Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.103N.. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 103N...
Trang 1Trung Tâm SEG – Số 154, Huỳnh Mẫn Đạt, P.3, Q.5, Tp Hồ Chí Minh Phone: 090.9797.497
VẬT LÝ 11 Chương I – ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG Chương II – DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
A KINH NGHIỆM GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP
Nhóm 1 ĐIỆN TÍCH – LỰC ĐIỆN Dạng 1 Tìm số electron
- Công thức:
q n
e
- Chú ý: q 0 vật thiếu electron; q 0 vật thừa electron
Dạng 2 Tìm lực điện, điện tích, khoảng cách bằng Định Luật Coulomb
- Công thức:
1 2 2
q q
F k
r
- Chú ý:
o Hai điện tích cùng dấu (q q1 2 0) thì đẩy nhau; hai điện tích ngược dấu
(q q 0) thì hút nhau
o Hai điện tích có độ lớn bằng nhau: q1 q2
o Hai vật tích điện q ; q sau khi tiếp xúc nhau sẽ có điện tích bằng nhau1 2
và bằng:
2
o Áp dụng hệ thức Vi-ét tìm điện tích khi biết tổng và tích của chúng:
Hệ thức vi-ét: q2 S.q P 0 (*)
Trong đó:
P q q
Giải phương trình (*) ta tìm được nghiệm q ; q1 2
Dạng 3 Xác định lực điện tổng hợp
o B1 Xác định vị trí đặt các điện tích q ; q ; và các khoảng cách1 2
r ; r ;
o B2 Tính độ lớp các lực F ; F 10 20
o B3 Vẽ hình các véc tơ lực F ; F 10 20,
o B4 Tính độ lớn hợp lực F , chú ý các trường hợp sau:o
Dạng 4 Tìm vị trí đặt q để 0 q đứng cân bằng0
- Điều kiện cân bằng của điện tích:
Trang 2Trung Tâm SEG – Số 154, Huỳnh Mẫn Đạt, P.3, Q.5, Tp Hồ Chí Minh Phone: 090.9797.497
- Nếu hai điện tích trái dấu thì điểm cân bằng nằm ngoài đoạn AB, về phía điện
tích có độ lớn nhỏ hơn.
- Nếu hai điện tích cùng dấu thì điểm cân bằng nằm trong đoạn AB, về phía
điện tích có độ lớn nhỏ hơn.
Nhóm 2 CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG Dạng 1 TÌM VÉC-TƠ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG E
- Vị trí của E:
o Điểm đặt: tại điểm đang xét
o Phương: là đường thẳng nối điểm ta xét tới điện tích q
o Chiều: hướng ra xa điện tích nếu q > 0, hướng vào nếu q < 0
q
E k
r
Dạng 2 TÌM VÉC-TƠ LỰC ĐIỆN TRƯỜNG F
- Nếu q > 0 thì F E
; Nếu q < 0 thì F E
- Độ lớn: Fq E
Nhóm 3 TỤ ĐIỆN Dạng 1 GHÉP TỤ
- Điện dung của tụ điện phẳng: b 1 2 n
C C C C
Cb = C1 + C2 + + Cn
Q Q Q Q
U U U U
C C C C
Q Q Q Q
U U U U
Dạng 2 HIỆU ĐIỆN THẾ GIỚI HẠN
Trường hợp 1 tụ: Ugh=Egh.d Trường hợp nhiều tụ: Ubộ=Min(Uigh)
Nhóm 4 DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Dạng 1 MẠCH SONG SONG, NỐI TIẾP
Đại lượng vật lý Đoạn mạch nối tiếp Đoạn mạch song song
Hiệu điện thế U = U1 + U2 + …+ Un U = U1 = U2 = ….= Un
Cường độ dòng điện I = I1 = I2= …= In I = I1 + I2 +….+ In
Điện trở tương đương Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn
R R R R
Dạng 2 VẼ LẠI MẠCH PHỨC TẠP a) Qui tắc 1: Chập các điểm có cùng điện thế, là các điểm được nối với nhau
bằng dây dẫn (và ampe kế) có điện trở rất nhỏ, có thể bỏ qua
b) Quy tắc 2: Bỏ điện trở
Ta có thể bỏ các điện trở (khác không) nếu hai đầu điện trở đó có điện thế bằng nhau
Cho mạch cầu điện trở như (H1.1) Nếu
