Kiểm tra 15'

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn: sưu tầm
Người gửi: Nguyễn Thị Lương
Ngày gửi: 19h:24' 23-09-2022
Dung lượng: 14.6 MB
Số lượt tải: 595
Nguồn: sưu tầm
Người gửi: Nguyễn Thị Lương
Ngày gửi: 19h:24' 23-09-2022
Dung lượng: 14.6 MB
Số lượt tải: 595
Số lượt thích:
0 người
MỤC LỤC
1
MỤC LỤC 1
CHƯƠNG I:ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƯỜNG 3
CHỦ ĐỀ 1:LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN 4
DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN 4
DẠNG 2: ĐỘ LỚN ĐIỆN TÍCH. 5
DẠNG 3: TƯƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH 6
DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH 9
CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG 11
DẠNG I:ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA 11
DẠNG 2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA 12
DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU 15
DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG 17
CHỦ ĐỀ 3: ÑIEÄN THEÁ. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ. 17
DẠNG I: TÍNH COÂNG CUÛA LÖÏC ÑIEÄN. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ. 18
CHỦ ĐỀ 4: ĐỀ BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN 19
DẠNG I:TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG 19
DẠNG II:GHÉP TỤ CHƯA TÍCH ĐIỆN 20
DẠNG III:GHÉP TỤ ĐÃ CHỨA ĐIỆN TÍCH 23
DẠNG IV:HIỆU ĐIỆN THẾ GIỚI HẠN 23
CHUƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 24
CHỦ ĐỀ I:CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN.HIỆU ĐIỆN THẾ 24
CHỦ ĐỀ 2:CÁC BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN TRỞ 25
Dạng 1: ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN.SỰ PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ 25
DẠNG 2:ĐIỆN TRỞ MẠCH MẮC NỐI TIẾP HOẶC SONG SONG 25
DẠNG 3:ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN TRÒN 26
DẠNG 4:ĐIỆN TRỞ MẠCH PHỨC TẠP 26
DẠNG 5: Xác định số điện trở ít nhất và cách mắc khi biết R0 và Rtđ 30
Dạng 6/ Dùng phương trình nghiệm nguyên dương xác định số điện trở 30
CHỦ ĐỀ 3: MẠCH CHỈ CHỨA R 30
CHỦ ĐỀ 4: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH 33
CHỦ ĐỀ 7:CÔNG-CÔNG SUẤT-ĐINH LUẬT JUN LENXO 37
LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 56
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 56
CHỦ ĐỀ 1: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 56
CHỦ ĐỀ 2: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 57
DẠNG 1: ĐIỆN PHÂN CÓ DƯƠNG CỰC TAN 57
DẠNG 2: ĐIỆN PHÂN KHÔNG CÓ DƯƠNG CỰC TAN 58
CHƯƠNG IV:TỪ TRƯỜNG 70
CHỦ ĐỀ 1:TỪ TRƯỜNG CỦA DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT.NGUYÊN LÍ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG 71
CHỦ ĐỂ 2:LỰC TỪ 76
DẠNG 1:LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN 76
Baøi 1 : Haõy xaùc ñònh caùc ñaïi löôïng ñöôïc yeâu caàu bieát: 77
a.B=0,02T,I=2A,l=5cm, =300. F=? 77
b.B=0,03T,l=10cm,F=0,06N, =450. I=? 77
c.I=5A,l=10cm,F=0,01N. =900. B=? 77
Baøi 2:Moät ñoaïn daây ñöôïc uoán gaäp thaønh khung daây coù daïng tam giaùc AMN vuoâng goùc taïi A nhö hình veõ.Ñaët khung daây vaøo moät töø tröôøng ñeàu,vecto caûm öùng töø song song vôùi caïnh AN vaø höôùng töø traùi sang phaûi.Coi khung daây naèm coù ñònh trong maët phaúng hình veõ vaø AM=8cm ,AN=6cm , B=3.10-3T, I=5A.Xaùc ñònh löïc töø taùc duïng leân ñoaïn cuûa daây daãn trong caùc tröôøng hôïp ôû caùc hình veõ sau. 77
Baøi 3 : Treo moät thanh ñoàng coù chieàu daøi l=5cm vaø coù khoái löôïng 5g vaøo hai sôïi daây thaúng ñöùng cuøng chieàu daøi trong moät töø tröôïng ñeàu coù B=0,5T vaø coù chieàu thaúng ñöùng töø döôùi leân treân .Cho doøng ñieän moät chieàu coù cöôøng ñoä doøng ñieän I =2A chaïy qua thanh ñoàng thì thaáy daây treo bò leäch so vôùi phöông thaúng ñöùng moät goùc .Xaùc ñònh goùc leäch cuûa thanh ñoàng so vôùi phöông thaúng ñöùng? 77
ÑS: =450 77
Baøi 4 : Treo moät thanh ñoàng coù chieàu daøi l=1m vaø coù khoái löôïng 200g vaøo hai sôïi daây thaúng ñöùng cuøng chieàu daøi trong moät töø tröôïng ñeàu coù B=0,2T vaø coù chieàu thaúng ñöùng töø döôùi leân treân .Cho doøng ñieän moät chieàu qua thanh ñoàng thì thaáy daây treo bò leäch so vôùi phöông thaúng ñöùng moät goùc =600 . 77
a.Xaùc ñònh cöôøng ñoä doøng ñieän I chaïy trong thanh ñoàng vaø löïc caêng cuûa daây? 77
