CHỦ đề 3 điện TRƯỜNG và CƯỜNG độ điện TRƯỜNG ĐƯỜNG sức điện

F là tổng hợp các lực tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra điện trường.. F là tổng hợp các lực điện tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra đ

CHỦ ĐỀ 3 ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN TÓM TẮT 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:

+ Véc tơ cường độ điện trường Eur

của điện trường tổng hợp: E Eur ur 1Eur2Eur3

+ Lực tác dụng của điện trường lên điện tích: F qEr ur

+ Tiếp tuyến tại mỗi điểm của đường sức điện là giá của véc tơ Eur 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 trườngnhỏ, song song và cách đều nhau ở nơi có điện trường đều

TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾTCâu 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 cua một điện tích điểm O 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 Đồ thị nào trong hình vẽ phản ánh sự phụ thuộc của độ lớn cường độ điện trường E của một điện tích

điểm vào khoảng cách r từ điện tích đó đến điểm mà ta xét?

A Hình 1 B Hình 2 C Hình 3 D Hình 4.

Câu 7 Trên hình bên có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện

tích điểm A và 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 8 Ba điện tích điểm q1 = +3.10−8C nằm tại điểm A; q2 = +4.108C nằm tại điểm B và q3 = − 0,684.10−8Cnằm tại điểm C Hệ thống nằm cân bằng trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang Độ lớn cường độ điện trường tại cácđiểm A, B và C lần lượt là EA, EB và EC Chọn phương án đúng?

A EAEB E C B EA EB E C C EA EB E C D EA EB E C

Câu 9 Trên hình bên có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích.

Các điện tích đó là

A hai điện tích dương.

B hai điện tích âm.

C một điện tích dương, một điện tích âm.

D không thể có các đường sức có dạng như thế.

Câu 10 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 11 Đặt điện tích thử q1 tại P ta thấy có lực điện Fr1

tác dụng lên q1 Thay điện tích thử q1 bằng điện tích thử

q2 thì có lực Fr2

tác dụng lên q2 nhưng Fr2

khác Fr1

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

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 Có thể nói được gì về dấu và độ lớn các điện

tích q1, q2

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

Câu 14 (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:

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT

11.A 12.C 13.C 14.B

MỘT SỐ DẠNG TOÁN DẠNG 1 BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN TRƯỜNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH

+ Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm: F qEr ur

+ 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

• Độ lớn: 2

q

E kr

Câu 2 Một điện tích điểm Q 2.10 C7 , 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

Câu 3 Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/m, hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới.

Một prôtôn (q = +l,6.10−19C) ở trong điện trường này sẽ chịu tác dụng một lực điện có cường độ và hướng nhưthế nào?

A 3,3.10−21 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống B 3,2.10−21 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên

C 3,2.10−17 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống D 3,2.10−17N, hướng thẳng đứng từ dưới lên

Câu 4 Một quả cầu nhỏ tích điện, có khối lượng m = 0,1g, được treo ở đầu một sơi chỉ mảnh, trong một điện

trường đều, có phương nằm ngang và có cường độ điện trường E = 103V/m Dây chỉ hợp với phương thẳngđứng một góc 140 Tính độ lớn điện tích của quả cầu Lấy g = 10m.s2

A 1137,5 V/m B 144 V/m C 284 V/m D 1175,5 V/m

Câu 6 Chọn đáp án A

 Lời giải:

+ Vì q < 0 nên lực tĩnh điện: F qEr  ur luôn ngược hướng với Eur, tức là ngược hướng với v �r Vật chuyểnđộng chậm dần đều với độ lớn gia tốc

19 31

qE 1,6.10 Ea

Câu 7 Một electron chuyển động cùng hướng với đường sức của một điện trường đều rất rọng có cường độ

364V/m Electron xuất phát từ điểm M với độ lớn vận tốc 3,2.106m/s Cho biết điện tích và khối lượng củaelectron lần lượt là: -1,6.10-19C và m = 9,1.10-31kg Thời gian kể từ lúc xuất phát đến lúc electron trở về điểm Mlà:

Câu 7 Chọn đáp án A

 Lời giải:

+ Lúc đầy, chuyển động chậm dần đều và dừng lại ở điểm O, sau đó đổi

chiều chuyển động và chuyển động nhanh dần đều trở về M

điện trường tại điểm A, M, B lần lượt là EA, EM và EB Nếu EA = 900V/m; EM = 225 V/m và M là trung điểm của

AB thì EB gần nhất với giá trị nào sau đây?

Câu 9 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 EA, EM và EB Nếu EA = 90000 V/m, EB = 5625 V/m và MA = 2MB thì

EM gần nhất với giá trị nào sau đây:

 A

Câu 11 Một điện tích điểm Q đặt tại đỉnh O của tam giác đều OMN Độ lớn cường độ điện trường Q gây ra tại

M và N đều bằng 750 V/m Một thiết bị đo độ lớn cường độ điện trường chuyển động từ M đến N Hỏi số chỉlớn nhất của thiết bị trong quá trình chuyển động là bao nhiêu?

Câu 12 Tại O đặt một điện tích điểm Q Một thiết bị đo độ lớn cường độ điện trường chuyển động từ A đến C

theo một đường thẳng số chỉ của nó tăng từ E đến

+ Tại A và C độ lớn cường độ điện trường bằng E còn tại H là 1,5625E.

+

A H

2

E 25 2

A 2

sin  0,36�cos  0,64�cos 0,8

AC 2AH 2AO cos   1,6AO

�

 Đáp án C.

Câu 13 Ba điểm thẳng hàng theo đúng thứ tự O, A, B và một điểm M sao cho MAB vuông tại A Một điện tích

điểm Q đặt tại O thì độ lớn cường độ điện trường do nó gây ra tại A và B lần lượt là 256000 V/m và 5625 V/m

Độ lớn cường độ điện trường do Q gây ra tại M gần giá trị nào nhất sau đây?

Câu 14 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 là360V/m và 64V/m Độ lớn cường độ điện trường do Q gây ra tại P là:

Câu 15 Một điện tích điểm đặt tại O, một thiết bị đo độ lớn cường độ điện trường chuyển động thẳng từ M

hướng đến O theo hai giai đoạn với vận tốc ban đầu bằng không và gia tốc có độ lớn 7,5 cm/s2 cho đến khidừng lại tại điểm N Biết NO = 15 cm và số chỉ thiết bị đo tại N lớn hơn tại M là 64 lần Thời gian thiết bị đó

chuyển động từ M đến N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

Câu 16 Từ điểm A bắt đầu thả rơi tự do một điện tích điểm, khi chạm đất tại B nó đứng yên luôn Tại C, ở

khoảng giữa A và B (nhưng không thuộc AB), có một máy M đo độ lớn cường độ điện trường, C cách AB là0,6m Biết khoảng thời gian từ khi thả điện tích đến khi máy M thu có số chỉ cực đại, lớn hơn 0,2s so vớikhoảng thời gian từ đó đến khi máy M số chỉ không đổi, đồng thời quãng đường sau nhiều hơn quãng đườngtrước là 0,2m Bỏ qua sức cản không khí, bỏ qua các hiệu ứng khác, lấy g = 10m/s2 Tỉ sổ giữa số đo đầu và số

đo cuối gần giá trị nào nhất sau đây ?

Câu 17 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 lớncường độ điện trường tại M là

M 2

A

k 9QE

EOM

Câu 18 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 cầnđặt thêm tại O bằng

E 2

E M

Câu 19 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

k QE

Câu 20 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 QE

3,6Q thì độ lớn cường độ điện trường tại A và C lần lượt là?

A 3,6E và 1,6E B 1,6E và 3,6E C 2E và 1,8E D 1,8E và 0,8E

Câu 21 Chọn đáp án A

 Lời giải:

+ Áp dụng 2

k QEr

+ Nếu đặt Q tại A: B 2

k Q

AB

Câu 22 Tại điểm O đặt điện tích điểm Q thì độ lớn cường độ điện trường tại A là E Trên tia vuông góc với OA

tại điểm A và điểm B cách A một khoảng 8cm Điểm M thuộc đoạn AB sao cho MA = 4,5cm và góc MOB cógiá trị lớn nhất Để độ lớn cường độ điện trường tại M là 3,2E thì điện tích điểm tại O phải tăng thêm?

OA

k Q

E

k x 1 Q k x 1 Qr

x 1E

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 2

Q

E kr

r



+ Lực tác dụng của điện trường lên điện tích: F qEr ur

VÍ DỤ MINH HỌACâu 1 Hai điện tích điểm q1 = +3.10-8C và q2 = -4.10-8C lần lượt được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10cmtrong chân không Hãy tìm các điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng không Điểm đó nằm trên đườngthẳng AB ?

A Ngoài đoạn AB, gần B hơn cách B là 64,64 cm

B Ngoài đoạn AB, gần A hơn và cách A là 45,65 cm.

C Trong đoạn AB, gần B hơn và cách B là 64,64cm.

D Ngoài đoạn AB, gần A hơn và cách A là 64,64cm.

+ Điện trường tổng hợp: E Eur ur 1Eur2 0r khi hai véc tơ thành phần cùng phương ngược chiều cùng độ lớn.+ Vì q1  q2 �E Eur ur 1Eur2 0r chỉ có thể xảy ra với điểm M.

Câu 3 Tai hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tích điểm q1 = +16.10-8 C và q2 =

−9.10-8 C Tính độ lớn cường độ điện trường tổng hợp tại điểm C cách A và cách B lần lượt là 4 cm và 3 cm.

Câu 4 Tai hai điểm A và B cách nhau 8 cm trong chân không có hai điện tích điểm q1 = q2 = 16.10-8 C Xác

định độ lớn cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 8cm

Câu 4 Chọn đáp án C

 Lời giải:

Câu 5 Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = 16.10-8 C và q2 = 9.10-8

C Xác định độ lớn cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = 6 cm và BC = 9 cm.

Câu 6 Tại hai điểm A, B cách nhau 18 cm trong không khí cỏ đặt hai điện tích q1 = 4.10-6C, q2 = −6,4.10-6C.

Xác định độ lớn lực điện trường tác dụng lên q3 = −5.10-8C đặt tại C, biết AC = 12 cm; BC = 16 cm

 

F 0,15 N

�

Đáp án B.

Câu 7 Hai điện tích trái dấu có cùng độ lớn q đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng

AB = 2a Điện tích dương đặt tại A Điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách trung điểm H của

đoạn AB một đoạn x Tìm độ lớn của cường độ điện trường tại M

làđường phân giác �EurMH hay Eur��ABuuur

2 2

a cos

Câu 8 Hai điện tích dương có cùng độ lớn q đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB

= 2a Điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách trung điểm H của đoạn AB một đoạn x Để độ

lớn cường đội điện trường tại M cực đại x bằng?

Câu 9 Đặt ba điện tích âm có cùng độ lớn q tại 3 đỉnh của một tam giác

đều ABC cạnh A Cường độ điện trường tổng hợp tại tâm tam giác

A có phương vuông góc với mặt phẳng chứa tam giác ABC

B có phương song song với cạnh AB

C có độ lớn bằng độ lớn cường độ điện trường tại các đỉnh của tam

giác

D có độ lớn bằng 0.

Câu 9 Chọn đáp án D

Câu 10 Đặt ba điện tích âm có độ lớn lần lượt là q, 2q và 3q tương ứng đặt tại 3 đỉnh A, B và C của một tam

giác đều ABC cạnh a Cường độ điện trường tổng hợp tại tâm tam giác

A Có phương vuông góc với mặt phẳng chứa tam giác ABC B Có độ lớn bằng 2

kq2

r

C Có độ lớn bằng 2

kq3

tổng hợp theo phương pháp số phức (chọn véc tơ EurC

Câu 11 Đặt bốn điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương và

đặt tại A và C, điện tích âm đặt tại B và D Cường độ điện trường tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo củahình vuông

A có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hình vuông ABCD.

B có phương song song với cạnh AB của hình vuông ABCD

C có độ lớn bàng độ lớn cường độ điện trường tại các đỉnh hình vuông.

Câu 12 Đặt trong không khí bốn điện tích có cùng độ lớn 10-9C tại bốn

đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh 2 cm với điện tích dương đặt tại A

và D, điện tích âm đặt tại B và C Cường độ điện trường tổng hợp tại

giao điểm hai đường chéo của hình vuông

A có phương vuông góc với mặt phẳng chứa hình vuông

B có phương song song với cạnh BC của hình vuông ABCD

Câu 13 Trong không khí tại ba đỉnh của một hình vuông cạnh a đặt ba điện tích dương cùng độ lớn q Tính độ

lớn cường độ điện trường tông hợp do ba điện tích gây ra tại đình thứ tư của hình vuông

E k

kqr

và EurC

đối xứng nhau qua EurB

nênchiếu lên EurB

Câu 14 Trong không khí tại ba đỉnh A, B, C của một hình vuông ABCD cạnh a đặt ba điện tích dương có độ

lớn lần lượt là q, 2q và 3q Tính độ lớn cường độ điện trường tổng hợp do ba điện tích gây ra tại đỉnh thứ tư củahình vuông

Câu 14 Chọn đáp án C

 Lời giải:

vì không có tính đối xứng nên ta cóthể tổng hợp theo phương pháp số phức (chọn véc tơ EurB

làmchuẩn):

Câu 15 Trong không khí tại ba đỉnh A, B, C của một hình vuông ABCD cạnh a đặt ba điện tích có độ lớn lần

lượt là q, 2q và q Các điện tích tại A và C dương còn tạo B âm Tính cường độ điện trường tổng hợp do ba điệntích gây ra tại đỉnh thứ tư của hình vuông

Câu 16 Một vòng dây dẫn mảnh, tròn, bán kính R, tích điện đều với điện

tích q đặt trong không khí Cường độ điện trường tổng hợp tại tâm vòng

dây

A có phương vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây

B có phương song song với mặt phẳng chứa vòng dây

C có độ lớn kq/(2πR2)

D Có độ lớn bằng 0

Câu 16 Chọn đáp án D

 Lời giải:

+ Ta chia vòng dây thành nhiều vi phân nhỏ dl

+ Do tính đói xứng nên mỗi phần dl trên vòng dây luôn luôn tìm được phần tử dl/ đối xứng qua O Điệntrường do hai phần tử này gây ra tại O cùng phương ngược chiều cùng độ lớn nên chúng trừ khử lẫn nhau Do

đó điện trường tổng hợp tại O bằng 0

 Chọn đáp án D

Kinh nghiệm: