- Chủ đề 1: Biết cƣờng độ dòng điện qua dây dẫn kim loại, tìm số êlectrôn dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây sau thời gian t. - Chủ đề 2: Tính điện trở tƣơng đƣơng của hai dây dẫn [r]
Trang 1VẬT LÝ 11
CÁC CHỦ ĐỀ BÀI TẬP TỰ CHỌN, TĂNG TIẾT VÀ KIỂM TRA
NĂM HỌC 2018-2019
MỤC LỤC
CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG 6
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT 6
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 6
DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG 6
1 Tương tác giữa hai điện tích điểm 6
2 Tương tác giữa nhiều điện tích - các lực cùng phương 8
3 Tương tác giữa nhiều điện tích - các lực khác phương 9
4 Khảo sát sự cân bằng của một điện tích 11
DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 13
Phương pháp giải: 13
DẠNG 3: ĐIỆN TRƯỜNG - CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG 15
1 Lực điện trường - điện trường của một điện tích điểm 15
2 Điện trường của nhiều điện tích điểm - nguyên lý chồng chất điện 16
3 Điện tích cân bằng trong điện trường 18
4 Điện trường triệt tiêu 19
DẠNG 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ 20
1 Lực thế và không thế và đặc điểm của chúng 20
a Đặc điểm lực thế 20
b Đặc điểm lực không thế 20
2 Công của lực điện 21
3 Điện thế 21
a Điện thế tại một điểm trong điện trường 21
b Điện thế tại một điểm gây ra bởi một điện tích 21
c Điện thế tại một điểm do nhiều điện tích gây ra 21
Trang 24 Hiệu điện thế 21
a Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường 21
b Mối liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường 22
5 Bài toán tính điện thế Hiệu điện thế Công của lực điện trường 22
6 Bài toán liên quan giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế 24
7 Chuyển động của điện tích trong điện trường 26
DẠNG 5: TỤ ĐIỆN 31
1 Bài toán liên quan đến điện dung của tụ điện 31
2 Ghép tụ điện 31
a Ghép các tụ điện chưa tích điện trước 31
b Ghép các tụ điện đã tích điện Sự chuyển dịch điện tích 31
3 Hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ ghép 31
4 Năng lượng của tụ điện 31
DẠNG 6: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG 31
CHỦ ĐỀ 2: DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 32
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT 32
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 32
DẠNG 1: DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN 32
1 32
2 32
DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN 32
1 Điện năng 32
2 Công suất 32
3 Cực trị công suất 32
DẠNG 3: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH 33
1 33
2 33
3 33
DẠNG 4: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH 33
1 33
2 33
3 33
DẠNG 5: BÀI TOÁN LIÊN QUAN MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ 33
1 33
Trang 32 33
3 33
DẠNG 6: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN TRỞ CỦA VẬT DẪN 33
1 Điện trở của vật dẫn 33
2 Sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ 33
3 Tính điện trở tương đương 33
4 Mạch cầu điện trở cân bằng 33
5 Mạch cầu điện trở không cân bằng 33
DẠNG 7: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MẠCH NỐI TẮT, NỐI TỤ 35
1 35
2 35
3 35
DẠNG 8: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN CÁCH MẮC BÓNG ĐÈN CÁCH MẮC NGUỒN38 1 Dùng một nguồn để thắp sáng nhiêu đèn 38
a Cho biết trước N, tìm cách mắc để đèn sáng bình thường 38
b Tìm số đèn tối đa Nmax được thắp sáng bởi một nguồn và công suất cực đại Pmax 38 c Tìm các cách mắc đèn và tìm số đèn 38
2 Dùng nhiều nguồn để thắp sáng một bóng đèn 38
a Cho biết N nguồn tìm các cách mắc để đèn sáng bình thường 38
b Tìm các cách mắc nguồn có thể để đèn sáng bình thường 38
c Tìm số nguồn ít nhất Nmin để thắp sáng một đèn 38
3 Dùng nhiều nguồn để thắp sáng nhiều đèn 38
CHỦ ĐỀ 3: DÕNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 39
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT 39
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 39
DẠNG 1: DÕNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 39
1 39
2 39
DẠNG 2: DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 39
1 Bình điện phân có cực dương tan 39
2 Bình điện phân có cực dương không tan 39
DẠNG 3: DÕNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 39
1 39
2 39
Trang 4DẠNG 4: DÕNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 39
DẠNG 5: DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ 39
1 39
2 39
DẠNG 6: DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN 39
1 39
2 39
CHỦ ĐỀ 4: TỪ TRƯỜNG 40
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT 40
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 40
DẠNG 1: LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY MANG ĐIỆN 40
1 40
2 40
DẠNG 2: TỪ TRƯỜNG CỦA DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐƠN GIẢN 40 1 40
2 40
DẠNG 3: TỪ TRƯỜNG CỦA DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT ĐỊNH LUẬT BIOXAVA - LAPLACE 40
1 40
2 40
DẠNG 4: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI DÕNG ĐIỆN THẲNG SONG SONG 40
1 40
2 40
DẠNG 5: LỰC LORENXO 40
CHỦ ĐỀ 5: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 41
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT 41
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 41
DẠNG 1: LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY MANG DÕNG ĐIỆN 41
1 41
2 41
DẠNG 2: TỪ TRƯỜNG CỦA DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT 41 1 41
CHỦ ĐỀ 6: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 41
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT 41
Trang 5B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 41
DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN HIỆN TƯỢNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 41
1 41
2 41
DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 41
CHỦ ĐỀ 7: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC 41
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT 41
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI 41
DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN LĂNG KÍNH 42
1 42
2 42
DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THẤU KÍNH MỎNG 42
DẠNG 3: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MẮT, CÁC TẬT CỦA MẮT 42
DẠNG 4: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN KÍNH LÚP 42
DẠNG 5: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN KÍNH HIỂN VI 42
DẠNG 6: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN KÍNH THIÊN VĂN 42
Trang 6CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG
A TÓM TẮT LÍ THUYẾT
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG
1 Tương tác giữa hai điện tích điểm
Ví dụ 2: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = -10-7 C và q2 = 4.10-7 C đặt cách nhau 6 cm trong chân không
a Tính lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu ?
b Nếu q1= 2.10-8 C và q2 = 4,5.10-8 C để lực tĩnh điện không đổi thì khoảng cách giữa hai quả cầu là bao nhiêu
Ví dụ 3: Có hai quả cầu nhỏ trung hòa về điện đặt trong môi trường không khí, cách nhau 40 cm Giả sử có 4.1012
electron di chuyển từ quả cầu này sang quả cầu kia Hỏi khi đó hai quả cầu hút hay đẩy nhau ? Tính độ lớn lực tương tác đó ? điện tích của electron là e = -1,6.10-19
Trang 7Ví dụ 4: Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau một khoảng r = 1 m và đẩy nhau một lực 1,8 N
Tổng điện tích của chúng là 3.10-5 C Tính điện tích mỗi vật ?
5 2
Bài 1: Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí, cách nhau 3 cm thì tương tác với nhau bằng một lực 0,4 N Xác
định độ lớn của mỗi điện tích Biết rằng độ lớn điện tích q2 lớn gấp 4 lần độ lớn điện tích q1 ?
1
Bài 2: Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r = 30 cm trong chân không thì lực tương tác giữa chúng
có độ lớn là F Nếu nhúng chúng vào rượu với cùng khoảng cách thì lực tương tác giữa chúng là F’ nhỏ hơn F 27 lần
a Xác định hằng số điện môi của rượu ?
b Phải thay đổi khoảng cách giữa chúng như thế nào để lực tương tác giữa chúng trong rượu vẫn bằng trong chân không ?
ĐS: a 27; b r = 5,77 cm
Bài 3: Hai điện tích có độ lớn bằng nhau đặt trong không khí cách nhau r = 12 cm thì lực tương tác giữa chúng là F =
10 N Nếu nhúng chúng vào dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn là F’ = 10 N
a Xác định độ lớn của hai điện tích đó
b Xác định hằng số điện môi của dầu
Trang 8biết điện tích của electron là -1,6.10-19 C, khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg và điện tích hạt nhân nguyên tử Hidro
là 1,6.10-19 C
a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên electron
b Tính vận tốc và tần số chuyển động của elctron
A
B
C
Trang 9ĐS: a 1,35 N; b 0,23 N
Bài 2: Ba điện tích điểm q1 = -10-7 C, q2 = 5.10-8 C, q3 = 4.10-8 C lần lƣợt đặt tại A, B, C trong không khí Biết AB = 5
cm, AC = 4 cm, BC = 1 cm Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích ?
Trang 10q q
F k 23, 04.10 N BC
Trang 11
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Ba điện tích điểm q1 = 4.10-8 C, q2 = -4.10-8 C, q3 = 5.10-8 C đặt trong không khí tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh a = 2 cm Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3 ?
ĐS: F3 đặt tại C, phương song song AB, chiều AB, F3 = 45.10-3 N
Bài 2: Ba điện tích điểm q1 = q2 = q3 = q = 1,6.10-19 C đặt trong không khí tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh a =
16 cm Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3 ?
ĐS: F3 đặt tại C, phương AB, chiều ra xa AB, F3 = 15,6.10-27 N
Bài 3: Ba điện tích điểm q1 = 27.10-8 C, q2 = 64.10-8 C, q3 = -10-8 C đặt trong không khí tại ba đỉnh của tam giác ABC vuông tại C Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3 ?
ĐS: F3 đặt tại C hướng đến O (trung điểm của AB), F = 45.10-4 N
Bài 4: Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh a = 6 cm trong không khí có ba điện tích điểm q1 = 6.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C Xác định lực tác dụng lên q0 = 8.10-9 C tại tâm tam giác
Sử dụng các tính chất, định lí hình học tam giác, quy tắc cộng véc tơ để khử dấu vecto
Có thể sử dụng phương pháp hình chiếu (tuy nhiên phương pháp này thường lâu hơn)
Ví dụ 1: Hai điện tích q1 = 2.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí AB = 8 cm Một điện tích q3 đặt tại C Hỏi C ở đâu để q3 nằm cân bằng
Giải
Điều kiện cân bằng của q3 là: F3 F13F23 0 F13F23
Vậy C phải nằm trên đường thẳng AB, ngoài khoảng AB
Ví dụ 2: Một quả cầu nhỏ bằng kim loại có khối lượng m = 1 g mang điện tích q dương, được treo vào sợi dây mảnh
cách điện Quả cầu nằm cân bằng trong một điện trường đều có phương nằm ngang, có cường độ điện trường E =
Trang 12
2000 V/m Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600
Hỏi lực căng sợi dây và điện tích quả cầu bằng bao nhiêu ? Lấy g = 10 m/s2
ĐS: Hương sang phải; E = 4,5.104
V/m
Bài 2: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 0,6 g được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l =
50 cm vào cùng một điểm Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, thì chúng đẩy nhau và cách nhau một đoạn r = 6
cm Tính điện tích mỗi quả cầu Lấy g = 10 m/s2
Bài 3: Tại ba đỉnh của tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giống nhau q1 = q2 = q3 = 6.10-7C
Phải đặt điện tích thứ tư q0 ở đâu ? bằng bao nhiêu để hệ cân bằng ?
Bài 4: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 10 g được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l =
30 cm vào cùng một điểm Giữ quả cầu thứ nhất theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu thứ hai sẽ lệch một góc 0
Trang 13DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
5 2
5 2
Trang 14Áp dụng định lí Viet, ta có q1 và q2 là nghiệm của phương trình bậc 2: q2 Sq P 0
Hay
7 1
7 2
7 2
Do 2 điện tích đẩy nhau nênq q1 2 0 thì q q1 2 1, 2.1017
Sau khi tiếp xúc: / / 1 2
ĐS: 1,5 C
Bài 2: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 10 (cm) trong không khí thì chúng hút nhau bằng một lực F1 = 4,5(N) Cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra để cách nhau 20(cm) trong không khí thì chúng đẩy nhau bằng một lực F2 = 0,9(N) Tính q1 và q2
ĐS: q1 = 5.10-6 C, q2 = -10-6 C hoặc q1 = -10-6 C, q2 = 5.10-6 C
q1 = -5.10-6 C, q2 = 10-6 C hoặc q1 = 10-6 C, q2 = -5.10-6 C
Ví dụ 3: Hai hạt bụi trong không khí cách nhau một đoạn r = 3 cm, mỗi hạt mang điện tích q = -6.10-13 C
a Tính lực tĩnh điện giữa hai hạt
b Tính số electron dư trong mỗi hạt bụi, biết điện tích mỗi electron là e = 1,6.10-19 C
Trang 15Ví dụ 5: Electron quay quanh hạt nhân của nguyên tử Hidro theo quỹ đạo tròn có bán kính R = 5.10-11 m
a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên electron
b Tính vận tốc và tần số chuyển động của electron
Lực điện trường tác dụng lên một điện tích điểm: F qE
Cường độ điện trường tạo bởi một điện tích điểm: EM k Q2
Theo giả thiết, tại M thì EM đang hướng về điện tích q, nên q < 0 q 4.10 C5
Ví dụ 2: Cường độ điện trường của một điện tích điểm q gây ra tại A là 36 V/m và tại B là 9 V/m Hỏi cường độ điện
trường tại điểm M là trung điểm của AB có giá trị bằng bao nhiêu Biết A, B cùng nằm trên một đương sức điện
Trang 16Vì M là trung điểm AB nên OM OA OB
a Tính giá trị của cường độ điện trường tại điểm cách tâm quả cầu một đoạn R = 10 cm
b Xác định lực điện tác dụng lên điện tích điểm q = -10-7
C đặt tại nơi khảo sát ở câu a
Ví dụ 1: Tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh a = 3 cm trong không khí, người ta lần lượt đặt ba điện tích điểm q1 =
q2 = -2.10-10 C và q3 = 2.10-10 C Xác định độ lớn của cường độ điện trường tại tâm O của tam giác
Trang 17
a Điểm O là trung điểm của AB
b Điểm C nằm trên AB, ngoài A và cách A một đoạn bằng a
c Điểm N cách đều A và B một đoạn a/2 và nằm trên trung trực của AB
ĐS: a 16.105
V/m b 1,5.105 V/m c 2.105 V/m d 4 2.105V/m
Bài 2: Hai điện tích điểm q1 = q2 = 10-9 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 3 cm trong không khí Xác định cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại điểm M ? Biết rằng M nằm trên trung trực của AB và nhìn AB dưới một góc vuông ?
O
Trang 18c Điểm N hợp với A, B thành một tam giác đều
Bài 7: Tại ba đỉnh của một tam giác ABC vuông tại A có cạnh a = 50 cm, b = 40 cm, c = 30 cm Ta đặt các điện tích q1
= q2 = q3 = 10-9 C Xác định cường độ điện trường E tại H là chân đường cao kẻ từ A
ĐS: 246 V/m
Bài 8: Hai điện tích q1 = q > 0 và q2 = -q đặt tại A và B trong không khí Cho AB = 2a
a Xác định cường độ điện trường EM tại M trên trung trực của AB, cách AB đoạn h
b Xác định h để EM đạt cực đại Tính giá trị cực đại này
Sử dụng các tính chất, định lí hình học tam giác, quy tắc cộng véc tơ để khử dấu vecto
Có thể sử dụng phương pháp hình chiếu (tuy nhiên phương pháp này thường lâu hơn)
Các lực Fi có cả lực điện trường và các lực như trọng lực, lực căng dây
Ví dụ 1: Một quả cầu nhỏ bằng kim loại có khối lượng m = 1 g mang điện tích q dương, được treo vào sợi dây mảnh
cách điện Quả cầu nằm cân bằng trong một điện trường đều có phương nằm ngang, có cường độ điện trường E =
2000 V/m Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600
Hỏi lực căng sợi dây và điện tích quả cầu bằng bao nhiêu ? Lấy g = 10 m/s2
Giải
Quả cầu cân bằng khi: P T F 0, Vì q > 0 F E
Trang 19ĐS: Hướng sang phải; E = 4,5.104
V/m
Bài 2: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 10 g được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l =
30 cm vào cùng một điểm Giữ quả cầu thứ nhất theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu thứ hai sẽ lệch một góc 0
B
A
Trang 20 Tại điểm mà điện trường triệt tiêu thì ta có: EM E1 E2 E n 0
Nắm vững các cách giải phương trình trên (đã giới thiệu)
Ví dụ 1: Hai điện tích q1 = 2.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí AB = 8 cm Một điện tích q3 đặt tại C Hỏi C ở đâu để q3 nằm cân bằng
Giải
Điều kiện cân bằng của q3 là: F3 F13F23 0 F13F23
Vậy C phải nằm trên đường thẳng AB, ngoài khoảng AB
BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Cho hai điện tích q1 = -4.10-8 C và q2 = 16.10-8 C đặt tại A và B trong không khí Cho biết AB = 10 cm Tìm điểm M tại đó cường độ điện trường bằng không
DẠNG 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ
1 Lực thế và không thế và đặc điểm của chúng
a Đặc điểm lực thế
Các lực thế (như lực điện trường, trọng lực, lực đàn hồi ) có đặc điểm là công của chúng không phụ thuộc hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối
Các lực thế thì cơ năng là đại lượng được bảo toàn
Các lực thế có độ giảm thế năng bằng công của lực thế:
Trang 21 Các lực không thế thì cơ năng biến thiên Độ biến thiên cơ năng bằng công của các lực không thế
Công thức tính công của một lực bất kỳ: A F.s.cos F, s
Công của lực điện khi làm điện tích q di chuyển trong điện trường đều trong khoảng cách d giữa hai bản của
Vận dụng các đặc điểm của các loại lực thế, lực không thế
Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích: WM WN Aluc the
Trong đó: WM và WN là thế năng của điện tích tại điểm M và N
Đối với một điện tích q > 0 đặt tại điểm M trong điện trường đều thì công của lực điện được xác định
âm
â ban
Trang 22M, N là hai điểm nằm trên cùng một đường sức
5 Bài toán tính điện thế Hiệu điện thế Công của lực điện trường
Ví dụ 1: Tại A, B trong không khí, AB = 8 cm, người ta đặt lần lượt hai điện tích q1 = 10-8 C và q2 = -10-8 C
a Tính điện thế tại O là trung điểm của AB
b Tính điện thế tại điểm M biết AM AB và MA = 6 cm
c Tính công của lực điện trường khi điện tích q = -10-9 C di chuyển từ O đến M theo quỹ đạo là một nữa
a Điện thế tại tâm O của tam giác
b Điện thế tại điểm H (AH là đường cao)
c Công của lực điện trường khi làm electron di chuyển từ O đến H
d Công cần thiết để eletron chuyển động từ O đến H
Trang 23d Công cần thiết để electron di chuyển từ O đến H:
Vì công của lực điện trường trên đoạn OH là A < 0, công cản Nên công cần thiết để electron di chuyển từ O đến H là: A’ = -A = 1440.10-19
J
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường là UMN = 100 V
a Tính công của lực điện trường khi một eletron di chuyển từ M đến N
b Tính công cần thiết để di chuyển electron từ M đến N
Trang 24electron tại B
ĐS: 4.106
(v/m)
Bài 5: Electron chuyển động quanh hạt nhân nguyên tử Hidro theo quỹ đạo tròn bán kính R = 5.10-9 cm
a Tính điện thế tại một điểm trên quỹ đạo electron
b Khi electron chuyển động, điện trường của hạt nhân có sinh ra công không ? Tại sao?
b Trên đường vuông góc với AB tại A
ĐS: a Tại M: MA = 3 cm, MB = 5 cm hoặc tại N: NA = 12 cm, NB = 20 cm
(M, N phải nằm trên cùng một đường sức)
Ví dụ 1: Cho ba bản kim loại phẳng A, B C đặt song song như hình vẽ, biết d1 = 5 cm, d2 = 8 cm Các bản được tích điện và điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ với độ lớn E1 = 4.104 V/m, E2 = 5.104 V/m Chọn gốc điện thế tại bản A Tìm điện thế VB, VC của hai bản B và C ?
Trang 254 2
Bài 2: Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong điện trường đều Véc tơ
cường độ điện trường E song song với AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000 V/m Tính:
V hoặc ta tính theo cách khác: UABE.AB.cos 200
b Công của lực điện khi electron di chuyển từ A đến B là:
Bài 1: Cho hai tấm kim loại phẳng, rộng, đặt nằm ngang song song với nhau và cách nhau d = 5 cm Hiệu điện thế
giữa hai tấm kim loại đó là 50 V Tính cường độ điện trường giữa hai tấm kim loại đó
ĐS: 1000 V/m
Bài 2: Cho ba bản kim loại phẳng A, B, C đặt song song như hình vẽ, biết d1 = 5 cm, d2 = 8cm Các bản được tích điện và điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ với độ lớn là E1 = 4.104 V/m, E2 = 5.104 V/m Chọn gốc điện thế tại bản A Tìm điện thế VB và VC