b.Ñoät nhieân töø tröôøng bò maát.Tính vaän toác cuûa thanh ñoàng khi noù ñi qua vò trí caân baèng.Bieát chieàu daøi cuûa caùc daây treo laø 40cm.Boû qua moïi ma saùt vaø söùc caûn cuûa khoâng khí.Laáy g=10m/s2 77
ÑS:I=.tg, T=; 77
Baøi 5 : Hai thanh ray naèm ngang ,song song vaø caùch nhau l=20cm ñaët trong töø tröôøng ñeàu thaúng ñöùng höôùng xuoáng vôùi B=0,2T.Moät thanh kim loaïi ñaët treân ray vuoâng goùc vôùi ray .Noái ray vôùi nguoàn ñieän ñeå trong thanh coù doøng ñieän I chaïy qua. Heä soá ma saùt giöa thanh kim loaïi vôùi ray laø =0,1, m=100g 77
a.Thanh MN tröôït sang traùi vôùi gia toác a=3m/s2. 77
Xaùc ñònh chieàu vaø ñoä lôùn cuûa I trong thanh MN. 77
b.Naâng hai ñaàu A,C leân moät goùc=300so vôùi maët ngang. 77
Tìm höôùng vaø gia toáùc chuyeån ñoäng cuûa thanh bieát v0=0 77
Baøi 6 :Moät daây daãn thaúng MN coù chieàu daøi l,khoái löôïng cuûa moät ñôn vò chieàu daøi cuûa daây laø D=0,04kg/m.Daây ñöôïc treo baèng hai daây nheï theo phöông thaúng ñöùng vaø ñaët trong töø tröôøng ñeàu coù vuoâng goùc vôùi maët phaúng chöùa MN vaø daây treo,B=0,04T.Cho doøng ñieän I chaïy qua daây. 77
a.Xaùc ñònh chieàu vaø ñoä lôùn cuûa I ñeå löïc caêng cuûa daây treo baèng 0 77
b.Cho MN=25cm,I=16A vaø coù chieàu töø M ñeán N .Tính löïc caêng cuûa moãi daây? 78
Baøi 7 : Hai thanh ray naèm ngang ,song song vaø caùch nhau l=20cm ñaët 78
trong töø tröôøng ñeàu thaúng ñöùng höôùng leân vôùi B=0,4T.Moät thanh 78
kim loaïi MN ñaët treân ray vuoâng goùc vôùi hai thanh ray AB vaø CD vôùi 78
heä soá ma saùt laø .Noái ray vôùi nguoàn ñieän =12V, r=1.Bieát ñieän 78
trôû thanh kim loaïi laø R=2 vaø khoái löôïng cuûa thanh ray laø m=100g.Boû qua ñieän trôû ray vaø daây noái. Laáy g=10m/s2 78
a.Thanh MN naèm yeân.Xaùc ñònh giaù trò cuûa heä soá ma saùt . 78
b.Cho =0,2.Haõy xaùc ñònh : 78
+ gia toác chuyeån ñoäng cuûa thanh MN. 78
+muoán cho thanh MN tröôït xuoáng hai ñaàu A,C vôùi cuøng gia toác nhö 78
treân thì phaûi naâng hai ñaàu B,D leân moät goùc so vôùi phöông ngang laø bao nhieâu ? 78
ÑS : = 0,32;b.a=1,2m/s2 ; =35,490 78
………………………………………..`………………………………………………………………… 78
Bài10: 79
ĐS:b.4,5.10-4N, di chuyển sang I1 79
c . 10, 5 cm và 17,5 cm, ngoài khoảng, gần I1 79
…………………………………………………………………………………………………………… 79
DẠNG 3:LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN KHUNG DÂY ` 79
DẠNG 4: LỰC LORENXƠ 81
CHƯƠNG V:CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 105
DẠNG 1:XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 105
DẠNG 2: TÍNH TỪ THÔNG, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 107
DẠNG 3: SUAÁT ÑIEÄN ÑOÄNG CAÛM ÖÙNG TRONG MOÄT ÑOAÏN DAÂY DAÃN CHUYEÅN ÑOÄNG 109
1. Suaát ñieän ñoäng caûm öùng trong moät ñoaïn daây daãn chuyeån ñoäng trong töø tröôøng. 109
DẠNG 4:HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 113
CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 131
DẠNG I:ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 131
DẠNG 2 : LƯỠNG CHẤT PHẲNG 133
DẠNG 4:PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 134
LUYỆN TẬP CÁC BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 137
CHƯƠNG VII:MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG 145
CHỦ ĐỀ 1:LĂNG KÍNH 145
Chiều lệch của tia sáng 145
Dạng 1: Tính các đại lượng liên quan đến lăng kính, vẽ đường đi tia sáng 146
Dạng 2:Góc lệch cực tiểu 148
Dạng 3: Điều kiện để có tia ló 148
LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 149
CHỦ ĐỀ 2: THẤU KÍNH 152
DẠNG 1. TOÁN VẼ ĐỐI VỚI THẤU KÍNH 157
DẠNG 2. TÍNH TIÊU CỰ VÀ ĐỘ TỤ 158
DẠNG 3. XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT ẢNH - MỐI QUAN HỆ ẢNH VÀ VẬT 159
DẠNG 4. DỜI VẬT, DỜI THẤU KÍNH THEO PHƯƠNG CỦA TRỤC CHÍNH 163
DẠNG 5:THẤU KÍNH VỚI MÀN CHẮN SÁNG 165
DẠNG 6:ẢNH CỦA MỘT VẬT ĐẶT GIỮA HAI THẤU KÍNH, ẢNH CỦA HAI VẬT ĐẶT HAI BÊN THẤU KÍNH 166
DẠNG 7. HỆ THẤU KÍNH GHÉP SÁT 166
DẠNG 8: HEÄ THAÁU KÍNH GHEÙP XA NHAU 167
CHỦ ĐỀ 3: MẮT VỀ PHƯƠNG DIỆN QUANG HÌNH HỌC 171
CHỦ ĐỀ 4:CÁC LOẠI KÍNH 173
TỔNG HỢP BÀI TẬP VẬT LÍ 11
CHƯƠNG I:ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƯỜNG
CHỦ ĐỀ 1:LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN
DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN
A.LÍ THUYẾT
1.Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm.
