Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thự[r]
Trang 1Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
CHƯƠNG I:
ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG
CHỦ ĐỀ 1.
ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG
A CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Câu 1: Có mấy loại điện tích?Các điện tích tương tác với nhau như thế nào?Điện tích điểm là gì?
- Các loại điện tích Có hai loại điện tích là điện tích dương và điện tích âm.
- Lực tương tác Các điện tích cùng dấu đẩy nhau, khác dấu hút nhau
- Điện tích điểm là điện tích có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách đến các điện tích khác Câu 2: Phát biểu và viết công thức định luật Culông? Biểu diễn lực tác dụng giữa hai điện tích cùng dấu và khác dấu.
- Định luật Culông nói về lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân không
- Định luật:Lực hút hay lực đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với
đường thẳng nối hai điện tích điểm 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.
- Công thức: Lực điện khi các điện tích trong chân không
+ q1 và q2 là độ lớn hai điện tích; đơn vị C;
+ r là khoảng cách giữa hai điện tích; đơn vị là m.
+ k = 9.109
2 2
N.m C
là hệ số tỷ lệ;
- Lực Culông tương tác giữa các điện tích tuân theo định luật III Niu-Tơn
- Nghĩa là các lực cùng giá, ngược chiều và có cùng độ lớn như hình vẽ
Câu 3: Viết công thức xác định lực tương tác giữa các điện tích trong chất điện môi? Nêu ý nghĩa của hằng số điện môi?
- Lực Culông trong môi trường có hằng số điện môi là:
1 2 2
F
-Ý nghĩa của hằng số điện môi: Hằng số điện môi cho biết lực điện trong chất điện môi nhỏ hơn lần
so với trong chân không
Câu 4: Nêu cấu tạo của nguyên tử? Thế nào là điện tích nguyên tố và ý nghĩa? Nêu ý nghĩa của nguyên tử 126C?
- Nguyên tử gồm hạt nhân ở giữa và xung quanh có các êlêctrôn chuyển động
- Nguyên tử ký hiệu AZX nghĩa là hạt nhân có Z prô-tôn và A-Z nơtrôn
- Điện tích nguyên tố là điện tích nhỏ nhất trong tự nhiên có độ lớn 1,6.10-19C
- Prô-tôn là điện tích nguyên tố dương và êlêctrôn là hai điện tích nguyên tố âm
- Ý nghĩa: Một vật nhiễm điện thì điện tích của vật đó bằng nguyên lần điện tích nguyên tố.
- Trong nguyên tử cac-bon có 6 prô-tôn và 6 nơtrôn
Câu 5: Trình bày nội dung chính của thuyết êlectron? Ý nghĩa?
Trang 2Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
- Êlectron cĩ thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác
- Nguyên tử bị mất êlectron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương
- Một nguyên tử ở trạng thái trung hịa cĩ thể nhận thêm êlectron để trở thành một hạt mang điện
âm gọi là ion âm
- Một vật nhiễm điện âm khi số êlectron mà nĩ chứa lớn hơn số điện tích nguyên tố dương (prơtơn).Nếu số êlectron ít hơn số prơtơn thì vật nhiễm điện dương
- Ý nghĩa :
+ êlêctrơn di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác hoặc từ vật này sang vật khác tạo ra cáchiện tượng về điện
+ Trong tự nhiên cĩ các điện tích tự do (hay hạt tải điện) là êlêctrơn; i-ơn âm và i-ơn dương
Câu 6: Thế nào là hệ cơ lập về điện? Phát biểu định luật bảo tồn điện tích?
- Hệ cơ lập về điện là hệ cĩ các vật nhiễm điện chỉ trao đổi điện tích với nhau mà khơng trao đổiđiện tích với các vật bên ngồi jệ
- Trong hệ cơ lập về điện, tổng đại số các điện tích bảo tồn
Câu 5: Nêu các cách nhiễm điện và kết quả?
- Nhiễm điện do cọ sát: Khi hai vật khác nhau về bản chất cọ sát với nhau thì cả hai đều nhiễm
điện cùng độ lớn và khác dấu
- Nhiễm điện do tiếp xúc: khi hai vật tiếp xúc thì cả hai vật đều nhiễm điện cùng dấu và độ lớn
bằng trung bình cộng điện tích ban đầu Q=
- Nhiễm điện do hưởng ứng: Khi đưa vật dẫn điện AB khơng nhiễm điện lại gần vật C nhiễm điện
thì đầu A nhiễm điện khác dấu với C cịn đầu B nhiễm điện cùng dấu C Độ lớn điện tích hai đầu bằngnhau
B BÀI TẬP
1 Tương tác giữa hai điện tích
Bài 1.1 Cho hai điện tích điểm q1 = –0,2(C) và q2 = 0,4(C) đặt cách nhau 3(cm)
a Tính lực tương tác điện giữa 2 điện tích khi chúng ở trong chân khơng
b Tính khoảng cách giữa 2 điện tích để lực điện giữa chúng là F’ = 0,216(N)
c Ta đưa hai điện tích trên vào chất điện mơi = 3 thì lực tương là bao nhiêu
d Trong chất điện mơi = 3 Để cho lực tương tác giữa chúng giống trong chân khơng ta phải làm thế
nào?(Di chuyển 2 điện tích ra xa hay lại gần)
Bài 1.2 Cho hai điện tích điểm giống nhau cùng dấu khi đặt trong khơng khí cách nhau 20cm thì lực điện bằng 1N Xác định độ lớn hai điện tích?
Bài 1.3 Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân khơng cách nhau một khoảng r1 = 2(cm), lực đẩy
giữa chúng là F1 = 1,6.10–4(N)
a Độ lớn của các điện tích đĩ là bao nhiêu?
b Khoảng cách r2 giữa chúng phải là bao nhiêu để lực tác dụng là F2 = 2,5.10–4(N) ?
Bài 1.4 Lực tương tác điện giữa 2 điện tích q1 = +3(C) và q2 = –3(C) đặt cách nhau một khoảng r = 3(cm)
ở
a trong chân khơng là bao nhiêu?
b trong dầu hỏa cĩ = 2 là bao nhiêu?
Bài 1.5 Cho hai điện tích q1 = 2(C) và q2 = 3(C) đặt trong khơng khí.
a Nếu lực điện giữa chúng là 0,1N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?
b Nếu đưa hệ hai điện tích trên vào chất điện mơi cĩ = 4 đồng thời giảm khoảng cách giữa hai điện
tích đi một nửa thì lực điện bằng bao nhiêu?
Bài 1.6: Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau đoạn r = 1m, đẩynhau bằng lực F = 1,8N Điện tích tổng cộng của hai điện tích là Q 3.105C
Tính điệntích mỗi vật
Trang 3Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
* Bài 1.7 Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng 20(cm) trong dầu, lực tác dụng giữa
chúng là F Nếu đặt chúng trong chân không thì lực này tăng lên 6,25 lần Để lực trong chân không bằng
trong dầu phải làm như thế nào?
2 Hệ điện tích cân bằng.
* Bài 2.1 Hai quả cầu nhỏ giống nhau cùng khối lượng m = 25(mg), cùng điện tích q = 40(nam châm) và
được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh có cùng chiều dài Do lực đẩy tĩnh điện hai quả cầutách ra xa nhau một đoạn a = 6(cm) Lấy g = 10(m/s2)
a Xác định góc lệch của các sợi dây so với phương thẳng đứng
b Tính lực căng của các dây treo
* Bài 2.2 Hai quả cầu nhỏ tích điện giống nhau q = 0,358(C) được treo bằng hai sợi dây giống nhau, không
dãn, khối lượng không đáng kể và dài 10cm thì thấy hai dây tạo với nhau góc 600 Xác định khối lượng của hai
quả cầu và lực căng của dây
* Bài 2.3 Quả cầu Q = 10(C) cố định và treo quả cầu nhỏ có khối lượng m=5g tích điện q=1(C bằng
dây không dãn dài 20cm Xác định lực căng của dây treo
3 Tương tác giữa ba điện tích
Bài 3.1 Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = –0,1(C), q2 = 0,2(C) và q3 = 0,3(C) đặt theo thứ tự trên
một đường thẳng nhúng trong một chất lỏng có hằng số điện môi = 20 Khoảng cách giữa các quả cầu làr12 = 30(cm), r23 = 20(cm) Tính lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu
Bài 3.2 Cho hai điện tích điểm q1 = q2 = 0,6(C) đặt tại hai điểm A và B trong chân không, cách nhau
một khoảng AB = 10cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q0 = - 0,3(C) đặt tại
a điểm C sao cho CA = 4(cm) và CB = 6(cm)
b điểm D sao cho DA =2(cm) và DB = 12(cm)
*c điểm E sao cho EA = 8(cm) và EB = 6(cm)
Bài 3.3 Cho hai điện tích điểm q1 = 10(nC) và q2 = - 40(nC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn
d = 10(cm) trong dầu có hằng số điện môi = 9
a Tính lực tương tác giữa hai điện tích
b Xác định lực tác dụng lên q3 = 2.10–8(C) đặt tại C với CA = CB = 5(cm)
C TRẮC NGHIỆM
1 Điện tích – định luật Cu-Lông
Câu 1 Trong những cách sau cách nào có thể làm nhiễm điện cho một vật?
A Cọ chiếc vỏ bút lên tóc; B Đặt một nhanh nhựa gần một vật đã nhiễm điện;
C Đặt một vật gần nguồn điện; D Cho một vật tiếp xúc với viên pin
Câu 2 Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào không liên quan đến nhiễm điện?
A Về mùa đông lược dính rất nhiều tóc khi chải đầu;
B Chim thường xù lông về mùa rét; C Sét giữa các đám mây
D Ôtô chở nhiên liệu thường thả một sợi dây xích kéo lê trên mặt đường;
Câu 3 Điện tích điểm là
A vật có kích thước rất nhỏ B điện tích coi như tập trung tại một điểm
C vật chứa rất ít điện tích D điểm phát ra điện tích
Câu 4 Về sự tương tác điện, trong các nhận định dưới đây, nhận định sai ?
A Các điện tích cùng loại thì đẩy nhau B Các điện tích khác loại thì hút nhau
C Hai thanh nhựa giống nhau, sau khi cọ xát với len dạ, nếu đưa lại gần thì chúng sẽ hút nhau
D Hai thanh thủy tinh sau khi cọ xát vào lụa, nếu đưa lại gần nhau thì chúng sẽ đẩy nhau
Câu 5 Khi khoảng cách giữa hai điện tích điểm trong chân không giảm xuống 2 lần thì độ lớn lực Cu –
lông
A tăng 4 lần B tăng 2 lần C giảm 4 lần D giảm 4 lần
Câu 6 Nhận xét không đúng về điện môi ?
A Điện môi là môi trường cách điện B Hằng số điện môi của chân không bằng 1
Trang 4Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
C Hằng số điện môi có thể nhỏ hơn 1
D Hằng số điện môi của một môi trường cho biết lực tương tác giữa các điện tích trong môi trường đónhỏ hơn so với khi chúng đặt trong chân không bao nhiêu lần
Câu 7 Có thể áp dụng định luật Cu – lông để tính lực tương tác trong trường hợp
A tương tác giữa hai thanh thủy tinh nhiễm đặt gần nhau
B tương tác giữa một thanh thủy tinh và một thanh nhựa nhiễm điện đặt gần nhau
C tương tác giữa hai quả cầu nhỏ tích điện đặt xa nhau
D tương tác điện giữa một thanh thủy tinh và một quả cầu lớn
Câu 8 Có thể áp dụng định luật Cu – lông cho tương tác nào sau đây?
A Hai điện tích điểm dao động quanh hai vị trí cố định trong một môi trường
B Hai điện tích điểm nằm tại hai vị trí cố định trong một môi trường
C Hai điện tích điểm nằm cố định gần nhau, một trong dầu, một trong nước
D Hai điện tích điểm chuyển động tự do trong cùng môi trường
Câu 9 Cho 2 điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi Lực tương tác giữa
chúng sẽ lớn nhất khi đặt trong
Câu 10 Xét tương tác của hai điện tích điểm trong một môi trường xác định Khi lực đẩy Cu – lông tăng
2 lần thì hằng số điện môi
A tăng 2 lần B vẫn không đổi C giảm 2 lần D giảm 4 lần
Câu 11 Sẽ không có ý nghĩa khi ta nói về hằng số điện môi của
A hắc ín (nhựa đường) B nhựa trong C thủy tinh D nhôm
Câu 12 Trong vật nào sau đây không có điện tích tự do?
A thanh niken B khối thủy ngân C thanh chì D thanh gỗ khô
Câu 13 Hai điện tích điểm trái dấu có cùng độ lớn 10-4/3 C đặt cách nhau 1 m trong parafin có điện môibằng 2 thì chúng
A hút nhau một lực 0,5 N B hút nhau một lực 5 N
C đẩy nhau một lực 5N D đẩy nhau một lực 0,5 N
Câu 14 Hai điện tích điểm cùng độ lớn 10-4 C đặt trong chân không, để tương tác nhau bằng lực có độlớn 10-3 N thì chúng phải đặt cách nhau
Câu 15 Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì hút nhau 1 lực là
21 N Nếu đổ đầy dầu hỏa có hằng số điện môi 2,1 vào bình thì hai điện tích đó sẽ
A hút nhau 1 lực bằng 10 N B đẩy nhau một lực bằng 10 N
C hút nhau một lực bằng 44,1 N D đẩy nhau 1 lực bằng 44,1 N
Câu 16 Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì lực tương tác Cu
– lông giữa chúng là 12 N Khi đổ đầy một chất lỏng cách điện vào bình thì lực tương tác giữa chúng là 4
N Hằng số điện môi của chất lỏng này là
Câu 17 Hai điện tích điểm đặt cách nhau 100 cm trong parafin có hằng số điện môi bằng 2 thì tương tác
với nhau bằng lực 8 N Nêu chúng được đặt cách nhau 50 cm trong chân không thì tương tác nhau bằnglực có độ lớn là
Câu 18 Hai điện tích điểm cùng độ lớn được đặt cách nhau 1 m trong nước nguyên chất tương tác với
nhau một lực bằng 10 N Nước nguyên chất có hằng số điện môi bằng 81 Độ lớn của mỗi điện tích là
2 Thuyết êlêctrôn – định luật bảo toàn điện tích.
Câu 1 Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện Trong các nhận định sau, nhận định không đúng ?
Trang 5Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
A Proton mang điện tích là + 1,6.10-19 C
B Khối lượng notron xấp xỉ khối lượng proton
C Tổng số hạt proton và notron trong hạt nhân luôn bằng số electron quay xung quanh nguyên tử
D Điện tích của proton và điện tích của electron gọi là điện tích nguyên tố
Câu 2 Hạt nhân của một nguyên tử oxi có 8 proton và 9 notron, số electron của nguyên tử oxi là
Câu 3 Tỷ lệ giữa số proton và electron của một nguyên tử trung hoà có thể là số nào sau đây?
Câu 4 Nếu nguyên tử đang thừa – 1,6.10-19 C điện lượng mà nó nhận được thêm 2 electron thì nó
A sẽ là ion dương B vẫn là 1 ion âm
C trung hoà về điện D có điện tích không xác định được
Câu 5 Nếu nguyên tử oxi bị mất hết electron nó mang điện tích
A + 1.610-19 C B – 1.610-19 C C + 12.810-19 C D - 12.810-19 C
Câu 6 Điều kiện để 1 vật dẫn điện là
A vật phải ở nhiệt độ phòng B có chứa các điện tích tự do
C vật nhất thiết phải làm bằng kim loại D vật phải mang điện tích
Câu 7 Vật bị nhiễm điện do cọ xát vì khi cọ xát
A eletron chuyển từ vật này sang vật khác B vật bị nóng lên
C các điện tích tự do được tạo ra trong vật D các điện tích bị mất đi
Câu 8 Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng là hiện tượng
A đầu thanh kim loại bị nhiễm điện khi đặt gần 1 quả cầu mang điện
B thanh thước nhựa sau khi mài lên tóc hút được các vụn giấy
C mùa hanh khô, khi mặc quần vải tổng hợp thường thấy vải bị dính vào người
D quả cầu kim loại bị nhiễm điện do nó chạm vào thanh nhựa vừa cọ xát vào len dạ
Câu 9 Cho 3 quả cầu kim loại tích điện lần lượt tích điện là + 3 C, - 7 C và – 4 C Khi cho chúng được
tiếp xúc với nhau thì điện tích của hệ là
CHỦ ĐỀ 2.
ĐIỆN TRƯỜNG
A CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Câu 1: Điện trường là gì? Tính chất cơ bản của điện trường là gì? Thế nào là trường tĩnh điện?
- Khái niệm: Điện trường là dạng vật chất (môi trường) bao quanh mọi điện tích và gắn liền với điện
tích
- Tính chất cơ bản Tác dụng lực điện lên mọi điện tích đặt trong nó.
- Điện trường tĩnh(trường tĩnh điện): là điện trường mà tại mỗi điểm không đổi theo thời gian.
- Điện tích đứng yên tạo ra điện trường tĩnh
Câu 2: Cường độ điện trường là gì? Nêu quan hệ giữa vectơ cường độ điện trường và lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặt trong điện trường?
- Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tạiđiểm đó
- Độ lớn cường độ điện trường được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lênmột điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q
- Công thức:
F
E = q
- Đơn vị Vôn/mét (V/m)
_ +
q
-
q H1
Trang 6Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
- Vec-tơ cường độ điện trường:
F E q
ur ur.+ Vectơ cường độ điện trường E r
có điểm đặt tại điểm đang xét
+ Vectơ cường độ điện trường E r
cùng hướng vectơ lực F tác dụng lên điện tích dương( ngượchướng với lực điện tác dụng lên điện tích âm)
Câu 3: Đặc điểm của vecto cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra?
- Điện trường của điện tích điểm đứng yên là trường tĩnh điện
- Điện trường của điện tích điểm Q đặt tại điểm M cách điện tích khoảng r có
+ Điểm đặt tại M
+ Giá (phương) là đường thẳng nối điện tích với điểm đó.
+ Chiều hướng xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng vào nếuđiện tích âm
+ Độ lớn.
9 2
Câu 4: Trình bày nguyên lý chồng chất của điện trường tại một điểm
- Tại một điểm có nhiều điện trường do nhiều điện tích tạo ra thì điện trường tại điểm đó là điệntrường tổng hợp của các điện trường do từng điện tích tạo ra
1 và E
2 là hai cạnh còn E
là đường chéo của hình bình hành
Câu 5: Đường sức điện là gì? Nêu tính chất đường sức điện của trường tĩnh điện?
+ Khái niệm: Đường sức điện là những đường được vẽ trong điện trường sao cho.
- Tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó trùng với giá của vec-tơ cường độ điện trường tại điểm đó
- Chiều luôn cùng chiều với vec-tơ cường độ điện trường
+ Các tính chất đường sức điện của trường tĩnh điện.
- Tại mỗi điểm trong điện trường, ta có thể vẽ được duy nhất một đường sức điện Hay các đườngsức điện không cắt nhau
- Các đường sức điện là những đường không khép kín Nó xuất phát từ điện tích dương(hay từ vô
cực) và kết thúc ở điện tích âm(hay ở vô cực)
- Độ mau/thưa của đường sức cho biết điện trường mạnh hay yếu Nơi nào có điện trường lớn thì
vẽ đường sức điện mau (dày) hơn, ngược lại nơi nào có điện trường yếu thì vẽ đường sức điện thưa
Câu 6: Nêu hai cách định nghĩa về điện trường đều? Cho ví dụ?
- Một điện trường mà vec-tơ cường độ điện trường tại mọi điểm giống nhau gọi là điện trườngđều
- Điện trường đều có đường sức điện là các đường thẳng song song cùng chiều và cách đều nhau
- Điện trường giữa hai tấm kim loại tích điện trái dấu cùng độ lớn là điện trường đều
B BÀI TẬP
1 Điện trường và lực điện.
Bài 1.1 Một điện trường đều có cường độ điện trường E = 2.103(V/m) Đặt điện tích q=20(nC) trong điệntrường trên thì nó chịu lực tác dụng như thế nào?
Bài 1.2 Đặt điện tích q = 10(F) vào điện trường đều thì nó chịu lực tác dụng 0,5(N) Xác định cường độ
điện trường
Bài 1.3 Nếu tăng đồng thời độ lớn điện tích và cường độ điện trường lên 2 thì lực tác dụng lên điện tích
thay đổi như thế nào?
M
M
Trang 7Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
2 Điện trường của một điện tích điểm.
Bài 2.1 Một điện tích điểm Q = - 3(C) đặt trong chân không.
a Xác định cường độ điện trường tại điểm A cách điện tích 50cm
b Để cho cường độ điện trường giảm đi một nửa thì ta làm như thế nào?
c Ta đưa điện tích vào chất điện môi = 4; để cường độ điện trường có độ lớn như câu a thì làm thếnào?
Bài 2.2 Một điện tích điểm q = 0,1(C) đặt trong điện trường của một điện tích điểm Q thì chịu tác dụng
lực F = 3.10–3(N) Biết hai điện tích cách nhau 10cm
a Xác định cường độ điện trường tại điểm đặt của q.
b Xác định độ lớn của điện tích Q.
Bài 2.3 Một điện tích Q = 6(nC) đặt trong chất điện môi = 3.
a Xác định cường độ điện trường tại điểm cách Q một đoạn 20cm.
b Nếu tại đó ta đặt điện tích q = 2(nC) thì lực điện tác dụng lên nó bằng bao nhiêu?
Bài 2.4 Một quả cầu nhỏ mang điện tích Q = 10-6C đặt trong không khí
a) Tính cường độ điện trường tại M cách tâm quả cầu một khoảng R = 10cm
b) Đặt điện tích q = -2.10-7C tại M, xác định lực điện do quả cầu mang điện tích Q tác dụng lên q
3 Điện trường của hai điện tích điểm.
Bài 3.1 Hai điện tích q1 = - q2 = 4.10-10C đặt tại A,B trong không khí cách nhau 6cm Xác định véc tơcường độ điện trường tại:
a Trung điểm O của AB
b M cách A 2cm cách B 8cm
Bài 3.2 Hai điện tích q1 = - q2 =5.10-10C đặt tại A,B trong không khí cách nhau 12cm Xác định véc tơcường độ điện trường tại M trên trung trực của AB và cách AB một khoảng 8cm
Bài 3.3 Cho hai điện tích điểm q1 = q2 = +1,2(nC) đặt tại hai điểm A và B trong chân không, cách nhau
một khoảng AB = 9(cm) Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại
a điểm C sao cho CA = 4(cm) và CB = 5(cm)
b điểm D sao cho DA = 12(cm) và DB = 3(cm)
*c điểm M sao cho MA = MB = 9(cm)
Bài 3.4 Cho hai điện tích điểm q1 = 1,2 (nC) và q2 = -1,2(nC) đặt tại hai điểm A và B trong chân không,
cách nhau một khoảng AB = 9(cm) Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại
a điểm C sao cho CA = 4(cm) và CB = 5(cm)
b điểm D sao cho DA = 12(cm) và DB = 3(cm)
*c điểm M sao cho MA = MB = 9(cm)
Bài 3.5 Cho hai điện tích điểm q1 = 4q và q2 = q =2(nC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau 6 (cm) trong
chân không Xác định điểm M tại đó cường độ điện trường tổng hợp bị triệt tiêu
Bài 3.6 Cho hai điện tích điểm q1 = -4q và q2 = q = 2(nC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau 6 (cm) trong chân
không Xác định vị trí của điểm M tại đó cường độ điện trường tổng hợp bị triệt tiêu (bằng không)
4 Điện trường của nhiều điện tích.
*Bài 4.1 Có 3 điện tích điểm cùng độ lớn là +0,2(C) đặt ở 3 đỉnh của một tam giác đều cạnh a = 20cm.
Xác định cường độ điện trường tại tâm của tam giác trong trường hợp
a Ba điện tích cùng dấu b Một điện tích trái dấu với 2 điện tích còn lại
*Bài 4.2 Cho 3 điện tích điểm q1 = q2 = –q và q3 = q =2(nC) đặt tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC
cạnh a =10cm trong không khí
a Xác định cường độ điện trường tại điểm đặt của mỗi điện tích
b Xác định lực điện tác dụng lên từng điện tích
5 Điện tích cân bằng hay chuyển động trong điện trường
Trang 8Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
Bài 5.1 Một điện tích nhỏ có khối lượng 20mg tích điện +3(C) trong điện trường E Xác định E
để điện
tích đó cân bằng trong không khí?
*Bài 5.2 Một quả cầu nhỏ có bán kính 1cm tích điện lơ lửng trong chất điện môi có điện trường E =
104(V/m) hướng trên xuống Xác định dấu và độ lớn của điện tích Biết khối lượng riêng của quả cầu7000kg/m3; khối lượng riêng của chất điện môi là 800kg/m3
*Bài 5.3 Một quả cầu khối lượng m = 0,1(g) treo trên một sợi dây mảnh, được đặt vào trong một điện trường
đều có phương nằm ngang, cường độ E = 1000(V/m) khi đó dây treo bị lệch một góc = 300 với phươngthẳng đứng Lấy g = 10(m/s2) Xác định điện tích của quả cầu và lực căng dây treo có giá trị bao nhiêu?
*Bài 5.4 Một quả cầu khối lượng m = 0,1(g) tích điện q = 1(mC) treo trên một sợi dây mảnh, được đặt
vào trong một điện trường đều có phương nằm ngang, khi đó dây treo bị lệch một góc = 450 với phươngthẳng đứng Lấy g = 10(m/s2) Tính cường độ điện trường và lực căng dây treo
*Bài 5.5 Một quả cầu nặng 1mg tích điện -10nC chuyển động với vận tốc ban đầu 103m/s vào một điệntrường đều 103V/m Quả cầu sẽ chuyển động như thế nào trong các trường hợp sau
a Quả cầu chuyển động dọc cùng chiều đường sức điện
b Quả cầu chuyển động dọc ngược chiều đường sức điện
C TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Điện trường là
A môi trường không khí quanh điện tích B môi trường chứa các điện tích
C môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặttrong nó
D môi trường dẫn điện
Câu 2 Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho
A thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ
B điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng
C tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó
D tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó
Câu 3 Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần thì độ lớn
cường độ điện trường
A tăng 2 lần B giảm 2 lần C không đổi D giảm 4 lần
Câu 4 Véc tơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều
A cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó
B cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử tại điểm đó
C phụ thuộc độ lớn điện tích thử D phụ thuộc nhiệt độ của môi trường
Câu 5 Trong các đơn vị sau, đơn vị của cường độ điện trường là:
Câu 6 Cho một điện tích điểm –Q; điện trường tại một điểm mà nó gây ra có chiều
A hướng về phía nó B hướng ra xa nó
C phụ thuộc độ lớn của nó D phụ thuộc vào điện môi xung quanh
Câu 7 Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điểm không phụ thuộc vào
A độ lớn điện tích thử C khoảng cách từ điểm đang xét đến điện tích đó
B độ lớn điện tích đó D hằng số điện môi của của môi trường
Câu 8 Nếu tại một điểm có 2 điện trường thành phần gây bởi 2 điện tích điểm Hai cường độ điện trường
thành phần cùng phương khi điểm đang xét nằm trên
A đường nối hai điện tích B đường trung trực của đoạn nối hai điện tích
C đường vuông góc với đoạn nối hai điện tích tại vị trí điện tích 1
D đường vuông góc với đoạn nối hai điện tích tại vị trí điện tích 2
Câu 9 Nếu tại một điểm có 2 điện trường gây bởi 2 điện tích điểm Q1 âm và Q2 dương thì hướng của
cường độ điện trường tại điểm đó được xác định bằng
Trang 9Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
A hướng của tổng 2 véc tơ cường độ điện trường điện trường thành phần
B hướng của véc tơ cường độ điện trường gây bởi điện tích dương
C hướng của véc tơ cường độ điện trường gây bởi điện tích âm
D hướng của véc tơ cường độ điện trường gây bởi điện tích ở gần điểm đang xét hơn
Câu 10 Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu Cường độ điện trường
tại một điểm trên đường trung trực của AB thì có phương
A vuông góc với đường trung trực của AB B trùng với đường trung trực của AB
C trùng với đường nối của AB D tạo với đường nối AB góc 450
Câu 11 Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu Điểm có điện trường
tổng hợp bằng 0 là
A trung điểm của AB B tất cả các điểm trên trên đường trung trực của AB
C các điểm tạo với điểm A và điểm B thành một tam giác đều
D các điểm tạo với điểm A và điểm B thành một tam giác vuông cân
Câu 12 Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn tới điểm đang xét tăng 2 lần thì cường độ điện trường
A giảm 2 lần B tăng 2 lần C giảm 4 lần B tăng 4 lần
Câu 13 Cho hai quả cầu kim loại tích điện có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu đặt cách nhau một khoảng không
đổi tại A và B thì độ lớn cường độ điện trường tại một điểm C trên đường trung trực của AB và tạo với A và Bthành tam giác đều là E Sau khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt lại A và B thì cường độ điện trường tại
C là
Câu 14 Đường sức điện cho biết
A độ lớn lực tác dụng lên điện tích đặt trên đường sức ấy
B độ lớn của điện tích nguồn sinh ra điện trường được biểu diễn bằng đường sức ấy
C độ lớn điện tích thử cần đặt trên đường sức ấy
D hướng của lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặt trên đường sức ấy
Câu 15 Trong các nhận xét sau, nhận xét không đúng với đặc điểm đường sức điện ?
A Các đường sức của cùng một điện trường có thể cắt nhau
B Các đường sức của điện trường tĩnh là đường không khép kín
C Hướng của đường sức điện tại mỗi điểm là hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó
D Các đường sức là các đường có hướng
Câu 16 Nhận định nào sau đây không đúng về đường sức của điện trường gây bởi điện tích điểm + Q?
A là những tia thẳng B có phương đi qua điện tích điểm
C có chiều hường về phía điện tích D không cắt nhau
Câu 17 Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường của nó
A có hướng như nhau tại mọi điểm B có hướng và độ lớn như nhau tại mọi điện
C có độ lớn như nhau tại mọi điểm D có độ lớn giảm dần theo thời gian
Câu 18 Đặt một điện tích thử - 1μC tại một điểm, nó chịu một lực điện 1mN có hướng từ trái sang phải.
Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là
A 1000 V/m, từ trái sang phải B 1000 V/m, từ phải sang trái
C 1V/m, từ trái sang phải D 1 V/m, từ phải sang trái
Câu 19 Một điện tích -1 μC đặt trong chân không sinh ra điện trường tại một điểm cách nó 1m có độ
lớn và hướng là
A 9000 V/m, hướng về phía nó B 9000 V/m, hướng ra xa nó
C 9.109 V/m, hướng về phía nó D 9.109 V/m, hướng ra xa nó
Câu 20 Một điểm cách một điện tích một khoảng cố định trong không khí có cường độ điện trường 4000
V/m theo chiều từ trái sang phải Khi đổ một chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2 bao chùm điệntích điểm và điểm đang xét thì cường độ điện trường tại điểm đó có độ lớn và hướng là
A 8000 V/m, hướng từ trái sang phải B 8000 V/m, hướng từ phải sang trái
Trang 10Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
C 2000 V/m, hướng từ phải sang trái D 2000 V/m hướng từ trái sang phải
Câu 21 Trong không khí, người ta bố trí 2 điện tích có cùng độ lớn 0,5 μC nhưng trái dấu cách nhau 2 m.
Tại trung điểm của 2 điện tích, cường độ điện trường là
A 9000 V/m hướng về phía điện tích dương
B 9000 V/m hướng về phía điện tích âm C bằng 0
D 9000 V/m hướng vuông góc với đường nối hai điện tích
Câu 22 Cho 2 điện tích điểm trái dấu, cùng độ lớn nằm cố định thì
A không có vị trí nào có cường độ điện trường bằng 0
B vị trí có điện trường bằng 0 nằm tại trung điểm của đoạn nối 2 điện tích
C vị trí có điện trường bằng 0 nằm trên đường nối 2 điện tích và phía ngoài điện tích dương
D vị trí có điện trường bằng 0 nằm trên đường nối 2 điện tích và phía ngoài điện tích âm
Câu 23 Tại một điểm có 2 cường độ điện trường thành phần vuông góc với nhau và có độ lớn là 3000
V/m và 4000V/m Độ lớn cường độ điện trường tổng hợp là
CHỦ ĐỀ 3:
CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG
ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ
A CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Câu 1: Công lực điện thực hiện lên điện tích q di chuyển trong điện trường E
được xác định như thế nào?
- Khi di chuyển điện tích q trên đoạn đường bất khì từ M đến N;
- Gọi M’ và N’ là hình chiếu của M và n lên cùng một đường sức điện
- Ta có công của lực điện là: A = qEd
- Trong đó d = M’N’
- Vậy: Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện
tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
Câu 2: Điện thế là gì? Hiệu điện thế là gì?
- Khi đặt điện tích q tại một điểm trong điện trường thì nó có một thế năng
- Điện thế tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho thế năng của điện trường tại điểm đó Độ lớn bằng
công lực điện di chuyển điện tích q từ điểm đó ra vô cực
M M
AV
q
- Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện
công của điện trường khi có điện tích di chuyển giữa hai điểm đó
Với d hình chiếu của độ dài giữa hai điểm trên đường sức điện (m)
+ Hướng của đường sức điện từ nơi điện thế cao VC tới nơi điện thế thấp VT
- Nếu chỉ chịu tác dụng của lực điện thì
+ điện tích dương di chuyển từ nơi điện thế cao đến nơi có điện thế thấp
E
Trang 11Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
+ điện tích âm di chuyển từ nơi điện thế thấp đến nơi điện thế cao
B BÀI TẬP
Cho êlêctrôn có điện tích là -1,6.10-19C và khối lượng 9,1.10-31kg
Đơn vị năng lượng 1eV = 1,6.10-19(J)
Bài 3.1 Dưới tác dụng của lực điện trường một điện tích q > 0 di chuyển được một đoạn đường s trong
điện trường đều theo phương hợp với E một góc α Trong trường hợp nào công của điện trườnglớn nhất?
Bài 3.2.Cho điện tích q = 2C di chuyển theo đoạn thẳng dài 20cm theo hướng tạo với đường sức điện
một góc 1200; biết E = 2.103V/m xác định công của lực điện
Bài 3.3 Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C đặt song song d1 = 5cm, d2 = 8cm Các bản
được tích điện và điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ với E1 =
4.104V/m, E2 = 5.104V/m Chọn gốc điện thế tại bản A Điện thế VB, VC của 2 bản B, C là
bao nhiêu?
Bài 3.4 Điện tích điểm q = 2.10-8C dịch chuyển dọc theo các cạnh của tan giác đều ABC
cạnh a = 10cm đặt trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường E //
BC , E = 400V/m Tính công của lực điện q dịch chuyển trên các cạnh của tam giác
ABC
Bài 3.5 Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều
E // BA Cho α=600 , BC = 6cm, UBC = 120V Tính UAC, UBA, E NM
Bài 3.6 Một êlectrôn dịch chuyển dọc theo các cạnh của một hình vuông ABCD cạnh
a = 20(cm) trong điện trường đều có cường độ E = 3000(kV/m) Biết rằng điện trường
E có hướng song song với AB Tính công của lực điện trường khi:
a Êlêctrôn dịch chuyển theo từng cạnh theo chiều ABCD
b Êlêctrôn dịch chuyển nửa hình vuông theo chiều ACBD
Bài 3.7 Một điện tích q = 20nC chuyển động dọc theo cạnh của tam giác đều cạnh a = 40cm trong điện
trường đều có E
(với E=3.103V/m)
A.Xác định công của lực điện khi:
a Điện tích di chuyển theo các cạnh AB; BC và CA
b Điện tích di chuyển theo chiều ABC;
c Điện tích di chuyển theo chiều CAB
B.Xác định hiệu điện thế UAB,UBC,UCA
Bài 3.8 Một êlectrôn chuyển động không vận tốc đầu từ A đến B trong điện trường đều Biết UBA =
45,5(V) Vận tốc của êlectrôn tại B là bao nhiêu?
Bài 3.9 Khi bay qua 2 điểm M và N trong điện trường, động năng của êlectrôn tăng thêm 250(eV) Tìm UMN
Bài 3.10 Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích q giữa 2 điểm có hiệu điện thế U = 2000(V) là A = 1(J) Giá trị của q là bao nhiêu?
Bài 3.11 Giữa 2 điểm A và B có hiệu điện thế bằng bao nhiêu nếu một điện tích q = 10–6(C thu đượcnăng lượng W = 2.10–4(J) khi đi từ A đến B
Bài 3.12 Để di chuyển điện tích q = 10–4(C) từ rất xa tới điểm M trong điện trường người ta cần thựchiện công A’ = 5.10–5(J) Điện thế ở tại M là bao nhiêu?
C TRẮC NGHIỆM
1 Công của lực điện
Câu 1 Công của lực điện không phụ thuộc vào
A vị trí điểm đầu và điểm cuối đường đi B cường độ của điện trường
C hình dạng của đường đi D độ lớn điện tích bị dịch chuyển
Câu 2 Thế năng của điện tích trong điện trường đặc trưng cho
d2 d1
C B
A
C
B A
Trang 12Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
A khả năng tác dụng lực của điện trường
B phương chiều của cường độ điện trường
C khả năng sinh công của điện trường
D độ lớn nhỏ của vùng không gian có điện trường
Câu 3 Nếu tăng chiều dài đường đi của điện tích giữa hai điểm trong điện trường tăng 2 lần thì công của
lực điện trường
A có thể tăng hoăn giảm 2 lần tuỳ hướng chuyển động
Câu 4 Công của lực điện trường khác 0 trong khi điện tích
A dịch chuyển giữa 2 điểm khác nhau cắt các đường sức
B dịch chuyển vuông góc với các đường sức trong điện trường đều
C dịch chuyển hết quỹ đạo là đường cong kín trong điện trường
D dịch chuyển hết một quỹ đạo tròn trong điện trường
Câu 5 Khi điện tích dich chuyển dọc theo một đường sức trong một điện trường đều, nếu quãng đường
dịch chuyển tăng 2 lần thì công của lực điện trường
A tăng 4 lần B tăng 2 lần C không đổi D giảm 2 lần
Câu 6 Nếu điện tích dương dịch chuyển trong điện trường sao cho thế năng của nó tăng thì công của của
lực điện trường
A âm B dương C bằng không D có thể âm hoặc dương
Câu 7 Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 1μC dọc theo chiều một đường sức trong một
điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1 m là
Câu 8 Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 2μC ngược chiều một đường sức trong
một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1 m là
Câu 9 Cho điện tích dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều với cường độ 150 V/m
thì công của lực điện trường là 60 mJ Nếu cường độ điện trường là 200 V/m thì công của lực điện trườngdịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó là
Câu 10 Cho điện tích q = + 10-8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì côngcủa lực điện trường là 60 mJ Nếu một điện điện tích q’ = + 4.10-9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thìcông của lực điện trường khi đó là
Câu 11 Công của lực điện trường dịch chuyển quãng đường 1 m một điện tích 10 μC vuông góc với các
đường sức điện trong một điện trường đều cường độ 106 V/m là
Câu 12 Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 10 mC song song với các đường sức trong
một điện trường đều với quãng đường 10 cm là 1 J Độ lớn cường độ điện trường đó là
Câu 13 Khi điện tích dịch chuyển trong điện trường đều theo chiều đường sức thì nó nhận được một
công 10 J Khi dịch chuyển tạo với chiều đường sức 600 trên cùng độ dài quãng đường thì nó nhận đượcmột công là
2 Điện thế - hiệu điện thế.
Câu 1 Điện thế là đại lượng đặc trưng cho riêng điện trường về
A khả năng sinh công của vùng không gian có điện trường
B khả năng sinh công tại một điểm C khả năng tác dụng lực tại một điểm
D khả năng tác dụng lực tại tất cả các điểm trong không gian có điện trường
Trang 13Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
Câu 2 Khi độ lớn điện tích thử đặt tại một điểm tăng lên gấp đôi thì điện thế tại điểm đó
A không đổi B tăng gấp đôi C giảm một nửa D tăng gấp 4
Câu 3 Đơn vị của điện thế là vôn (V) thì 1V bằng
Câu 4 Trong các nhận định dưới đây về hiệu điện thế, nhận định không đúng ?
A Hiệu điện thế đặc trưng cho khả năng sinh công khi dịch chuyển điện tích giữa hai điểm trong điệntrường
B Đơn vị của hiệu điện thế là V/C
C Hiệu điện thế giữa hai điểm không phụ thuộc điện tích dịch chuyển giữa hai điểm đó
D Hiệu điện thế giữa hai điểm phụ thuộc vị trí của hai điểm đó
Câu 5 Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm mà hình chiếu đường nối
hai điểm đó lên đường sức là d thì cho bởi biểu thức
A U = E.d B U = E/d C U = q.E.d D U = q.E/q
Câu 6 Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4 cm có hiệu điện
thế 10 V, giữa hai điểm cách nhau 6 cm có hiệu điện thế là
Câu 7 Hai điểm trên một đường sức trong một điện trường đều cách nhau 2m Độ lớn cường độ điện
trường là 1000 V/m Hiệu điện thế giữa hai điểm đó là
Câu 8 Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau 4 cm có một hiệu điện thế không đổi 200 V.
Cường độ điện trường ở khoảng giữa hai bản kim loại là
A CÂU HỎI LÝ THUYẾT
Câu 1: Tụ điện là gì? Đại lượng nào đặc trưng cho tụ điện; nó xác định như thế nào?
- Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện Hai vật dẫn đógọi là hai bản của tụ điện
- Đại lượng nào đặc trưng cho tụ điện là điện dung
+ Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thếnhất định
+ Độ lớn:
Q
C =
U+ Đơn vị Fara; kí hiệu F
Câu 2: Một tụ điện được tích điện thì điện tích của tụ xác định như thế nào? Nếu điện dung của tụ thay đổi thì điện tích và hiệu điện thế của tụ thay đổi như thế nào?
- Khi tụ điện tích điện thì hai bản tụ tích điện trái dấu và cùng độ lớn
- Điện tích của tụ điện là giá trị đại số điện tích của mỗi tụ
- Khi tụ điện đã tích điện mà điện dung thay đổi thì điện tích không đổi còn hiệu điện thế tỷ lệnghịch với điện dung
Câu 3: Hiệu điện thế tới hạn là gì? Ý nghĩa?
C
Trang 14C
ax
Với Qmax là điện tích cực đại của tụ điện
Phần nâng cao cho học sinh để ôn luyện thi đại học lớp 12
1 Tụ điện phẳng.
- Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ là hai mặt phẳng đặt song song với nhau
- Một tụ phẳng có khoảng cách hai bản tụ là d; phần diện tích hai bản tụ đối diện nhau là S và điện
môi giữa hai bản tụ có hằng số điện môi .
- Công thức tính điện dung: 9
S C
(Các em học Chương trình chuẩn nên tham khảo phần này để học tốt Vật lý 12)
- Điện dung của bộ tụ luôn lớn hơn điện dung của mỗi tụ C // > C max
- Điện tích của từng tụ tỷ
lệ với điện dung của tụ đó.
3 Năng lượng điện trường.
- Năng lượng điện trường chính bằng năng lượng của tụ điện.
- Công thức xác định năng lượng điện trường:
2 2
1 Các đại lượng của tụ điện
Bài 1.1 Tụ điện có điện dung 2(F) khi nối tụ với hiệu điện thế 20V.
a Xác định điện tích của tụ
b Có bao nhiêu êlêctrôn chuyển từ bản dương sang bản âm?
Bài 1.2 Một tụ điện phẳng có điện dung C = 10-10C trong không khí
a Khi nối tụ với nguồn điện 100V thì có điện tích bao nhiêu?
b Xác định năng lượng điện trường của tụ
c Ngắt tụ khỏi nguồn điện rồi nhúng vào chất điện phân có = 5 thì điện tích, hiệu điện thế, điện dung
và năng lượng điện trường thay đổi như thế nào?
Bài 1.3 Tụ điện trong không khí khi nối với nguồn 20V thì điện tích là 2C.
Trang 15Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
a Xác định điện dung của tụ
b Biết điện trường tối đa của tụ chịu được là 20.103 V/m Xác định hiệu điện thế tới hạn của tụ điện
c Ta có thể tích điện tối đa cho tụ là bao nhiêu
Bài 1.4 Một tụ điện không khí có điện dung C = 2000(pF) được mắc vào hai cực của nguồn U =
5000(V)
a Tính điện tích của tụ điện Xác định năng lượng điện trường của tụ
b Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào điện môi lỏng có = 2 Tính điện dung của tụ
điện và hiệu điện thế của nó khi đó Lúc đó năng lượng điện thay đổi thế nào?
Bài 1.5 Tụ điện phẳng không khí có điện dung 5nF Cường độ điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu
được là 3.105V/m, khoảng cách giữa 2 bản là 2mm Điện tích lớn nhất có thể tích được cho tụ là baonhiêu?
2 Mạch điện có tụ(nâng cao)
Bài 2.1 Có hai tụ điện C 1 =2F và C 2 =3F mắc nối tiếp với nhau và mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 20V.
a Tính điện dung và điện dung của bộ tụ
b Xác định điện tích và hiệu điện thế của mỗi tụ
Bài 2.2 Có hai tụ điện C 1 =2F và C 2 =3F mắc song song với nhau và mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 20V
a Tính điện dung và điện dung của bộ tụ
b Xác định điện tích và hiệu điện thế của mỗi tụ
C TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Tụ điện là
A hệ thống gồm hai vật đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện
B hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện
C hệ thống gồm hai vật dẫn đặt tiếp xúc với nhau và được bao bọc bằng điện môi
D hệ thống hai vật dẫn đặt cách nhau một khoảng đủ xa
Câu 2 Trong trường hợp nào sau đây ta có một tụ điện?
A hai tấm gỗ khô đặt cách nhau một khoảng trong không khí
B hai tấm nhôm đặt cách nhau một khoảng trong nước nguyên chất
C hai tấm kẽm ngâm trong dung dịch axit D hai tấm nhựa phủ ngoài một lá nhôm
Câu 3 Để tích điện cho tụ điện, ta phải
A mắc vào hai đầu tụ một hiệu điện thế B cọ xát các bản tụ với nhau
C đặt tụ gần vật nhiễm điện D đặt tụ gần nguồn điện
Câu 4 Trong các nhận xét về tụ điện không đúng ?
A Điện dung đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ
B Điện dung của tụ càng lớn thì tích được điện lượng càng lớn
C Điện dung của tụ có đơn vị là Fara (F)
D Hiệu điện thế càng lớn thì điện dung của tụ càng lớn
Câu 5 Fara là điện dung của một tụ điện mà
A giữa hai bản tụ có hiệu điện thế 1V thì nó tích được điện tích 1 C
B giữa hai bản tụ có một hiệu điện thế không đổi thì nó được tích điện 1 C
C giữa hai bản tụ có điện môi với hằng số điện môi bằng 1
D khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm
Câu 6 1nF bằng
A 10-9 F B 10-12 F C 10-6 F D 10-3 F
Câu 7 Nếu hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng 2 lần thì điện dung của tụ
A tăng 2 lần B giảm 2 lần C tăng 4 lần D không đổi
Câu 8 Giá trị điện dung của tụ xoay thay đổi là do
Trang 16Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
A thay đổi điện môi trong lòng tụ B thay đổi phần diện tích đối nhau giữa các bản tụ
C thay đổi khoảng cách giữa các bản tụ D thay đổi chất liệu làm các bản tụ
Câu 9 Trong các công thức sau, công thức không phải để tính năng lượng điện trường trong tụ điện là:
A W = Q2/2C B W = QU/2 C W = CU2/2 D W = C2/2Q
Câu 10 Với một tụ điện xác định, nếu hiệu điện thế hai đầu tụ giảm 2 lần thì năng lượng điện trường của
tụ
A tăng 2 lần B tăng 4 lần C không đổi D giảm 4 lần
Câu 11 Với một tụ điện xác định, nếu muốn năng lượng điện trường của tụ tăng 4 lần thì phải tăng điện
tích của tụ
A tăng 16 lần B tăng 4 lần C tăng 2 lần D không đổi
Câu 12 Trường hợp nào sau đây ta không có một tụ điện?
A Giữa hai bản kim loại sứ; B Giữa hai bản kim loại không khí;
C Giữa hai bản kim loại là nước vôi; D Giữa hai bản kim loại nước tinh khiết
Câu 13 Một tụ có điện dung 2 μF Khi đặt một hiệu điện thế 4 V vào 2 bản của tụ điện thì tụ tích được
Câu 15 Nếu đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 4 V thì tụ tích được một điện lượng 2 μC Nếu đặt vào hai
đầu tụ một hiệu điện thế 10 V thì tụ tích được một điện lượng
Câu 16 Để tụ tích một điện lượng 10 nC thì đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 2V Để tụ đó tích được điện
lượng 2,5 nC thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế
- Trong đó: k là độ dẫn điện, R là điện trở của vật dẫn
- Điện trở của vật dẫn hình lăng trụ:
l
S
Trong đó: là điện trở suất; l là chiều dài và S là tiết diện ngang của dây dẫn.
- Các mạch điện trở nối tiếp và song song
Trang 17lệ thuận với điện trở
+ Điện trở của mạch luụn bộhơn cỏc điện trở thành phần
+ Cường độ dũng điện và cụngsuất tiờu thụ của từng điện trở
tỷ lệ nghịch với điện trở
A CÂU HỎI Lí THUYẾT
Cõu 1: Dũng điện là gỡ?Chiều dũng điện qui ước như thế nào? Nờu cỏc tỏc dụng của dũng điện?
- Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hớng.
- Chiều dũng điện: được qui ước là chiều dịch chuyển của cỏc hạt tải điện dương.
- Cỏc tỏc dụng của dũng điện:
+ Tỏc dụng đặc trưng của dũng điện là tỏc dụng từ.
+ Tỏc dụng chung cho mọi dũng điện: Tỏc dụng nhiệt
+ Ngoài ra cũn cú cỏc tỏc dụng khỏc như: tỏc dụng húa học, quang học …
Cõu 2: Cường độ dũng điện: Khỏi niệm; viết biểu thức và nờu đơn vị?
- Định nghĩa: Cường độ dũng điện đặc trưng cho tỏc dụng mạnh yếu của dũng điện, được xỏc định
bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t
và khoảng thời gian đú
- Đơn vị cường độ dũng điện: Ampe kớ hiệu A.
Cõu 3: Dũng điện khụng đổi là gỡ? Viết biểu thức cường độ dũng điện khụng đổi? Cho cường độ dũng điện là 2A chạy qua vật dần; Tớnh số ờlờctrụn chuyển qua tiết diện ngang vật dẫn trong 1 phỳt?
- Khỏi niệm: Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cờng độ không đổi theo thời gian
- Cờng độ dòng điện không đổi đợc tính bằng công thức :
q I t
+ q là điện lợng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn(C)
+ I là cờng độ dòng điện (A)
+ t là thời gian(s)
Cõu 4: Nguồn điện là gỡ? Nờu cấu tạo chung của nguồn điện? cỏc hạt tải điện trong nguồn chịu tỏc dụng của cỏc lực nào và chuyển động như thế nào?
- Nguồn điện là thiết bị tạo ra và duy trỡ hiệu điện thế (để duy trỡ dũng điện) Núi cỏch khỏc nguồn điện
là thiết bị chuyển cỏc dạng năng lượng khỏc thành điện năng
- Cấu tạo chung Nguồn điện luụn cú hai cực là cực dương (+) luụn nhiễm điện dương và cực õm
(-) luụn nhiễm điện õm
- Cỏc dạng năng lượng khỏc điện năng tạo ra lực lạ Nờn cỏc điện tớch trong nguồn chịu tỏc dụng của lực điện và lực lạ
- Lực lạ lớn hơn lực điện nờn cỏc điện tớch dương từ cực (-) chuyển sang cực (+) và điện tớch õm
di chuyển theo chiều ngược lại
- Do đú dũng điện cú chiều vào từ cực (-) ra cực (+)
Cõu 5: Cụng của nguồn điện là gỡ? Đại lượng đặc trưng cho nguồn điện là gỡ? Xỏc định như thế nào?
- Cụng của lực lạ thực hiện làm dịch chuyển cỏc điện tớch qua nguồn điện gọi là cụng của nguồn
điện
Trang 18Chủ đề vật lý 11 CB Trường THPT Trần Phú
- Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện cơng của nguồn
điện và đo bằng thương số giữa cơng A của lực lạ thực hiện khi làm dịch chuyển một điện tích dương qbên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương và độ lớn của điện tích q đĩ
Bài 1.2 Tính số êlectrơn đi từ cực dương đến cực âm của nguồn điện trong 2 giây nếu cĩ điện lượng
60(C) chuyển qua tiết diện thẳng của dây nối trong 1 phút
Bài 1.3 Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 5 giây, biết rằng cường độ dịng điện qua
dây dẫn là 2A
Bài 1.4 Một điện lượng 6mC dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian 4s.
Tính cường độ dịng điện chạy qua dây dẫn này
Bài 1.5.Cho đoạn mạch AB cĩ: R1 = R2 = R3 = 20 cùng mắc nối tiếp với 1 Ampe kế.Điện trở của
ampe kế nhỏ UAB = 60V
a Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
b Tìm số chỉ của ampe kế lúc đó
c Nếu 3 điện trở trên mắc song song thì điện trở tương đương bằng bao nhiêu ?
Bài 1.6.Người ta cần làm một điện trở 100() bằng một dây nicrơm cĩ đường kính 0,4(mm), dài 11,4m
a Hỏi nicrom cĩ điện trở suất bao nhiêu?
b Khi cĩ một dịng điện 10(mA) chạy qua điện trở đĩ thì hiệu điện thế ở hai đầu của nĩ là bao nhiêu?
Bài 1.7 Hai cuộn dây đồng cĩ cùng trọng lượng Cuộn thứ nhất cĩ điện trở 81() và làm bằng dây đồng
cĩ đường kính 0,2 mm Cuộn thứ hai làm bằng dây đồng cĩ đường kính 0,6 mm Tìm điện trở của cuộn
thứ hai
Bài 1.8 Hai điện trở R1 = 20 và R2 = 30 được nối với hiệu điện thế 20V Xác định dịng điện và
hiệu điện thế của mỗi điện trở khi
a chúng mắc nối tiếp b chúng mắc song song
Bài 1.9 Hai dây dẫn R1 và R2 cĩ điện trở tương đương là Rnt = 18() khi mắc nối tiếp và R// = 4() khi
mắc song song Tính R1 và R2
Bài 1.10 Cho đoạn mạch như hình H1 biết R1 = 20; R2 = R3 = 40 và UAB = 40V Xác định hiệu điện
thế và dịng điện chạy qua từng điện trở
Bài 1.11 Cho mạch điện như hình H1 Biết R1 =30; R2 =30 và R3 =20 Khi đặt hiệu điện thế U vào
hai đầu đoạn mạch thì dịng điện qua R1 là 0,5A
a Xác định dịng điện chạy qua R2 và R3 b Xác định hiệu điện thế U
Bài 1.12 Cho đoạn mạch như hình H2 biết R1 = 20; R2 = R3 = 40 và UAB = 40V Xác định hiệu điện thế và dịng điện chạy qua từ điện trở
Bài 1.13 Cho mạch điện như hình H2 Biết R1 =20; R2 =10 và R3 =20 Khi đặt hiệu điện thế U vào
hai đầu đoạn mạch thì dịng điện qua R1 là 0,5A
a Xác định dịng điện chạy qua R2 và R3
b Xác định hiệu điện thế U
Bài 1.14 Cho mạch điện như hình vẽ H3 Biết R1 =10; R2 =30 và R3 =20 Đặt hiệu điện thế 100V
vào hai đầu đoạn mạch thì thấy Ampe kế chỉ 5A Xác định giá trị Rx