Bài 1: Đưa vật A mang điện dương tới gần một quả cầu kim loại nho ûtreo bằng một dây tơ thì ta thấy vật A hút quả cầu.Từ kết quả này ta có kết luận: A.quả cầu mang điện âm B.quả cầu nhiễ
Trang 1Túm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
MỞ ĐẦU
Vật lý là khoa học nghiờn cứu về cỏc quy luật vận động của tự nhiờn, từ thang vi mụ(cỏc hạt cấu tạo nờn vật chất) cho đến thang vĩ mụ (cỏc hành tinh, thiờn hà và vũ trụ) Đốitượng nghiờn cứu chớnh của vật lý hiện nay bao gồm vật chất, năng lượng, khụng gian vàthời gian
Vật lý cũn được xem là ngành khoa học cơ bản bởi vỡ cỏc định luật vật lý chi phối tất
cả cỏc ngành khoa học tự nhiờn khỏc Điều này cú nghĩa là những ngành khoa học tự nhiờn như sinh học, húa học, địa lý học, khoa học mỏy tớnh chỉ nghiờn cứu từng phần cụ thể của
tự nhiờn và đều phải tuõn thủ cỏc định luật vật lý Vớ dụ, tớnh chất hoỏ học của cỏc chất đều
bị chi phối bởi cỏc định luật vật lý về cơ học lượng tử, nhiệt động lực học và điện từ học Vật lý cú quan hệ mật thiết với toỏn học Cỏc lý thuyết vật lý là bất biến khi biểu diễn dưới dạng cỏc quan hệ toỏn học, và sự xuất hiện của toỏn học trong cỏc thuyết vật lý cũng
thường phức tạp hơn trong cỏc ngành khoa học khỏc
Vật lý, nú chứa trong nú những trừu tượng, cỏch mà con người nhỡn nhận, đỏnh giỏ
về thế giới xung quanh Trong thế giới ấy, logic, toỏn học là những cụng cụ chiếm ưu thế.Nờn vật lý đụi khi rất rất khú cảm nhận Tuy nhiờn cỏi khú đú cú thể vượt qua một cỏch dễdàng khi cỏch tiếp cận Vật lý bằng đầu úc ngõy thơ kốm với tớnh hoài nghi! Tại sao phảingõy thơ, ngõy thơ để bắt đầu chấp nhận lắng nghe; để khụng bị bất cứ thứ tõm lý vụng vặtnào cản trở, để cú được sự trừu tượng cao nhất! Hoài nghi để luụn hỏi tại sao, để luụn luụn
Hiện nay bộ giáo dục đã tiến hành thay sách giáo khoa Đối với môn vật lý, học sinhkhông còn tiếp thu kiến thức mang tính hàn lâm cao nh trớc nữa mà tăng cờng thực hành, tựtìm hiểu để rút ra vấn đề cần lĩnh hội Với cách học mới này, bài tập đóng vai trò rất quantrọng, nó giúp học sinh hiểu sâu hơn về bản chất vật lý của các hiện tợng Để từ đó biết vậndụng kiến thức để ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật Vỡ thế tụi soạn bộ bài tập lớp 11này với những mục đớch trờn Khi làm bài tập của bộ bài tập này học sinh cú được:
- Học sinh cú thể hiểu và giải thớch được cỏc hiện tượng tự nhiờn liờn quan đến Điện,
- Quan trọng nhất là khơi dậy lũng đam mờ khỏm phỏ, đam mờ hiểu biết, đam mờkhoa học và đam mờ vật lý ở cỏc em học sinh
Chỳc cỏc em học thật tốt
Thầy Thảo
Ăn chơi làm chi hỡi học trũ; Gắn cụng đi học phải toan lo
Cơm cha ỏo mẹ đà, đang, đấy; Lộc nước, cụng thầy phải sỏnh so.
PHỤ LỤC MỞ ĐẦU - KIẾN THỨC VỀ VECTOR
TỔNG HAI VECTƠ
Trang 22 Nếu F1 và F2 ngược hướng thì F có:
Hướng: F cùng hướng với vectơ lớn (F1 hoặc F2)
Trang 4Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
1 Vật nhiễm điện_ vật mang điện, điện tích_ là vật có khả năng hút được các
vật nhẹ Có 3 hiện tượng nhiễm điện là nhiễm điện do cọ xát, nhiễm điện do tiếpxúc và nhiễm điện do hưởng ứng Điện tích electron e=1,6 x 10-19 C gọi là điện tíchnguyên tố
2 Một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm ta xét
được gọi là điện tích điểm
3 Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái (ngược) dấu thì hút nhau.
4 Định luật Cu_Lông (Coulomb): Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đăït
trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, cóđộ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phươngkhoảng cách giữa chúng
); q 1 , q 2 : hai điện tích điểm (C ); r : Khoảng cách giữa hai điện tích (m)
5.Lực tương tác của các điện tích trong điện môi (môi trường đồng tính)
Điện môi là môi trường cách điện
Các thí nghiệm đã chứng tỏ rằng, lực tương tác giữa các điện tích điểmđặt trong một điện môi đồng chất, chiếm đầy không gian xung quanh điện tích,giãm đi lần khi chúng được đặt trong chân không: 1 2
2
Hướng dẫn giải bài tập:
- Trong SGK VL 11, công thức của định luật CouLomb chỉ dùng để tínhđộ lớn của lực tác dụng giữa hai điện tích điểm Vì vậy, ta chỉ đưa độ lớn (chứkhông đưa dấu) của các điện tích vào công thức
- Để xác định lực tương tác giữa hai điện tích điểm, ta dùng định luậtCouLomb
- Ngoài lực điện, trên điện tích còn có thể có các lực khác tác dụng như trọnglực, lực đàn hồi, … Hợp lực của các lực này sẽ gây ra gia tốc cho điện tích
Dạng 1: XÁC ĐỊNH LỰC TƯƠNG TÁC CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH ĐIỂM.
Trường hợp chỉ có hai (2) điện tích điểm q1 và q2
- Aùp dụng công thức của định luật Cu_Lông : 1 22
.
.
r
q q k F
của các đại lượng)
- Trong chân không hay trong không khí = 1 Trong các môi trườngkhác > 1
Trường hợp có nhiều điện tích điểm
Trang 5Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
- Lực tác dụng lên một điện tích là hợp lực cùa các lực tác dụng lên điệntích đó tạo bởi các điện tích còn lại
- Xác định phương, chiều, độ lớn của từng lực, vẽ các vectơ lực
- Vẽ vectơ hợp lực
- Xác định hợp lực từ hình vẽ
Khi xác định tổng của 2 vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt là tam giácvuông, cân, đều, … Nếu không xảy ra ở các trường hợp đặc biệt đó thì có thể tínhđộ dài của vectơ bằng định lý hàm số cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA
Câu 1
Nêu ví dụ về cách nhiễm điện cho vật
Biểu hiện của vật bị nhiễm điện
Câu 2
Điện tích điểm là gì?
Trong điều kiện nào thì vật được coi là điện tích điểm?
Câu 3
Cĩ mấy loại điện tích?
Nêu đặc điểm về hướng của lực tương tác giữa các điện tích
Câu 4.
Xác định phương chiều của lực tác dụng lên các điện tích trong các trường hợp:
- Hai điện tích dương đặt gần nhau
- Hai điện tích trái dấu đặt gần nhau
- Hai điện tích âm đặt gần nhau
Nêu đặc điểm độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm?
Biểu thức của định luật Cu-lơng và ý nghĩa các đại lượng?
Câu 5.
Điện mơi là gì?
Hằng số điện mơi cho biết điều gì?
Bài 1: Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng r =3cm trong chân khơng hút nhau bằng
một lực F = 6.10-9N Điện tích tổng cộng của hai điện tích điểm là Q=10-9C Tính điện đíchcủa mỗi điện tích điểm:
Bài 2: Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân khơng, và cách nhau
khoảng r=1m thì chúng hút nhau một lực F1=7,2N Sau đĩ cho hai quả cầu đĩ tiếp xúc vớinhau và đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đảy nhau một lực F2=0,9N tính điện tích mỗi quảcầu trước và sau khi tiếp xúc
Bài 3: Cho hai điện tích bằng +q (q>0) và hai điện tích bằng –q đặt tại bốn đỉnh của một
hình vuơng ABCD cạnh a trong chân khơng, như hình vẽ Xác định lực điện tổng hợp tácdụng lên mỗi điện tích nĩi trên
Bài 4: Cho hai điện tích q1=4 C , q2=9C đặt tại hai điểm A và B trong chân khơngAB=1m Xác định vị trí của điểm M để đặt tại M một điện tích q0, lực điện tổng hợp tácdụng lên q0 bằng 0, chứng tỏ rằng vị trí của M khơng phụ thuộc giá trị của q0
Bài 5: 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 bằngnhau về độ lớn và cùng dấu chúng đẩy nhau và cách nhau
Trang 6Tóm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
một khoảng R=6cm Lấy g= 9,8m/s2 Tính điện tích mỗi quả cầu
Bài 6: Hai điện tích q1, q2 đặt cách nhau một khoản r=10cm thì tương tác với nhau bằnglực F trong không khí và bằng F
4 nếu đặt trong dầu Để lực tương tác vẫn là F thì hai điệntích phải đạt cách nhau bao nhiêu trong dầu?