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm ql và q2 (nằm yên, đặt trong chân không) cách nhau đoạn r có:
• phương là đường thẳng nối hai điện tích.
• chiều là: chiều lực đẩy nếu qlq2 > 0 (cùng dấu).
chiều lực hút nếu qlq2 < 0 (trái dấu).
• độ lớn: * tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích,
* tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Trong đó: k = 9.109N.m2/C2.
q, q: độ lớn hai điện tích (C )
r: khoảng cách hai điện tích (m)
: hằng số điện môi . Trong chân không và không khí =1
Chú ý:
a) Điện tích điểm : là vật mà kích thước các vật chứa điện tích rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
-Công thức trên còn áp dụng được cho trường hợp các quả cầu đồng chất , khi đó ta coi r là khoảng cách giữa tâm hai quả cầu.
2. Điện tích q của một vật tích điện:
+ Vật thiếu electron (tích điện dương): q = + n.e
+ Vật thừa electron (tích điện âm): q = – n.e
Với: : là điện tích nguyên tố.
n : số hạt electron bị thừa hoặc thiếu.
3.Môt số hiện tượng
• Khi cho 2 quả cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu
• Hiện tượng xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối
• Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở về trung hòa
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Hai điện tích , đặt cách nhau 20cm trong không khí. Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng?
Bài 2. Hai điện tích , đặt tại hai điểm A và B trong không khí. Lực tương tác giữa chúng là 0,4N. Xác định khoảng cách AB, vẽ hình lực tương tác đó.
Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là N.
a/ Xác định hằng số điện môi của điện môi.
b/ Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau bao nhiêu? Biết trong không khí hai điện tích cách nhau 20cm.
Bài 4. Trong nguyên tử hiđrô (e) chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10 -9 cm.
a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân. b. Xác định tần số của (e)
Bài 5. Một quả cầu có khối lượng riêng (aKLR) = 9,8.103 kg/m3,bán kính R=1cm tích điện q = -10 -6 C được treo vào đầu một sợi dây mảnh có chiều dài l =10cm. Tại điểm treo có đặt một điện tích âm q0 = - 10 -6 C .Tất cả đặt trong dầu có KLR D= 0,8 .103 kg/m3, hằng số điện môi =3.Tính lực căng của dây? Lấy g=10m/s2.
Bài 6. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích – 2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác điện giữa chúng.
DẠNG 2: ĐỘ LỚN ĐIỆN TÍCH.
A.LÍ THUYẾT
Dạng 2: Xác định độ lớn và dấu các điện tích.
• Khi giải dạng BT này cần chú ý:
• Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì:
• Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì:
• Hai điện tích bằng nhau thì: .
• Hai điện tích cùng dấu: .
• Hai điện tích trái dấu:
• Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2.
• Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm
2.1/Bài tập ví dụ:
Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5cm trong chân không thì hút nhau bằng một lực 0,9N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.
Tóm tắt:
, lực hút.
Giải.
Theo định luật Coulomb:
Mà nên
Do hai điện tích hút nhau nên: ;
hoặc: ;
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
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.
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?
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?
Bài 5. 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?
Bài 6 Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8 N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10-5 C. Tìm điện tích của mỗi vật.
Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chú đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N. Tính q1, q2 ?
Bài 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng 50g được treo vào cùng một điểm bằng 2 sợi chỉ nhỏ không giãn dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi 2 dây treo hợp với nhau một góc 600.Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu quả cầu.Cho g=10 m/s2.
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
Bài 10. 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. b, Biết F = 4,5.10 -6 N ,tìm r
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DẠNG 3: TƯƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH
A.LÍ THUYẾT
Dạng 3: Hợp lực do nhiều điện tích tác dụng lên một điện tích.
* Phương pháp: Các bước tìm hợp lực do các điện tích q1; q2; ... tác dụng lên điện tích qo:
Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích (vẽ hình).
Bước 2: Tính độ lớn các lực , Fno lần lượt do q1 và q2 tác dụng lên qo.
Bước 3: Vẽ hình các vectơ lực ....
Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực .
+ Các trường hợp đặc biệt:
2 Lực:
Góc bất kì: là góc hợp bởi hai vectơ lực.
3.1/ Bài tập ví dụ:
Trong chân không, cho hai điện tích đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 3cm người ta đặt điện tích . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.
Tóm tắt:
Giải:
Vị trí các điện tích như hình vẽ.
+ Lực do q1 tác dụng lên qo:
+ Lực do q2 tác dụng lên qo:
( do )
+ Do nên hợp lực Fo tác dụng lên qo:
+ Vậy có phương // AB, cùng chiều với vectơ (hình vẽ) và có độ lớn:
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Cho hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên trong hai trường hợp:
a/ đặt tại C, với CA = 2cm; CB = 3cm.
b/ đặt tại D với DA = 2cm; DB = 7cm.
Bài 2. Hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích đặt tại M, MA = 4cm, MB = 3cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên .
Bài 3. Trong chân không, cho hai điện tích đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 5cm người ta đặt điện tích . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.
