đóng tìm số chỉ của ampe kế A
và tính HDT hai đầu các điện trở R1, R2
R
RRR
Trang 12IV Từ trường Tiết
Mục tiêu: Nêu được khái niệm từ trường, đường sức từ, tính chất đường sức từ
Kỹ năng: vận dụng được công thức tính lực từ, cảm ứng từ
2 Hướng của từ trường
Từ trường định hướng cho cho các nam châm nhỏ.
Qui ước: Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.
+ Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức.
+ Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
+ Chiều của đường sức từ tuân theo những qui tắc xác định.
+ Qui ước vẽ các đường sức mau (dày) ở chổ có từ trường mạnh, thưa ở chổ có từ trường yếu.
B =
Il F
2 Đơn vị cảm ứng từ
Trong hệ SI đơn vị cảm ứng từ là tesla (T)
Trang 131T =
m A
N
1 1 1
3 Véc tơ cảm ứng từ
Véc tơ cảm ứng từ B→tại một điểm:
+ Có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó.
+ Có độ lớn là: B =
Il F
4 Biểu thức tổng quát của lực từ
Lực từ F→ tác dụng lên phần tử dòng điện I→l đặt trong từ trường đều, tại đó có cảm ứng từ là
→
B:
+ Có điểm đặt tại trung điểm của l;
+ Có phương vuông góc với →l và →B;
+ Có chiều tuân theo qui tác bàn tay trái;
+ Có độ lớn F = IlBsin
Hoạt động 1: Vận dụng bài tập
dẫn chung khi học sinh làm xong các phần
Từ trường –: Lực từ tác dụng lên dòng điện - Đề 1:
Câu hỏi 1: Cho dòng điện cường độ 0,15A chạy qua các vòng dây của một ống dây thì cảm ứng từ
bên trong ống dây là 35.10-5T Tính số vòng của ống dây, biết ống dây dài 50cm
Câu hỏi 2 ** : Dùng một loại dây đồng đường kính 0,5mm có phủ sơn cách điện mỏng để quấn thành
một ống dây dài Ống dây có 5 lớp trong ngoài chồng lên nhau và nối tiếp nhau sao cho dòng điệntrong tất cả các vòng dây đều cùng chiều nhau, các vòng của mỗi lớp được quấn sát nhau Hỏi khicho dòng điện cường độ 0,15A vào mỗi vòng của ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằngbao nhiêu:
Câu hỏi 3: Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn mỏng cách điện quấn quanh một hình trụ dài
50cm, đường kính 4cm để làm một ống dây Nếu cho dòng điện cường độ 0,1A vào mỗi vòng của
ống dây thì cảm ứng từ bên trong ống bằng bao nhiêu Biết sợi dây để quấn dài l = 95cm và các
vòng dây được quấn sát nhau:
A 15,7.10-5T B.19.10-5T C 21.10-5T D 23.10-5T
Câu hỏi 4 ** : Dùng một dây đồng đường kính 0,8mm có một lớp sơn mỏng cách điện quấn quanh
hình trụ đường kính 4cm để làm một ống dây Khi nối hai đầu ống dây với một nguồn điện có hiệuđiện thế 3,3V thì cảm ứng từ bên trong ống dây là 15,7.10-4T Tính chiều dài của ống dây và cường
độ dòng điện trong ống Biết điện trở suất cảu đồng là 1,76.10-8Ωm, các vòng của ống dây đượcquấn sát nhau:
Câu hỏi 5: Các tương tác sau đây, tương tác nào không phải là tương tác từ:
A tương tác giữa hai nam châm B tương tác giữa hai dây dẫn mang dòng điện
C tương tác giữa các điện tích đứng yên D tương tác giữa nam châm và dòng điện
Câu hỏi 6: Người ta thường có thể xác định chiều của lực từ tác dụng lên một đoạn dây mang dòng
