Định luật Cu-lông: a Nội dung: Về lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi b Biểu thức: 1 22.. Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện tổng đại số các đ
Trang 1TRƯỜNG THPT TRẦN PHÚ
TỔ VẬT LÍ
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CHƯƠNG CHƯƠNG I : ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG
A – Lý thuyết:
I ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU LÔNG:
1 Hai loại điện tích Sự nhiễm điện của các vật.
a) Hai loại điện tích:
+ Điện tích dương ( Thiếu electron):Độ lớn điện tích q = ne ( n: số electron thiếu)
+ Điện tích âm (Thừa electron) :Độ lớn điện tích q = ne (n: số electron thừa)
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút nhau
b) Sự nhiễm điện của các vật.
- Nhiễm điện do cọ xát
- Nhiễm điện do tiếp xúc
- Nhiễm điện do hưởng ứng
2 Định luật Cu-lông:
a) Nội dung: Về lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi
b) Biểu thức: 1 22
.
.
r
q q k F
Trong đó: + k = 9.109Nm2 /C2 : hệ số tỉ lệ.; : hằng số điện môi
+ r : khoảng cách giữa hai điện tích điểm
+ q1, q2 : độ lớn của hai điện tích điểm
Biểu diễn:
3.Thuyết electron: dựa vào sự cư trú và di chuyển e để giải thích các hiện tượng về điện
4 Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện tổng đại số các điện tích không đổi.
q
II ĐIỆN TRƯỜNG:
1.Điện trường:
a) Khái niệm điện trường: Xung quanh mỗi điện tích có điện trường của điện tích đó.
b)Tính chất cơ bản của điện trường: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong đó.
2 Cường độ điện trường: Đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường về phương diện tác dụng lực a.Biểu thức tính cường độ điện trường tại một điểm đặt điện tích q:
Dạng véc tơ:
q
F
E ; dạng độ lớn: E = F q Đơn vị: E(V/m) + Nếu q > 0: F cùng phương, cùng chiều với E ;
+ Nếu q < 0: F cùng phương, ngược chiều với E
9
.
.
r
Q r
Q k E
Nếu Q > 0 : E hướng ra xa điện tích Q:
Nếu Q < 0 : E hướng vào điện tích Q:
3 Nguyên lí chồng chất điện trường:
EE1 E2 E n
Nếu chỉ có E 1
và E 2
thì dựng E theo quy tắc hình bình hành và tìm độ lớn E bằng 3 phương pháp
4 Đường sức điện:
a) Định nghĩa: Là đường mà tiếp tuyến tại một điểm của nó là giá của véc tơ cường độ điện trường
12
F
q1 q2>0
r
21
F r F 12
q2 q1<0
E
q
Q > 0 M E
Q < 0 E M
E
q
Trang 26 9 12
b) Các tính chất của đường sức điện: 4 đặc điểm
5 Điện trường đều :
- Cường độ điện trường tại mọi điểm như nhau: E const
- Đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song và cách đều nhau
III CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN – HIỆU ĐIỆN THẾ.
1 Công của lực điện:
- Điện tích q di chuyển từ điểm M đến N trong điện trường đều, công của lực điện trường:
AMN q E d dM N' ' = MN.cos: hình chiếu của MN lên phương của điện truờng
(d > 0 khi MN cùng chiều E ; d < 0 khi MN ngược chiều E )
- Công của lực điện tác dụng lên điện tích q không phụ thuộc dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi
- Lực điện là lực thế và điện trường tĩnh là một trường thế
2 Thế năng của một điện tích điểm q tại điểm M trong điện trường bất kỳ:
WM = AM = q.VM
3 Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích: AMN = WM – WN (J)
4 Điện thế VM = WM A M
(V) (W = 0)
5 Hiệu điện thế, điện thế:
q
A V V
N M
- Khái niệm hiệu điện thế: Độ chênh lệch về điện thế và đo bằng hiệu điện thế giữa hai điểm
- Điện thế của điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện thế Điện thế ở mặt đất và ở một điểm xa vô cùng V = 0
6 Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E U MN' ' U d
M N
d là hình chiếu của M, N lên phương đường sức điện, d có chiều từ M đến N
{ d = MN.cos(MN và E )}
IV TỤ ĐIỆN:
1.Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.
- Tụ điện dùng để chứa điện tích
- Tụ điện phẵng gồm hai bản kim loại phẵng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi
Kí hiệu tụ điện
2 Điện dung của tụ: Đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ
công thức : C =
U
Q
, Tụ phẳng C =
kd
S
Đơn vị : F (Fara)
* Mỗi tụ điện C đều có một hiệu điện thế định mức U đm hay U gh (hiệu điện thế giới hạn) và hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ phải : U ≤ U đm vì nếu U > U đm thì tụ cháy Do đó Q Max = CU đm
Chú ý : Khi tính điện lượng các tụ điện nhớ phải đổi đơn vị khác về đơn vị F( fara)
3 Năng lượng điện trường của tụ điện : W =
C
Q CU
QU
2 2
2
1 2
1 2
1
- Năng lượng bộ tụ Wb = W i
- Mật độ năng lượng của tụ phẳng 2 9
10 9 4
E V
W
- Lưu ý : Nối tụ điện vào nguồn thì U = const , ngắt tụ điện khỏi nguồn thì Q = const
4 Ghép các tụ chưa tích điện:
- Dùng các công thức về 2 cách ghép :
a Ghép nối tiếp :
n
C C
C C
1
1 1 1
2 1
, ( C < Ci ) , Q1= Q2 = …= Qn = Qb , U1+U2+…+Un = U
Trang 3b Ghép song song : C = C1+C2+…+ Cn , ( C > Ci ) , Q1+Q2+…+Qn = Q , U1= U2 =…= Un = U
- Những điểm có cùng điện thế thì chập lại
- Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm trên 2 nhánh rẽ , chèn thêm điện thế : UMN = UMA+ UAN , khi đó phải để ý hiệu điện thế tụ được tính từ bản dương đến bản âm
Chú ý: Vận dụng định luật bảo toàn điện tích cho trường hợp ghép song song hai tụ điện đã được tích
điện với nhau: Ta đều có:
Qb = Q1’ + Q2’ ; Cb = C1 + C2;
Q1’ = C1 U1’ ; Q2’= C2 U2’ ; Ub = U1’ = U2’
TH1 ghép các cặp bản tụ cùng dấu:
QTrc = Q1 + Q2; Qsau = Q’1+Q2’ Theo ĐL BTĐT ta có: Qtrc = Qsau suy ra Qb = Q1 + Q2
TH2 ghép các cặp bản tụ trái dấu:
QTrc = Q1 - Q2; Qsau = Q’1+ Q2’ Theo ĐL BTĐT ta có: Qtrc = Qsau suy ra Qb = Q1 - Q2;
* Chú ý: U b ≤ U bđm và Q bMax = C b U bđm
B – Bài tập:
I ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU LÔNG:
Loại 1: Xác định các đại lượng liên quan đến lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên
Loại 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích
Loại 3: Khảo sát sự cân bằng của một điện tích
II ĐIỆN TRƯỜNG:
Loại 4: Xác định lực điện của điện trường tác dụng lên điện tích q; cường độ điện trường tại một điểm tạo bởi điện tích điểm Q
Loại 5: Xác định cường độ điện trường tổng hợp
Loại 6: Khảo sát sự cân bằng của một điện tích trong điện trường đều
III CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN – HIỆU ĐIỆN THẾ.
Loại 7: Tính công của lực điện Tính điện thế và hiệu điện thế
Loại 8: Tính U, E, d, A dựa vào mối liên hệ giữa E và U
Loại 9: Khảo sát sự chuyển động của một hạt mang điện bay vào trong điện trường đều
IV TỤ ĐIỆN:
Loại 10: Tính điện dung, điện tích, hiệu điện thế và năng lượng của tụ điện
Loại 11: Ghép các tụ điện chưa tích điện trước (ghép tụ điện thành bộ song song và nối tiếp)
Loại 12: Ghép các tụ đã tích điện
Loại 13: Giới hạn hoạt động của bộ tụ điện ghép và năng lượng của bộ tụ điện ghép
Loại 14: Tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ phẳng theo liên hệ giữa E và U
Yêu cầu các học sinh làm bài tập trong SGK và sách bài tập cơ bản Đối với học sinh lớp chọn có thể
làm thêm các bài tập nâng cao trong SBT NC !
Móng Cái, ngày 7 tháng 9 năm 2009
GV biên soạn
Nguyễn Song Toàn