Bài 4. Có 3 diện tích điểm q1 =q2 = q3 =q = 1,6.10-6 c đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích.
Bài 5. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10 -7 C,q2 = 2.10 -7 C,q3 = 10 -6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có = 81..Khoảng cách giữa chúng là r12 = 40cm,r23 = 60cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu.
Bài 6. 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 một tam giác đều cạnh 2 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ?
Bài 7. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 10 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu:
a. CA = 4 cm, CB = 6 cm. b. CA = 14 cm, CB = 4 cm. c. CA = CB = 10 cm.d. CA=8cm, CB=6cm.
Bài 8. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt ở tâm O của tam giác.
ĐS:7,2.10-5N
DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH
A.LÍ THUYẾT
Dạng 4: Điện tích cân bằng.
* Phương pháp:
Hai điện tích:
Hai điện tích đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích để cân bằng:
- Điều kiện cân bằng của điện tích :
+ Trường hợp 1: cùng dấu:
Từ (1) C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*)
Ta có:
+ Trường hợp 2: trái dấu:
Từ (1) C thuộc đường thẳng AB: (* ')
Ta cũng vẫn có:
- Từ (2) (**)
- Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ') và (**) để tìm AC và BC.
* Nhận xét:
- Biểu thức (**) không chứa nên vị trí của điểm C cần xác định không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của .
-Vị trí cân bằng nếu hai điện tích trái dấu thì điểm cân bằng nằm ngoài đoạn AB về phía điện tích có độ lớn nhỏ hơn.còn nếu hai điện tích cùng dấu thì nằm giữa đoạn nối hai điện tích.
Ba điện tích:
- Điều kiện cân bằng của q0 khi chịu tác dụng bởi q1, q2, q3:
+ Gọi là tổng hợp lực do q1, q2, q3 tác dụng lên q0:
+ Do q0 cân bằng:
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Hai điện tích đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi:
a/ C ở đâu để cân bằng?
b/ Dấu và độ lớn của để cũng cân bằng?
Bài 2. Hai điện tích đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi:
a/ C ở đâu để cân bằng?
b*/ Dấu và độ lớn của để cũng cân bằng?
Bài 3*. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch góc so với phương thẳng đứng. Cho . Tìm q?
Bài 4. Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không.
a. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích?
b. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q0 = 3. 10-6 C đặt tại trung điểm AB.
c. Phải đặt điện tích q3 = 2. 10-6 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng?
Bài 5. Hai điện tích điểm q1 = q2 = -4. 10-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q3 = 4. 10-8C tại đâu để q3 nằm cân bằng?
Bài 6. Hai điện tích q1 = - 2. 10-8 C, q2= -8. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi: a. C ở đâu để q3 cân bằng? b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng ?
Bài 7: Ba quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau và bằng m, được treo vào 3 sợi dây cùng chiều dài l và được buộc vào cùng một điểm. Khi được tách một điện tích q như nhau, chúng đẩy nhau và xếp thành một tam giác đều có cạnh a. Tính điện tích q của mỗi quả cầu?
Bài 8:Cho 3 quả cầu giống hệt nhau, cùng khối lượng m và điện tích.Ở trạng thái cân bằng vị trí ba quả cầu và điểm treo chung O tạo thành tứ diện đều. Xác định điện tích mỗi quả cầu?
CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG
DẠNG I:ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA
A.LÍ THUYẾT
* Phương pháp:
-Nắm rõ các yếu tố của Véctơ cường độ điện trường do một điện tích điểm q gây ra tại một điểm cách điện tích khoảng r:
: + điểm đặt: tại điểm ta xét
+ phương: là đường thẳng nối điểm ta xét với điện tích
+ Chiều: ra xa điện tích nếu q > 0, hướng vào nếu q < 0
+ Độ lớn:
- Lực điện trường: , độ lớn
Nếu q > 0 thì ; Nếu q < 0 thì
Chú ý: Kết quả trên vẫn đúng với điện trường ở một điểm bên ngoài hình cầu tích điện q, khi đó ta coi q là một điện tích điểm đặt tại tâm cầu.
Bài 1. Một điện tích điểm q = 10-6C đặt trong không khí
a. Xác định cường độ điện trường tại điểm cách điện tích 30cm, vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm này
b. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi ε = 16. Điểm có cường độ điện trường như câu a cách điện tích bao nhiêu.
Bài 2: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m.
a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
b. Nếu đặt tại M một điện tích điểm q0 = -10-2C thì độ lớnn lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực.
q A M B
EM
Hướng dẫn giải:
Ta có:
(1)
(2)
(3)
Lấy (1) chia (2) .
Lấy (3) chia (1)
Với:
b. Lực từ tác dụng lên qo:
vì q0 <0 nên ngược hướng với và có độ lớn:
Bài 3:Quả cầu kim loại bán kính R=5cm được tích điện q,phân bố đều.Đặt σ=q/S là mật độ điện mặt ,S là diện tích hình cầu. Cho σ=8,84. 10-5C/m2. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm cách mặt cầu 5cm?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DẠNG 2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA
* Phương pháp:
- Xác định Véctơ cường độ điện trường: của mỗi điện tích điểm gây ra tại điểm mà bài toán yêu cầu. (Đặc biệt chú ý tới phương, chiều)
- Điện trường tổng hợp:
- Dùng quy tắc hình bình hành để tìm cường độ điện trường tổng hợp ( phương, chiều và độ lớn) hoặc dùng phương pháp chiếu lên hệ trục toạ độ vuông góc Oxy
Xét trường hợp chỉ có hai Điện trường
a. Khí cùng hướng với :
cùng hướng với ,
E = E1 + E2
b. Khi ngược hướng với :
cùng hướng với
c. Khi
hợp với một góc xác định bởi:
d. Khi E1 = E2 và
hợp với một góc
e.Trường hợp góc bất kì áp dụng định lý hàm cosin.