R R = n = const Khi đó ta bỏ qua R và tính toán bình thường
D
C
R4 R3
R 5
R 2 R
1
Trang 3Trung Tâm SEG – Số 154, Huỳnh Mẫn Đạt, P.3, Q.5, Tp Hồ Chí Minh Phone: 090.9797.497
Dạng 5 ĐỊNH LUẬT OHM TOÀN MẠCH
1 Định luật Ôm đối với toàn mạch:
ng N
E I
2 Suất điện động của nguồn điện Eng : Eng IRNIr
3 Hiệu điện thế mạch ngoài: UN = IR = E – Ir
4 Hiệu suất của nguồn điện:
(%)
5 Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch: UAB = I.RAB ei
Chú ý:
Trước UAB đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy từ A đến B; dấu “-” nếu
dòng điện chạy từ B đến A
Trước ei đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy qua nó đi từ cực dương
sang cực âm; trước ei đặt dấu “–” nếu dòng điện qua nó đi từ cực
âm sang cực dương
Dạng 6 CÔNG SUẤT – ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ - NHIỆT LƯỢNG
1 Công của nguồn điện
- Công thức: AIt - Đơn vị: Jun(J)
2 Công suất của nguồn điện
- Công thức:
A
t
- Đơn vị:
Oát(W)
4 Công suất tiêu thụ của thiết bị điện
- Công thức:
2 2
U
R
- Đơn vị: Oát(W)
5 Điện năng tiêu thụ của thiết bị điện
- Công thức: A UIt - Đơn vị: Jun(J)
6 Nhiệt lượng tỏa ra của vật dẫn (ĐL Jun-Lenxơ)
- Công thức: Q RI t 2 - Đơn vị: Jun(J)
7 Cần lưu ý những vấn đề sau:
+ Trong các công thức tính công, tính nhiệt lượng: đổi đơn vị thời gian
ra giây (s)
+ Mạch điện có bóng đèn: Rđ =
2 1
R 2
o Nếu đèn sáng bình thường thì Ithực = Iđm (Lúc này cũng có Uthực = Uđm;
P thực = P đm )
o Nếu Ithực < Iđm thì đèn mờ hơn bình thường
Nếu Ithực > Iđm thì đèn sáng hơn bình thường
- -B ĐỀ THAM KHẢO
ĐỀ 1 (HUY) Bài 1 Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương
tác giữa chúng là 2.103N Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 103N
a./ Xác định hằng số điện môi?
R
1
R 3 R 2
Trang 4Trung Tâm SEG – Số 154, Huỳnh Mẫn Đạt, P.3, Q.5, Tp Hồ Chí Minh Phone: 090.9797.497 b./ Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác
khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau bao nhiêu? Biết
trong không khí hai điện tích cách nhau 20cm
ĐS: ; 14,14cm.2
Bài 2 Có 3 điện tích điểm q1 q2 q3 q 1,6.106C
tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh 16cm Xác định lực điện tổng hợp tác
dụng lên q3?
Bài 3 Hai điện tích q1 2.10 C;q8 2 1,8.10 C7
khí, AB = 8cm Hỏi phải đặt điện tích q ở đâu để 3 q nằm cân bằng? Tính 3 q ?3
ĐS: CA = 4cm; CB = 12cm;q3 4,5.10 C8
Bài 4 Cho = 12(V), r = 2 , R1 = 3 , R2 = 2R3 = 6 , Đèn ghi (6V – 3W)
a./ Tính I, U qua mỗi điện trở?
b./ Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 1 giờ và công suất tiêu thụ?
c./ Tính R1 để đèn sáng bình thường?
Bài 5 Cho mạch điện (như hình) với U = 9V, R1 = 1,5 , R2 = 6 Biết cường
độ dòng điện qua R3 là 1 A
a./ Tìm R3? b./ Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong 2 phút?
c./ Tính công suất của đoạn mạch chứa R1?
ĐS: 6 , 720 J, 6 W
-HẾT Bài 1 Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại Quả cầu A mang điện tích
4,50 µC; quả cầu B mang điện tích– 2, 40 µC Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm Tính lực tương tác điện giữa chúng?
Bài 2 Hai điện tích điểmq1 q2 4 10 C6
, đặt tại A và B cách nhau 10cm trong không khí Phải đặt điện tích q3 4 10 C8
tại đâu để q3 nằm cân bằng?
Bài 3 Hai điện tích q1 8.10 C; q8 2 8.10 C8
đặt tại A, B trong không khí, AB 3cm Tìm véctơ cường độ điện trường tại C với
Bài 4 Cho = 12(V) ,r = 3 , R1 = 18 , R2 = 8,R3 = 6 , Đèn ghi (6V – 6W)
a./ Tính Rtđ, I, U qua mỗi điện trở?
b./ Độ sáng của đèn, điện năng tiêu thụ sau 2 giờ 8 phút 40 giây?
c./ Tính R2 để đèn sáng bình thường?
-HẾT ĐỀ 3 (LỢI) Bài 1 Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm
Lực đẩy giữa chúng là 9.10-5N
a./ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó?
b./ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó?
ĐS: a/q1 q2 10 C8
; hoặc q1 q2 10 C8
; b/Giảm 3 lần; r ' 5,77cm
Bài 2 Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 4 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9
cm trong chân không
Đèn
,r
R2
,r
R1
R3 R2
Đ
Trang 5Trung Tâm SEG – Số 154, Huỳnh Mẫn Đạt, P.3, Q.5, Tp Hồ Chí Minh Phone: 090.9797.497 a./ Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q0 = 3 10-6 C đặt tại trung điểm
AB
b./ Phải đặt điện tích q3 = 2 10-6 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng?
Bài 3 Cho mạch điện như hình, nguồn điện có suất điện động E = 6,6V, điện trở
trong r = 0,12Ω; bóng đèn Đ1 ( 6 V – 3 W ) và Đ2 ( 2,5 V – 1,25 W )Đ1Đ1
a./ Điều chỉnh R1 và R2 sao cho 2 đèn Đ1sáng bình thường Tính các giá trị của R1và R2
b./ Giữ nguyên giá trị của R1R1 R1, điều chỉnh biến
trở R2R2 R2 sao cho nó có giá trị R2’ = 1 Khi đó
độ sáng của các bóng đèn thay đổi thế nào?
-HẾT ĐỀ 4 (MINH KHOA) Bài 1 Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N
Điện tích tổng cộng của hai vật là 4.10-6C Tính điện tích mỗi vật?
ĐS: q1 10 C; q6 2 5.10 C6
Bài 2 Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng
m 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l 30cm vào cùng một điểm
O Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch
góc 60o so với phương thẳng đứng Cho g 10m / s 2 Tìm q?
ĐS:
6
mg
k
Bài 3 Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có
cường độ E = 4900V/m Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện
trường này nếu nó mang điện tích q = 4.10-10C và ở trạng thái cân bằng
ĐS: m = 0,2mg
Bài 4 Cho mạch điện:E 6V; r 0,5 Ω, R1R2=2 ,
R 5 ; R 4 ; R 6 R1=R2=2Ω R4=6 Ω R3=R5=4 ΩR1=R2=2Ω
Điện trở ampe kế và các dây nối không đáng kể Tính cường độ dòng điện qua các điện trở, số chỉ ampe kế và hiệu điện thế giữa hai cực nguồn điện?
Bài 5 Một tụ điện phẳng không khí, hai bản hình tròn có bán kính 30cm,
khoảng cách giữa hai bản là 5mm
a./ Nối hai bản với hiệu điện thế 500V Tính điện tích của tụ điện?
b./ Sau đó cắt tụ điện khỏi nguồn điện và đưa vào khoảng giữa hai bản một tấm kim loại phẳng bề dàyd1 1mm theo phương song song với các bản Tìm hiệu điện thế giữa hai bản khi đó?
c./ Thay tấm kim loại bởi một tấm điện môi có bề dày d2 3mm và có hằng số điện môi bằng 6 Tìm hiệu điện thế mới khi đó?
ĐS: a./ 2,5.10 -7 C; b./ 400V; c./ 250V
-HẾT ĐỀ 5 (THY) Bài 1 Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực2,7.10 N4 Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy nhau bằng một lực3, 6.10 N4 Tính q1, q2?