Bài 7: Cho hai điện tích điểm q1=16C và q2 = -64C lần lượt đặt tại hai điểm A và Btrong chân không cách nhau AB = 100cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điệntích điểm q0=4C đặt tại:
Bài 9: Hai quả cầu kim loại nhỏ hoàn toàn giống nhau mang điện tích q1 = 1,3.10-9C và
q2=6.5.10-9C, đặt trong không khí cách nhau một kh oảng r thì đẩy nhau với lực F Chi haiquả cầu tiếp xúc nhau, rồi đặt chung trong một lớp điện môi lỏng, cũng cách nhau mộtkhoảng r thì lực đẩy giữa chúng cũng bằn F
a Xác đinh hằng số điện môi
b Biết lực tác đụng F = 4,6.10-6N Tính r
Bài 10: Hai quả cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt cách nhau 20cm thì hútnhau bợi một lực F 1 = 5.10-7N Nối hai quả cầu bằng một dây dẫn, xong bỏ dây dẫn đi thìhai quả cầu đẩy nhau với một lực F2 = 4.10-7 N Tính q1, q2
Bài 11: 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 táchnhau ra một khoảng a = 5cm Xác đinh q
Bài 12: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau khoảng r = 4cm.
Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = -10-5N
a Tính độ lớn mỗi điện tích
b Tìm khoảng cách r1 giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F1 = 2,5.10-6N
Bài 13: Người ta đặt ba điện tích q1 = 8.10-9C, q2=q3=-8.10-C tại ba đỉnh của một tam giácđều ABC cạnh a = = 6cm trong không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0=610-9Cđặt tại tâm O của tam giác
Bài 14: Tại ba đỉnh của một tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giống nhau
q1=q2=q3=6.10-7C Hỏi phải đặt điện tích thứ tư q0 tại đâu, có giá trị bao nhiêu để hệ thốngđứng yên cân bằng
Bài 15: Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5cm trong chân
không thì hút nhau bằng một lực 0,9N Xác định điện tích của hai quả cầu đó
Bài 16: Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r = 30cm trong khôngkhí, lực tác dụng giữa chúng là F Nếu đặt chúng trong dầu thì lực này bị yếu đi 2,25 lần.Vậy cần dịch chúng lại một khoảng bằng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng vẫn bằng
F ?
Đs: 0,1m
Trang 7Tóm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 17: Hai điện tích điểm đặt cách nhau 1 m trong không khí thì đẩy nhau một lực F = 1,8
N Độ lớn điện tích tổng cộng là 3.10-5 C Tính điện tích mỗi vật
a q đặt tại trung điểm O của AB
b q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm
Bài 20: Hai điện tích điểm +q và -q đặt tại hai điểm A và B cách nhau 2d trong không khí.
Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = q đặt tại điểm M trên đường trung trực của AB,cách AB một đoạn x
áp dụng bằng số: q = 10-6 C; d = 4 cm; x = 3 cm
Đs:
2 3
Bài 21: Hai quả cầu có cùng khối lượng m = 10g, tích điện q và treo vào hai dây mảnh, dài
l = 30 cm vào cùng một điểm Một quả cầu được giữ cố định tại vị trí cân bằng, dây treoquả cầu thứ hai lệch một góc = 600 so với phương đứng Xác định điện tích q Cho g =10m/s2
Đs: q l mg
k
Bài 22: Người ta treo hai quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m = 1g bằng những dây có
cùng độ dài l = 50 cm Khi hai quả cầu tích điện bằng nhau, cùng dấu, chúng đẩy nhau vàcách nhau r1 = 6cm
a Tính điện tích mỗi quả cầu
b Nhúng cả hệ thống vào rượu có hằng số điện môi = 27 Tính khoảng cách
r2 giữa 2 quả cầu khi cân bằng Bỏ qua lực đẩy Archimede Lấy g = 10m/s2
Bài 23: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m, bán kính r, điện tích q được treo
bằng hai dây mảnh có cùng chiều dài l vào cùng một điểm Do lực tương tác Coulomb,mỗi dây lệch 1 góc so với phương đứng Nhúng hai quả cầu vào dầu có hằng số điệnmôi = 2 người ta thấy góc lệch của mỗi dây vẫn là Tính khối lượng riêng D của quảcầu, biết khối lượng riêng của dầu là D0 = 0,8.103 kg/m3
Đs: Trong không khí: kq2 tag P
Trang 8Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 24: Trong các cách nhiễm điện :
ở cách nào thì tổng đại số điện tích trên vật được nhiễm điện khơng thay đổi:
A.I B.II
C.III D.khơng cĩ cách nào
Bài 25: Trong các cách nhiễm điện :
I Do cọ xát ; II Do tiếp xúc ; III Do hưởng ứng
ở cách nào thì tổng đại số điện tích trên vật được nhiễm điện thay đổi:
A.I,II B.II,III
C.I,III D khơng cĩ cách nào
Bài 26: Có bao nhiêu loại điện tích
A.1 B.2
C.3 D.Vô số loại
Bài 27: Trong các cách làm sau đây:
I.nhiễm điện do hưởng ứng
II.chạm tay
III.nối đất bằng dây dẫn
Muốn làm cho quả cầu A đang mang điện tích âm làm cho vật dẫn B mang điệndương ta phải làm cách nào:
A.I,II B.I,III
C.II,III D.Cả A và B đều đúng
Bài 28: Trong các chất sau đây :
A.1 22 B 2 21
C 142 D 1 2
Trang 9q q k
r
q q
Bài 2 – Thuyết electron Định luật bảo tồn điện tích
1 Thuyết electron (e) dựa vào sự cư trú và di chuyển của các e để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật Trong việc vận dụng thuyết e để giải thích các hiện tượng nhiễm điện (do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng), ta thừa nhận chỉ có e
có thể di chuyển từ vật này sang vật kia hoặc từ điểm này đến điểm kia trên vật
2 Thuyết electron:
- Bình thường nguyên tử trung hồ về điện
- Nguyên tử bị mất electron trở thành ion dương, nguyên tử nhận thêm electron trở thành
Trang 10Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Khi thanh kim loại trung hồ điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện thì cĩ sự dichuyển điện tích từ quả cầu sang thanh kim loại nên thanh kim loại nhiễm điện cùngdấu với quả cầu
c Nhiễm điện do hưởng ứng:
Thanh kim loại trung hồ điện đặt gần quả cầu nhiễm điện thì các electron tự dotrong thanh kim loại dịch chuyển Đầu thanh kim loại xa quả cầu nhiễm điện cùngdấu với quả cầu, đầu thanh kim loại gần quả cầu nhiễm điện trái dấu với quả cầu
5 Định luật bảo tồn điện tích
Ở một hệ vật cơ lập về điện, nghĩa là hệ khơng trao đổi điện tích với các hệ khác,thì tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số
Học sinh cần vận dụng định luật bảo toàn điện tích: “ Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích luôn luôn là một hằng số”
Câu 1.
Nêu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện?
Đặc điểm của electron, proton và nơtron?
Câu 2.
Điện tích nguyên tố là gì?
Thế nào là ion dương, ion âm?
Câu 3.
Nếu nguyên tử Fe thiếu 3 electron nĩ mang điện lượng là bao nhiêu?
Nguyên tử C nếu mất 1 electron sẽ trở thành ion âm hay ion dương?
Ion Al3+ nếu nhận thêm 4 electron thì trở thành ion âm hay ion dương
Câu 4.
Thế nào là chất dẫn điện? Thế nào là chất cách điện?
Ở lớp 7 đã học thế nào là chất dẫn điện? Thế nào là chất cách điện? So vớiđịnh nghĩa ở lớp 10 các định nghĩa cĩ bản chất khác nhau khơng?
Lấy ví dụ về chất dẫn điện và chất cách điện
Câu 5
Giải thích hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng?
Giải thích hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc?
Bài 1: Đưa vật A mang điện dương tới gần một quả cầu kim loại nho ûtreo bằng một dây
tơ thì ta thấy vật A hút quả cầu.Từ kết quả này ta có kết luận:
A.quả cầu mang điện âm
B.quả cầu nhiễm điện do hưởng ứng
C.có tương tác giữa vật mang điện và vật không mang điện
D.A hoặc B
Bài 2: Trong các yếu tố sau:
I.dấu của điện tích
II.độ lớn của điện tích
III.bản chất của điện môi
IV.khoảng cách giữa hai điện tích
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên phụ thuộc vào cácyếu tố:
Trang 11Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 3: Trong các cách nhiễm điện :
I.do cọ xátII.do tiếp xúcIII.do hưởng ứng
Ơû cách nhiễm điện nào thì có sự dịch chuyển electron từ vật này sang vậtkhác:
A.I,II; B.II,III; C.I,III; D.I,II,III
Bài 4: Xét 4 trường hợp sau:
I.vật A mang điện dương đặt gần một quả cầu bằng nhôm
II vật A mang điện dương đặt gần một quả cầu bằng thủy tinhIII vật A mang điện âm đặt gần một quả cầu bằng nhôm
IV vật A mang điện âm đặt gần một quả cầu bằng thủy tinh
Ơû trường hợp nào có sự nhiễm điện của quả cầu
IV -4,1.10-16CGía trị nào có thể là điện tích của một vật bị nhiễm điện
Bài 7: Khi một đũa tích điện dương được đưa lại gần một điện nghiệm tích điện âm thì
các lá của điện nghiệm sẽ:
A.xòe hơn B.cụp bớtC.trở thành tích điện dươngD.giữ nguyên không thay đổi
Bài 8: Một quả bóng cao su được cọ xát với áo len sau đó được ép vào tường thì sẽ
dính vào tường Đó là vì:
Trang 12C.tường tích điện ,còn quả bóng bị nhiễm điện vì cọ xát.Do đó nếu tườngnhiễm điện trái dấu với điện tích của quả bóng thì quả bóng sẽ bị giữ chặt vàotường
D.sự cọ xát tạo ra những chỗ tập trung độ ẩm trên quả bóng và sức căngbề mặt làm quả bóng bị giữ chặt vào tường
Bài 9: Hai vật có thể tác dụng lực điện với nhau:
A.chỉ khi chúng đều là vật dẫn
B chỉ khi chúng đều là điện môiC.chỉ khi mỗi vật mang điện tích khác 0D.chỉ khi mỗi vật chứa một số electronE.ngay cả khi chỉ một trong hai vật chứa điện tích
Bài 10: Một quả cầu kim loại không tích điện được treo bằng một dây cách điện Nếu
một đũa thủy tinh tích điện dương được đưa lại gần quả cầu nhưng không chạm thì:
A.quả cầu sẽ bị đũa hútB.quả cầu sẽ bị đũa đẩyC.quả cầu vẫn đứng yênD.quả cầu sẽ thu được điện tích
Bài 11: Một vật kim loại cách điện khỏi các vật khác được tích điện Cho vật kim loại
chạm vào đũa có một đầu được cầm trong tay Hỏi phát biểu nào sau đây là đúng:
A.Nếu vật kim loại không truyền được điện tích cho đũa thì đũa là mộtchất cách điện tốt
B.Nếu vật kim loại mất điện tích một cách chậm chạp thì đũa là một chấtcách điện kém
C.Nếu vật kim loại mất nhanh điện tích thì đũa là chất dẫn điện tốtD.Tất cả phát biểu trên đều đúng
Bài 12: Hai quả cầu kim loại giống hệt nhau được tích điện và được treo bằng hai dây.
Thoạt đầu chúng hút nhau Sau khi chúng chạm nhau người ta thấy chúng đẩy nhau.Như vậy trước khi va chạm ta có:
A.cả hai quả cầu đều tích điện dương
B cả hai quả cầu đều tích điện âm
C cả hai quả cầu tích điện có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu
D cả hai quả cầu tích điện trái dấu
Bài 13: Hai quả cầu giống nhau được tích điện có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu Sau
khi được cho chạm vào nhau rồi tách ra thì chúng :
A.luôn đẩy nhau
Trang 13Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
B.luôn hút nhauC.có thể hút nhau hoặc đẩy nhau tùy trường hợpD.trung hòa về điện
Bài 14: Hai quả cầu nhẹ khối lượng bằng nhau treo bằng dây tơ được tích điện nên lực
tác dụng làm dây chúng lệch đi những góc bằng nhau với phương thẳng đứng Hiệntượng đó chứng tỏ:
A.các quả cầu tích điện bằng nhau và trái dấuB.các quả cầu tích điện trái dấu nhưng không nhất thiết bằng nhauC.một quả cầu tích điện còn một quả thì không
D.các quả cầu tích điện bằng nhau và cùng dấu
Bài 15: Hai điện tích âm như nhau đặt trên trục x Nếu một điện tích thử dương đặt tại
trung điểm của chúng thì điện tích thử này sẽ:
A.chuyển động thẳng khi chuyển động trên mọi trụcB.chỉ chuyển động thẳng khi chuyển động trên trục x
C chỉ chuyển động thẳng khi chuyển động trên trục y hoặc zD.chuyển động thẳng khi chuyển động trên trục vuông góc với trục z
Bài 16: Chọn câu sai trong các câu sau:
A.trước và sau một vật nhiễm điện ,tổng đại số các điện tích trên vật đólúc sau luôn luôn khác lúc đầu
B.trong một hệ cô lập về điện tổng đại số các điện tích luôn luôn là mộthằng số
C.trong sự nhiễm điện do cọ xát,sự xuất hiện của điện tích âm trên vậtnày luôn luôn kèm theo sự xuất hiện điện tích dương có cùng độ lớn trên vật kia
D.điện tích của một vật nhiễm điện luôn luôn là bội số nguyên của điệntích nguyên tố
Bài 17: Chọn các cụm từ để điền vào chỗ trống cho hợp nghĩa:
“Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong………tỉ lệ nghịch với…… tỉlệ với……Lực tương tác đó có……trùng với đường thẳng nối hai điện tích”
A.chân không,bình phương khoảng cách giữa chúng,tích độ lớn các điệntích ,chiều
B.điện môi, bình phương khoảng cách giữa chúng,tích độ lớn các điệntích,phương
C.chân không,khoảng cách giữa chúng, tích độ lớn các điện tích,phươngD.chân không,bình phương khoảng cách giữa chúng,tích hai khối lượngcác diện tích,phương
Bài 18: Hằng số điện môi của môi trường phụ thuộc vào:
A.đôï lớn các điện tíchB.đôï lớn và khoảng cách giữa các điện tíchC.khoảng cách giữa các diện tích và tính chất điện môiD.độ lớn các điện tích và tính chất điện môi
Trang 14Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 19: Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong khôngkhí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4 N Cho hai quả cầu tiếp xúc nhaurồi lại đưa về vị trí cũ, chú đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N Tính q1, q2 ?
Đ s: 6.10-9 , 2 10-9 C; -6 10-9 C, -2 10-9 C
Bài 20: 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 racách nhau 1,56 cm Tính lực tương tác điện giữa chúng
Đ s: 40,8 N
Bài 21: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích như nhau q đặt
cách nhau một khoảng R, chúng đẩy nhau một lực có độ lớn 6,4 N Sau khi cho chúngtiếp xúc nhau rồi tách ra một khoảng 2R thì chúng đẩy nhau một lực bao nhiêu ?
Đ s: 1,6 N
Bài 22: Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau, hòn bi này có độ lớn điện tích bằng 5 lần
hòn bi kia Cho xê dịch hai hòn bi chạm nhau rồi đặt chúng lại vị trí cũ Độ lớn của lựctương tác biến đổi thế nào nếu điện tích của chúng :
a cùng dấu
b trái dấu
Đ s: Tăng 1,8 lần Giãm 0,8 lần
Bài 23: Hai quả cầu bằng kim loại giống nhau cĩ điện tích lần lượt là q1 và q2, đặt cáchnhau r = 30cm trong chân khơng, chúng hút nhau với lực F1 = 9.10-5N Nối hai quả cầubằng một dây dẫn mảnh, sau đĩ bỏ dây nối, lực đẩy giữa chúng khi này là F2 = 1,6.10-4N.Tính điện tích ban đầu của mỗi quả cầu
ĐS: 9.10-8C và -10-8C
Bài 24: Hai quả cầu giống hệt nhau, đặt cách nhau r = 10cm trong khơng khí Đầu tiên hai
quả cầu này tích điện trái dấu, hút nhau với lực F1 = 1,6.10-2N Cho hai quả cầu tiếp xúcnhau, rồi đưa ra vị trí cũ thì thấy chúng đẩy nhau với lực F2 = 9.10-3N Tìm điện tích củamỗi quả cầu trước khi chúng tiếp xúc nhau
Bài 25: Hai quả cầu nhỏ giống nhau cĩ cùng khối lượng m được treo tại cùng một điểm
bằng hai sợi dây mảnh l.
a, Truyền cho hai quả cầu một điện tích q thì thấy hai quả cầu tách ra xa nhaumột đoạn a Xác định a biết rằng gĩc lệch của các sợi dây so với phương thẳng đứng
b/ Hai quả cầu nhỏ cĩ tổng điện tích là 2.10-7(C) đặt cách nhau 3(cm) trong chân khơng thìhút nhau một lực là 2,4(N) Tìm q1, q2
Trang 15Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Đs: a) 10-5 và 2.10-5; b) 6.10-7 và -4.10-7
Bài 27: Hai quả cầu giống nhau, mang điện, đặt cách nhau một đoạn r = 20 cm, chúng hút
nhau một lực F1 = 4.10-3N Sau đĩ, cho chúng tiếp xúc và lại đưa ra vị trí cũ thì thấy chúngđẩy nhau bằng một lực F2 = 2,25.10-3 N Hãy xác định điện tích ban đầu của mỗi quả cầu
Bài 28: Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1, q2 đặt trong khơng khícách nhau 2cm, đẩy nhau bằng lực 2,7.10-4N Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau sau đĩ đưa vềchỗ cũ thì thấy chúng đẩy nhau một lực 3,6.10-4N Tính q1, q2?
Đs: 6.10-9 và 2.10-9; -6.10-9 và -2.10-9
Bài 29: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích q1 và q2 đặt cáchnhau 10 (cm) trong khơng khí thì chúng hút nhau bằng một lực F1 = 4,5(N) Cho chúngtiếp xúc nhau rồi tách ra để cách nhau 20(cm) trong khơng khí thì chúng đẩy nhau bằngmột lực F2 = 0,9(N) Tính q1 và q2
ĐS: ±10-6(C) ; ±5.10-6(C)
Bài 30: Một điện tích âm thì:
A.chỉ tương tác với điện tích dươngB.chỉ tương tác với điện tích âmC.có thể tương tác với cả điện tích âm lẫn điện tích dươngD.luôn luôn có thể chia thành hai điện tích âm bằng nhau
Bài 31: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng?
A Hạt êlectron là hạt cĩ mang điện tích âm, cĩ độ lớn 1,6.10-19 (C)
B Hạt êlectron là hạt cĩ khối lượng m = 9,1.10-31 (kg)
C Nguyên tử cĩ thể mất hoặc nhận thêm êlectron để trở thành ion
D êlectron khơng thể chuyển động từ vật này sang vật khác
Bài 32: Phát biểu nào sau đây là khơng 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 iondương
D Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm êlectron
Bài 33: Phát biết nào sau đây là khơng đúng?
A Vật dẫn điện là vật cĩ chứa nhiều điện tích tự do
B Vật cách điện là vật cĩ chứa rất ít điện tích tự do
C Vật dẫn điện là vật cĩ chứa rất ít điện tích tự do
D Chất điện mơi là chất cĩ chứa rất ít điện tích tự do
Bài 34: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng?
A Trong quá trình nhiễm điện do cọ xát, êlectron đã chuyển từ vật này sang vật kia
B Trong quá trình nhiễm điện do hưởng ứng, vật bị nhiễm điện vẫn trung hồ điện
C Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thìêlectron chuyển từ vật chưa nhiễm điện sang vật nhiễm điện dương
D Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì điệntích dương chuyển từ vật nhiễm điện dương sang vật chưa nhiễm điện
Bài 35: Khi đưa một quả cầu kim loại khơng nhiễm điện lại gần một quả cầu khác nhiễm
điện thì
A hai quả cầu đẩy nhau
B hai quả cầu hút nhau
Trang 16Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
C khơng hút mà cũng khơng đẩy nhau
D hai quả cầu trao đổi điện tích cho nhau
Bài 36: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng?
A Trong vật dẫn điện cĩ rất nhiều điện tích tự do
B Trong điện mơi cĩ rất ít điện tích tự do
C Xét về tồn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hồđiện
D Xét về tồn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hồ điện
Bài 3 – Điện trường và cường độ điện trường, Đường sức điện
1 Xung quanh mỗi điện tích tồn tại một điện trường, điện trường này tác dụng lực điện
lên các điện tích khác đặt trong nó
2 Cường độ điện trường (cđđt) đặc trưng cho tác dụng lực điện của điện trường.
3 Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q tại điểm cách nó một khoảng r trong
chân không (hoặc trong không khí) : r2
Q k
E
Nếu đặt điện tích trong môi trường điện môi đồng chất: .r2
Q k E
là hằng số điện môi của môi trường
4 Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cđđt tại
F E
1 1
.r
q k
Trang 17Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường:
+ Xác định phương, chiều, độ lớn của từng vectơ cường độ điện trường dotừng điện tích gây ra
+ Vẽ vectơ cường độ điện trường tổng hợp
+ Xác định độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp từ hình vẽ
Khi xác định tổng của hai vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt: (cùng phương cùng chiều), (cùng phương ngược chiều), (vuơng gĩc nhau), tamgiac vuông, tam giác đều, … Nếu không xảy ra các trường hợp đặt biệt thì có thểtính độ dài của vectơ bằng định lý hàm cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA
Câu 1.
- Làm thế nào để nhận biết được điện trường?
Câu 2.
Nêu đặc điểm của vectơ cường độ điện trường (điểm đặt,phương, chiều, độ lớn)
Điện trường đều là gì?
Nêu đặc điểm đường sức của điện trường đều
Bài 1: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện
tích điểm q > 0 gây ra Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là9V/m
a Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB
b Nếu đặt tại M một điện tích điểm q0 = -10-2C thì độ lớnn lực điện tác dụng lên q0
là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực
Bài 2: Hai điện tích +q và –q (q>0) đặt tại hai điểm A và B với AB = 2a M là một điểm
nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn x
a Xác định vectơ cường độ điện trường tại M
b Xác định x để cường độ điện trường tại M cực đại, tính giá trị đĩ
Trang 18Bài 4: Một điện tớch điểm q1 = 8.10-8C đặt tại điểm O Trong chõn khụng.
a Xỏc định cường độ điện trường tại điểm M cỏch O một đoạn 30cm
b Nếu đặt điện tớch q2 = - q1 tại M thỡ n ps chịu lực tỏc dụng như thế nào?
Bài 5: Hai điện tớch điểm q1 = q2 = 10-5C đặt ở hai điểm A và B trong chất điện mụi cú
=4, AB=9cm Xỏc định vộc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trờn đường trungtrực của AB cỏch AB một đoạn d = 9 3
2 cm.
Bài 6: Hai điện tớch q1 = q2 = q >0 đặt tại A và B trong khụng khớ cho biết AB = 2a
a Xỏc định cường độ điện trường tại điểm M trờn đường trung trực của AB cỏch Ab mộtđoạn h
b Định h để EM cực đại Tớnh giỏ trị cực đại này
Bài 7: Bốn điểm A, B, C, D trong khụng khớ tạo thành hỡnh chưc nhật ABCD cạnh AD =
a = 3cm, AB = b = 4cm Cỏc điện tớch q1, q2, q3 được đặt lần lượt tại A, B, C Biết q212,5.10-8C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0 Tớnh q1, q2
=-Bài 8: Hai điện tích điểm 8
1 4.10
43
q q , lần lợt đặt tại hai điểm cố định A, B trongkhông khí (AB = 50cm)
1 Xác định cờng độ điện trờng tại C, biết CA = 30 cm, CB = 40 cm
2 Xác định vị trí một điểm M trên đoạn AB để cho khi đặt tại M điệm tích q3 có giá trị thích hợp thì cờng độ điện trờng tổng hợp tại C bằng 0 Tính giá trị q3
Bài 9: Một quả cầu nhỏ tích điện, có khối lợng m= 0,1 g, đợc treo ở đầu một sợi chỉ
mảnh trong một điện trờng đều, có phơng nằm ngang và có cờng độ điện
trờng E =1 103V/m Dây chỉ hợp với phơng thẳng đứng một góc 100 Tính
điện tích của qủa cầu Lấy g = 10 m/s2
Bài 10: Hai bản kim loại phẳng đặt song song, cách nhau một khoảng d = 2 cm, đợc
nối với nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U = 228 V Hạt electron có vận tốc ban đầu
v0= 4.107m/s, bay vào khoảng không gian giữa hai bản qua lỗ nhỏ O ở bản dơng, theo
ph-ơng hợp với bản dph-ơng góc 600
a, Tìm quỹ đạo của electron sau đó
b, Tính khoảng cách h gần bản âm nhất mà electron đã đạt tới, bỏ qua tác dụng của trọng lực và hiệu ứng bờ
Bài 11: Keỏt luaọn naứo sau ủaõy laứ ủuựng:
Cửụứng ủoọ ủieọn trửụứng taùi moọt ủieồm:
A.cuứng phửụng vụựi lửùc ủieọn F
taực duùng leõn ủieọn tớch q ủaởt taùi ủieồm ủoựB.tổ leọ nghũch vụựi ủieọn tớch q
C.luoõn luoõn cuứng chieàu vụựi lửùc ủieọn F
D.tổ leọ nghũch vụựi khoaỷng caựch r
Trang 19Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 12: Kết luận nào sau đây là sai:
A.các đường sức là do điện trường tạo ra
B.hai đường sức không thể cắt nhau
C.qua bất kì điểm nào trong điện trường cũng có thể vẽ được một đường sứcD.đường sức của điện trường tĩnh không khép kín
Bài 13: Kết luận nào sau đây là sai:
A.cường độ điện trường là một đại lượng vec-tơ
B.ở những điểm khác nhau trong điện trường ,cường độ điện trường có thể khác nhauvề độ lớn, phương ,chiều
C.do lực tác dụng F tác dụng lên điện tích q đặt tại nơi có cường độ điện trường E là
nên F và E cùng hướng
D.mỗi điện tích đứng yên thì xung quanh nó có điện trường tĩnh
Bài 14: Câu nào sau đây sai khi nói về cường độ điện trường tại một điểm do điện tích
Q gây ra cách nó một khoảng r sẽ:
A.tỉ lệ với độ lớn điện tích Q B.tỉ lệ nghịch với r
Bài 15: Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q tại điểm cách nó một khoảng
r có độ lớn là:
Bài 16: Trong các trường hợp sau ,cường độ điện trường tại các điểm khác nhau cĩ thể
cĩ hướng như sau:
A.các điểm đĩ nằm trên đường thẳng qua điện tích điểm cơ lập
B.các điểm đĩ nằm trong điện trường của hệ hai điện tích điểm hồn tồn giống nhauC.các điểm đĩ nằm trong một điện trường đều
D.cả A và C đều đúng
Bài 17: Xét các trường hợp sau:
I.điểm A ,B ở trên cùng một đường thẳng đi qua một điện tích điểm cô lập ởhai bên điện tích đó
II.điểm A và B ở trên cùng một đường thẳng đi qua một điện tích điểm cô lập
ở cùng phía so với điện tích đó
III.hai điểm A và B trong một điện trường đều
Ở trường hợp nào thì cường độ điện trường tại hai điểm A và B có cùnghướng:
Bài 18: Một quả cầu kim loại bán kính r mang điện tích Q>0 đặt cô lập trong chânkhông Cường độ điện trường tại một điểm cách tâm quả cầu một khoảng d là:
Bài 19: Điện trường tại một điểm trong không gian gần một điện tích là:
A.lực do một điện tích tác dụng vào điện tích đơn vị đặt tại điểm đó
Trang 20Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
B.công do một điện tích thử đơn vị sinh ra khi bị các lực đưa từ vô cùng tới điểm đóC.lực tĩnh điện tại điểm đó
D.công chống lại điện lực mang một điện tích thử từ vô cùng tới điểm đó
Bài 20: Nếu một quả cầu bằng kim loại được tích điện tích Q thì điện trường bêntrong quả cầu sẽ:
C.có giá trị bằng giá trị tại điểm nằm trên mặt quả cầu D.phụ thuộc vào vịtrí điểm bên trong quả cầu
Bài 21: Giải thích nào trong các giải thích dưới đây giải thích đúng hiện tượng đánhtia lửa quanh các thiết bị có điện thế cao(chẳng hạn biến thế):
A.khi điện trường đủ mạnh thì nó trở thành có thể trong thấy được,trong đó tia màuhồng là tia dễ thấy nhất vì nó gần với tia cực tím,tức là tia có năng lượng lớn nhất trongsố các tia sáng thấy được
B.điện trường mạnh đã gia tốc các e- và các ion đạt được vận tốc lớn.Các hạt này vachạm với các phân tử không khí.Tới lượt mình các ion không khí lại được gia tốc ,mộtsố ion và e- tái hợp với nhau và phát ra bức xạ nhìn thấy có màu xác định
