Phát biểu định nghĩa điện dung của tụ điện; viết công thức tính điện dung của của tụ điện và nêu ý nghĩa và đơn vị của các đại lượng trong công thức.. Nêu được ý nghĩa các số ghi trên mỗ[r]
Trang 1TRƯỜNG THPT LƯƠNG THÚC KỲ
Năm học: 2015 – 2016 Môn: Vật lí 11
I LÍ THUYẾT
1 Phát biểu định luật Cu-lông Viết công thức và nêu ý nghĩa các đại lượng trong công thức và đơn vị Cho biết đặc điểm của lực điện giữa hai điện tích điểm
2 Nêu các nội dung chính của thuyết êlectron Phát biểu định luật bảo toàn điện tích
3 Phát biểu định nghĩa cường độ điện trường Đặc điểm của vec tơ cường độ điện trường
4 Phát biểu định nghĩa và viết công thức hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường và nêu đơn vị đo hiệu điện thế
5 Phát biểu định nghĩa điện dung của tụ điện; viết công thức tính điện dung của của tụ điện và nêu ý nghĩa và đơn vị của các đại lượng trong công thức Nêu được ý nghĩa các số ghi trên mỗi tụ điện
6 Dòng điện là gì? Dòng điện không đổi là gì? Cường độ dòng điện là gì?Viết công thức tính cường độ dòng điện không đổi và ghi chú đơn vị
7 Công và công suất của nguồn điện ? Viết công thức tính công và công suất của ngường điện Đơn vị 1KVA
là đơn vị của công hay công suất ? Vì sao ?
8 Phát biểu định luật Ôm đối với toàn mạch.Viết công thức và nêu ý nghĩa các đại lượng và đơn vị trong công thức Khi nào xảy ra đoản mạch?
9 Nêu bản chất dòng điện trong kim loại Hiện tượng siêu dẫn là gì ?Hiện tượng nhiệt điện là gì ?
10 Nêu bản chất của dòng điện trong chất điện phân Các hạt tải điện chuyển động như thế nào khi có điện trường trong chất điện phân ? Hiện tượng dương cực tan là gì ?
11 Phát biểu định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết hệ thức của định luật này
II BÀI TẬP
A.định luật culông- điện trường
Bài 1 Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm Lực đẩy giữa chúng là 9.10-5N a/ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó
b/ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Vì sao? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó
ĐS: a/q1=q2=10−8 C; hoặc q1=q2=−10 − 8 C b/Giảm √3 lần; r ' ≈ 5 ,77 cm
Bài 2 Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì
lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N
a/ Xác định độ lớn các điện tích
b/ Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao?
c/ Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là 6,48.10-3 N thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu? ĐS: a/ |q1|=|q2|=3 10− 7 C; b/ tăng 2 lần c/ rkk=rđm.√ε ≈ 35 , 36 cm
Bài 3 Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N Điện tích tổng cộng của hai vật
là 4.10-6C Tính điện tích mỗi vật?
ĐS:
|q1 q2|=5 10−12
q1+q2=4 10− 6
⇔
¿q1 q2=−5 10 − 12
q1+q2=4 10− 6
⇒
¿q1=−10 − 6 C
q2=5 10− 6 C
¿{
¿
¿
Bài 4 Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau 1 khoảng 5 cm, giữa chúng xuất
hiện lực đẩy F = 1,6.10-4 N a.Hãy xác định độ lớn của 2 điện tích điểm trên?