ĐS: q1 2.10 C9
Bài 2 Tại ba đỉnh của tam giác vuông ABC cạnh
7
Xác định lực điện tổng hợp tại C
Trang 6Trung Tâm SEG – Số 154, Huỳnh Mẫn Đạt, P.3, Q.5, Tp Hồ Chí Minh Phone: 090.9797.497
Bài 3 Cho 10V r 1; ,
R 6,6 ; R , Đèn ghi (6V – 3W)3 a./ Tính Rtđ, I, U qua mỗi điện trở?
b./ Độ sáng của đèn và điện năng tiêu thụ của đèn sau 1h20’?
c./ Tính R1 để đèn sáng bình thường ?
Bài 4 Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có
cường độ E = 4900V/m Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện
trường này nếu nó mang điện tích q = 4.10-10C và ở trạng thái cân bằng
ĐS: m = 0,2mg
Bài 5 Hai điện tích điểmq1 q2 4 10 C6
, đặt tại A và B cách nhau 10cm trong không khí Phải đặt điện tích q3 4 10 C8
tại đâu để q3 nằm cân bằng?
-HẾT ĐỀ 6 (TIÊN) Bài 1 Hai quả cầu nhỏ tích điện q1 1,3.10 C; q9 2 6,5.10 C9
một khoảng r trong chân không thì đẩy nhau với một những lực bằng F Cho 2
quả cầu ấy tiếp xúc nhau rồi đặt cách nhau cùng một khoảng r trong một chất
điện môi ε thì lực đẩy giữa chúng vẫn là F
a./ Xác định hằng số điện môi?
b./ Biết F = 4,5.10 -6 N , tìm r?
ĐS: ε=1,8 r=1,3cm
Bài 2 Một quả cầu nhỏ khối lượng m 0,1g mang điện tích q 10 C 8 được treo
bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều E
có đường sức nằm
ngang Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 0
45
Lấy g = 10m/s2 Tính:
a./ Độ lớn của cường độ điện trường?
b./ Tính lực căng dây?
Bài 3 Cho mạch điện như hình, biết E 12V; r 1,1 ; R Ω 1 0,1
a./ Muốn cho công suất điện tiệu thụ ở mạch ngoài lớn nhất, R2 phải có giá trị bằng bao nhiêu?
b./ Phải chọn R2 bằng bao nhiêu để công suất điện tiêu thụ trên R2 lớn nhất Tính công suất điện lớn nhất đó?
Bài 4 Cho hai điện tích điểm7 7
đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm Hỏi phải đặt điện tích
7 o
ở đâu để véc-tơ lực điện do q1 tác dụng lên q0 lớn gấp đôi véc-tơ lực điện do qF10 2F20 2 tác dụng lên q0 (
)
-HẾT ĐỀ 7 (TRÂN) Bài 1 Cho hai điện tích điểm q1 2.10 C;q7 2 3.10 C7
B trong chân không cách nhau 5cm
a./ Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo 2.10 C7
, biết rằng q đặt tại o
D với DA = 3cm; DB = 4cm?
b./ Hỏi phải đặt điện tích qo 2.10 C7
ở đâu để véc-tơ lực điện do q1 tác dụng lên q0 lớn gấp đôi véc-tơ lực điện do q2 tác dụng lên q0 (F102F20)
Bài 2 Cho hai điện tích q1 4.10 C; q10 2 4.10 C10
R1
,r
R1 Đ
Trang 7Trung Tâm SEG – Số 154, Huỳnh Mẫn Đạt, P.3, Q.5, Tp Hồ Chí Minh Phone: 090.9797.497 khí, AB 2cm Xác định véc tơ cường độ điện trường tại:
a./ H là trungđiểm của AB?
b./ N hợp với A,B thành tam giác đều?
ĐS: a./72.103(V/m); b./9000(V/m);
Bài 3 Cho 12V; r 2 , R1 R2 , 6 Đèn ghi (6V – 3W)
a./ Tính I, U qua mỗi điện trở?
b./ Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 2 phút?
c./ Tính R1 để đèn sáng bình thường?
-HẾT -R2
,r
Đ