C.các e- vốn không nhìn thấy được thì bây giờ trong điều kiện tập trung cao lại có thểnhìn thấy được Sở dĩ có sự tập trung cao vì có điện thế cao
D.điện trường mạnh đã hội tụ ánh sáng lại Tia màu hồng nhìn thấy được chỉ là sự hộitụ ánh sánh mà ở điều kiện bình thường không thể nhìn thấy được
Bài 22: Chọn phát biểu đúng:
Tại điểm P có điện trường, đặt điện tích thử q1 tại P ta thấy có lực điện F1 tácdụng lên q1; thay q1 bằng q2 thì có lực F2 tác dụng lên q2 và F2 khác F1 về dấu vàđộ lớn Điều đó là do:
A.khi thay q1 bằng q2 thì điện trường tại P thay đổiB.do q1 và q2 ngược dáu nhau
C.do hai điện tích thử q1 và q2 có độ lớn và dấu khác nhauD.do độ lớn của hai điện tích thử khác nhau
Bài 23: Chọn câu sai:
Có ba điện tích nằm cố định tại 3 đỉnh của một hình vuông, người ta thấy rằngđiện trường tại đỉnh còn lại bằng 0 Như vậy thì trong 3 điện tích đó:
A.có hai điện tích dương ,một điện tích âm
B có hai điện tích âm ,một điện tích dươngC.tất cả đều là điện tích dương
D.có hai điện tích bằng nhau,độ lớn của hai điện tích này nhỏ hơn độ lớncủa điện tích thứ ba
Bài 24: Chọn câu đúng:
Tại A có điện tích điểm q1 ,tại B có điện tích điểm q2 Người ta tìm được môït điểm
M mà tại đó điện trường bằng 0 M nằm trên đường thẳng nói A,B và ở gần A hơn
B Ta có thể nói được gì về các điện tích q1,q2
Trang 21Bài 25: Câu nào đúng khi nói về vec tơ cường độ điện trường:
A.vec tơ cường độ điện trường E
cùng phương và cùng chiều với lực F
tác dụng lên một điện tích thử đặt trong điện trường đó
B vec tơ cường độ điện trường E cùng phương và ngược chiều với lực F
tác dụng lên một điện tích thử đặt trong điện trường đó
C vec tơ cường độ điện trường E cùng phương và cùng chiều với lực F
tác dụng lên một điện tích thử dương đặt trong điện trường đó
D vec tơ cường độ điện trường E cùng phương và ngược chiều với lực F
tác dụng lên một điện tích thử dương đặt trong điện trường đó
Bài 26: Tính chất cơ bản của điện trường là:
A.điện trường gây ra cường đọ điện trường tại mỗi điểm trong nóB.điện trường gây ra điện thế tác dụng lên một điện tích đặt trong nó
C điện trường gây ra đường sức điện tại mọi điểm đặt trong nó
D điện trường gây ra lực điện tác dụng lên điện tích đặt trong nó
Bài 27: Trong các quy tắc vẽ đường sức điện sau đây, quy tắc nào sai:
A.tại một điểm bất kì trong điện trường nói chung ta chỉ có thể vẽ đượcmột đường sức đi qua điểm đó
B.các đường sức nói chung xuất phát ở điện tích âm, tận cùng ở điện tíchdương
C.các đường sức không cắt nhauD.nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì ta vẽ các đường sức dày hơn
Bài 28: Chọn câu sai:
A.điện phổ cho ta biết sự phân bố các đường sức điện trườngB.nói chung các đường sức nói chung xuất phát ở điện tích dương, tậncùng ở điện tích âm
C.khi một điện tích chuyển động trong điện trường từ điểm M đến điểm Nthì công của lực điện trường càng lớn khi quãng đường đi từ M đến N củađiện tích càng dài
D.các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song vàcách đều nhau
Bài 29: Tính chất cơ bản của điện trường là:
A.tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó B.gây ra tác dụng lực lênnam châm đặt trong nó
C.có mang năng lượng rất lớn D.làm nhiễm điện các vật đặttrong nó
Trang 22Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 30: Để đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực người ta dùng:
C.năng lượng điện trường D.vec tơ cưởng độ điện trường
Bài 31: Trong hệ SI đơn vị cường độ điện trường là:
Bài 32: Các điện tích q1 và q2 gây ra tại M các điện trường tương ứng là E 1 vàE 2
vuông góc với nhau Theo nguyên lí chồng chất điện trường thì độ lớn của cường độđiện trường tại M là:
Bài 33: Điện phổ cho biết:
A.chiều đường sức điện trường B.độ mạnh hay yếu củađiện trường
C.sự phân bố các đường sức điên trường D.hướng của lực điện trường tácdụng lên điện tích
Bài 34: Cường độ điện trường của một điện tích điểm sẽ thay dổi như thế nào khi tagiảm một nửa điện tích nhưng tăng khoảng cách lên gấp đôi:
Bài 35: Nếu đường sức có dạng là những đường thẳng song song cách dều nhau thìđiện trường đó được gây bởi:
A.hai mặt phẳng nhiễm điện song song trái dấu B.một điện tích âm
Bài 36: Công của lực điện trường tác dụng lên một điện tích chuyển động từ M đến Nsẽ:
A.càng lớn nếu đoạn đường đi càng lớn B.phụ thuộc vàodạng quỹ đạo
C.phụ thuộc vào vị trí các điểm M và N D.chỉ phụ thuộc vào
Trang 23Bài 41: Một điện tích điểm q được đặt trong điện môi đồng tính,vô hạn có =2,5.Tạiđiểm M cách q một đoạn là 0,4m điện trường có cường độ 9.105V/m và hướng về phíađiện tích q Hỏi độ lớn và dấu của q:
A.F có phương thẳng đứng,chiều hướng từ trên xuống,độ lớn F=0,36N
B F có phương nằm ngang,chiều hướng từ trái sang phải,độ lớn F=0,48N
C F có phương thẳng đứng,chiều hướng từ dưới lên trên,độ lớn F=0,36N
D F có phương thẳng đứng,chiều hướng từ dưới lên trên,độ lớnF=0,036N
Bài 44: có một điện tích q=5.10-9C đặt tại điểm A.Cường độ điện trường tại điểm Bcách A một khoảng 10cm:
Bài 45: có hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 10cm.Điện tích q1=5.10-9C, điện tích
q2=-5.10-9C Xác định vec tơ cường độ điện trường tại điểm M với:
I nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích đó và cách đều hai điện tích
D 12500V/m
II nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích đó và cách q1 5cm,cách q215cm
Bài 46: có hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20cm nằm tại hai điểm A và B.Biết
q1=-9C,q2=4C,tìm vị trí M mà tại đó điện trường bằng 0
A.M nằm trên AB giữa q1 và q2 ,cách q2 8cm B M nằm trên AB ngoài q2
,cách q2 40cm
C M nằm trên AB ngoài q1,cách q2 40cm D M nằm trên AB chínhgiữa q1, q2 ,cách q2 10cm
Bài 47: có hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 8cm nằm tại hai điểm A và B.Biết q1
=-4C,q2=1C,tìm vị trí M mà tại đó điện trường bằng 0
Trang 24Bài 48: Có hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 24cm nằm tại hai điểm A và B.Biết
q1=4C,q2=1C,tìm vị trí M mà tại đó điện trường bằng 0
A.M nằm trên AB ,cách q1 10cm, cách q2 12cm B M nằm trên ABcách q1 16cm ,cách q2 8cm
C M nằm trên AB cách q1 8cm,cách q2 16cm D M nằm trên ABcách q1, 10cm,cách q2 34cm
Bài 49: Tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC có cạnh a=10cm đặt 3 điện tích điểm đứngyên q1=q2=q3=10nC.Xác định cường độ điện trường :
I.tại trung điểm của cạnh BC của tam giác là:
II.tại trọng tâm G của tâm giác:
Bài 50: Tại ba điểm A, B, C trong khơng khí tạo thành tam giác vuơng tại A; AB = 4cm;
AC = 3cm Tại A đặt q1 = -2,7.10-9 C, tại B đặt q2 Biết E
tổng hợp tại C cĩ phương songsong AB Xác định q2 và E tại C
Đs: 3 10-7 C
Bài 53: Một điện tích điểm q = 10-7 C đặt tại điểm M trong điện trường của một điệntích điểm Q, chịu tác dụng của một lực F = 3.10-3 N Cường độ điện trường do điện tíchđiểm Q gây ra tại M có độ lớn là bao nhiêu ?
Trang 25Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 56: Hai điện tích q1 = 8 10-8 C, q2 = -8 10-8 C đặt tại A và B trong không khí biết
AB = 4 cm Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách
AB 2 cm, suy ra lực tác dụng lên điện tích q = 2 10-9 C đặt tại C
Đs: ≈ 12,7 105 V/m F = 25,4
10-4 N
Bài 57: Hai điện tích q1 = -10-8 C, q2 = 10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 6
cm Xác định vectơ cường độ điện trường tại M nằm trên đường trung trực của AB cách
AB 4 cm
Đ s: ≈ 0,432 105 V/m
Bài 4 – Cơng của lực điện
1 Khi một điện tích dương q dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ E (từ M
đến N) thì công mà lực điện tác dụng lên q có biểu thức: A = q.E.d
Với: d là khoảng cách từ điểm đầu điểm cuối (theo phương của E)
Vì thế d có thể dương (d> 0) và cũng có thể âm (d< 0) Nếu A > 0 thì lực điện sinh công dương, A< 0 thì lực điện sinh công âm
2 Công A chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện
trường mà không phụ thuộc vào hình dạng đường đi Tính chất này cũng đúng cho điệntrường bất kì (không đều) Tuy nhiên, công thức tính công sẽ khác
Điện trường là một trường thế
3 Thế năng của điện tích q tại một điểm M trong điện trường tỉ lệ với độ lớn của điện
tích q:
WM = AM = q.VM
AM là công của điện trường trong sự dịch chuyển của điện tích q từ điểm
M đến vô cực (mốc để tính thế năng.)
4 Điện thế tại điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng của điện
trường trong việc tạo ra thế năng của điện tích q đặt tại M
M M M
6 Đơn vị đo điện thế, hiệu điện thế là Vôn (V)
7 Hướng dẫn giải bài tập:
- Công mà ta đề cập ở đây là công của lực điện hay công của điện trường.Công này có thể có giá trị dương hay âm
- Có thể áp dụng định lý động năng cho chuyển động của điện tích Nếungoài lực điện còn có các lực khác tác dụng lên điện tích thì công tổng cộng của
q
A V V
N M
MN
Trang 26- Nếu chỉ có lực điện tác dụng lên điện tích thì công của lực điện bằng độtăng động năng của vật mang điện tích.
Với m là khối lượng của vật mang điện tích q
- Trong công thức A= q.E.d chỉ áp dụng được cho trường hợp điện tích di
chuyển trong điện trường đều
- Nêu khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường
- Cho biết mối quan hệ giữa cơng của lực điện trường và độ giảm thế năng
Bài 1: Một điện tích điểm q = -4 10-8C di chuyển dọc theo chu vi của một tam giácMNP, vuông tại P, trong điện trường đều, có cường độ 200 v/m Cạnh MN = 10 cm,
MN E.NP = 8 cm Môi trường là không khí Tính công của lực điện trong các dịchchuyển sau của q:
Bài 2: Một điện trường đều có cường độ E = 2500 V/m Hai điểm A , B cách nhau 10
cm khi tính dọc theo đường sức Tính công của lực điện trường thực hiện một điện tích
q khi nó di chuyển từ A B ngược chiều đường sức Giải bài toán khi:
Đ s: 25 105J, -25 105J
Trang 27Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 3: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều ABC cạnh a
= 10 cm trong điện trường đều có cường độ là 300 V/m E// BC Tính công của lựcđiện trường khi q dịch chuyển trên mỗi cạnh của tam giác
ABC = 3 10-7 J
ACA = -1,5 10-7 J
Bài 4: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác
đều MBC, mỗi cạnh 20 cm đặt trong điện trường đều E có hướng
song song với BC và có cường độ là 3000 V/m Tính công thực hiện để
dịch chuyển điện tích q theo các cạnh MB, BC và CM của tam giác
Đ s: AMB = -3J, ABC = 6 J, AMB = -3 J
-Bài 5: Chọn câu đúng trong các câu sau:
A.lực điện trường tác dụng lên điện tích dương lúc đầu đứng yên làm điệntích có xu hướng di chuyển về nơi có có điện thế thấp
B lực điện trường tác dụng lên điện tích dương lúc đầu đứng yên làmđiện tích có xu hướng di chuyển theo chiều điện trường
C lực điện trường tác dụng lên điện tích âm lúc đầu đứng yên làm điệntích có xu hướng di chuyển về nơi có điên thế cao
D.cả A,B,C đều đúng
Bài 6: Một electron đi vào trong điện trường đều với vận tốc V0 Trong điều kiện nàothì quỹ đạo của electron trong điện trường có dạng là parabol:
A.V0 có giá trị lớn B V0 có giá trị nhỏC.vec tơ V0 hợp với đường sức một góc D.cả A và C
Bài 7: trong các đại lượng vật lí sau:
I.hiệu điện thế II.cường độ điện trường III.công củalực điện trường
Các đại lượng nào là vô hướng:
Bài 8: BiĨu thøc nµo lµ biĨu thøc cđa c«ng cđa ®iƯn trêng ?
Bài 9: Hai điện tích q1=q2=10-6C đặt tại hai điểm A,B cách nhau 6cm ở trong một điệnmôi có hằng số điện môi =2.Cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trung trựccủa đoạn AB cách AB một khoảng 4cm là:
khác
Bài 10: Ba điểm A,B,C là 3 đỉnh của tam giác đều cạnh a=40cm nằm trong điện trườngđều có cường độ điện trường là 300V/m.BC song song với đường sức và đường sức cóchiều từ C sang B Khi một điện tích q=5.108C di chuyển từ B đến A thì công của lựcđiện trường là:
Trang 28Bài 13: Ba điểm A,B,C nằm trong một điện trường đều có cường độ điện trường 200V/m.A,B,C là ba đỉnh của tam giác vuông tại A,có AC song song với đường sức điệntrường chiều từ A đến C cùng chiều với đường sức và AC=15cm.Hiệu điện thế giữahai điểm C,B là:
D.Không xác định được
Bài 14: Ba điểm A,B,C nằm trong một điện trường đều hợp thành một tam giác vuông
có cạnh BC vuông góc với đường sức điện trường So
sánh điện thế ở các điểm A,B,C:
Bài 15: Cho hai tấm kim loại song song nằm ngang cách nhau 2cm ,nhiễm điện tráidấu.Muốn làm cho điện tích q=5.10-10C di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn mộtcông A=2.10-9J.Cho biết điện trường ở bên trong hai tấm kim loại đã cho là điện trườngđều và có đường sức vuông góc với các tấm Xác định cường độ điện trường E bêntrong hai tấm kim loại đó:
Bài 16: Cho một điện trường đều có cường độ 4.103V/m
Vec tơ cường độ điện trường song song với cạnh huyền BC của tam giácvuông ABC và có chiều B đến C
Tính hiệu điện thế giữa hai điểm BC,BA,AC.Cho biết AB=6cm,AC=8cm
UBC=300V;UBA=120V;UAC=180V C UBC=200V;UBA=72V;UAC=128V
Trang 29Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 19: Electron bay từ bản dương sang bản âm của một tụ điện phẳng,điện trường giữahai bản của tụ có cường độ E=4,5.104V/mKhoảng cách giữa hai bản là d=8cm.Khốilượng của electron là m=9.10-31kg.Vận tốc đầu của electron bằng v0=8.107m/s.Hỏichuyển động của electron như thế nào:
A.chậm dần đều với gia tốc 0,8.1015m/s2,đi về bản âm B.đi về bản âm nhanh dần đều với gia tốc 1,6.1015m/s2
C đi về bản âm chậm dần đều với gia tốc 1,6.1015m/s2rồi đổi chiều đinhanh dần về bản dương
D đi về bản âm chậm dần đều với gia tốc0,8.1015m/s2, rồi đổi chiều đinhanh dần về bản dương
Bài 20: Một proton đặt trong điện trường đều E=2.106V/m Cho biết khối lượng củaproton là m=1,67.10-27kg và bỏ qua trọng lực
Gia tốc của proton là:
I.Gia tốc của hạt bụi có độ lớn là:
Bài 22: Hiệu điện thế giữa hai điểm M,N là UMN=1V.Một điện tích q=1C di chuyển từ
M đến N thì công của lực điện trường bằng:
Bài 23: Hiệu điện thế giữa hai điểm M,N trong điện trường là UMN=100V
I.Công của điện trường dịch chuyển proton từ M đến N là:
Trang 30Bài 25: Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều cóE=100V/m.Vận tốc ban đầu của electron bằng 300km/s.Hỏi cho đến khi dừng lại thìelectron đi được quãng đường là bao nhiêu,biết me=9,1.10-31kg
Bài 28: Ba điểm A, B, C nằm trong điện trường đều sao cho E song song
với CA Cho AB AC và AB = 6 cm, AC = 8 cm
a Tính cường độ điện trường E, UAB và UBC Biết UCD= 100V
(D là trung điểm của AC)
b Tính cơng của lực điện trường khi electron di chuyển từ B đến
C; từ B đến
Bài 29: Cĩ ba điện tích điểm q1 = 10-8C; q2 = 2.10-8C; q3 = -3.10-8C đặt tại ba đỉnh của tamgiác đều ABC cạnh a = 10cm trong khơng khí
a Xác định điện thế tại tâm O và chân đường cao H kẻ từ A
b Tính cơng của lực điện trường khi electron di chuyển từ O đến H
Bài 5 – Điện thế Hiệu điện thế Câu 1.
- Nếu cần một đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện cơng cho riêng điệntrường thì đại lượng này cĩ phụ thuộc vào giá trị điện tích dịch chuyển khơng? Vìsao?
Câu 2.
- Nêu định nghĩa của điện thế
- Đơn vị của điện thế là gì?
- Nêu đặc điểm của điện thế
Câu 3.
- -
-+ + +
Trang 31Bài 1: Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D trong điện trường là UCD= 200V Tính:
a Cơng của điện trường di chuyển proton từ C đến D
b Cơng của lực điện trường di chuyển electron từ C đến D
Bài 2: Ba điểm A, B, C là ba đỉnh của một tam giác vuơng trong điện trường đều, cường
độ E=5000V/m Đường sức điện trường song song với AC Biết AC = 4cm, CB = 3cm.Gĩc ACB=900
a Tính hiệu điện thế giữa các điểm A và B, B và C, C và A
b Tích cơng di chuyển một electro từ A đến B
Bài 3: Một electron bay với vận tốc v = 1,12.107m/s từ một điểm cĩ điện thế V1 = 600V,theo hướng của các đường sức Hãy xác định ddienj thế V2 ở điểm mà ở đĩ electron dừnglại
Bài 4: Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường của một tụ
điện phẳng, hai bản cách nhau một khoảng d = 2cm và giữa chúng cĩ một hiệu điện thế U
= 120V Electron sẽ cĩ vận tốc là bai nhiêu sau khi dịch chuyển được một quãng đường3cm
Bài 5: Một electron bay từ bản âm sang bản dương của một tị điện phẳng Điện trường
trong khoảng hai bản tụ cĩ cường độ E=6.104V/m Khoảng cách giưac hai bản tụ d =5cm
a Tính gia tốc của electron
b tính thời gian bay của electron biết vận tốc ban đầu bằng 0
c Tính vận tốc tức thời của electron khi chạm bản dương
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 thủyngân 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 vào trong một điện trường theo hướng ngược với hướng đường
sức với vận tốc 2000km/s Vận tốc của electron ở cuối đoạn đường sẽ là bao nhiêu nếuhiệu điện thế ở cuối đoạn đường đĩ là 15V
Bài 8: 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 điệnthế giữa hai bản phải là bao nhiêu để electron lệch đi 2,5mm khi đi được đoạn đường 5cmtrong điện trường
Bài 9: với điện trường như thế nào thì có thể có hệ thức U=E.d:
A.điện trường của điện tích dương B.điện trường của điện tích âm
Trang 32Bài 12: một điện tích q chuyển động từ M đến Q,N, rồi từ N lại đến P
có quỹ đạo
như hình vẽ Trong các biểu thức về công của lực điện trường
sau đây,
biểu thức nào là sai:
A AMQ=-AQN B.AMN=ANP C.AQP=AQN D AMQ=AMP
Bài 13: Hiệu điện thế giữ hai tấm kim loại phẳng đặt song song với
nhau tăng 3lần , còn khoảng cách giữa hai tấm tăng 2 lần thì cường độ điện trường
trong hai tấm tăng giảm như thế nào
A.tăng hai lần B.giảm hai lần C.tăng bốn lần D.giảm bốn lần
Bài 14: hiệu điện thế giữu hai tấm kim loại phẳng đặt song song với nhau tăng 3 lần ,
còn khoảng cách giữ hai tấm tăng 2 lần thì cường độ điện trương trong hai tấm tăng
giảm như thế nào
A.tăng 1,5 lần B.tăng 6 lần C.giảm 6 lần D.giảm 1,5 lần
Bài 15: một điện tích q=10-7C đi từ điểm A tới một điểm B trong một điện trường thu
được năng lượng W=3.10-5J.Hiệu điện thế giữa hai điểm A,B có giá trị:
Bài 16: Ba điểm A,B,C nằm trong một điện trường đều hợp thành một tam giác vuông
có cạnh BC vuông góc với đường sức điện trường.So sánh
điện thế ở các điểm A,B,C:
Bài 17: Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế bằng bao nhiêu nếu
một điện tích q=10-6C thu được năng lượng
W=2.10-4J khi đi từ A đến B:
Bài 18: Một quả cầu bằng kim loại có bán kính a=10cm.Tính điện thế gây bởi quả cầu
tại điển A cách tâm quả cầu một khoảng R= 40cm và tại điểm B trên bờ mặt quả cầu
trong các trường hợp:
I.điện tích của quả cầu là Q=.10-9C
Trang 33Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 19: Một hạt bụi tích điện dương có khối lượng m=10-10kg lơ lững
trong khoảng giữa hai bản của một tụ điện phẳng nằm ngang
Hiệu diện thế giữa hai bản là U=1000V,khoảng cách giữa haibản
là d=4,8mm (bỏ qua khối lượng của electron so với khói lượng của hạt bụi)
I.Tìm số điện tử mà hạt bụi này bị mất đi
Bài 20: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C AC = 4 cm, BC = 3 cmvà nằm trong một điện trường đều Vectơ cường độ điện trường E song song với AC,hướng từ A C và có độ lớn E = 5000V/m Tính:
a Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E?
b Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9 10-10 C Tìmcường độ điện
trường
tổng hợp tại A
Đ s: UAC = 0V, UBA = 120V, E = 4000 V/m E = 5000 V/m
Bài 22: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C có tích điện và đặt song song như hình
Cho d1 = 5 cm, d2= 8 cm Coi điện trường giữa các bản là đều và có chiều
như hình vẽ Cường độ điện trường tương ứng là E1 =4.104V/m , E2 = 5 104V/m
Tính điện thế của bản B và bản C nếu lấy gốc điện thế là điện thế bản A
Bài 24: Một điện tích âm di chuyển trong điện trường từ A đến B , lực
điện trường thực hiện công lên điện tích có giá trị dương Khi đó:
điện trường hướng từ A sang B
Trang 34Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
C chiều điện trường hướng từ B sang AD.Cả A và C đều đúng
Bài 25: Một điện tích dương di chuyển trong điện trường đều từ A đến B trên mộtđường sức thì động năng của nó tăng Kết quả này cho thấy:
B
Bài 26: tìm phát biểu đúng:
A.một người có điện thế lên tới vài nghìn vôn chắc chắn sẽ bị tổn thươngB.các đám mây có thể đạt tới điện thế lên tới nửa triệu vôn
C.khi đi trên một cái thảm nilong,điện thế cơ thể một người bằng 0D.các thí nghiện tĩnh điện không bị độ ẩm làm ảnh hưởng
Bài 27: Các đường đẳng thế trong một mặt phẳng tương tự như:
A.đường dòng trong chất lỏng B.quỹ đạo của một hạt trong chuyển độngBraono
C.vết do một điện tích để lại trong buồng bọt D.đường kín trên các bản đồ phân chiakhu vực
Bài 6 – Tụ điện
1 Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau Tụ điện
dùng để tích điện và phóng điện trong mạch điện Tụ điện thường dùng là tụ điệnphằng
Kí hiệu của tụ điện:
2 Nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện thì tụ điện sẽ bị tích điện Độ lớn
điện tích hai bản tụ bao giờ cũng bằng nhau nhưng trái dấu Người ta gọi điện tích củatụ điện là điện tích của bản dương
3 Đại lượng đặc trưng của tụ điện là điện dung của tụ Điện dung C của tụ điện là đại
lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định Nóđược đo bằng thương số của điện tích Q của tụ với hiệu điện thế U giữa hai bản của nó
S
4 10 9
.
4
1
2
2 9
Trang 35Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Lưu ý: Trong công thức C U Q, ta thường lầm tưởng C là đại lượng phụ thuộc
vào Q, phụ thuộc vào U Nhưng thực tế C KHÔNG phụ thuộc vào Q và U.
4* Ghép tụ điện (xem kĩ):
C1 C2 Cn
Cb = C1 + C2 + + Cn
- Điện trường trong tụ điện là điện trường đều
- Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường E bên trong tụ điện, hiệu điện thế
U và khoảng cách d giữa hai bản là: E U d
- Nếu cường độ điện trường trong lớp điện môi vượt quá một giá trị giới hạn Emax
thì lớp điện môi trở thành dẫn điện và tụ điện sẽ bị hỏng Như vậy, hiệu điện thếgiữa hai bản tụ điện không được vượt quá giới hạn được phép: Umax = Emax.d
1 1 1
2 1
Trang 36Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Vận dụng công thức:
Điện dung của tụ điện: C U Q (1)
2
1 2
1 2
1
U C U C
S
4 10 9
.
Trong đó S là diện tích của một bản (là phần đối diện với bản kia)
Đối với tụ điện biến thiên thì phần đối diện của hai bản sẽ thay đổi
Công thức (2) chỉ áp dụng cho trường hợp chất điện môi lấp đầy khoảng khônggian giữa hai bản Nếu lớp điện môi chỉ chiếm một phần khoảng không gian giữahai bản thì cần phải phân tích, lập luận mới tính được điện dung C của tụ điện
- Lưu ý các điều kiện sau:
+ Nối tụ điện vào nguồn: U = const
+ Ngắt tụ điện khỏi nguồn: Q = const
- Vận dụng các công thức tìm điện dung (C), điện tích (Q), hiệu điện thế (U)của tụ điện trong các cách mắc song song, nối tiếp
- Nếu trong bài toán có nhiều tụ được mắc hổn hợp, ta cần tìm ra được cách mắctụ điện của mạch đó rồi mới tính toán
- Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành vật dẫn
- Sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn và vẫn giữ tụ điện đó cô lập thì điện tích Qcủa tụ đó vẫn không thay đổi
Đối với bài toán ghép tụ điện cần lưu ý hai trường hợp:
+ Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện cócùng điện tích và khi ghép song song các tụ điện có cùng một hiệu điện thế
+ Nếu ban đầu tụ điện (một hoặc một số tụ điện trong bộ) đã được tíchđiện cần áp dụng định luật bảo toàn điện tích (Tổng đại số các điện tích của haibản nối với nhau bằng dây dẫn được bảo toàn, nghĩa là tổng điện tích của hai bảnđó trước khi nối với nhau bằng tổng điện tích của chúng sau khi nối)
Bài 1: Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ có diện tích 0,05 m2 đặt cách nhau 0,5 mm, điệndung của tụ là 3 nF Tính hằng số điện môi của lớp điện môi giữa hai bản tụ
Đ s: 3,4
Bài 2: Một tụ điện phẳng không khí có điện dung 3,5 pF, diện tích mỗi bản là 5 cm2
được đặt dưới hiệu điện thế 6,3 V Biết o = 8,85 10-12 F/m Tính:
a khoảng cách giữa hai bản tụ
b Cường độ điện trường giữa hai bản
Đ s: 1,26 mm 5000 V/m
Bài 3: Một tụ điện không khí nếu được tích điện lượng 5,2 10-9 C thì điện trường giữahai bản tụ là 20000 V/m Tính diện tích mỗi bản tụ
Trang 37Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Đ s: 0,03 m2
Bài 4: một tụ điện phẳng bằng nhôm có kích thước 4 cm x 5 cm điện môi là dung dịch
axêton có hằng số điện môi là 20 khoảng cách giữa hai bản của tụ điện là 0,3 mm.Tính điện dung của tụ điện
Đ s: 1,18 10-9 F
Bài 5: Một tụ điện phẳng không khí có hai bản cách nhau 1 mm và có điện dung 2 10
-11 F được mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50V Tính diện tích mỗibản tụ điện và điện tích của tụ điện Tính cường độ điện trường giữa hai bản ?
