Dưới đây là đề cương ôn tập môn Đề cương ôn tập HK 2 môn Vật lí lớp 11 năm 2015-2016 - THPT Hùng Vương giúp các em kiểm tra lại đánh giá kiến thức của mình và có thêm thời gian chuẩn bị ôn tập cho kì thi sắp tới được tốt hơn.
Trang 1TRƯỜNG THPT HÙNG VƯƠNG
TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐỀ CƯƠNG ÔN THI HỌC KÌ 2
MÔN: VẬT LÍ 11 Năm học: 2015 - 2016
Chương IV: TỪ TRƯỜNG
I Tóm tắt lí thuyết
1 Từ trường
- Từ trường là một dạng vật chất tồn tại xung quanh nam châm, dòng điện Biểu hiện của từ trường là tác dụng lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong nó
- Tại một điểm trong không gian có từ trường, hướng của từ trường là hướng Nam - Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó
- Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương trùng với phương của từ trường tại điểm đó
- Các tính chất của đường sức từ:
+ Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường chỉ vẽ được một đường sức từ + Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu + Chiều của các đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định (quy tắc nắm tay phải, quy tắc vào Nam ra Bắc)
+ Quy ước vẽ các đường sức từ sao cho chổ nào từ trường mạnh thì các đường sức từ mau và chổ nào từ trường yếu thì các đường sức từ thưa
2 Từ trường của một số dòng điện có dạng đặc biệt
2.1 Từ trường của dòng điện thẳng
- Véc tơ cảm ứng từ do dòng điện thẳng rất dài gây ra có đặc điểm:
+ Có điểm đặt tại điểm ta xét;
+ Có phương vuông góc với mặt phẵng chứa dây dẫn và điểm ta xét;
+ Có chiều xác định theo qui tắc nắm tay phải: Đặt bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của các đường sức từ;
B
Trang 2- Độ lớn: 7
2.10 I
B
R
2.2 Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn
- Véc tơ cảm ứng từ tại tâm của vòng dây có đặc điểm:
+ Có điểm đặt tại tâm vòng dây;
+ Có phương vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây;
+ Có chiều: xác định theo qui tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra Bắc
- Có độ lớn:
B = 2.10-7
R
NI
(N là số vòng dây)
2.3 Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây
- Véc tơ cảm ứng từ do dòng điện chạy trong ống dây dài ở trong lòng ống dây (vùng có từ trường đều) có đặc điểm:
+ Có điểm đặt tại điểm ta xét;
+ Có phương song song với trục của ống dây;
+ Có chiều xác định theo qui tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra Bắc;
- Có độ lớn:
B = 4.10-7 I
2.4 Nguyên lý chồng chất từ trường
- Nếu tại một điểm có từ trường của n dòng điện gây ra thì từ trường tổng hợp tại điểm đó được xác định:
- Nếu: B B 1B2
+ Khi: B B
: B = B1 + B2
B
B
l N
Trang 3+ Khi: B1B2
: B = B1 - B2
1 2 : B = 1 2
B B B B
3 Lực từ
- Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài l có dòng điện I chạy qua đặt
trong từ trường có đặc điểm:
+ Có điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây;
+ Có phương vuông góc với đoạn dây và với đường sức từ;
+ Có chiều xác định theo qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn ta trái sao cho véc tơ cảm ứng từ B hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều dòng điện chạy trong đoạn dây, khi đó chiều ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của lực từ F;
- Có độ lớn:
F = BIlsin
4 Lực Lo-ren-xơ
- Lực Lo-ren-xơ là lực do từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động
- Lực Lo-ren-xơ có đặc điểm:
+ Có điểm đặt trên điện tích;
+ Có phương vuông góc với và ;
+ Chiều xác định theo qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái mở rộng sao cho véc tơ B hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều của v khi q > 0 và ngược chiều v khi q < 0 Lúc đó, chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;
- Có độ lớn: f = |q|vBsin
II Dạng bài tập
f
v
B
Trang 4- Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ, lực Lo-ren-xơ; vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải xác định chiều của từ trường và dòng điện
- Xác định từ trường của các dòng điện có hình dạng đặc biệt gây ra
- Vận dụng nguyên lí chồng chất từ trường để xác định từ trường do nhiều dòng điện gây ra tại một điểm
Chương V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I Tóm tắt lí thuyết
1 Từ thông Cảm ứng điện từ
1.1 Từ thông
Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều:
NBScos ; = ( , ) B n
Đơn vị từ thông là vêbe (Wb)
1.2 Hiện tượng cảm ứng điện từ
Mỗi khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong (C) gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
1.3 Dòng Fu-cô
- Khi một khối kim loại chuyển động trong một từ trường hoặc được đặt trong một từ trường biến thiên thì trong khối kim loại xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là dòng điện Fu-cô
- Dòng Fu-cô được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ô tô hạng nặng, trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại
- Trong nhiều trường hợp sự xuất hiện dòng Fu-cô gây nên những tổn hao năng lượng vô ích Để giảm tác dụng nhiệt của dòng Fu-cô người ta tăng điện trở của khối kim loại bằng cách khoét lỗ trên khối kim loại hoặc thay khối kim loại nguyên vẹn bằng một khối gồm nhiều lá kim loại xếp liền nhau, cách điện đối với nhau
2 Suất điện động cảm ứng
- Khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín đó xuất hiện suất điện động cảm ứng và do đó tạo ra dòng điện cảm ứng
Trang 5- Định luật Fa-ra-đay về suất điện động cảm ứng:
e c
t
3 Tự cảm
- Hệ số tự cảm của một ống dây dài: L = 4.10-7 S
Đơn vị độ tự cảm là henry (H)
- Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch
- Suất điện động tự cảm:
etc = - L
4 Cách xác định chiều dòng điện cảm ứng trong mạch kín
- Nếu từ thông qua mạch tăng thì chiều của từ trường ngoài và từ trường cảm ứng ngược chiều
- Nếu từ thông qua mạch giảm thì chiều từ trường ngoài và từ trường cảm ứng cùng chiều
- Sau khi xác định được chiều từ trường cảm ứng ta vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều dòng điện cảm ứng
II Các dạng bài tập
- Dạng bài vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều dòng điện cảm ứng trong mạch kín
- Dạng bài tập xác định từ thông, suất điện động cảm ứng, suất điện động tự cảm, cường độ dòng điện cảm ứng
Chương VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
I Tóm tắt lí thuyết
1 Khúc xạ ánh sáng
- Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau
l
N2
t
i
Trang 6- Biểu thức của định luật khúc xạ ánh sáng:
2
1
sin
s inr
n i n
2 Hiện tượng phản xạ toàn phần
- Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt
- Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
+ Ánh sáng phải truyền từ một môi trường sang môi trường chiết quang kém hơn (n2 < n1)
+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i ≥ igh; với sinigh =
- Ứng dụng của hiện tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin với nhiều ưu điểm, trong y học, nội thất
II Các dạng bài tập
- Vận dụng định luật khúc xạ ánh sáng để tính độ lớn góc tới, góc khúc xạ
- Vận dụng điều kiện phản xạ toàn phần để xác định có hay không hiện tượng phản xạ toàn phần khi chiếu ánh sáng từ môi trường trong suốt này sang môi trường trong suốt khác
Chương VII: MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG
I Tóm tắt lí thuyết
1 Lăng kính
- Lăng kính là 1 khối trong suốt,đồng chất,được giới hạn bời 2 mặt phẳng không song song
- Tia sáng khi qua lăng kính bị lệch về phía đáy lăng kính
- Các công thức của lăng kính:
Sini1 = nsinr1
Sini2 = nsinr2
1
2
n n
Trang 7Góc chiết quang: A = r1 + r2
Góc lệch: D = i1 + i2 - A
2 Thấu kính mỏng
- Các công thức của thấu kính: Ta quy ước sau:
+ d là khoảng cách đại số từ vật đến TK: d > 0 là vật thật; d < 0 là vật ảo
+ d’ là khoảng cách đại số từ ảnh đến TK: d'
> 0 là ảnh thật; d’ < 0 là ảnh ảo + D và f là độ tụ và tiêu cự của TK: D; f > 0 là TK hội tụ D; f < 0 là TK phân
kỳ
- Công thức thấu kính: 1 1 1
'
f dd
Vị trí của vật: '
'
d f d
d f
Vị trí của ảnh: d' df
d f
Tiêu cự: '
'
d d f
d d
- Công thức độ phóng đại của ảnh:
K =
' '
A B
AB = -
'
d
d
AB là vật; A’B’ là ảnh
K > 0 ảnh và vật cùng chiều ; K < 0 ảnh và vật ngược chiều
- Công thức độ tụ: D = 1
f = (n -1) (
1 2
R R ) Trong đó R > 0 mặt lồi; R < 0 : mặt lõm; R mặt phẳng
n là chiết suất của chất làm thấu kính đối với môi trường
- Đường đi của tia sáng
+ Tia tới song song với trục chính cho tia ló có phương qua tiêu điểm ảnh chính
F'
+ Tia tới qua quang tâm O thì truyền thẳng
Trang 8+ Tia tới có phương qua tiêu điểm vật chính F cho tia ló song song với trục chính
+ Tia tới song song với trục phụ cho tia ló có phương qua tiêu điểm ảnh phụ của trục phụ đó
3 Kính lúp
- Số bội giác:
0
D '
k G
d l
+ Khi ngắm chừng ở cực cận : G = k
+ Khi ngắm chừng ở cực viễn: G D
f
( không phụ thuộc vào vị trí đặt mắt)
4 Kính hiển vi
Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:
1 2
D
G
f f
Với δ là độ dài quang học của kính
1 2
l f f
5 Kính thiên văn
- Kính thiên văn khúc xạ gồm vật kính có tiêu cự lớn và thị kính có tiêu cự nhỏ,cả 2 đều là thấu kính hội tụ
- Kính thiên văn phản xạ gồm gương lõm có tiêu cự lớn và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ
- Ngắm chừng là quan sát và điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính sao cho ảnh của vật nằm trong khoảng nhìn rõ của mắt
- Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:
1
2
f G f
Với f1là tiêu cự của vật kính; f2là tiêu cự của thị kính
III Các dạng bài tập
- Bài toán xác định đường đi của tia sáng qua lăng kính
Trang 9- Bài toán vẽ ảnh của vật thật qua thấu kính, xác định vị trí của vật và ảnh qua thấu kính, xác định độ phóng đại của ảnh qua thấu kính
- Dạng toán xác định số bội giác của các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt
VIII MỘT SỐ BÀI TẬP THAM KHẢO
Bài 1: Một cây gậy dài 2m cắm thẳng đứng dưới đáy hồ Gậy nhô lên khỏi mặt
nước 0,5m Ánh sáng Mặt trời chiếu xuống hồ theo phương hợp với pháp tuyến của mặt nước 60o Tìm chiều dài của bóng cây gậy in trên đáy hồ Biết chiết suất của nước bằng 4/3
ĐS : 2,14m
Bài 2: Chiếu ánh sáng từ không khí vào thủy tinh có chiết suất n = 1,5 Nếu góc
tới i là 600 thì góc khúc xạ r và góc lệch giữa tia tới và tia khúc xạ có độ lớn bao nhiêu? (làm tròn tới số thập phân thứ nhất)
ĐS r = 35o, D = 25o
Bài 3: Cho lăng kính tam giác ABC có góc A = 60o; chiết suất n = 3, bên ngoài là không khí Chiếu tới mặt (AB) tia đơn sắc với góc tới i = 30o, tia khúc
xạ đi tới mặt (AC) Hỏi có tia ló qua (AC)không?
ĐS : Tia sáng bị phản xạ toàn phần (AC)
Bài 4: Một tia sáng đơn sắc SI từ không khí đến mặt bên (AB) của lăng kính
ABC có góc chiết quang A = 60o, chiết suất n = 3 tại điểm tới I với góc tới i, khúc xạ vào lăng kính theo đường IK rồi ló ra ở mặt bên (AC).Góc lệch của tia sáng là D = 60o Tính góc tới i
ĐS : i = 60o
Bài 5: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 1,41 2, có tiết diên thẳng là một tam giác đều ABC, đạt trong không khí Chiếu một tia sáng đơn sắc nằm trong mặt phẳng của tiết diện thẳng tới (AB) sao cho có tia ló ở (AC) với góc ló
là 45o
a Tính góc lệch của tia tới và tia ló
b Giảm góc tới vài độ thì góc lệch thay đổi thế nào?
ĐS : a 300
b.Tăng
Bài 6: Vật AB vuông góc với trục chính của một TKPK có tiêu cự 40cm Ảnh
của vật qua TK là ảnh thật cao bằng 2 lần vật Xác định vị trí của vật và ảnh.Vẽ ảnh
Trang 10ĐS : d = -20cm; d = 40cm
Bài 7: Đặt một vật sáng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu
kính 15 cm Thấu kính cho một ảnh ảo lớn gấp hai lần vật Xác định tiêu cự của thấu kính
ĐS 30 cm
Bài 8: Vật sáng phẵng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính
cách thấu kính 20 cm, qua thấu kính cho một ảnh thật cao gấp 5 lần vật Khoảng cách từ vật đến ảnh là
ĐS: 120 cm
Bài 9: Cho 2 TK cùng trục chính đặt cách nhau một khoảng l = 50cm; O1là TK hội tụ có tiêu cự là f1= 30cm; O2là TK phân kỳ có tiêu cự là f2= - 15cm Vật phẳng nhỏ đặt trước O1cách O1 một khoảnh d1
a Xác định vị trí và số phóng đại của ảnh khi d1= 70cm
b Xác định vị trí vật sao cho ảnh cuối cùng qua hệ là ảo và cách TK thứ 2 60cm
ĐS : a 3cm và k = - 0,9 b d1= 52,5cm
Bài 10: Mắt một người có khoảng thấy rõ ngắn nhất là 10cm và khoảng nhìn rõ
bằng 90cm
a Mắt này có tật gì? Muốn khắc phục phải dùng kính gì?
b Muốn nhìn rõ vật ở vô cực mà không cần điều tiết thì phải đeo sát mắt kính
có độ tụ bao nhiêu?
c Khi đeo kính nói trên mắt có thể nhìn rõ những vật cách mắt bao nhiêu?
d Muốn đọc sách rõ nhất như mắt người không bị tật (khoảng cực cận 25cm) thì phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?
ĐS: a Tật cận thị, dùng kính PK b D = -1dp
c.Từ 11,1cm đến vô cực d D = -6dp
Bài 11: Mắt của 1người có điểm cực cận cách mắt 10cm và điểm cực viễn cách
mắt 50cm
a Muốn nhìn rõ vật cách mắt 40m mà không điều tiết người đó phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?
Trang 11b Khi đeo kính trên, người đó nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?
ĐS : a D = -2dp b.12,5cm
Bài 12:
Cho một khung dây hình chữ nhật có kích thước (50cm x 100cm), điện trở 10Ω tạo thành một mạch kín Mạch điện được đặt trong một từ trường với cảm ứng
từ có độ lớn 0,5T, phương hợp với mặt phẳng mạch điện một góc 60o và có chiều như hình vẽ
a Tính từ thông qua khung dây
b Cho cảm ứng từ tăng từ 0,5T đến 1T trong thời gian 15s Xác định chiều
và độ lớn cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong mạch
c Tính công suất tỏa nhiệt và nhệt lượng tỏa trong trong mạch kín trong thời gian trên
d Nối vào mạch một tụ điện có điện dung C = 5μF, hãy tính điện tích của tụ điện
Quảng Phú, ngày 13 tháng 3 năm 2016
GIÁO VIÊN
HÀ XUÂN HÙNG
B
R