- Nếu đề bài đòi hỏi xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích thì áp dụng công thức:
Bài 1: Cho hai điện tích q1 = 4.10-10C, q2 = -4.10-10C đặt ở A,B trong không khí, AB = a = 2cm. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại:
a) H là trungđiểm của AB. b) M cách A 1cm, cách B 3cm. c) N hợp với A,B thành tam giác đều.
Bài 2: Hai điện tích q1=8.10-8C, q2= -8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí., AB=4cm. Tìm véctơ cường độ điện trường tại C với:
a) CA = CB = 2cm. b) CA = 8cm; CB = 4cm.
c) C trên trung trực AB, cách AB 2cm, suy ra lực tác dụng lên q=2.10-9C đặt tại C.
ĐS: E song song với AB, hướng từ A tới B có độ lớn E=12,7.105V/m; F=25,4.10-4N)
Bài 3: Hai điện tích +q và – q (q >0) đặt tại hai điểm A và B với AB = 2a. M là một điểm nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn x.
a. Xác định vectơ cường độ điện trường tại M
b. Xác định x để cường độ điện trường tại M cực đại, tính giá trị đó
Hướng dẫn giải:
E1
M E
E2
x
a a
A H B
a. Cường độ điện trường tại M:
ta có:
Hình bình hành xác định là hình thoi:
E = 2E1cos(1)
b. Từ (1) Thấy để Emax thì x = 0:
Emax =
b) Lực căng dây:
Bài 4 Hai điện tích q1 = q2 = q >0 đặt tại A và B trong không khí. cho biết AB = 2a
M
h
q1 a a q2
A H B
a) Xác định cường độ điện trường tại điểm M trên đường trung trực của AB cách Ab một đoạn h.
b) Định h để EM cực đại. Tính giá trị cực đại này.
Hướng dẫn giải:
a) Cường độ điện trường tại M:
Ta có:
Hình bình hành xác định là hình thoi: E = 2E1cos
b) Định h để EM đạt cực đại:
Do đó:
EM đạt cực đại khi:
Bài 5 Tại 3 đỉnh ABC của tứ diện đều SABC cạnh a trong chân không có ba điện ích điểm q giống nhau (q<0). Xác định điện trường tại đỉnh S của tứ diện.
Bài 6Hình lập phương ABCDA'B'C'D' cạnh a trong chân không. Hai điện tích
q1=q2=q>0 đặt ở A, C, hai điện tích q3=q4=-q đặt ở B' và D'. Tính độ lớn cường độ điện trường tại tâm O của hình lập phương.
DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU
Tổng quát: E=E1+E2+.......................+En=
Trường hợp chỉ có haiđiện tích gây điện trường:
1/ Tìm vị trí để cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu:
a/ Trường hợp 2 điện tích cùng dấu:( q,q > 0 ) : qđặt tại A, q đặt tại B
Gọi M là điểm có cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu
= + = M đoạn AB (r= r)
r+ r= AB (1) và E = E = (2) Từ (1) và (2) vị trí M.
b/ Trường hợp 2 điện tích trái dấu:( q,q < 0 )
* > M đặt ngoài đoạn AB và gần B(r> r)
r- r= AB (1) và E = E = (2)
Từ (1) và (2) vị trí M.
* < M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r< r)
r - r= AB (1) và E = E = (2)
Từ (1) và (2) vị trí M.
2/ Tìm vị trí để 2 vectơ cường độ điện trường do q,q gây ra tại đó bằng nhau, vuông góc nhau:
a/ Bằng nhau:
+ q,q > 0:
* Nếu > M đặt ngoài đoạn AB và gần B
r- r= AB (1) và E = E = (2)
* Nếu < M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r< r)
r - r= AB (1) và E = E = (2)
+ q,q < 0 ( q(-); q( +) M đoạn AB ( nằm trong AB)
r+ r= AB (1) và E = E = (2) Từ (1) và (2) vị trí M.
b/ Vuông góc nhau:
r+ r = AB
tan =
BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Bài 1/ Cho hai điện tích điểm cùng dấu có độ lớn q=4q đặt tại a,b cách nhau 12cm. Điểm có vectơ cường độ điện trường do q và q gây ra bằng nhau ở vị trí (
Bài 2/ Cho hai điện tích trái dấu ,có độ lớn điện tích bằng nhau, đặt tại A,B cách nhau 12cm .Điểm có vectơ cường độ điện trường do q và q gây ra bằng nhau ở vị trí (
Bài 3/ Cho hai điện tích q= 9.10C, q= 16.10C đặt tại A,B cách nhau 5cm . Điểm có vec tơ cương độ điện trường vuông góc với nhau và E = E(
Bài 4: Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD cạnh a = 6cm trong chân không, đặt ba điện tích điểm q1=q3= 2.10-7C và q2 = -4.10-7C. Xác định điện tích q4 đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O của hìnhvuông bằng 0. (
Bài 5: Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1=q3=q. Hỏi phải đặt ở B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng không. (
Bài 6: Tại hai đỉnh A,B của tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm q1=q2=4.10-9C trong không khí. Hỏi phải đặt điện tích q3 có giá trị bao nhiêu tại C để cường độ điện trường gây bởi hệ 3 điện tích tại trọng tâm G của tam giác bằng0.(
Bài 7:
Aq1 q2 B
q3 D C
: Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a = 3cm, AB = b = 4cm. Các điện tích q1, q2, q3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q2=-12,5.10-8C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0. Tính q1, q2.
Hướng dẫn giải:
Vectơ cường độ điện trường tại D:
Vì q2 < 0 nên q1, q3 phải là điện tích dương. Ta có:
C
Tương tự:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
Bài 1Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10-8C được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc . Lấy g = 10m/s2. Tính:
a. Độ lớn của cường độ điện trường.
b. Tính lực căng dây .
Bài 2 Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có cường độ E = 4900V/m. Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện trường này nếu nó mang điện tích q = 4.10-10C và ở trạng thái cân bằng.
Bài 3: Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích
V=10mm3, khối lượng m=9.10-5kg. Dầu có khối lượng riêng D=800kg/m3. Tất cả được đặt trong một điện trường đều, E hướng thẳng đứng từ trên xuống, E=4,1.105V/m. Tìm điện tích của bi để nó cân bằng lơ lửng trong dầu. Cho g=10m/s2.
Bài 26: Hai quả cầu nhỏ A và B mang những điện tích lần lượt là -2.10-9 C và 2.10-
9C được treo ở đầu hai sợi dây tơ cách điện dài bằng nhau. Hai điểm treo M và N cách nhau 2cm; khi cân bằng, vị trí các dây treo có dạng như hình vẽ. Hỏi để đưa các dây treo trở về vị trí thẳng đứng người ta phải dùng một điện trường đều có hướng nào và độ lớn bao nhiêu?
-
CHỦ ĐỀ 3: ÑIEÄN THEÁ. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ.
A.LÍ THUYẾT
1. Khi moät ñieän tích döông q dòch chuyeån trong ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä E (töø M ñeán N) thì coâng maø löïc ñieän taùc duïng leân q coù bieåu thöùc: A = q.E.d
Vôùi: d laø khoaûng caùch töø ñieåm ñaàu ñieåm cuoái (theo phöông cuûa ).
Vì theá d coù theå döông (d> 0) vaø cuõng coù theå aâm (d< 0)
Cuï theå nhö hình veõ: khi ñieän tích q di chuyeån töø M N thì d = MH.
Vì cuøng chieàu vôùi neân trong tröôøng hôïp treân d>0.
Neáu A > 0 thì löïc ñieän sinh coâng döông, A< 0 thì löïc ñieän sinh coâng aâm.
2. Coâng A chæ phuï thuoäc vaøo vò trí ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa ñöôøng ñi trong ñieän tröôøng maø khoâng phuï thuoäc vaøo hình daïng ñöôøng ñi. Tính chaát naøy cuõng ñuùng cho ñieän tröôøng baát kì (khoâng ñeàu). Tuy nhieân, coâng thöùc tính coâng seõ khaùc.
Ñieän tröôøng laø moät tröôøng theá.
3. Theá naêng cuûa ñieän tích q taïi moät ñieåm M trong ñieän tröôøng tæ leä vôùi ñoä lôùn cuûa ñieän tích q:
WM = AM = q.VM.
AM laø coâng cuûa ñieän tröôøng trong söï dòch chuyeån cuûa ñieän tích q töø ñieåm M ñeán voâ cöïc. (moác ñeå tính theá naêng.)
4. Ñieän theá taïi ñieåm M trong ñieän tröôøng laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho khaû naêng cuûa ñieän tröôøng trong vieäc taïo ra theá naêng cuûa ñieän tích q ñaët taïi M.
5. Hieäu ñieän theá UMN giöõa hai ñieåm M vaø N laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho khaû naêng sinh coâng cuûa ñieän tröôøng trong söï di chuyeån cuûa ñieän tích q töø M ñeán N.
6. Ñôn vò ño ñieän theá, hieäu ñieän theá laø Voân (V)
II. Höôùng daãn giaûi baøi taäp:
- Coâng maø ta ñeà caäp ôû ñaây laø coâng cuûa löïc ñieän hay coâng cuûa ñieän tröôøng. Coâng naøy coù theå coù giaù trò döông hay aâm.
- Coù theå aùp duïng ñònh lyù ñoäng naêng cho chuyeån ñoäng cuûa ñieän tích.Neáu ngoaøi löïc ñieän coøn coù caùc löïc khaùc taùc duïng leân ñieän tích thì coâng toång coäng cuûa taát caû caùc löïc taùc duïng leân ñieän tích baèng ñoä taêng ñoäng naêng cuûa vaät mang ñieän tích.
- Neáu vaät mang ñieän chuyeån ñoäng ñeàu thì coâng toång coäng baèng khoâng. Coâng cuûa löïc ñieän vaø coâng cuûa caùc löïc khaùc seõ coù ñoä lôùn baèng nhau nhöng traùi daáu.
- Neáu chæ coù löïc ñieän taùc duïng leân ñieän tích thì coâng cuûa löïc ñieän baèng ñoä taêng ñoäng naêng cuûa vaät mang ñieän tích.
Vôùi m laø khoái löôïng cuûa vaät mang ñieän tích q.
- Trong coâng thöùc A= q.E.d chæ aùp duïng ñöôïc cho tröôøng hôïp ñieän tích di chuyeån trong ñieän tröôøng ñeàu.
III. Baøi taäp:
DẠNG I: TÍNH COÂNG CUÛA LÖÏC ÑIEÄN. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ.
PP Chung
- Coâng cuûa löïc ñieän taùc duïng leân moät ñieän tích khoâng phuï thuoäc vaøo hình daïng ñöôøng ñi cuûa ñieän tích maø chæ phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa ñöôøng ñi trong ñieän tröôøng. Do ñoù, vôùi moät ñöôøng cong kín thì ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái truøng nhau, neân coâng cuûa löïc ñieän trong tröôøng hôïp naøy baèng khoâng.
Coâng cuûa löïc ñieän: A = qEd = q.U
Coâng cuûa löïc ngoaøi A' = A.
Ñònh lyù ñoäng naêng:
Bieåu thöùc hieäu ñieän theá:
Heä thöùc lieân heä giöõa cöôøng ñoä ñieän tröôøng hieäu ñieän theá trong ñieän tröôøng ñeàu:
1. Ba ñieåm A, B, C taïo thaønh moät tam giaùc vuoâng taïi C. AC = 4 cm, BC = 3 cm vaø naèm trong moät ñieän tröôøng ñeàu. Vectô cöôøng ñoä ñieän tröôøng song song vôùi AC, höôùng töø A C vaø coù ñoä lôùn E = 5000V/m. Tính:
a. UAC, UCB, UAB.
b. Coâng cuûa ñieän tröôøng khi moät electron (e) di chuyeån töø A ñeán B ?
2. Tam giaùc ABC vuoâng taïi A ñöôïc ñaët trong ñieän tröôøng ñeàu , = ABC = 600,
AB . Bieát BC = 6 cm, UBC= 120V.
a. Tìm UAC, UBA vaø cöôøng ñoä ñieän tröôøng E?
b. Ñaët theâm ôû C ñieän tích ñieåm q = 9. 10-10 C. Tìm cöôøng ñoä ñieän tröôøng
toång hôïp taïi A.
3. Moät ñieän tích ñieåm q = -4. 10-8C di chuyeån doïc theo chu vi cuûa moät tam giaùc MNP, vuoâng taïi P, trong ñieän tröôøng ñeàu, coù cöôøng ñoä 200 v/m. Caïnh MN = 10 cm, MN .NP = 8 cm. Moâi tröôøng laø khoâng khí. Tính coâng cuûa löïc ñieän trong caùc dòch chuyeån sau cuûa q:
a. töø M N.
b. Töø N P.
c. Töø P M.
d. Theo ñöôøng kín MNPM.
4. Moät ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä E = 2500 V/m. Hai ñieåm A , B caùch nhau 10 cm khi tính doïc theo ñöôøng söùc. Tính coâng cuûa löïc ñieän tröôøng thöïc hieän moät ñieän tích q khi noù di chuyeån töø A B ngöôïc chieàu ñöôøng söùc. Giaûi baøi toaùn khi:
a. q = - 10-6C. b. q = 10-6C
Ñ s: 25. 105J, -25. 105J.
5. Cho 3 baûn kim loaïi phaúng A, B, C coù tích ñieän vaø ñaët song song nhö hình.
Cho d1 = 5 cm, d2= 8 cm. Coi ñieän tröôøng giöõa caùc baûn laø ñeàu vaø coù chieàu
nhö hình veõ. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng töông öùng laø E1 =4.104V/m , E2 = 5. 104V/m.
Tính ñieän theá cuûa baûn B vaø baûn C neáu laáy goác ñieän theá laø ñieän theá baûn A.
d1 d2
6. Ba ñieåm A, B, C naèm trong ñieän tröôøng ñeàu sao cho // CA. Cho AB AC vaø AB = 6 cm. AC = 8 cm.
a. Tính cöôøng ñoä ñieän tröôøng E, UAB vaø UBC. Bieát UCD = 100V (D laø trung ñieåm cuûa AC)
b. Tính coâng cuûa löïc ñieän tröôøng khi electron di chuyeån töø B C, töø B D.
7. Ñieän tích q = 10-8 C di chuyeån doïc theo caïnh cuûa moät tam giaùc ñeàu ABC caïnh a = 10 cm trong ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä laø 300 V/m. // BC. Tính coâng cuûa löïc ñieän tröôøng khi q dòch chuyeån treân moãi caïnh cuûa tam giaùc.
8. Ñieän tích q = 10-8 C di chuyeån doïc theo caïnh cuûa moät tam giaùc ñeàu MBC, moãi caïnh 20 cm ñaët trong ñieän tröôøng ñeàu coù höôùng song song vôùi BC vaø coù cöôøng ñoä laø 3000 V/m. Tính coâng thöïc hieän ñeå dòch chuyeån ñieän tích q theo caùc caïnh MB, BC vaø CM cuûa tam giaùc.
9. Giöõa hai ñieåm B vaø C caùch nhau moät ñoaïn 0,2 m coù moät ñieän tröôøng ñeàu vôùi ñöôøng söùc höôùng töø B C. Hieäu ñieän theá UBC = 12V. Tìm:
a. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng giöõa B caø C.
b. Coâng cuûa löïc ñieän khi moät ñieän tích q = 2. 10-6 C ñi töø B C.
10. Cho 3 baûn kim loaïi phaúng tích ñieän A, B, C ñaët song song nhö hình.
Ñieän tröôøng giöõa caùc baûn laø ñieän tröôøng ñeàu vaø coù chieàu nhö hình veõ.
Hai baûn A vaø B caùch nhau moät ñoaïn d1 = 5 cm, Hai baûn B vaø C caùch
nhau moät ñoaïn d2 = 8 cm. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng töông öùng laø E1 =400 V/m , d1 d2
E2 = 600 V/m. Choïn goác ñieän theá cuøa baûn A. Tính ñieän theá cuûa baûn B vaø cuûa baûn C.