điện thẳng bằng quy tắc nào sau đây:
A quy tắc bàn tay phải B quy tắc cái đinh ốc
C quy tắc nắm tay phải D quy tắc bàn tay trái
Trang 14Câu hỏi 7: Hai dây dẫn thẳng dài, song song và cách nhau một khoảng 20cm Dòng điện trong hai
dây dẫn có cường độ lần lượt là 5A và 10A,chạy cùng chiều nhau Lực từ tác dụng lên mỗi đoạndây có chiều dài 5dm của mỗi dây là:
A 0,25π.10-4N B 0,25.10-4N C 2,5.10-6N D 0,25.10-3N
Câu hỏi 8: Bốn dây dẫn thẳng dài song song mang dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I đặt
cách nhau lần lượt một đoạn a, mà tiết diện thẳng của chúng ở bốn đỉnh của một hình vuông
cạnh a Lực từ tác dụng lên mỗi mét dây dẫn thứ năm mang dòng điện cũng bằng I đặt song
song với 4 dòng điện trên, đi qua tâm hình vuông là:
A 4 10-7I2/a B 0 C 8 10-7I2/a D 4.10-7I2/a
Câu hỏi 9: Ống dây điện trên hình vẽ bị hút về phía thanh nam châm Hãy chỉ rõ cực của
thanh nam châm:
A đầu P là cực dương, đầu Q là cực âm B đầu P là cực nam, đầu Q là cực bắc
C đầu P là cực bắc, đầu Q là cực nam D đầu P là cực âm, đầu Q là cực dương
Câu hỏi 10: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
ĐÁP ÁN
Từ trường – Loại 2: Lực từ tác dụng lên dòng điện - Đề 2:
Câu hỏi 11: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
Câu hỏi 12: : Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
Câu hỏi 13: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
FD
B
B
IFC
I
B
I
BFB
BI
FC
BI
FD
I
B
FA
Trang 15Câu hỏi 14: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
Câu hỏi 15: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
Câu hỏi 16: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
Câu hỏi 17: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
Câu hỏi 18: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
F
IC
FB
I
B
I
BF
B
IF
IF
C
IF
Trang 16Câu hỏi 19: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
Câu hỏi 20: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang
dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
ĐÁP ÁN
Tiết
Mục tiêu: Nêu được khái niệm từ trường, đường sức từ, tính chất đường sức từ
Kỹ năng: vận dụng được công thức tính lực từ, cảm ứng từ
I Từ trường của dòng diện chạy trong dây dẫn thẳng dài
+ Đường sức từ là những đường tròn nằm trong những mặt phẵng vuông góc với dòng điện và
có tâm nằm trên dây dẫn.
+ Chiều đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải.
+ Độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn một khoảng r: B = 2.10 -7
II Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn
+ Đường sức từ đi qua tâm O của vòng tròn là đường thẳng vô hạn ở hai đầu còn các đường khác là những đường cong có chiều di vào mặt Nam và đi ra mặt Bác của dòng điện tròn đó.
+ Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây: B = 2 π 10 -7
R
I
.
µ
III Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây dẫn hình trụ
+ Trong ống dây các đường sức từ là những đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau.
IV Từ trường của nhiều dòng điện
Véc tơ cảm ứng từ tại một điểm do nhiều dòng điện gây ra bằng tổng các véc tơ cảm ứng từ
do từng dòng điện gây ra tại điểm ấy
B
I
BF
IBF
C
B
IFD
FI
S
A
IF
SN
S
ND
IN
SC
F
Trang 17làm các bài tập trắc nghiệm hướng dẫn học sinh theo cá nhân, sau đó hướng
dẫn chung khi học sinh làm xong các phần
Từ trường – Loại 1: Từ trường của các dòng điện - Đề 1:
Câu hỏi 1: Chọn một đáp án sai khi nói về từ trường:
A Tại mỗi điểm trong từ trường chỉ vẽ được một và chỉ một đường cảm ứng từ đi qua
B Các đường cảm ứng từ là những đường cong không khép kín C Các đường cảm ứng từkhông cắt nhau
D Tính chất cơ bản của từ trường là tác dụng lực từ lên nam châm hay dòng điện đặt trongnó
Câu hỏi 2: Công thức nào sau đây tính cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang
dòng điện I:
A B = 2.10-7I/R B B = 2π.10-7I/R C B = 2π.10-7I.R D B = 4π.10-7I/R
Câu hỏi 3: Độ lớn cảm ứng từ trong lòng một ống dây hình trụ có dòng điện chạy qua tính bằng
biểu thức:
A B = 2π.10-7I.N B B = 4π.10-7IN/l C B = 4π.10-7N/I.l D B = 4π.IN/l
Câu hỏi 4: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của đường cảm ứng từ của
dòng điện trong dây dẫn thẳng dài vô hạn vuông góc với mặt phẳng hình vẽ:
Câu hỏi 5: Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm bên trong lòng ống dây có dòng điện đi qua sẽ tăng
hay giảm bao nhiêu lần nếu số vòng dây và chiều dài ống dây đều tăng lên hai lần và cường độdòng điện qua ống dây giảm bốn lần:
Câu hỏi 6: Hai điểm M và N gần dòng điện thẳng dài, cảm ứng từ tại M lớn hơn cảm ứng từ tại N
4 lần Kết luận nào sau đây đúng:
A rM = 4rN B rM = rN/4 C rM = 2rN D rM = rN/2
Câu hỏi 7: Hình vẽ nào dưới đây xác định đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại M gây bởi dòng
điện trong dây dẫn thẳng dài vô hạn:
Câu hỏi 8: Hình vẽ nào dưới đây xác định sai hướng của véc tơ cảm ứng từ tại M gây bởi dòng
điện trong dây dẫn thẳng dài vô hạn:
Câu hỏi 9: Hình vẽ nào dưới đây xác định đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại M gây bởi dòng
điện trong dây dẫn thẳng dài vô hạn:
Câu hỏi 10: Hình vẽ nào dưới đây xác định sai hướng của véc tơ cảm ứng từ tại M gây bởi dòng
điện thẳng dài vô hạn:
B
M
I M
B
M
I M
Trang 18Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Từ trường – Loại 1: Từ trường của các dòng điện - Đề 2:
Câu hỏi 11: Hình vẽ nào dưới đây xác định đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại M gây bởi dòng
điện trong dây dẫn thẳng dài vô hạn:
Câu hỏi 12: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại
tâm vòng dây của dòng điện trong vòng dây tròn mang dòng điện:
Câu hỏi 13: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn sai hướng của véc tơ cảm ứng từ tại
tâm vòng dây của dòng điện trong vòng dây tròn mang dòng điện:
Câu hỏi 14: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại
tâm vòng dây của dòng điện trong vòng dây tròn mang dòng điện:
Câu hỏi 15: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại
tâm vòng dây của dòng điện trong vòng dây tròn mang dòng điện:
ĐÁP ÁN
Từ trường – Loại 1: Từ trường của các dòng điện - Đề 3:
Câu hỏi 21: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của đường cảm ứng từ của
dòng điện trong ống dây gây nên:
Trang 19Câu hỏi 22: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn sai hướng của đường cảm ứng từ của
dòng điện trong ống dây gây nên:
Câu hỏi 23: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của đường cảm ứng từ của
dòng điện trong ống dây gây nên:
Câu hỏi 24: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn sai hướng của đường cảm ứng từ của
dòng điện trong ống dây gây nên:
Câu hỏi 25: Cho dòng điện cường độ 1A chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn Cảm ứng từ tại
những điểm cách dây 10cm có độ lớn: A 2.10-6T B 2.10-5T C 5.10-6T D.0,5.10-6T
Câu hỏi 26: Dây dẫn thẳng dài có dòng điện 5A chạy qua Cảm ứng từ tại M có độ lớn 10-5T Điểm
Câu hỏi 27: Tại tâm của dòng điện tròn cường độ 5A người ta đo được cảm ứng từ B = 31,4.10-6T
1cm
Câu hỏi 28: Tại tâm của dòng điện tròn gồm 100 vòng, người ta đo được cảm ứng từ B = 62,8.10
-4T Đường kính vòng dây là 10cm Cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng là: A 5A
B 1A C 10A D 0,5A
Câu hỏi 29: Người ta muốn tạo ra từ trường có cảm ứng từ B = 250.10-5T bên trong một ống dây,
mà dòng điện chạy trong mỗi vòng của ống dây chỉ là 2A thì số vòng quấn trên ống phải là baonhiêu, biết ống dây dài 50cm
D A và B
Trang 20Câu hỏi 30: Dùng loại dây đồng đường kính 0,5mm, bên ngoài có phủ một lớp sơn cách điện
mỏng quấn quanh một hình trụ tạo thành một ống dây, các vòng dây quấn sát nhau Cho dòng điện0,1A chạy qua các vòng dây thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng:
Từ trường – Loại 1: Từ trường của các dòng điện - Đề 6:
Câu hỏi 51: Tính cảm ứng từ tại tâm của hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính một vòng là R1
= 8cm, vòng kia là R2 = 16cm, trong mỗi vòng dây đều có dòng điện cường độ I = 10A chạy qua.Biết hai vòng dây nằm trong cùng một mặt phẳng, và dòng điện chạy trong hai vòng ngược chiều:
Câu hỏi 52: Tính cảm ứng từ tại tâm của hai vòng tròn dây dẫn đồng tâm, bán kính một vòng là R1
= 8cm, vòng kia là R2 = 16cm, trong mỗi vòng dây đều có dòng điện cường độ I = 10A chạy qua.Biết hai vòng dây nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau
Câu hỏi 53: Hai sợi dây đồng giống nhau được uốn thành hai khung dây tròn, khung thứ nhất chỉ
có một vòng, khung thứ hai có 2 vòng Nối hai đầu mỗi khung vào hai cực của mỗi nguồn điện đểdòng điện chạy trong mỗi vòng của hai khung là như nhau Hỏi cảm ứng từ tại tâm của khung nàolớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần:
Câu hỏi 54: Nối hai điểm M và N của vòng tròn dây dẫn như hình vẽ với hai
cực một nguồn điện Tính cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn, coi cảm ứng từ
trong các dây nối với vòng tròn không đáng kể
A B = I2l2.10-7/R2 B B = ( I1l1 + I2l2 ).10-7/R2
C B = I1l1.10-7/R2 D B = 0
Câu hỏi 55: Một dây dẫn rất dài được căng thẳng trừ một đoạn ở giữa dây uốn thành
một vòng tròn bán kính 1,5cm Cho dòng điện 3A chạy trong dây dẫn Xác định cảm
ứng từ tại tâm của vòng tròn nếu vòng tròn và phần dây thẳng cùng nằm trong một
mặt phẳng:
Câu hỏi 56: Một dây dẫn rất dài được căng thẳng trừ một đoạn ở giữa dây uốn thành
một vòng tròn bán kính 1,5cm Cho dòng điện 3A chạy trong dây dẫn Xác định cảm
ứng từ tại tâm của vòng tròn nếu vòng tròn và phần dây thẳng cùng nằm trong một
mặt phẳng, chỗ bắt chéo hai đoạn dây không nối với nhau:
A 15,6.10-5T B 16,6 10-5T C 17,6 10-5T D 18,6 10-5T
Câu hỏi 57: Một ống hình trụ dài 0,5m, đường kính 16cm Một dây dẫn dài 10m, được quấn quanh
ống dây với các vòng khít nhau cách điện với nhau, cho dòng điện chạy qua mỗi vòng là 100A.Cảm ứng từ trong lòng ống dây có độ lớn: A 2,5.10-3T B 5.10-3T C 7,5.10-
Câu hỏi 58: Các đường sức từ trường bên trong ống dây mang dòng điện có dạng, phân bố, đặc
điểm như thế nào:
A là các đường tròn và là từ trường đều
B là các đường thẳng vuông góc với trục ống cách đều nhau, là từ trường đều
IO
Trang 21C là các đường thẳng song song với trục ống cách đều nhau, là từ trường đều
D các đường xoắn ốc, là từ trường đều
Câu hỏi 59: Nhìn vào dạng đường sức từ, so sánh ống dây mang dòng điện với nam châm thẳng
người ta thấy:
A giống nhau, đầu ống dòng điện đi cùng chiều kim đồng hồ là cực bắc
B giống nhau, đầu ống dòng điện đi cùng chiều kim đồng hồ là cực nam
C khác nhau, đầu ống dòng điện đi ngược chiều kim đồng hồ là cực bắc
D khác nhau, đầu ống dòng điện đi ngược chiều kim đồng hồ là cực nam
Câu hỏi 60: Hai dây dẫn thẳng dài đặt vuông góc nhau, rất gần nhau nhưng không chạm
vào nhau có chiều như hình vẽ Dòng điện chạy trong hai dây dẫn có cùng cường độ Từ
trường do hai dây dẫn gây ra có thể triệt tiêu nhau, bằng không ở vùng nào?
A vùng 1và 2 B vùng 3 và 4 sC vùng 1 và 3 D vùng 2 và 4
Tiết
Mục tiêu: Nêu được khái niệm lực lorenxo
Kỹ năng: vận dụng được công thức tính lực lorenxo
+ Có phương vuông góc với →vvà →B;
+ Có chiều theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của →vkhi q0 > 0 và ngược chiều →vkhi q0 < 0 Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;
+ Có độ lớn: f = |q 0 |vBsin
II Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
I
I(2)(3) (4)(1)
Trang 221 Chú ý quan trọng
Khi hạt điện tích q 0 khối lượng m bay vào trong từ trường với vận tốc →v mà chỉ chịu tác dụng
của lực Lo-ren-xơ →f thì →f luôn luôn vuông góc với →vnên →f không sinh công, động năng của
hạt được bảo toàn nghĩa là độ lớn vận tốc của hạt không đổi, chuyển động của hạt là chuyển động đều.
2 Chuyển động của hạt điện tích trong từ trường đều
Chuyển động của hạt điện tích là chuyển động phẵng trong mặt phẵng vuông góc với từ trường.
Trong mặt phẵng đó lực Lo-ren-xơ →f luôn vuông góc với vận tốc →v, nghĩa là đóng vai trò
Kết luận: Quỹ đạo của một hát điện tích trong một từ trường đều, với điều kiện vận tốc ban
đầu vuông góc với từ trường, là một đường tròn nằm trong mặt phẵng vuông góc với từ trường,
có bán kín
R =
B q
mv
|
| 0
Hoạt động 1: Vận dụng bài tập
dẫn chung khi học sinh làm xong các phần
Từ trường – Loại 3: Lực Lorenxơ - Đề 1:
Câu hỏi 1: Một hạt proton chuyển động với vận tốc vào trong từ trường theo phương song song
với đường sức từ thì: A động năng của proton tăng
B vận tốc của proton tăng
C hướng chuyển động của proton không đổi
D tốc độ không đổi nhưng hướng chuyển động của proton thay đổi
Câu hỏi 2: Lực Lorenxơ tác dụng lên một điện tích q chuyển động tròn trong từ trường có đặc
điểm:
A luôn hướng về tâm của quỹ đạo B luôn tiếp tuyến với quỹ đạo
C chỉ hướng vào tâm khi q >0 D chưa kết luận được vì phụ thuộc vào hướngcủa
