CHUYÊN đề dạy PHỤ đạo HKI

Định luật Cu-lông: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của ha

Trang 2

PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH (DẠY PHỤ ĐẠO ) Môn: VẬT LÍ (2 Tiết/Tuần) Lớp: 11 Ban: Cơ bản (Áp dụng từ năm học 2019 - 2020, dành cho học sinh Khá - Giỏi; TB; Yếu - Kém)

Phân phối chương trình chi tiết.

Học kì 1: 17 tuần = 34 tiết

Chương I ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG

1 1 Hệ thống hoá kiến thức về định luật Cu lông, định luật bảo toàn điện tích

2 Bài tập định luật cu-lông và định luật bảo toàn điện tích

2 3,4 Các dạng bài tập định luật Cu Lông

3 5,6 Điện trường và cường độ điện trường

4 7 Ôn lý thuyết về công của lực điện Hiệu điện thế

8 Bài tập về công của lực điện Hiệu điện thế

5 9,10 Bài tập về tụ điện

6 11,12 Làm bài kiểm tra ,chữa bài kiểm tra chương 1

Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

7 13,14 Dòng điện không đổi nguồn điện

8 15 Hệ thống hoá kiến thức về công suất, định luật ôm đối với toàn mạch

9 17,18 Định luật ôm cho các loại đoạn mạch

11 21,22 Ghép nguồn thành bộ Bài tập

12 23,24 Làm bài kiểm tra ,chữa bài kiểm tra chương 2

Chương III.DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

13 25 Dòng điện trong kim loại

26 Dòng điện trong chất điện phân

Trang 3

20 35,36 Ôn tập kiến thức về từ trường, cách xác định lực từ đã học

21 37,38 Hệ thông hoá Lực từ, từ trường trong các dạng đoạn mạch khác nhau

Chương VII MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC

25 57,58 Ôn tập lý thuyết Lăng kính Thấu kính mỏng

26 59,60 Bài tập thấu kính

27 61,62 Mắt ,Bài tập về mắt

28 63,64 Kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn

35 65,66 Làm bài kiểm tra 2 chương VI,VII

Mục lục

Trang 4

CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG 1

CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG 1

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1

III BÀI TẬP TỰ LUẬN 3

CHỦ ĐỀ 2: THUYẾT ELECTRON – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 13

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT: 13

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: 14

CHỦ ĐỀ 3: ĐIỆN TRƯỜNG 16

II.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 17

CHỦ ĐỀ 4 : CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN.ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ 27

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT: 27

CHU ĐỀ 5 TỤ ĐIỆN 32

CHƯƠNG II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 35

CHỦ ĐỀ 1: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN 35

CHỦ ĐỀ 2: ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN 38

CHỦ ĐỀ 3: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH 41

III.BÀI TẬP TỰ LUẬN 45

CHỦ ĐỀ 4: MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ 48

Trang 5

I.TÓM TẮT LÝ THUYẾT 48

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 51

CHỦ ĐỀ 1 DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 51

I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 51

III PHẦN TỰ LUẬN 52

CHỦ ĐỀ 2 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 52

II PHẦN TỰ LUẬN 55

CHỦ ĐỀ 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ 55

CHỦ ĐỀ 4 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN 57

Trang 6

CHUYÊN ĐỀ PHỤ ĐẠO HỌC KỲ I VẬT LÝ 11

CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG

CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1 Hai loại điện tích: Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện

tích âm Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau

2 Định luật Cu-lông:

Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương

trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích

độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa

chúng Lực đó được gọi là lực Culông hay lực tĩnh điện:

Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi:

+ Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm:

Có điểm đặt trên mỗi điện tích;

Có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích;

Có chiều: đẩy nhau nếu cùng dấu, hút nhau nếu trái dấu;

Có độ lớn: F = 2

2 1 9

|

|10.9

r

q q

 Trong đó: k = 9.109N.m2/C2

q, q: độ lớn hai điện tích (C )

r: khoảng cách hai điện tích (m)

: hằng số điện môi Trong chân không và không khí =1

+ Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm:

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1 Hai chất điểm mang điện tích q1, q2 khi đặt gần nhau chúng đẩy nhau Kết luận nào sau đây không

đúng?

A q1 và q2 đều là điện tích dương. B q1 và q2 đều là điện tích âm.

Câu 2 Khi nói về sự tương tác điện, trong các nhận định dưới đây, nhận định nào là sai ?

Trang 7

B Các điện tích khác loại thì hút nhau

C Hai thanh nhựa giống nhau, sau khi cọ xát với len dạ, nếu đưa lại gần thì chúng sẽ hút nhau

D Hai thanh thủy tinh sau khi cọ xát vào lụa, nếu đưa lại gần nhau thì chúng sẽ đẩy nhau

Câu 3 Chọn phát biểu sai?

A Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm

B Các điện tích có thể hút nhau hoặc đẩy nhau

C Hai quả cầu nhỏ nhiễm điện đặt xa nhau thì có thể coi chúng là các điện tích điểm

D Khi hút nhau các điện tích sẽ dịch chuyển lại gần nhau

Câu 4 Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng hút nhau Khẳng định nào sau đây là đúng?

A q1> 0 và q2 > 0. B q1< 0 và q2 < 0. C q1.q2 > 0. D q1.q2 < 0

Câu 5 Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân

không?

A có phương là đường thẳng nối hai điện tích.

B có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích.

C có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.

D là lực hút khi hai điện tích trái dấu.

Câu 6 Công thức của định luật Culông là

Câu 7 Hai điện tích điểm đều bằng +q đặt cách xa nhau 5cm Nếu một điện tích được thay bằng –q, để lựctương tác giữa chúng có độ lớn không đổi thì khoảng cách giữa chúng bằng

Câu 8 Nếu độ lớn điện tích của một trong hai vật mang điện giảm đi một nửa, đồng thời khoảng cách giữa

chúng tăng lên gấp đôi thì lực tương tác điện giữa hai vật sẽ

A giảm 2 lần B giảm 4 lần C giảm 8 lần D không đổi.

Câu 9 Hai điện tích bằng nhau đặt trong không khí cách nhau 4cm thì lực hút giữa chúng là 10-5N Để lực hútgiữa chúng là 2,5.10-6 N thì chúng phải đặt cách nhau

Câu 12 Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn 4cm Lực đẩy tĩnh điện

giữa chúng là F = 10-5N Độ lớn mỗi điện tích là

910

2 



910.5,



810

2 



Câu 13 Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau một khoảng 20cm lực tương tác tĩnh điện giữa

chúng có một giá trị nào đó Khi đặt trong dầu, ở cùng khoảng cách, lực tương tác tĩnh điện giữa chúnggiảm 4 lần Để lực tương tác giữa chúng bằng lực tương tác ban dầu trong không khí, phải đặt chúng trongdầu cách nhau

Trang 8

Câu 17* Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều cạnh a=0,15m có ba điện tích qA = 2C; qB = 8C; qc =

- 8C Véc tơ lực tác dụng lên qA có độ lớn

A F = 6,4N và hướng song song với BC B F = 5,9N và hướng song song với BC

C F = 8,4N và hướng vuông góc với BC D F = 6,4N và hướng song song với AB

Câu 18* Có hai điện tích q1= 2.10 -6 C, q2 = - 2.10-6 C, đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cáchnhau một khoảng 6cm Một điện tích q3= 2.10-6 C, đặt trên đường trung trực của AB, cách AB một khoảng

4 cm Độ lớn của lực điện do hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 là

III BÀI TẬP TỰ LUẬN

Dạng 1 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông.

- Phương , chiều , điểm đặt của lực ( như hình vẽ)

- Độ lớn : F = 2

2 1 9

|

|.10.9

r

q q



- Chiều của lực dựa vào dấu của hai điện tích : hai điện tích cùng dấu : lực đẩy ; hai điện tích tráidấu : lực hút - Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì: |q1| = |q2|

- Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: q1 = -q2

- Hai điện tích bằng nhau thì: q1 = q2

- Hai điện tích cùng dấu: q1q2 > 0 → |q1q2| = q1q2

- Hai điện tích trái dấu: q1q2 < 0 → |q1q2| = -q1q2

Bài tập áp dụng:

Bài 1: Hai điện tích điểm q1 = 2.10-8 C, q2 = -10-8 C Đặt cách nhau 20 cm trong không khí Xác định lựctương tác giữa chúng?

Hướng dẫn:

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1 và q2 là F→12 và F→21 có:

+ Phương là đường thẳng nối hai điện tích điểm

Trang 9

Hướng dẫn:

a Ta có biểu thức lực tương tác giữa hai điện

tích trong không khí và trong điện môi được xác

định bởi

hai điện tích khi đặttrong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điệntích khi ta đặt trong không khí thì khoảng cáchgiữa hai điện tích bây giờ là r'

Bài 3: Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm Lực tương tácgiữa hai điện tích đó bằng 10 N Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng lại cách nhau 8 cm thì lựctương tác giữa chúng vẫn là 10 N Tính độ lớn của các điện tích và hằng số điện môi của dầu

Hướng dẫn:

+ Lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong không khí

+ Khi đặt trong điện môi mà lực tương tác vẫn không đổi nên ta có:

Bài 4: Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt làq1 = -3,2.10-7 C, q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm

a Xác định số electron thừa và thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác giữa chúng

b Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ Xác định lực tương tác tĩnh điện giữa hai quảcầu đó

Phương pháp : Dùng nguyên lý chồng chất lực điện.

- Lực tương tác của nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm lên một điện tích điểm khác:

- Biểu diễn các các lực Fuur1

,Fuur2,Fuur3

…Fuurn

bằng các vecto , gốc tại điểm ta xét

- Vẽ các véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành

- Tính độ lớn của lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin

*Các trường hợp đăc biệt:

Trang 10

Vì AC + CB = AB nên C nằm trong đoạn AB.

q1, q3 cùng dấu nên F→1 là lực đẩy

q2, q3 trái dấu nên F→2 là lực hút

Trên hình vẽ, ta thấy F→1 và F→2 cùng chiều.

Vậy: F→ cùng chiều F→1, F→2 (hướng từ C đến B).

Độ lớn:

b) Trường hợp 2: CA = 4cm, CB = 10cm

Vì CB – CA = AB nên C nằm trên đường AB,

ngoài khoảng AB, về phía A

Trang 11

c) Trường hợp 3: Vì C cách đều A, B nên C nằm trên đường

trung trực của đoạn AB

Ta có:

Vì F1 = F2 nên F→ nằm trên phân giác góc (F→1; F→2)

⇒ F→ ⊥ CH(phân giác của hai góc kề bù) ⇒ F→ // AB

Nên:

Vậy: F→ có phương song song với AB, chiều hướng từ A đến B, độ lớn F = 27,65.10-3N

Bài 2: Ba điện tích điểm q1 = -10-7 C, q2 = 5.10-8 C, q3 = 4.10-8 C lần lượt tại A, B, C trong khôngkhí Biết AB = 5 cm, BC = 1 cm, AC = 4 cm Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích

Trang 12

+ Lực F→1, F→3 được biểu diễn như hình

+ Gọi F→ là lực tổng hợp do q2 và q3 tác dụng lên q1 Ta có: F→ = F→1 + F→3

+ Vì F→1, F→3 cùng phương, ngược chiều nên ta có: F = F3 – F1 = 0,162 N

Lực tác dụng lên điện tích q3

+ Gọi F→1, F→2 lần lượt là lực do điện tích q1 và q2 tác dụng lên q3

+ Ta có:

+ Lực F→1, F→2 được biểu diễn như hình

+ Gọi F→ là lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 Ta có: F→ = F→1 + F→2

+ Vì F→1, F→2 cùng phương cùng chiều nên ta có: F = F1 + F2 = 0,2025 N

Bài 3: Ba điện tích điểm q1 = 4.10-8C, q2 = –4.10-8C, q3 = 5.10-8C đặt trong không khí tại ba đỉnhABC của một tam giác đều, cạnh a = 2cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3

Trang 13

Gọi F→1, F→2, F→3 lần lượt là lực do điện tích q1, q2 và q3 tác

dụng lên q0

+ Khoảng cách từ các điện tích đến tâm O:

+ Lực tác dụng F→1, F→2, F→3 được biểu diễn như hình

+ Gọi F→ là lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0:

Suy ra:

+ Vì tam giác ABC đều nên F→23 ↑ ↑ F→1, nên: F = F1 + F23 = 7,2.10-4 N

+ Vậy lực tổng hợp F→ có phương AO có chiều từ A đến O, độ lớn 7,2.10-4

Bài 5*: Hai điện tích điểm q1 = 3.10-8 C, q2 = 2.10-8 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không,

AB = 5 cm Điện tích q0 = -2.10-8 C đặt tại M, MA = 4 cm, MB = 3 cm Xác định lực điện tổng hợp tácdụng lên q0

Hướng dẫn:

+ Nhận thấy AB2 = AM2 + MB2 → tam giác AMB vuông tại M

+ Gọi F→1, F→2 lần lượt là lực do điện tích q1 và q2 tác

dụng lên q0

+ Ta có:

+ Vậy lực tổng hợp F→ tác dụng lên q0 có điểm đặt tại C, phương tạo với F→2 một góc φ ≈ 40°

và độ lớn F = 5,234.10-3 N

Trang 14

Dạng 3 Sự cân bằng của một điện tích

- Khi một điện tích q đứng yên thì hợp lực tác dụng lên q sẽ bằng

0:

- Dạng này có 2 loại:

+ Loại bài chỉ có lực điện

+ Loại bài có thêm các lực cơ học (Trọng lực: P = mg (luôn hướng xuống), Lực căng dây T, Lựcđàn hồi của lò xo: F = k.Δℓ = k(ℓ - ℓo))

Bài 1: Hai điện tích q1 = –2.10-8C, q2 = 1,8.10-7C đặt trong không khí tại A và B, AB = ℓ = 8cm.Một điện tích q3 đặt tại C Hỏi:

a) C ở đâu để q3 nằm cân bằng?

b) Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 cũng cân bằng

Hiển thị lời giải

Vậy: Phải đặt q3 tại C, với AC = 4cm; BC = 12cm thì q3 sẽ nằm cân bằng

b) Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 cũng cân bằng

– Để q1 và q2 cũng cân bằng thì:

Trang 15

a + Gọi F→13, F→23 lần lượt là lực do q1, q2 tác dụng lên q3

- Để q3 cân bằng: F→3 = F→13 + F→23 = 0 ⇒ F→13 = -F→23 ⇒ điểm C phải thuộc AB

+ Vì q1 > 0 và q2 < 0 nên C nằm ngoài AB và gần phía A

Chú ý: Nếu hệ gồm n điện tích có (n - 1) điện tích cân bằng thì hệ đó cân bằng

Bài 3*: Tại ba đỉnh của một tam giác đều trong không khí, đặt 3 điện tích giống nhau q1 = q2 =q3 = q = 6.10-7C Hỏi phải đặt điện tích q0 tại đâu, có giá trị bao nhiêu để hệ điện tích cân bằng?

Hướng dẫn:

Trang 16

- Xét điều kiện cân bằng của q3:

- Trong đó F3 có phương là đường phân giác góc C, lại

có F→03 ↑ ↓ F→3 nên q0 nằm trên phân giác góc C.

- Tương tự, q0 cũng thuộc phân giác các góc A và B Vậy q0 tại trọng tâm G của ABC

- Vì F→03 ↑ ↓ F→3 nên F→03 hướng về phía G, hay là lực hút nên q0 < 0.

- Độ lớn:

Bài 4**: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng m = 5 g, được treo vào cùngmột điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm Hải quả cầu tiếp xúc với nhau Tích điện cho mỗi quảcầu thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60° Tính độ lớn điện tích mà

ta đã truyền cho quả cầu Lấy g = 10 (m/s2)

Hướng dẫn:

(1)

Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: trọng lực P→, lực căng dây T→, lực

tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) F→ giữa hai quả cầu.

+ Khi quả cầu cân bằng ta có: T→ + P→ + F→ = 0

+ Vậy tổng độ lớn điện tích đã truyền cho hai quả cầu là: Q = 2|q| = 3,58.10-7 C

Bài 5**: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau được treo ở hai đầu dây có cùng chiều dài.Hai đầu kia của hai dây móc vào cùng một điểm Cho hai quả cầu tích điện bằng nhau, lúc cân bằng chúngcách nhau r = 6,35 cm Chạm tay vào một trong hai quả cầu, hãy tính khoảng cách r/ giữa hai quả cầu saukhi chúng đạt vị trí cân bằng mới Giả thiết chiều dài mỗi dây khá lớn so với khoảng cách hai quả cầu lúc

Hướng dẫn:

Trang 17

Các lực tác dụng lên mỗi quả cầu gồm: trọng

lực P→, lực tương tác tĩnh điện F→ và lực căng

của dây treo T→.

Trang 18

+ Giả sử ta chạm tay vào quả 1, kết quả sau

đó quả cầu 1 sẽ mất điện tích, lúc đó giữa hai

quả cầu không còn lực tương tác nên chúng sẽ

trở về vị trị dây treo thẳng đứng Khi chúng vừa

chạm nhau thì điện tích của quả 2 sẽ truyền sang

quả 1 và lúc này điện tích mỗi quả sẽ là:

(2) + Từ (1) và (2) ta có:

Bài 6**: Hai quả cầu cùng khối lượng m, tích điện giống nhau q, được nối với nhau bằng lò xo nhẹ cáchđiện, độ cứng K, chiều dài tự nhiên l0 Một sợi dây chỉ mảnh, nhẹ, cách điện, không dãn, có chiều dài 2L,mỗi đầu sợi dây được gắn với một quả cầu Cho điểm giữa (trung điểm) của sợi dây chỉ chuyển độngthẳng đứng lên với gia tốc a = g/2 thì lò xo có chiều dài l (với l0 < l < 2L) Tính q

Trang 19

CHỦ ĐỀ 2: THUYẾT ELECTRON – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

I TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

- Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

+ Gồm hạt nhân mang điện dương ở trung tâm

+ Các electron mang điện âm chuyển động xung quanh

+ Hạt nhân có cấu tạo từ 2 loại hạt là proton mang điện dương và notron không mang điện

- Đặc điểm của electron và proton

+ Electron: me = 9,1.10-31 kg; điện tích – 1,6.10-19 C

+ Proton: mp = 1,67.10-27 kg; điện tích + 1,6.10-19 C

- Trong nguyên tử số proton bằng số electron, nguyên tử trung hòa về điện

- Điện tích ở chỗ tiếp xúc sẽ chuyển từ vật này sang vật khác

- Trong hệ cô lập về điện, tổng đại số điện tích là không đổi

+ Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không, nguyên tử trung hoà về điện.+ Nếu nguyên tử mất bớt electron thì trở thành ion dương; nếu nguyên tử nhận thêm electron thì trở thànhion âm

+ Khối lượng electron rất nhỏ nên độ linh động của electron rất lớn Vì vậy electron dễ dàng bứt khỏinguyên tử, di chuyển trong vật hay di chuyển từ vật này sang vật khác làm các vật bị nhiễm điện

+ Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron; vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron

+ Vật dẫn điện là vật chứa nhiều điện tích tự do Vật cách điện (điện môi) là vật chứa rất ít điện tích tự do

5 Định luật bảo toàn điện tích

+ Một hệ cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác thì, tổng đại số các điện tíchtrong hệ là một hằng số

+ Khi cho hai vật tích điện q1 và q2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của chúng sẽ bằng nhau

a) Điện tích điểm : là vật mà kích thước các vật chứa điện tích rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

-Công thức trên còn áp dụng được cho trường hợp các quả cầu đồng chất , khi đó ta coi r là khoảng

cách giữa tâm hai quả cầu.

2 Điện tích q của một vật tích điện:

+ Vật thiếu electron (tích điện dương): q = + n.e

+ Vật thừa electron (tích điện âm): q = – n.e

Với: : là điện tích nguyên tố

n : số hạt electron bị thừa hoặc thiếu

II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

Câu 1 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Hạt êlectron là hạt có mang điện tích âm, có độ lớn 1,6.10-19 (C)

B Hạt êlectron là hạt có khối lượng m = 9,1.10-31 (kg)

C Nguyên tử có thể mất hoặc nhận thêm êlectron để trở thành ion

D êlectron không thể chuyển động từ vật này sang vật khác

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

Trang 20

C Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật đã nhận thêm các ion dương.

D Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm êlectron

Câu 3 Phát biết nào sau đây là không đúng?

A Vật dẫn điện là vật có chứa nhiều điện tích tự do

B Vật cách điện là vật có chứa rất ít điện tích tự do

C Vật dẫn điện là vật có chứa rất ít điện tích tự do

D Chất điện môi là chất có chứa rất ít điện tích tự do

A Trong quá trình nhiễm điện do cọ sát, êlectron đã chuyển từ vật này sang vật kia

B Trong quá trình nhiễm điện do hưởng ứng, vật bị nhiễm điện vẫn trung hoà điện

C Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì êlectron chuyển từ vậtchưa nhiễm điện sang vật nhiễm điện dương

D Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì điện tích dương chuyển từvật vật nhiễm điện dương sang chưa nhiễm điện

Câu 5 Khi đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện lại gần một quả cầu khác nhiễm điện thì

A hai quả cầu đẩy nhau B hai quả cầu hút nhau

C không hút mà cũng không đẩy nhau D hai quả cầu trao đổi điện tích cho nhau

A Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do

B Trong điện môi có rất ít điện tích tự do

C Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hoà điện

D Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà điện

Câu 7 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm điện

B Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiễm điện

C Khi nhiễm điện do hưởng ứng, electron chỉ dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của vật bị nhiễm điện

D Sau khi nhiễm điện do hưởng ứng, sự phân bố điện tích trên vật bị nhiễm điện vẫn không thay đổi

Câu 8 Điều kiện để 1 vật dẫn điện là

A vật phải ở nhiệt độ phòng B có chứa các điện tích tự do

C vật nhất thiết phải làm bằng kim loại D vật phải mang điện tích

Câu 9 Vật bị nhiễm điện do cọ xát vì khi cọ xát

A eletron chuyển từ vật này sang vật khác B vật bị nóng lên

C các điện tích tự do được tạo ra trong vật D các điện tích bị mất đi

Câu 10 Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng là hiện tượng

A Đầu thanh kim loại bị nhiễm điện khi đặt gần 1 quả cầu mang điện

B Thanh thước nhựa sau khi mài lên tóc hút được các vụn giấy

C Mùa hanh khô, khi mặc quần vải tổng hợp thường thấy vải bị dính vào người

D Quả cầu kim loại bị nhiễm điện do nó chạm vào thanh nhựa vừa cọ xát vào len dạ

Câu 11 Hai quả cầu cùng kích thước nhưng cho tích điện trái dấu và có độ lớn khác nhau Sau khi cho chúng tiếp xúc nhau vào nhau rồi tách ra thì chúng sẽ:

C có thể hút hoặc đẩy nhau tuỳ thuộc vào khoảng cách giữa chúng D không có cơ sở để kết luận

Trang 21

Câu 12 Hai quả cầu nhẹ cùng khối lượng được treo bằng hai dây cách điện có cùng chiều dài và hai

quảcầu không chạm vào nhau Tích cho hai quả cầu điện tích cùng dấu nhưng có độ lớn khác nhau thì lựctác dụng làm dây hai treo lệch đi những góc so với phương thẳng đứng là:

A Bằng nhau B Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn hơn thì có góc lệch lớn hơn

C Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn hơn thì có góc lệch nhỏ hơn

D Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích nhỏ hơn thì có góc lệch nhỏ hơn

Câu 13 Có hai quả cầu kim loại giống nhau mang điện tích q1 và q2 có độ lớn như nhau ( ), đưa chúng lại

gần thì chúng hút nhau Nếu cho chúng tiếp xúc nhau rồi sau đó tách ra thì mỗi quả cầu sẽ mang điện tích:

A q = q1 B q = 0 C q = 2 q1 D q = ½ q1

Câu 14.Hai quả cầu kim loại mang các điện tích lần lượt là q1 và q2, cho chúng tiếp xúc nhau Sau đó tách

chúng ra thì mỗi quả cầu mang điện tích

2 Cường độ điện trường E

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó vềphương diện tác dụng lực lên một điện tích q đặt trong nó: Đơn vị: E (V/m)

q > 0 : cùng phương, cùng chiều với

q < 0 : cùng phương, ngược chiều với

3 Véctơ cường độ điện trường Er do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có:

- Điểm đặt: Tại M

- Phương: đường nối M và Q

- Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0

Hướng vào Q nếu Q <0

N m C

- Biểu diễn:

4 Nguyên lý chồng chất điện trường: Giả sử có các điện tích q1, q2,… ,qn gây ra tại M các vector cường

độ điện trường thì vector cường độ điện trường tổng hợp do các điện tích trên gây ra tuân theo nguyên lýchồng chất điện trường

Trang 22

5 Đường sức điện

- Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo đó

- Hình dạng đường sức của 1 số điện trường:

- Đặc điểm của đường sức điện:

+ Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện và chỉ một mà thôi

+ Đường sức điện là những đường có hướng Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của véc

tơ cường độ điện trường tại điểm đó

+ Đường sức điện của điện trường tĩnh là những đường không khép kín

+ Qui ước vẽ số đường sức đi qua một diện tích nhất định đặt vuông góc với với đường sức điện tại điểm mà ta xét tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó

6 Điện trường đều

Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi

điểm đều có cùng phương, chiều và độ lớn; đường sức điện là những đường thẳng song song khép kín, cách đều

II.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1 Điện trường là

A môi trường không khí quanh điện tích B môi trường chứa các điện tích C môi trường dẫn điện

D môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trongnó

Câu 2 Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho

A thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ

B điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng

Trang 23

D tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó.

Câu 3 Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần thì độ lớn

cường độ điện trường

A tăng 2 lần B giảm 2 lần C không đổi D giảm 4 lần

Câu 4 Véc tơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều

A cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó

B cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử tại điểm đó

C phụ thuộc độ lớn điện tích thử D phụ thuộc nhiệt độ của môi trường

Câu 5 Trong các đơn vị sau, đơn vị của cường độ điện trường là:

A V/m2 B V.m C V/m D V.m2

Câu 6 Cho một điện tích điểm –Q; điện trường tại một điểm mà nó gây ra có chiều

A hướng về phía nó B hướng ra xa nó

C phụ thuộc độ lớn của nó D phụ thuộc vào điện môi xung quanh

Câu 7 Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điểm không phụ thuộc

A độ lớn điện tích thử B độ lớn điện tích đó

C khoảng cách từ điểm đang xét đến điện tích đó D hằng số điện môi của của môi trường

Câu 8 Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn tới điểm đang xét tăng 2 lần thì cường độ điện trường

A giảm 2 lần B tăng 2 lần C giảm 4 lần B tăng 4 lần

Câu 9 Véc tơ cường độ điện trường do một điện tích điểm Q > 0 gây ra thì:

A luôn hướng về Q B tại mỗi điểm xác định trong điện trường độ lớn thay đổi theo thời gian

C luôn hướng xa Q D tại mọi điểm trong điện trường độ lớn là hằng số

Câu 10 Đường sức điện cho biết

A độ lớn lực tác dụng lên điện tích đặt trên đường sức ấy

B độ lớn của điện tích nguồn sinh ra điện trường được biểu diễn bằng đường sức ấy

C độ lớn điện tích thử cần đặt trên đường sức ấy

D hướng của lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặc trên đường sức ấy

Câu 11 Trong các nhận xét sau, nhận xét không đúng với đặc điểm đường sức điện là:

A Các đường sức của cùng một điện trường có thể cắt nhau

B Các đường sức của điện trường tĩnh là đường không khép kín

C Hướng của đường sức điện tại mỗi điểm là hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó

D Các đường sức là các đường có hướng

Câu 12 Quả cầu nhỏ mang điện tích 1nC đặt trong môi trường có   Cường độ điện trường tại 1 điểm2cách nó 3cm là:

A 104V/m B 105V/m C 5.103V/m D 5.103V/m

………

……… Câu 13 Một điện tích điểm q đặt trong môi trường đồng tính có hằng số điện môi 2,5 Tại điểm M cách q

một đoạn 4cm vec tơ cường độ điện trường do điện tích đó gây ra có độ lớn 9.105V/m và hướng về phía q

Ta có:

A q = -4 B q = 4C  C C q = -0,4C. D q = 0,4 C

………

……… Câu 14 Đặt một điện tích thử -1μC tại một điểm, nó chịu một lực điện 1mN có hướng từ trái sang phải.

Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là:

A 1000 V/m, từ trái sang phải B 1000 V/m, từ phải sang trái

C 1V/m, từ trái sang phải D 1 V/m, từ phải sang trái

………

……… Câu 15 Một điện tích 1 μC đặt trong chân không sinh ra điện trường tại điểm cách nó 1m có độ lớn và

hướng là:

Trang 24

A 9000 V/m, hướng về phía nó B 9000 V/m, hướng ra xa nó.

C 9.109 V/m, hướng về phía nó D 9.109 V/m, hướng ra xa nó

………

……… Câu 16 Một điểm cách một điện tích một khoảng cố định trong không khí có cường độ điện trường 4000

V/m theo chiều từ phải sang trái Khi đổ một chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2 bao trùm điện tíchđiểm và điểm đang xét thì cường độ điện trường tại điểm đó có độ lớn và hướng là:

A 8000 V/m, hướng từ trái sang phải B 8000 V/m, hướng từ phải sang trái

C 2000 V/m, hướng từ phải sang trái D 2000 V/m hướng từ trái sang phải

………

……… Câu 17 Tại điểm có 2 cường độ điện trường thành phần cùng phương ngược chiều với nhau và có độ lớn

là 3000V/m và 4000V/m Độ lớn cường độ điện trường tổng hợp là:

A 1000 V/m B 7000 V/m C 5000 V/m D 6000 V/m

………

……… Câu 18 Trong không khí, người ta bố trí 2 điện tích có cùng độ lớn 0,5 μC nhưng cùng dấu cách nhau 2 m.

Tại trung điểm của 2 điện tích, cường độ điện trường là:

A 9000 V/m hướng về phía điện tích dương

B 9000 V/m hướng về phía điện tích âm

C bằng 0

D 9000 V/m hướng vuông góc với đường nối hai điện tích

………

III BÀI TẬP TỰ LUẬN

Dạng 1: Xác định cường độ điện trường do điện tích gây ra tại một điểm

Phương pháp:

Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra có:

+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét;

+ Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích Q và điểm đang xét;

+ Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 và hướng về Q nếu Q < 0;

Hướng dẫn:

Trang 25

Do

→ EM ≈ 3,5.104 V/m

Bài 3: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra Biết độ lớn củacường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m

a Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB

b Nếu đặt tại M một điện tích q0 = -10-2C thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là bao nhiêu? Xác địnhphương chiều của lực này

Hướng dẫn:

a Ta có:

⇒ EM = 16 V/m

b Lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích q0 đặt tại M là:

F = |q0|E = 0,16 N, ngược hướng với véctơ E

Bài 4: Một electron có q = -1,6.10-19 C và khối lượng của nó bằng 9,1.10-31 kg Xác định độ lớn gia tốc a

mà e thu được khi đặt trong điện trường đều E = 100 V/m

Hướng dẫn:

Ta có: F = |q|E = ma → a = = 1,785.10-3 m/s2

Dạng 2: Xác định lực điện trường tác dụng lên một điện tích trong điện trường

Phương pháp:

Lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích q đặt trong điện trường:

có: + Điểm đặt: tại điểm đặt điện tích q;

+ Phương: trùng phương với vector cường độ điện trường ;+Chiều: Cùng chiều với nếu q > 0 và ngược chiều với nếu q <0;

+ Độ lớn: F =

Bài 1: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m

b Nếu đặt tại M một điện tích q0 = -10-2C thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực này

Trang 26

Hướng dẫn:

a Ta có:

⇒ EM = 16 V/m

b Lực điện do điện trường tác dụng lên điện tích q0 đặt tại M là:

F = |q0|E = 0,16 N, ngược hướng với véctơ E

Bài 2: Một electron có q = -1,6.10-19 C và khối lượng của nó bằng 9,1.10-31 kg Xác định độ lớn gia tốc a

mà e thu được khi đặt trong điện trường đều E = 100 V/m

Hướng dẫn:

Ta có: F = |q|E = ma → a = = 1,785.10-3 m/s2

Bài 3: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q < 0 gây ra Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 49 V/m, tại B là 16 V/m

b Nếu đặt tại M một điện tích q0 = 2.10-2C thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực này

Hiển thị lời giải

a Ta có: 2rM = rA + rB (1)

Mà

Trang 27

Do q < 0 → E hướng vào điện tích q.

b F = q0EM = 2.10-2.26 = 0,52 N; q0 > 0 → F cùng chiều với E: Lực hút

Dạng 3: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm.

Phương pháp: sử dụng nguyên lý chồng chất điện trường.

- Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường : E E1E2 En

- Biểu diễn Euur1

,Euur2,Euur3

…Euurn

bằng các vecto

- Vẽ vecto hợp lực E

uurbằng theo quy tắc hình bình hành

- Tính độ lớn hợp lực dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin

* Các trường hợp đặ biệt:

Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto cường độ điện trường do mỗi điện tích gây

ra: E→ = E→1M + E→2M

Với

Vì E→1M cùng phương và ngược chiều với E→2M nên EM = E1M – E2M

b Ta có NA = 5 cm, NB = 15 cm và AB = 10 cm nên N nằm ngoài AB và nằm trên đường thẳng AB.Vecto cường độ điện trường tại M là tổng hợp hai vecto cường độ điện trường do mỗi điện tích gây

ra: E→ = E→1N + E→2N

Trang 28

Với

Vì E→1M cùng phương và cùng chiều với E→2M nên EM = E1M + E2M = 6,4.105 V/m

c Ta có AC = BC = 8 cm và AB = 10 cm nên C nằm trên đường trung

trực của AB

Tương tự, ta có vecto cường độ điện trường tổng hợp tại C sẽ là:

EC = 2E1Ccosα = 3,51.105 V/m

d Lực điện trường tổng hợp tác dụng lên q3 là F = q3E = 0,7 N

Có chiều cùng chiều với E→C

Bài 2: Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = -q2 = 6.10-6 C Xácđịnh cường độ điện trường do hai điện tích điểm này gây ra tại điểm C, biết AC = BC = 12 cm Tính lựcđiện trường tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8 Cđặt tại C

Hướng dẫn:

+ Ta có AC = BC = 12 cm và AB = 10 cm nên C nằm trên trung trực

của AB Cường độ điện trường tại C là tổng hợp của các vecto điện

trường thành phần E→C = E→1C + E→2C

Trong đó E1C và E2C lần lượt là cường độ điện trường do các điện tích

điểm q1 và q2gây ta tại C Ta có:

Từ hình vẽ ta có:

EC = 2E1Ccosα = 3,125.106 V/m

+ Lực điện tác dụng lên điện tích q3 có chiều cùng chiều với E→C và có độ lớn F = |q3|.EC = 0,094 N

Bài 3: Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = 4.10-6 Cvà q2 =-6,4.10-6 C Xác định cường độ điện trường do hai điện tích điểm này gây ra tại C, biết AC = 12 cm, BC =

16 cm Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q3 = -5.10-8 C đặt tại C

Hướng dẫn:

+ Cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2 gây ra tại C có

chiều như hình vẽ và có độ lớn:

Trang 29

+ Lực điện tác dụng lên q3 ngược chiều với E→C và có độ lớn:

F = |q3|EC

Bài 4*: Hai điện tích q1 = q2 (q > 0) đặt tại hai điểm A và B với AB = 2a M là điểm nằm trên đường trungtrực của AB và cách AB một đoạn h

a Xác đinh vecto cường độ điện trường tại điểm M

b Xác định x để cường độ điện trường tại M cực đại, tính giá trị đó

Hướng dẫn:

a Cường độ điện trường tại điểm M là E→M = E→1 + E→2

Trong đó E→1, E→2 là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M.

+ Cường độ điện trường tổng hợp tại M

Trường hợp hai điện tích cùng dấu, q1 > 0 đặt tại A và q2 > 0 đặt tại B

Gọi M là điểm có cường độ điện trường bị triệt tiêu:

Trường hợp hai điện tích trái dấu, q1 < 0 đặt tại A và q2 > 0 đặt tại B

Với |q1| > |q2| ⇒ M thuộc đường thẳng AB

và ngoài đoạn AB, gần B hơn (r1 > r2)

Trang 30

Với |q1| < |q2| ⇒ M thuộc đường thẳng AB

và ngoài đoạn AB, gần A hơn (r2 > r1)

Gọi M là điểm để cường độ điện trường triệt tiêu, khi đó

Bài 2: Cho hai điện tích q1 = 9.10-8C, q2 = -16.10-8C đặt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 5 cm.Tìm điểm tại đó có vecto cường độ điện trường bằng không

Hướng dẫn:

Gọi M là điểm để cường độ điện trường triệt tiêu, khi đó

Bài 3*: Tại ba đỉnh A, B và C của một hình vuông ABCD cạnh 6 cm trong chân không, đặt ba điện tíchđiểm q1 = q3 = 2.10-7C và q2 = -4.10-7 Xác định điện tích q4 đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợpgây bởi hệ điện tích tại tâm O bằng 0

Hướng dẫn:

Định dạng
Số trang	61
Dung lượng	1,21 MB