b.Để lực tương tác giữa chúng là 2,5.10-4N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?ĐS: 667nC và 0,0399m
Trang 2Bài 5 Hai quả cầu nhỏ tích điện q1= 1,3.10 -9 C ,q2 = 6,5.10-9 C đặt cách nhau một khoảng r trong chân không thì đẩy nhau với một những lực bằng F Cho 2 quả cầu ấy tiếp xúc nhau rồi đặt cách nhau cùng một khoảng r trong một chất điện môi ε thì lực đẩy giữa chúng vẫn là F
a, Xác định hằng số điện môi của chất điện môi đó
Bài 6 Hai quả cầu nhỏ tích điện q1= 4.10 -10 C ,q2 = -4.10-10 C đặt ở A,B trong không khí ,AB= a=2cm Xác định vecto cường độ điện trường tại a, H là trung điểm của AB b, M cách A 1cm, cách B 3 cm c,
N hợp với A,B thành tam giác đều ĐS: a.72.10 3 (V/m); b.32 10 3 (V/m); c.9000(V/m);
Bài 7: Cho 2 điện tích q1= -5.10-6 C, q2= 4.10-6C đặt tại 2 điểm A, B cách nhau một khoảng 10cm trong không khí a) Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích
b) Xác định cường độ điện trường tại M biết MA = 12cm, MB = 2cm c) Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q3=3nC đặt tại M
Bài 8: Cho 2 điện tích q1= -4.10-8 C, q2= 36.10-8C đặt tại 2 điểm A, B cách nhau một khoảng 30 cm trong không khí
a) Xác định cường độ điện trường tại M biết MA= 20cm, MB=10cm
b) Tìm vị trí tại điểm N để cường độ điện trường tại đó triệt tiêu
Bài 9: Một quả cầu nhỏ có m = 60g ,điện tích q = 2 10 -7 C được treo bằng sợi tơ mảnh.Ở phía dưới nó 10 cm cầnđặt một điện tích q2 như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi? ĐS: q=3,33µC
Bài 10: Hai điện tích q1 2.108C q; 2 1,8.107Cđặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm Một điện tích
3
q đặt tại C Hỏi: a/ C ở đâu để q cân bằng?3
b*/ Dấu và độ lớn của q để 3 q q cũng cân bằng?1; 2
B.điện thế-hiệu điện thế
bài 1 Giữa hai điểm B và C cách nhau một đoạn 0,2 m có một điện đều với đường sức từ hướng từ B C Hiệu
điện thế UBC = 12V Tìm:
a Cường độ điện trường giữa B và C
b Công của lực điện khi một điện tích q = 2 10-6 C đi từ B C Đs: a)60 V/m.b) 24 J
Bài 2 Ba điểm A, B, C tao thành một tam giác vuông tại C Biết AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong một điện
trường đều Vecto cường độ điện trường⃗E song song với AC, hướng từ A C và có độ lớn E = 5000V/m Tính:
b Công cuả điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B ?
Đs: 200v, 0v, 200v - 3,2 10-17 J
Bài 3 Tam giác ABC vuông tại A nằm trong điện trường đều⃗E, = ABC = 600,
BA ⃗E Biết BC = 6 cm, UBC= 120V
a Tìm UAC, UBA và công của điện trường E?
b Ñếu thêm ở C điện tích điểm q = 9 10-10
Tìmcường độ điện trường tổng hợp tại A
Bai 4 Khi bay từ điểm M đến điẻm N trong điện trường, electron tăng tốc,
động năng tăng thêm 250eV.(biết rằng 1 eV = 1,6 10-19J) Tìm UMN? Đs: - 250 V
Bài 5 Một e được bắn với vận tốc đầu 2 10-6 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện Cường độ điện trường là 100 V/m Tính vận tốc của e khi nó chuyển động được 10-7 s trong điện trường Điện tích của e là –1,6 10-19C, khối lượng của e là 9,1 10-31 kg
Đ s: F = 1,6 10-17 N a = 1,76 1013 m/s2 vy = 1, 76 106 m/s, v = 2,66 106 m/s
Bài 6 Một e được bắn với vận tốc đầu 4 107 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với các đường sức điện Cường độ điện trường là 103 V/m Tính: a Gia tốc của e
b Vận tốc của e khi nó chuyển động được 2 10-7 s trong điện trường
Đs: 3,52 10 14 m/s 2 8,1 10 7 m/s.
Bài 7.Một e có động năng 11,375eV bắt đầu vào điện trường đều nằm giữa hai bản theo phương vuông góc với
đường sức và cách đều hai bản
a.Tính vận tốc v0 lúc bắt đầu vào điện trường?
b,Thời gian đi hết l=5cm của bản
c.Độ dịch theo phương thẳng đứng khi e ra khỏi điện trường, biết U=50V, d=10cm
d.Động năng và vận tốc e tại cuối bản
Bài 8.Điện tử mang năng lượng 1500eV bay vào tụ phẳng theo hướng song song hai bản.Hai bản dài l=5cm, cách nhau
d=1cm.Tính U giữa hai bản để điện tử bay ra khỏi tụ theo phương hợp các bản góc 11 0 ĐS:U=120V
Trang 3C Tụ điện
Bai 1: Một tụ điện phẳng có điện dung 12 pF, điện môi là không khí Khoảng cách giữa hai bản tụ 0,5 cm Tích
điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 20 V Tính:
a Điện tích của tụ điện b Cường độ điện trường trong tụ Đs: 24 10-11C, 4000 V/m
Bai 2: Một tụ điện phẳng không khí , điện dung 40 pF, tích điện cho tụ điện ở hiệu điện thế 120V.
a Tính điện tích của tụ b Sau đó tháo bỏ nguồn điện rồi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ lên gấp đôi Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ Biết rằng điện dung của tụ điện phẳng tỉ lệ nghịch với khoảng
Bai 3: Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a = 20 cm đặt cách nhau nhau 1 cm Chất điện môi giữa
hai bản là thủy tinh có = 6 Hiệu điện thế giữa hai bản U = 50 V
a Tính điện dung của tụ điện b Tính điện tích của tụ
c Tính năng lượng của tụ điện, tụ điện có dùng làm nguồn điện được hay không?
Đs: 212,4 pF ; 10,6 nC ; 266 nJ
Bai 4: Tụ điện phẳng không khí có điện dung C = 500 pF được tích điện dưới hiệu điện thế 300 V.
a Tính điện tích Q của tụ điện
b Ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nhúng tụ điện vào môi trường có = 2 Tính điện dung C1 , điện tích Q1
vào hiệu điện thế U1 của tụ điện lúc đó
c vẫn với tụ điện và nguồn nhưng nhúng tụ điện vào chất điện môi có = 2 Tính C2 , Q2 , U2 của tụ
c/ C2 = 1000 pF, Q2 = 300 nC, U2 = 300 V
D.Dòng điện không đổi
Bài 1: Một dòng điện không đổi trong thời gian 10 s có một điện lượng 1,6 C chạy qua.
a Tính cường độ dòng điện đó
b Tính số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10 phút
ĐS: a I = 0,16A.6 b 1020 hạt
Bài 2: Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn có cường độ 1,6 mA Tính điện lượng và số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 giờ ĐS: q = 5,67C ; 3,6.1019
E.Định luật ôm cho đoạn mạch-toàn mạch
Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ:
R1 = 12; R2 = 15; R3 = 5 Cường độ dòng điện qua mạch chính là 2A
1 Tính điện trở tương đương của mạch điện
2 Tìm cường độ dòng điện qua từng điện trở
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết UAB = 18V, cường độ dòng điện qua điện trở R2 là 2A
1 Tìm giá trị R1, biết rằng R2 = 6, R3 = 2
2.Tìm giá trị R3 biết rằng R1 = 6, R2 = 3
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ Biết R1 = R2 = 10 , R, R 3 là
một biến trở, hiệu điện thế UAB = 15V không đổi Bỏ qua điện
trở các dây nối
1 Khi R3 = 10 Hãy tính:, R
a) Điện trở tương đương của mạch điện AB
b) Cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R2, R3
c) Điều chỉnh biến trở bằng bao nhiêu ôm để cường độ dòng điện trong mạch là 1,5 A
Bài 3: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ : ξ= 12V;
r = 2Ω; R1 = 2Ω; R2 = 3Ω; R3 = 6Ω Tính: R2
a) Điện trở tương đương của mạch ngoài A R1 B
b) Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện R3
c) Cường độ dòng điện qua điện trở R2
d) Hiệu suất của nguồn điện
Bài 4: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: ξ1, r1 M ξ2, r2
Suất điện động và điện trở trong của các nguồn điện
tương ứng là ξ1 = 1,5V; r1 = 1Ω ; ξ2 = 3V; r2 = 2Ω
Các điện trở của mạch ngòai là R1 = 6 Ω; R2 = 12Ω; R1 N R2
R3 = 36Ω.
a) Tính suất điện động ξb và điện trở trong rb R3
của bộ nguồn
R 1
R 2
R3
R 1
R
R3 R2 R1
Trang 4c) Tính hiệu điện thế UMN giữa hai điểm M và N
Bài 5: Cho đoạn mạch như hình vẽ: Biết ξ=12 V và r = 4Ω;
các điện trở mạch ngoài R1=12 Ω ; R2=24 Ω; vàR3=8 Ω.
a) Tính cường độ dòng điện I1chạy qua điện trở R1
b) Tính công suất tiêu thụ điện năng P2của điện trở R2
c) Tính công của nguồn điện sinh ra trong 10 phút
Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ
Đ1 có ghi 12V- 6W, Đ2 có ghi 6V – 4,5W
= 14,5V ; r = 2, Rx là một biến trở
a) Tính điện trở và cường độ định mức của mỗi đèn
b) Cho Rx=7 Tính hiệu điện thế giữa hai cưc của nguồn điện
c) Tìm Rx để 2 đèn sáng bình thường?
Bài 7: Cho mạch điện gồm 1 điện trở R1 = 6 , đèn (12V-6W),
biến trở Rb = 6 Nguồn điện có suất điện động 24V, điện trở
trong 1,2 Các dụng cụ trên được mắc như hình vẽ
a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch?
b) Độ sáng của đèn lúc này như thế nào?
c) Nhiệt lượng tỏa ra trên Rb trong thời gian 3 phút là bao nhiêu?
Bài8 : Cho mạch điện như hình vẽ: nguồn điện E=12V, r = 0,1 R1 = R2 = 2;
R3 = 4; R4 = 4,4
1 Tính điện trở tương đương của mạch ngoài
2 Tính cường độ dòng điện trong mạch chính và hiệu điện thế hai UAB
giữa hai điểm A và B
Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ: E= 4,8V, r = 1 R1 = R2 = R3 = 3; R4 =
1
1 Tìm điện trở tương đương của mạch ngoài
2 Tìm số chỉ của volte kế
3 Lấy volte kế và mắc vào một tụ điện có điện dung 10F Tính điện tích của tụ điện
Bài 10: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ Bộ nguồn mắc hỗn hợp đối
dãy
trong
dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng
b) Tính cường độ dòng điện qua mạch chính ?
c) Xác định khối lượng đồng (Cu) bám vào cực âm sau 30 phút ?
Bài 11: Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết 1 = 2 = 2,5V; 3 = 2,8V; r1 = r2 = 0,1; r3 = 0,2
R1 = R2 = R3 = 3; Bình điện phân chứa dung dịch AgNO3 với các điện cực bằng bạc, điện trở của bình điện phân Rb = 6
a) Xác định suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn
b) Xác định số chỉ của ampe kế và tính hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn
c) Tính khối lượng bạc giải phóng ở âm cực trong thời gian 48phút 15giây
Bài 12:Cho mạch điện như hình: Cho biết E = 12 V; r = 1,1Ω; R1 = 0,1
a) Muốn cho công suất điện tiệu thụ ở mạch ngoài lớn nhất, R2 phải có giá trị
bằng bao nhiêu?
b) Phải chọn R2 bằng bao nhiêu để công suất điện tiêu thụ trên R2 lớn nhất Tính công
suất điện lớn nhất đó
Bài 13: Cho mạch điện có sơ đồ như hình Cho biết E = 15 V; r = 1Ω; R1 = 2 Biết công
suất điện tiêu thụ trên R lớn nhất Hãy tính R và công suất lớn nhất đó
Bài 14:Cho = 12(V), r = 3 , R1 = 4 ,
R2 = 6 ,R3 = 4 , Đèn ghi (4V – 4W)
X
R
, r
Đ1
Đ2
R 2
R 1 Đ
,
b br
R P
E , r R 1 R 2
R 3
R 4 A
V
E,r
R1
R2
R3
M
N
A
B
,r
R1 R3 R2 Đ
Trang 5a Tính Rtđ ?
b I,U qua mỗi điện trở?Và độ sang của đèn?
c Thay R2 bằng một tụ điện cĩ điện dung C = 20 F
Tính điện tích của tụ
Trắc nghiệm:
1 Chọn câu đúng ? Khi nói về tương tác giữa các điện tích điểm :
a) Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau b ) Hai điện tích cùng dấu thì hút nhau
c) Hai điện tích trái dấu thì hút nhau d) Hai điện tích cùng dấu thì không tương tác với nhau
2 ) Cho hai điện tích điểm đặt trong môi trường vật chất , nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích lên 3 lần thì lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi như thế nào ?
a) Giảm đi 9 lần b) Giảm đi 3 lần c) Tăng lên 9 lần d) Tăng lên 3 lần
3) Đại lượng nào dưới đây không liên quan đến cường độ điện trường của một điện tích điểm Q tại một iểm?
a) Điện tích thử q b) Điện tích Q
c) Khoảng cách r từ Q đến q d) Hằng số điện môi của môi trường
4) Đơn vị nào sau đây là đơn vị đo cường độ điện trường ?
a) Vôn/met b) Vôn met c) Niutơn d) Culông
5)Chọn câu đúng ? Trong công thức E=F
q (q là độ lớn của 1 điện tích thư dương tại một điểm trong điện trường , F là lực điện tác dụng lên q , E là cường độ điện trường tại điểm đó ) thì :
a) E không phụ thuộc vào F và q b) E tỉ lệ thuận với F
c) E phụ thuộc cả F lẫn q d) E tỉ lệ nghịch với q.
6) Thế năng của một điện tích q trong điện trường được tính bằng công thức nào dưới đây:
a) W = qV b) W= qE c) W= Ed d) W= qU
7) Trong không khí luôn luôn có ion tự do Nếu thiết lập một điện trường trong không khí thì điện trường này sẽ làm cho các ion di chuyển như thế nào?
a) Ion âm sẽ di chyển từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao
b) Ion âm sẽ di chyển từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp
c) Ion dương sẽ di chyển từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao d) Các ion không di chuyển
R3