Câu hỏi 3: Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên hạt mang
điện dương chuyển động trong từ trường đều:
Câu hỏi 4: Chọn một đáp án sai :
A Từ trường không tác dụng lực lên một điện tích chuyển động song song với đường sức từ
B Lực từ sẽ đạt giá trị cực đại khi điện tích chuyển động vuông góc với từ trường
C Quỹ đạo chuyển động của electron trong từ trường là một đường tròn
D Độ lớn của lực Lorenxơ tỉ lệ thuận với q và v
BF
v
v
FBD
Trang 23Câu hỏi 5: Đưa một nam châm mạnh lại gần ống phóng điện tử của máy thu hình thì hình ảnh trên
màn hình bị nhiễu Giải thích nào là đúng:
A Từ trường của nam châm tác dụng lên sóng điện từ của đài truyền hình
B Từ trường của nam châm tác dụng lên dòng điện trong dây dẫn
C Nam châm làm lệch đường đi của ánh sáng trong máy thu hình
D Từ trường của nam châm làm lệch đường đi của các electron trong đèn hình
Câu hỏi 6: Hỏi một hạt mang điện có thể chuyển động thẳng với vận tốc không đổi trong từ trường
đều được không? A Có thể, nếu hạt chuyển động vuông góc với đường sức từ của từtrường đều
B Không thể, vì nếu hạt chuyển động luôn chịu lực tác dụng vuông góc với vận tốc
C Có thể, nếu hạt chuyển động dọc theo đường sức của từ trường đều
D Có thể, nếu hạt chuyển động hợp với đường sức từ trường một góc không đổi
Câu hỏi 7: Đáp án nào sau đây là sai:
A Lực tương tác giữa hai dòng điện song song bao giờ cũng nằm trong mặt phẳng chứa hai dòngđiện đó
B Hạt mang điện chuyển động trong từ trường đều, lực Lorenxơ nằm trong mặt phẳng chứa véctơvận tốc của hạt
C Lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện đặt song song với đường sức từ có xu hướng làmquay khung
D Lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện có phương vuông góc với đoạn dây đó
Câu hỏi 8: Thành phần nằm ngang của từ trường trái đất bằng 3.10-5T, thành phần thẳng đứng rấtnhỏ Một proton chuyển động theo phương ngang theo chiều từ Tây sang Đông thì lực Lorenxơ tácdụng lên nó bằng trọng lượng của nó, biết khối lượng của proton là 1,67.10-27kg và điện tích là1,6.10-19C Lấy g = 10m/s2, tính vận tốc của proton:
A 3.10-3m/s B 2,5.10-3m/s C 1,5.10-3m/s D 3,5.10-3m/s
Câu hỏi 9: Một hạt mang điện chuyển động trong từ trường đều, mặt phẳng quỹ đạo của hạt vuông
góc với đường sức từ Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,8.106m/s thì lực Lorenxơ tác dụnglên hạt là 2.10-6N Hỏi nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4,5.107m/s thì lực Lorenxơ tác dụnglên hạt có độ lớn bằng bao nhiêu:
Câu hỏi 10: Một điện tích q = 3,2.10-19C đang chuyển động với vận tốc v = 5.106m/s thì gặp miềnkhông gian từ trường đều B = 0,036T có hướng vuông góc với vận tốc Tính độ lớn lực Lorenxơtác dụng lên điện tích:
2,88.10-15N
Từ trường – Loại 3: Lực Lorenxơ - Đề 2:
Câu hỏi 11: Một proton bay vào trong từ trường đều theo phương hợp với đường sức 300 với vậntốc ban đầu 3.107m/s, từ trường B = 1,5T Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt đó là:
A 36.1012N B 0,36.10-12N C 3,6.10-12 N D 1,8 10-12N
Câu hỏi 12: Một hạt mang điện 3,2.10-19C bay vào trong từ trường đều có B = 0,5T hợp với hướngcủa đường sức từ 300 Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có độ lớn 8.10-14N Vận tốc của hạt đó khi bắtđầu vào trong từ trường là: