Tổng hợp lý thuyết và hướng dẫn giải các dạng bài tập cơ bản của chương Điện tích Điện trường. FB: Thuytrieu Hunsu + Vật bị nhiễm điện gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích. + Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta khảo sát. + Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. + Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích 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. + Trong môi trường có hằng số điện môi thì: + Hằng số điện môi là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không. + Đơn vị điện tích là Cu−lông (C)
Trang 1FB: Thuytrieu Hunsu CHUYÊN ĐỀ
A PHẦN LÝ THUYẾT
+ Vật bị nhiễm điện gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích
+ Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta khảo sát
+ Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau
+ Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích 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
Câu 1 Trong trường hợp nào sau đây, ta có thể coi các vật nhiễm điện là các điện tích điểm?
A Hai thanh nhựa đặt gần nhau
B Một thanh nhựa và một quả cầu đặt gần nhau
C Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau
D Hai quả cầu lớn đặt gần nhau
Câu 2 Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ
A tăng lên 3 lần B giảm đi 3 lần C tăng lên 9 lần D giảm đi 9 lần
Câu 3 Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa
A tăng nếu hai quả cầu tích điện trái dấu C thay đổi
B giảm nếu hai quả cầu tích điện cùng dấu D không đổi
Câu 5 Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau Tình huống nào dưới
đây có thể xảy ra?
A Ba điện tích cùng dấu nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều
B Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng
C Ba điện tích không cùng dấu nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều
D Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng
Câu 6 Không thể nói về hằng số điện môi của chất nào dưới đây?
Câu 7 Chỉ ra công thức đúng của định luật Cu−lông trong chân không
Trang 2+ Điện tích của electron -1,6.10-9 C
+ Điện tích của proton 1,6.10-9 C
+ Điện tích 1,6.10-9 C gọi là điện tích nguyên tố
+ Độ lớn điện tích của một vật tích điện bao giờ cũng bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tố
+ 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 và bằng
+ Lực tương tác giữa hai điện tích điểm:
Điểm đặt lên mỗi điện tích
Phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích
Chiều:đẩy nhau nếu cùng dấu,hút nhau nếu trái dấu
là hằng số điện môi của môi trường
(trong chân không hoặc gần đúng là không khí thì ɛ = 1 )
+ Viết định luật Cu−lông dạng vectơ: 12 1 2 12
3 12
9.10 N.
Trang 31,5.10 rad/s 4,15.10 rad/s.6 1,41.10 rad/s.17 2,25.10 rad/s.16
Trang 46 2
Câu 8 Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 10 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 5,4 N
Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau một lực bằng 5,625 N Điện tích
lúc đầu của quả cầu thứ nhất không thể là
Câu 9 Trong không khí, hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ, cách điện,
có độ dài bằng nhau Cho hai quả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc 30° Lấy g = 10 m/s2 Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu có độ lớn là
HƯỚNG DẪN GIẢI
• Mỗi quả cầu chịu tác dụng của ba lực:
+ Trọng lực hướng thẳng đứng từ trên xuống có độ lớn mg
+ Lực đẩy Cu – lông theo phương ngang, chiều đẩy nhau, có độ lớn F
+ Lực căng sợi dây T
• Khi hệ cân bằng, hợp lực cân bằng với
Câu 10 Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2 kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi tơ mảnh dài
0,5 m Khi mỗi quả cầu tích điện q như nhau, chúng tách nhau ra một khoảng r = 5 cm Lấy g = 10 m/s2 Xác định độ lớn
Trang 5FB: Thuytrieu Hunsu Câu 11 Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây
không dãn, dài 10 cm Hai quả cầu tiếp xúc với nhau Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60° Tính điện tích đã truyền cho quả cầu Lấy g = 10 m/s2
1 1 2 2 2
1 1 2 2
m | q | 1,932.10 (kgC)
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 2.10 N.6 Khi đưa chúng xa nhau thêm 2 cmthì lực hút là 5.10 N.7
Khoảng cách ban đầu giữa chúng là
Trang 6Trang 6
Câu 3 Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí cách nhau một khoảng r tác dụng lên nhau lực có độ lớn bằng F Khi đưa chúng vào trong dầu hoả có hằng số điện môi ε = 2 và giảm khoảng cách giữa chúng còn r
3 thì độ lớn của lực tương tác giữa chúng là
Câu 8 Hai điện tích đẩy nhau một lực F khi đặt cách nhau 9 cm Khi đưa chúng về cách nhau 3cmthì lực tương tác
giữa chúng bây giờ là
Câu 12 Hai điện tích điểm đặt trong chân không, lực tương tác giữa hai điện tích đó có độ lớn bằng F Đặt hai điện tích đó
trong môi trường có hằng số điện môi là 2, sao cho khoảng cách giữa hai điện tích đó không đổi so với khi đặt trong
chân không Lực tương tác giữa hai điện tích đó là F Hệ thức nào sau đây đúng?
F' 2
F' 4
Câu 13 Nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích điểm đi 3 lần (trong khi độ lớn của các điện tích và hằng số điện môi
được giữ không đổi) thì lực tương tác giữa hai điện tích đó sẽ
A tăng lên 3 lần B giảm đi 3 lần C tăng lên 9 lần D giảm đi 9 lần Câu 14 Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 5 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ
Trang 7FB: Thuytrieu Hunsu
Câu 15 Hai điện tích điểm, có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 1mtrong nước cất 81 thì lực tương tác giữa chúng
có độ lớn F 10 N Độ lớn của mỗi điện tích đó bằng
Câu 18 Có hai quả cầu kim loại giống hệt nhau, cùng tích điện là q Khi đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì
chúng đẩy nhau với một lực là F Sau đó người ta cho một quả cầu tiếp xúc với đất, rồi lại tiếp xúc với quả cầu còn lại Khi
đưa hai quả cầu về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau với lực là
F' 2
F' 4
Câu 19 Hai viên bi sắt kích thước nhỏ, mang các điện tích q1 và q2, đặt cách nhau một khoảng r Sau đó các viên bi được phóng điện sao cho điện tích các viên bi chỉ còn một nửa điện tích lúc đầu, đồng thời đưa chúng đến cách nhau một khoảng 0, 25r thì lực tương tác giữa chúng tăng lên
Câu 20 Hai quả cầu nhỏ có kích thước giống nhau tích các điện tích là q1 8.10 C6 và q2 2.10 C.6 Cho hai quả
cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt chúng trong không khí cách nhau 10 cmthì lực tương tác giữa chúng có độ lớn là
A 4,5 N. B 18,1N. C 0, 0045 N. D 81.10 N.5
Câu 21 Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có điện tích q1 và q2 xq1 (với 5 x 2) ở khoảng cách R tương tác với nhau lực có độ lớn F0 Sau khi chúng tiếp xúc, đặt lại ở khoảng cách R chúng sẽ
A hút nhau với độ lớn F F 0 B hút nhau với độ lớn F F 0
C đẩy nhau với độ lớn F F 0 D đẩy nhau với độ lớn F F 0
Câu 22 Tại hai điểm A và B có hai điện tích qA, qB Tại điểm Mnằm trên đường thẳng AB và nằm ngoài đoạn
AB, một êlectron được thả ra không vận tốc ban đầu thì êlectron di chuyển ra xa các điện tích Trường hợp nào sau đây không thể xảy ra?
Trang 8Câu 26 Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu q và q1 2 , được treo vào chung một điểm
O bằng hai sợi dây chỉ mảnh, không dãn, dài bằng nhau Hai quả cầu đẩy nhau và góc giữa hai dây treo là 60° Cho hai quả cầu tiep xúc với nhau, rồi thả ra thì chúng đẩy nhau mạnh hơn và góc giữa hai dây treo bây giờ là 2A Nếu 1
2
q 0,8
q thì tan là
Câu 27 Hai quả cầu kim loại giống nhau được treo vào điểm O bằng hai sợi dây cách điện, cùng chiều dài, không co dãn,
có khối lượng không đáng kể Gọi P là trọng lượng của một quả cầu, F là lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu khi
truyền điện tích cho một quả cầu Khi đó hai dây treo họp với nhau góc α với
A tan F/P B sin F/P C tan α/2 F/P D sin / 2 P/F
Câu 28 Cho rằng một trong hai êlectron của nguyên tử heli chuyển động tròn dều quanh hạt nhân, trên quỹ đạo có bán
kính1,18.1010m Cho khối lượng của êlectron 9,1.1031kg, điện tích của êlectron là 19
1, 6.10 C
Lực hút của hạt nhân lên êlectron này là
A 4,5.10 N8 B 3, 31.108N C 0.0045 N D 81.108N
Câu 29 Cho rằng một trong hai êlectron của nguyên tử heli chuyển động tròn đều quanh hạt nhân, trên quỳ đạo có bán
kính 1,18.1010m Cho khối lượng của êlectron 9,1.1031kg, điện tích của êlectron là 19
1, 6.10 C
êlectron này quanh hạt nhân gần giá trị nào nhất sau đây?
A 9.10 C6 B 7,5.10 C6 C 3.10 C6 D 12.10 C6
Trang 9FB: Thuytrieu Hunsu Câu 32 Có hai giọt nước giống nhau, mỗi giọt chứa một êlectron dư Lực tương tác điện giữa hai giọt bằng lực hấp dẫn
giữa chúng Cho biết khối lượng riểng của nước 1000 kg/m3 và hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 N.m /kg 2 2 Bán kính
của mỗi giọt nước gần giá trị nào nhất sau đây?
Câu 33 Có hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện nằm cách nhau 2,5 m trong không khí Lực tác dụng lên mỗi quả cầu bằng
3
9, 0.10 N Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau thì điện tích của hai quả cầu đó bằng 3, 0.10 C6 Tổng độ lớn điện
tích của hai quả cầu lúc đầu gần giá trị nào nhất sau đây?
DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TƯƠNG TÁC GIỮA NHIỀU ĐIỆN TÍCH
+ Xét hệ điện tích q1, q2, q3,… đặt trong không khí
+ Lực tương tác của điện tích q1, q2, q3,… lên điện tích q0:
Trang 10Trang 10
+ Khi có ba điện tích đặt tự do, ở trong trạng thái cân bằng thì lực điện tác dụng lên mỗi điện tích cân bằng nhau Điều đó
có nghĩa là tất cả các lực phải có cùng một giá hay ba điện tích phải nằm trên cùng một đường thẳng và chỉ có thể xảy ra một trong hai trường hợp như hình vẽ
Trang 11FB: Thuytrieu Hunsu
* Nhận xét:
- Vị trí của q3 không phụ thuộc vào dấu và độ lớn q3
- Vị trí của q3 nếu hai điện tích trái dấu thì q3 nằm ngoài đoạn thẳng nối q1 và q2 về phía điện tích có độ lớn nhỏ hơn, còn nếu 2 điện tích cùng dấu thì nằm giữa đoạn nối 2 điện tích
+ Trọng lực tác dụng lên vật đặt tại trọng tâm của vật và hướng thẳng đứng từ trên xuống:Pmg
VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1 Một hệ tích điện có cấu tạo gồm một ion dương + e và hai ion âm giống nhau q nằm cân bằng Khoảng cách giữa
hai ion âm là Bỏ qua trọng lượng của các ion Chọn phương án đúng
A Ba ion nằm trên ba đỉnh của tam giác đều và
B Ba ion nằm trên ba đỉnh của tam giác đều và
C Ba ion nằm trên đường thẳng, ion dương cách đều hai ion âm và
D Ba ion nằm trên đường thẳng, ion dương cách đều hai ion âm và
HƯỚNG DẪN GIẢI
+ Để hệ nằm cân bằng thì ba ion nằm trên đường thẳng, ion
dương cách đều hai ion âm như hình vẽ và lực tác dụng lên
mỗi ion âm phải cân bằng nhau
Câu 2 Có hai điện tích điểm đặt cố định tại hai điểm và cách nhau
trong không khí Hỏi phải đặt một điện tích thứ ba tại vị trí nào để điện tích này nằm cân bằng
A Đặt trên đường thẳng , trong đoạn và cách là
B Đặt trên đường thẳng , ngoài đoạn và cách là
C Đặt trên đường thẳng , ngoài đoạn và cách là
D Đặt q0 trên đường thẳng , trong đoạn và cách là 15 cm
Trang 12+ Muốn q2 nằm cân bằng thì hệ phải bố trí như hình vẽ
+ Về độ lớn lực tác dụng lên q2 thì phải bằng nhau:
a) Hai điện tích và được giữ cố định
b) hai điện tích và để tự do
HƯỚNG DẪN GIẢI
+ Vì q và q1 2cùng hút hoặc cùng đẩy q0và lực của q2mạnh hơn nên muốn q0 nằm
cân bằng thì hệ phải bố trí như hình vẽ Về độ lớn lực tác dụng lên q0 thì phải bằng nhau:
Chú ý: Khi q0 và q2 đứng cân bằng thì q1 cũng đứng cân bằng!
Câu 5 Hai điện tích điểm và đặt tự do tại hai điểm tương ứng cách nhau , trong chân không Phải đặt điện tích ở đâu, có dấu và độ lớn như thế nào để cả hệ nằm cân bằng?
A Đặt trên đường thẳng , trong đoạn và cách là
B Đặt trên đường thẳng , ngoài đoạn và cách là
C Đặt trên đường thẳng , ngoài đoạn và cách là
D Đặt trên đường thẳng , trong đoạn và cách là
q q q2 4q
1
q 2 C q2 8 C A, B 60 cm3
Trang 13+ Các điện tích q1 và q2tác dụng lên điện tích q3 các lực FAC và FBC có phương chiều như hình vẽ
Trang 14+ Các điện tích q1 và q2tác dụng lên điện tích q3 các lực FAC và FBC có phương chiều như hình vẽ
+ Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q các lực F1 và F2 có phương
chiều như hình vẽ, có độ lớn lần lượt:
M
5
4 3
Trang 15F 1,35.10 N sin105 sin 30
F
1F
030
030
0
45 1050
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Hai điện tích q1 q2 q cùng dấu đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn 2a trong môi trường có hằng
số điện môi là Điện tích điểm q3 2q, được đặt tại điểm M trên đường trung trực của AB, cách AB một đoạn bằng x. Độ lớn lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 là
Câu 2 Tại hai điểm A, B cách nhau 12cm trong không khí, đặt hai điện tích q1 q2 6.10 C.6 Xác định độ lớn
lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích q3 3.10 C7 đặt tại C. BiếtAC BC 15cm
và được sắp xếp sao cho lực tác dụng lên các điện tích đều hướng vào tâm hình vuông Độ lớn của lực tác dụng lên
mỗi điện tích là
A 0, 036 N. B 0, 023 N. C 0,32 N. D 0, 044 N.
5
12,1.10 N. 9,9.10 N.5 13,5.10 N.5 10, 5.10 N.5
Trang 16+ Điện tích của electron là điện tích nguyên tố âm Điện tích của proton là điện tích nguyên tố dương
+ Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng 0, nguyên tử trung hoà về điện
+ Dùng thuyêt electron có thê giải thích các hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, do tiêp xúc và do hưởng ứng
+ Định luật bảo toàn điện tích: Tổng đại số của các điện tích của một hệ cô lập về điện là không thay đổi
B TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT
Câu 1 Cọ xát thanh ebonit vào miếng dạ, thanh ebonit tích điện âm vì:
A Electron chuyển từ thanh ebonit sang dạ
B Electrong chuyển từ dạ dang thanh ebonit
C Proton chuyển từ dạ sang thanh ebonit
D Proton chuyển từ thanh ebonit sang dạ
Câu 2 Trong các phát biểu sau về các hạt, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Electron là hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.1019C.
B Độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.1019C.
C Điện tích hạt nhân bang một số nguvên lần điện tích nguyên tố
D Tất ca các hạt sơ cấp đều mang điện tích
Câu 3 Môi trường nào dưới đây không chứa điện tích tự do?
Câu 4 Muối ăn (NaCl) kết tinh là điện môi Chọn câu đúng?
A Cả hai quả cầu đều bị nhiễm điện do hưởng ứng
B Cả hai quả cầu đều không bị nhiễm điện do hưởng ứng
C Chỉ có quả cầu B bị nhiễm điện do hưởng ứng
D Chỉ có quả cầu A bị nhiễm điện do hưởng ứng
Câu 5 Vào mùa hanh khô, nhiều khi kéo áo len qua đầu, ta thấy có tiếng nổi lách tách Đó là do
A Hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc
B Hiện tượng nhiễm điện do cọ sát
C Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng
D Cả ba hiện tượng nhiễm điện nêu trên
Câu 6 Đưa một quả cầu kim loại A nhiễm điện dương lại gần một của cầu kim loại B nhiễm điện dương Hiện tượng
nào dưới đây sẽ xảy ra?
A Cả hai quả cầu đều bị nhiễm điện do hưởng ứng
Trang 17FB: Thuytrieu Hunsu
B Cả hai quả cầu đều không bị nhiễm điện do hưởng ứng
C Chỉ có quả cầu B bị nhiễm điện do hưởng ứng
D Chỉ có quả cầu A bị nhiễm điện do hưởng ứng
Câu 7 Đưa một thanh kim loại trung hoà về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện dương Sau khi
đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại
A có hai nửa tích điện trái dấu B tích điện dương
Câu 8 Hai quả cầu kim loại nhỏ A và B giống hệt nhau, được treo vào một điểm O bằng hai sợi chi dài bằng nhau Khi cân bằng, ta thấy hai sợi chỉ làm với đường thẳng đứng những góc bằng nhau (xem hình vẽ) Trạng thái nhiễm điện
của hai quả cầu sẽ là trạng thái nào đây?
A Hai quả cầu nhiễm điện cùng dấu
B Hai quả cầu nhiễm điện trái dấu
C Hai quả cầu không nhiễm điện
D Một quả cầu nhiễm điện, một quả cầu không nhiễm điện
Câu 9 Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N. Ta thấy thanh
nhựa hút cả hai vật M và N. Tình huống nào dưới đây chắc chắn không thể xảy ra?
A M và Nnhiễm điện cùng dấu B M và N nhiễm điện trái dấu
C M nhiễn điện, còn N không nhiễm điện D Cả M và N đều không nhiễm điện
Câu 10 Tua giấy nhiễm điện dương q và tua giấy khác nhiễm điện âm q '. Một thước nhựa K hút được cả q lẫn q '.Hỏi K nhiễm điện thế nào?
A K nhiễm điện dương B K nhiễm điện âm
C K không nhiễm điện D không thể xảy ra hiện tượng này
Câu 11 Hãy giải thích tại sao ở các xe xitec chở dầu người ta phải lắp một chiếc xích sắt chạm xuống đất? Vì khi xe chạy
vỏ thùng nhiễm điện, có thể làm nảy sinh tia lửa điện và bốc cháy
A Điện tích xuất hiện sẽ theo sợi dây xích truyền xuống đất
B Điện tích xuất hiện sẽ phóng tia lửa điện theo sợi dây xích truyền xuống đất
C Điện tích xuất hiện sẽ đốt nóng thùng và nhiệt theo sợi dây xích truyền xuống đất
D Sợi dây xích đưa điện tích từ dưới đất lên để làm cho thùng không nhiễm điện
Câu 12 Treo một sợi tóc trước màn hình của một máy thu hình (ti vi) chưa hoạt động Khi bật tivi thì thành thủy tinh ở
màn hình
A nhiễm điện nên nó hút sợi dây tóc
B nhiễm điện cùng dấu với sợi dây tóc nên nó đẩy sơi dây tóc
C không nhiễm điện nhưng sợi dây tóc nhiễm điện âm nên sợi dây tóc duỗi thẳng
D không nhiễm điện nhưng sợi dây tóc nhiễm điện dương nên sợi tóc duỗi thẳng
Câu 13 Có ba quả cầu kim loai A, B, C. Quả cầu A tích điện dương Các quả cầu B và C không mang điện Đặt hai quả cầu B và C tiếp xúc nhau Đưa quả cầu A lai gần quả cầu C theo đường nối tâm hai quả cầu B và C đến khi Cnhiễm điện âm, còn B nhiễm điện dương Lúc đó, giữ nguyên vị trí của A. Tách B khỏi C. Bây giờ nếu đưa A ra xa thì B
A trung hòa điện và C vẫn nhiễm điện âm vì chúng là các vật không cô lập về điện
B vẫn nhiễm điện dương và C vẫn nhiễm điện âm vì chúng là các không vật cô lập về điện
Trang 18Trang 18
C vẫn nhiễm điện dương và C trung hòa điện vì chúng là các vật cô lập về điện
D vẫn nhiễm điện dương và C vẫn nhiễm điện âm vì chúng là các vật cô lập về điện
Câu 14 Đặt hai hòn bi thép nhỏ không nhiễm điện, gần nhau, trên mặt một tấm phẳng kim loại, nhẵn, nằm ngang Tích
điện cho một hòn bi thì chúng chuyển động
A lại gần nhau chạm nhau rồi dừng lại
B ra xa nhau
C lại gần nhau chạm nhau rồi lại đẩy nhau ra
D ra xa nhau rồi lại hút lại gần nhau
Câu 15 Đưa quả câu tích điện Q lại gần quả cầu M nhỏ, nhẹ, bằng bấc, treo ở đâu một sợi chỉ thẳng đứng Quả cầu bấc
M bị hút dính vào quả cầu Q. Sau đó thì
A M tiếp tục bị hút dính vào Q. B M rời xa Q và vẫn bị hút về phía Q.
C M rời Q về vị trí cân bằng D M bị đẩy lệch về phía kia
Câu 16 Đưa một quả cầu Q tích điện dương lại gần đầu M của một khối trụ kim loại MN. Tại M và N sẽ xuất hiện điện tích trái dấu Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu chạm tay vào điểm I là trung điểm của MN ?
A Điện tích ở M và N không thay đổi B Điện tích ở M và N mất hết
C Điện tích ở M còn, ở N mất D Điện tích ở M mất, ở N còn
Câu 17 Cho quả cầu kim loại trung hoà điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện dương thì quả cầu cũng được nhiễm điện
dương Hỏi khi đó khối lượng của quả cầu thay đổi như thế nào?
C Có thể coi là không đổi D Lúc đầu tăng rồi sau đó giảm
Trang 19FB: Thuytrieu Hunsu
Chọn C
Câu 2 Một quả cầu tích điện Trên quả cầu thừa hay thiếu bao nhiêu electron so với số proton để quả cầu
trung hoà về điện?
Câu 3 Có 4 quả cầu kim loại, giống hệt nhau Các quả cầu mang các điện tích lần lượt là:
Cho bốn quả cầu đồng thời chạm nhau, sau đó lại tách chúng ra Điện
tích mỗi quả cầu sau đó là
gần giá trị nào nhất sau đây:
Trang 20+ Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó
q q 2
6 2
6 1
6 2
5,625 N
132,1875.10 2,1875.10 12 2,25.10 13 2,25.10 12
Trang 21Câu 8 Hai quả cầu nhỏ giống nhau không tích điện, cùng khối lượng m = 0,2 kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai
sợi dây mảnh dài 0,5 m Truyền cho mỗi quả cầu N êlectron thì chúng tách nhau ra một khoảng r = 5 cm Lấy g = 10m/s2
Câu 3 Một quả cầu tích điện −6,4.10−7C Trên quả cầu thừa hay thiếu bao nhiêu êlectron so với số prôtôn để quả cầu
trung hoà về điện?
Câu 4 Hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt thiếu 5.109 êlectron cách nhau 2 cm Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bằng
A 1, 44.10 N.-5 B 1, 44.106N. C 1, 44.107N. D 1, 44.109N.
Câu 5 Một thanh kim loại mang điện tích 2, 5.10 C.6 Sau đó nó lại được nhiễm điện để có điện tích 5,5 µC Cho biết
điện tích của êlectron là 6
1, 6.10 C.
A Đã có 5.1013 êlectron được di chuyển đến thanh kim loại
B Đã có 5.1013 êlectron được di chuyển ra khỏi thanh kim loại
C Đã có 8.1013 êlectron được di chuyển ra khỏi thanh kim loại
D Đã có 8.1013 êlectron được di chuyển đến thanh kim loại
Câu 6 Có ba quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau Quả cầu A mang điện tích + 27µC, quả cầu B mang điện – 3 µC,
quả cầu C không mang điện Cho hai quả cầu A và B chạm nhau ròi tách chúng ra Sau đó cho hai quả cầu B và C chạm
Trang 22Trang 22
nhau Lúc này điện tích trên các quả cầu A, B và C lần lượt là x, y và z Giá trị của biểu thwucs (x + 2y – 3z) gần giá trị
nào nhất sau đây?
Câu 7 Có ba quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau Quả cầu A mang điện tích 27 C, quả cầu B mang điện
3 C
, quả cầu C không mang điện Cho hai quả cầu A và B chạm nhau ròi tách chúng ra Sau đó cho hai quả cầu B và C
chạm nhau Lúc này điện tích trên các quả cầu A, B và C lần lượt là x, y và z Giá trị của biểu thức (x 2y 3z) gần giá
trị nào nhất sau đây?
CHUYÊN ĐỀ
A PHẦN LÝ THUYẾT
* Điện trường là một dạng vật chất bao quanh các điện tích và truyền tương tác điện
* Cường độ điện trường đặc trưng cho tác dụng của điện trường: E F F qE
q
* Vectơ cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M cách Q một khoảng r trong chân không:
+ Điểm đặt : tại điểm đang xét M
+ Phương : trùng với đường thẳng nối giữa M và điện tích Q
+ Chiều : Q > 0 : hướng ra xa Q
Trang 23FB: Thuytrieu Hunsu
Q < 0 : hướng lại gần Q
+ Độ lớn : (V/m)
* Véc tơ cường độ điện trường của điện trường tổng hợp:
* Lực tác dụng của điện trường lên điện tích:
* Tiếp tuyến tại mỗi điểm của đường sức điện là giá của véc tơ tại điểm đó
* Các 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
• Đường sức điện của điện trường tĩnh là đường không khép kín
• Quy ước vẽ các đường sức dày ở nơi có cường độ điện trường lớn, thưa ở nơi có cường độ điện trường nhỏ, song song
và cách đều nhau ở nơi có điện trường đều
B TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT
Câu 1 Trong công thức định nghĩa cường độ điện trường tại một điểm E = F/q thì F và q là gì?
A F là tổng hợp các lực tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra điện trường
B F là tổng hợp các lực điện tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra điện trường
C F là tổng hợp các lực tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích thử
D F là tổng hợp các lực điện tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích thử
Câu 2 Đại lượng nào dưới đây không liên quan đến cường độ điện trường của một điện tích điểm Q tại một điểm?
C Khoảng cách r từ Q đến q D Hằng số điện môi của môi trường
Câu 3 Đơn vị nào sau đây là đơn vị đo cường độ điện trường?
Câu 4 Những đường sức điện nào vẽ ở hình dưới là đường sức của điện trường đều?
Trang 24Trang 24
A B
Chọn kết luận đúng
A A là điện tích dương, B là điện tích âm B A là điện tích âm, B là điện tích dương
C Cả A và B là điện tích dương D Cả A và B là điện tích âm
Câu 7 Ba điện tích điểm q1 3.108 C nằm tại điểm A; q2 4.10 C8 nằm tại điểm B và
8 3
q 0, 684.10 C nằm tại điểm C Hệ thống nằm cân bằng trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang Độ lớn cường độ điện trường tại các điểm A, B và C lần lượt là EA, EB và EC Chọn phương án đúng?
A EA EB EC B EA EB EC C EA EB EC D EA EB E C
Câu 8 Trên hìn bên có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích
Các điện tích đó là
C một điện tích dương, một điên tích âm D không thể có các đường sức có dạng như thế
Câu 9 Cho một hình thoi tâm O, cường độ điện trường tại O triệt tiêu khi tại bốn đỉnh của hình thoi đặt
A các điện tích cùng độ lớn
B các điện tích ở các đỉnh kề nhau khác dấu nhau
C các điện tích ở các đỉnh đối diện nhau cùng dấu và cùng độ lớn
D các điện tích cùng dấu
Câu 10 (Đề khảo sát BGD –ĐT – 2018) Trong một điện trường đều có cường độ E, khi một điện tích dương q di chuyển
cùng chiều đường sức điện một đoạn d thì công của lực điện là:
Câu 11 Đặt điện tích thử q1 tại P ta thấy có lực điện F1tác dụng lên q1 Thay điện tích thử q1 bằng điện tích thử q2 thì
có lực F2 tác dụng lên q2 nhưng F2 khác F1 về hướng và độ lớn Phát biểu nào sau đây là sai?
A Vì khi thay q1 bằng q2 thì điện trường tại P thay đổi
B Vì q1, q2 ngược dấu nhau
C Vì q1, q2 có độ lớn khác nhau
D Vì q1, q2 có dấu khác nhau và độ lớn khác nhau
Trang 25FB: Thuytrieu Hunsu Câu 12 Tại A có điện tích điểm q1, tại B có điện tích điểm q2 Người ta tìm được điểm M tại đó điện trường bằng không M nằm trên đoạn thẳng nối A, B và ở gần A hơn B Khi đó
A q1, q2 cùng dấu q1 q2 B q1, q2 khác dấu q1 q2
C q1, q2 cùng dấu q1 q2 D q1, q2 khác dấu q1 q2
Câu 13 Chọn phát biểu sai Có ba điện tích diêm năm cỗ định trển ba đỉnh một hình vuông (mỗi điện tích ở một đỉnh) sao
cho cường độ điện trường ở đỉnh thứ tư bằng không Nếu vậy thì trong ba điện tích đó
A có hai điện tích dương, một điện tích âm
B có hai điện tích âm, một điện tích dương
C đều là các điện tích cùng dấu
D có hai điện tích bằng nhau, độ lớn của hai điện tích này nhỏ hơn độ lớn của điện tích
C MỘT SỐ DẠNG TOÁN
DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN LỰC ĐIỆN TRƯỜNG TÁC DỤNG LÊN MỘT ĐIỆN TÍCH
+ Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm:
+ Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm
• Điểm đặt: tại điểm khảo sát
• Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét
• Chiều: Hướng ra xa q nếu q > 0; hướng về phía q nếu q < 0
Câu 2: Một điện tích điểm , đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi = 2 Véc tơ cường
độ điện trường do điện tích O gây ra tại điểm B với AB = 7,5cm có
A phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5 105 V/m
B phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,6.105 V/m
C phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2,5.105 V/m
D phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 1,6.105 V/m
Trang 26Trang 26
Câu 3: Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/ m,hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới.Một positron ( e 1,6.1019C)ở trong điện trường này sẽ chịu tác dụng một lực điện có cường độ và hướng như thế nào?
A 3,3.1021N,hướng thẳng đứng từ trên xuống B 3,2.1021N,hướng thẳng đứng từ dưới lên
C 3, 2.1017N,hướng thẳng đứng từ trên xuống D 3, 2.1017N,hướng thẳng đứng từ dưới lên
+ Điều kiện cân bằng: mg FA F 0
A
+ Trọng lực hướng xuống và có độ lớn:
Trang 27Vì q 0 nên lực tĩnh điện F qE luôn ngược hướng với
E Vật chuyển động chậm dần đều với độ lớn gia tốc
19 31
Câu 7 Tại điểm O đặt điện tích điểm Q.Trên tia Ox có ba điểm theo đúng thứ tự A,M,B.Độ lớn cường độ điện trường tại
điểm A,M,B lần lượt là E , E và E A M B Nếu EA 900 V / m; EM 225V / mvà M là trung điểm của AB thì EBgần
nhất với giá trị nào sau đây?
Trang 28+ Tính chất đường trung tuyến thuộc cạnh huyền của tam giác vuông:4rM2 rA2 rB2
Câu 11: Trong không khí có bốn điểm O,M,N và P sao cho tam giác MNP đều,M và N nằm trên nửa đường thẳng đi qua
O.Tại O đặt một điện tích điểm.Độ lớn cường độ điện trường do Q gây ra tại M và N lần lượt là 360 V/m và 64 V/m.Độ lớn
cường độ điện trường do Q gây ra tại P là
Trang 29Câu 12 Trong không khí,có ba điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự O,M,A sao cho OM = OA/3.Khi tại O đặt điện tích điểm
9Q thì độ lớn cường độ điện trường tại A là 900 V/m.Khi tại O đặt điện tích điểm 7Q thì độ lớn cường độ điện trường tại M
M 2
A
k 9Q E
E OM
Câu 13 Khi tại điểm O đặt 2 điện tích điểm,giống nhau hệt nhau thì độ lớn cường độ điện trường tại điểm A là E.Để tại
trung điểm M của đoạn OA có độ lớn cường độ điện trường là 12E thì số điện tích điểm như trên cần đặt thêm tại O bằng
E 2
E M
Câu 14 Trong không khí,có ba điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự O,M,N.Khi tại O đặt điện tích điểm Q thì độ lớn cường
độ điện trường tại M và N lần lượt là 9E và E.Khi đưa điện tích điểm Q đến M thì độ lớn cường độ điện trường tại N là
HƯỚNG DẪN GIẢI
Trang 30Trang 30
2
M N
k Q E
Câu 14 Trong không khí,có bốn điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự O, M, I, N sao cho MI IN. Khi tại O đặt điện tích điểm Q thì độ lớn cường độ điện trường tại M và N lần lượt là 4E và E. Khi đưa điện tích điểm Q đến I thì độ lớn cường độ điện trường tại N là
/
k Q E
Câu 16 Trong không khí,có 3 điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự A, B, C với AB 100 cm ,AC 250cm. Nếu đặt tại A một điện tích điểm Q thì độ lớn cường độ điện trường tại B là E. Nếu đặt tại B một điện tích điểm 3, 6Q thì
độ lớn cường độ điện trường tại A và C lần lượt là
A 3, 6Evà 1, 6E. B 1, 6Evà 3, 6E. C 2Evà 1,8E. D 1,8E và 0,8E.
Trang 31x 1 E
E 1, 25
DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN TRƯỜNG CỦA HỆ ĐIỆN TÍCH
+ Cường độ điện trường của một điện tích điểm trong chân không
• Hệ điện tích phân bố rời rạc: Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp:
1
1 2 1 2
2 3
3 23
k Q E
A.Ngoài đoạn gần hơn cách là
B.Ngoài đoạn gần hơn và cách là
C.Trong đoạn gần hơn và cách là
D.Ngoài đoạn gần hơn và cách là
HƯỚNG DẪN GIẢI
B A
1
E
1E
+ Điện trường tổng hợp: E E1 E2 0 khi hai véc tơ thành phần cùng phương ngược chiều cùng độ lớn
+ Vì q1 q2 E E1 E2 0 chỉ có thể xảy ra với điểm M.
F qE
8 1