Đ s: 22,6 dm2, 10-9 C, 5 104 V/m
Bài 6: Một tụ điện phẳng điện dung 12 pF, điện môi là không khí Khoảng cách giữa
hai bản tụ 0,5 cm Tích điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 20 V Tính:
a điện tích của tụ điện
b Cường độ điện trường trong tụ
Đ s: 24 10-11C, 4000 V/m
Bài 7: Một tụ điện phẳng không khí, điện dung 40 pF, tích điện cho tụ điện ở hiệu điện
thế 120V
a Tính điện tích của tụ
b Sau đó tháo bỏ nguồn điện rồi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ lên gấp đôi.Tính hiệu điện thế mới giữa hai bản tụ Biết rằng điện dung của tụ điện phẳng tỉlệ nghịch với khoảng cách giữa hai bản của nó
Đ s: 48 10-10C, 240 V
Bài 8: Tụ điện phẳng không khí có điện dung C = 500 pF được tích điện đến hiệu điện
thế 300 V
a Tính điện tích Q của tụ điện
b Ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có = 2.Tính điện dung C1 , điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ điện lúc đó
c Vẫn nối tụ điện với nguồn nhưng nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có =
2 Tính C2 , Q2 , U2 của tụ điện
Đ s: a/ 150 nC ;
b/ C1 = 1000 pF, Q1 = 150 nC, U1 = 150 V
c/ C2 = 1000 pF, Q2 = 300 nC, U2 = 300 V
Bài 9: Một tụ điện phẳng điện dung C = 0,12 F có lớp điện môi dày 0,2 mm có hằng
số điện môi = 5 Tụ được đặt dưới một hiệu điện thế U = 100 V
a Tính diện tích các bản của tụ điện, điện tích và năng lượng của tụ
b Sau khi được tích điện, ngắt tụ khỏi nguồn rồi mắc vào hai bản của tụ điện C1
= 0,15 F chưa được tích điện Tính điện tích của bộ tụ điện, hiệu điện thế vànăng lượng của bộ tụ
Đs: a/ 0,54 m2, 12 C, 0,6 mJ
b/ 12 C, 44,4 V, 0,27 mJ
Trang 38Tĩm tắt lý thuyết và bài tập vật lý lớp 11
Bài 10: Một tụ điện 6 F được tích điện dưới một hiệu điện thế 12V.
a Tính điện tích của mỗi bản tụ
b Hỏi tụ điện tích lũy một năng lượng cực đại là bao nhiêu ?
c Tính công trung bình mà nguồn điện thực hiện để đưa 1 e từ bản mang điệntích dương bản mang điện tích âm ?
Đs: a/ 7,2 10-5 C b/ 4,32 10-4 J c/ 9,6 10-19 J.
Bài 11: Một tụ điện phẳng không khí 3,5 pF, được đặt dưới một
hiệu điện thế 6,3 V
a Tính cường độ điện trường giữa hai bản của tụ điện
b Tính năng lượng của tụ điện
Đ s: 5000 V/m, 6,95 10-11 J
Bài 12: Có 3 tụ điện C1 = 10 F, C2 = 5 F, C3 = 4 F được mắc vào nguồn điện có hiệuđiện thế U = 38 V
a Tính điện dung C của bộ tụ điện, điện tích và hiệu điện thế trên các tụ điện
b Tụ C3 bị “đánh thủng” Tìm điện tích và hiệu điện thế trên tụ C1
Đ s: a/ Cb ≈ 3,16 F Q1 = 8 10-5 C, Q2 = 4 10-5 C, Q3 = 1,2 10-4 C,
U1 = U2 = 8 V, U3 = 30 V b/ Q1 = 3,8 10-4 C, U1 = 38 V
Bài 13: điều nào sau đây xảy ra khi tích điện cho tụ điện:
A.có dòng điện đi qua nguồn trong thời gian tụ tích điện
B.có trạng thái cân bằng khi tụ đã nạp điện xong
C.có hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng suất điện động của nguồn khi tích điệnxong
D.cả 3 điều trên
Bài 14: trong các yếu tố sau của tụ điện phẳng:
I.Bản chất của điện môi giữa hai bản II.Khoảng cách giữa hai bản
III.Hiệu điện thế giữa hai bản
a.Điện dung của tụ điện có giá trị phụ thuộc vào yếu tố nào:
yếu tố trên
b.Điện tích của tụ điện phụ thuộc vào yếu tố nào:
yếu tố trên
Bài 15: trong các yếu tố sau của tụ điện phẳng:
I.Bản chất điện môi II.Cường độ điện trường III.Thể tích không gian có điệntrường
Năng lượng điện trường của tụ điện phẳng phụ thuộc vào những yếu tố nào:
yếu tố trên
Bài 16: Biểu thức tính năng lượng điện trường của tụ điện:
Trang 39.
Bài 19: Gọi V là thể tích phần không gian giữa hai bản tụ,E là cường độ điện trường
trong vùng ấy, là hằng số điện môi của chất điện môi giữa hai bản tụ Năng lượngcủa tụ điện được xác định bằng công thức nào sau đây:
2
Bài 20: có 3 tụ điện giống nhau có cùng điện dung C.Thực hiện 4 cách mắc sau:
I.ba tụ điện mắc nói tiếp
II.ba tụ điện mắc song song
III.hai tụ điện mắc nối tiếp rồi mắc song song với tụ thứ ba
IV hai tụ điện mắc song song rồi mắc nối tiếp với tụ thứ ba
a.Ở cách mắc nào thì Ctd>C:
b Ở cách mắc nào thì Ctd<C:
Bài 21: Trong các yếu tố sau đây:
I Hình dạng hai bản tụ điện
II Kích thước hai bản tụ điện
III Vị trí tương đối giữa hai bản tụ điện
IV Bản chất của điện môi giữa hai bản của tụ điện
- Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc các yếu tố :
Bài 22: Trong các mục đích sau đây:
I Tăng khả năng tích điện II Có điện dung thích hợp III Có hiệu điện thếgiới hạn thích hợp
- Mục đích của việc ghép các tụ điện là:
Bài 23: Biểu thức tính điện tích của tụ điện:
2
Trang 40Tóm tắt lý thuyết vă băi tập vật lý lớp 11
Băi 24: Tìm bieơu thöùc ñuùng:
A.C = Q/U B.C = U/Q C.C = Q.U D C = U.d
Băi 25: Tìm bieơu thöùc ñuùng:
A.C = Q.U B.C = U/Q C.C = Q/U D C = U.d
Băi 26: Chón cađu trạ lôøi sai:
Băi 28: ñieôn dung cụa moôt tú ñieôn phaúng khođng khí seõ thay ñoơi nhö theẫ naøo khi ta taíng
khoạng caùch giöõa hai bạn leđn 2 laăn vaø ñöa vaøo khoạng giöõa hai bạn moôt chaât ñieôn mođicoù =4
Băi 29: Moôt tú ñieôn phaúng khođng khí ñöôïc tích ñieôn roăi taùch khoûi nguoăn.Naíng löôïng tú
ñieôn thay ñoơi nhö theâ naøokhi nhuùng tú ñieôn trong ñieôn mođi loûng coù =2
Băi 30: Moôt tú ñieôn phaúng khođng khí ñöôïc tích ñieôn.Taùch tú khoûi nguoăn vaø taíng
khoạng caùch giöõa hai bạn leđn 2 laăn
I.Hieôu ñieôn theâ giöõa hai bạn tú thay ñoơi nhö theâ naøo:
II.Cöôøng ñoô ñieôn tröôøng giöõa hai bạn thay ñoơi nhö theâ naøo:
Băi 31: ñoâi vôùi tú ñieôn phaúng,khạ naíng tích ñieôn cụa tú phò thuoôc vaøo:
C.lôùp ñieôn mođi giöõa hai bạn tú D.cạ 3 yeâu toâ tređn
Băi 32: Moôt tú ñieôn phaúng khođng khí ñöôïc tích ñieôn roăi taùch khoûi nguoăn roăi nhuùng tú
ñieôn vaøo trong moôt ñieôn mođi loûng thì:
A.ñieôn tích cụa tú taíng,hieôu ñieôn theâ giöõa hai bạn giạm
B.ñieôn tích cụa tú taíng,hieôu ñieôn theâ giöõa hai bạn taíng
C.ñieôn tích cụa tú khođng ñoơi,hieôu ñieôn theâ giöõa hai bạn khođng ñoơi
D.ñieôn tích cụa tú khođng ñoơi,hieôu ñieôn theâ giöõa hai bạn giạm
Băi 33: chón phaùt bieơu ñuùng:
A.trong moôt tú ñieôn phaúng ,hai bạn tú laø hai taâm kim loái ñaịt ñoâi dieôn nhau
B.khi tú ñieôn phaúng ñaõ tích ñieôn thì hai bạn tú nhieêm ñieôn cuøng daâu
C.khi tú ñieôn ñaõ tích ñieôn,trò tuyeôt cụa ñieôn tích tređn caùc bạn tú luođn luođn baỉngnhau
D.tú ñieôn laø thieât bò duøng ñeơ di trì doøng ñieôn trong caùc vaôt daên
Băi 34: chón cađu trạ lôøi ñuùng:
A.hai tú ñieôn gheùp noâi tieâp,ñieôn dung cụa boô tú seõ lôùn hôn ñieôn dung cụa caùc túthaønh phaăn