CHỦ ĐỀ 4: ĐỀ BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
DẠNG I:TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG
PP Chung:
Vaän duïng coâng thöùc:
Ñieän dung cuûa tuï ñieän: (1) Naêng löôïng cuûa tuï ñieän:
Ñieän dung cuûa tuï ñieän phaúng: (2)
Trong ñoù S laø dieän tích cuûa moät baûn (laø phaàn ñoái dieän vôùi baûn kia)
Ñoái vôùi tuï ñieän bieán thieân thì phaàn ñoái dieän cuûa hai baûn seõ thay ñoåi.
Coâng thöùc (2) chæ aùp duïng cho tröôøng hôïp chaát ñieän moâi laáp ñaày khoaûng khoâng gian giöõa hai baûn. Neáu lôùp ñieän moâi chæ chieám moät phaàn khoaûng khoâng gian giöõa hai baûn thì caàn phaûi phaân tích, laäp luaän môùi tính ñöôïc ñieän dung C cuûa tuï ñieän.
- Löu yù caùc ñieàu kieän sau:
+ Noái tuï ñieän vaøo nguoàn: U = const.
+ Ngaét tuï ñieän khoûi nguoàn: Q = const.
1. Tuï ñieän phaúng goàm hai baûn tuï coù dieän tích 0,05 m2 ñaët caùch nhau 0,5 mm, ñieän dung cuûa tuï laø 3 nF. Tính haèng soá ñieän moâi cuûa lôùp ñieän moâi giöõa hai baûn tuï.
2. Moät tuï ñieän khoâng khí neáu ñöôïc tích ñieän löôïng 5,2. 10-9 C thì ñieän tröôøng giöõa hai baûn tuï laø 20000 V/m. Tính dieän tích moãi baûn tuï.
3. Moät tuï ñieän phaúng ñieän dung 12 pF, ñieän moâi laø khoâng khí. Khoaûng caùch giöõa hai baûn tuï 0,5 cm. Tích ñieän cho tuï ñieän döôùi hieäu ñieän theá 20 V. Tính:
a. ñieän tích cuûa tuï ñieän.
b. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng trong tuï.
4. Moät tuï ñieän phaúng khoâng khí, ñieän dung 40 pF, tích ñieän cho tuï ñieän ôû hieäu ñieän theá 120V.
a. Tính ñieän tích cuûa tuï.
b. Sau ñoù thaùo boû nguoàn ñieän roài taêng khoaûng caùch giöõa hai baûn tuï leân gaáp ñoâi. Tính hieäu ñieän theá môùi giöõa hai baûn tuï. Bieát raèng ñieän dung cuûa tuï ñieän p
MỤC LỤC
1
MỤC LỤC 1
CHƯƠNG I:ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƯỜNG 3
CHỦ ĐỀ 1:LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN 4
DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN 4
DẠNG 2: ĐỘ LỚN ĐIỆN TÍCH. 5
DẠNG 3: TƯƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH 6
DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH 9
CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG 11
DẠNG I:ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA 11
DẠNG 2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA 12
DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU 15
DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG 17
CHỦ ĐỀ 3: ÑIEÄN THEÁ. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ. 17
DẠNG I: TÍNH COÂNG CUÛA LÖÏC ÑIEÄN. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ. 18
CHỦ ĐỀ 4: ĐỀ BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN 19
DẠNG I:TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG 19
DẠNG II:GHÉP TỤ CHƯA TÍCH ĐIỆN 20
DẠNG III:GHÉP TỤ ĐÃ CHỨA ĐIỆN TÍCH 23
DẠNG IV:HIỆU ĐIỆN THẾ GIỚI HẠN 23
CHUƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 24
CHỦ ĐỀ I:CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN.HIỆU ĐIỆN THẾ 24
CHỦ ĐỀ 2:CÁC BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN TRỞ 25
Dạng 1: ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN.SỰ PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ 25
DẠNG 2:ĐIỆN TRỞ MẠCH MẮC NỐI TIẾP HOẶC SONG SONG 25
DẠNG 3:ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN TRÒN 26
DẠNG 4:ĐIỆN TRỞ MẠCH PHỨC TẠP 26
DẠNG 5: Xác định số điện trở ít nhất và cách mắc khi biết R0 và Rtđ 30
Dạng 6/ Dùng phương trình nghiệm nguyên dương xác định số điện trở 30
CHỦ ĐỀ 3: MẠCH CHỈ CHỨA R 30
CHỦ ĐỀ 4: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH 33
CHỦ ĐỀ 7:CÔNG-CÔNG SUẤT-ĐINH LUẬT JUN LENXO 37
LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 56
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 56
CHỦ ĐỀ 1: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 56
CHỦ ĐỀ 2: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 57
DẠNG 1: ĐIỆN PHÂN CÓ DƯƠNG CỰC TAN 57
DẠNG 2: ĐIỆN PHÂN KHÔNG CÓ DƯƠNG CỰC TAN 58
CHƯƠNG IV:TỪ TRƯỜNG 70
CHỦ ĐỀ 1:TỪ TRƯỜNG CỦA DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT.NGUYÊN LÍ CHỒNG CHẤT TỪ TRƯỜNG 71
CHỦ ĐỂ 2:LỰC TỪ 76
DẠNG 1:LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN 76
Baøi 1 : Haõy xaùc ñònh caùc ñaïi löôïng ñöôïc yeâu caàu bieát: 77
a.B=0,02T,I=2A,l=5cm, =300. F=? 77
b.B=0,03T,l=10cm,F=0,06N, =450. I=? 77
c.I=5A,l=10cm,F=0,01N. =900. B=? 77
Baøi 2:Moät ñoaïn daây ñöôïc uoán gaäp thaønh khung daây coù daïng tam giaùc AMN vuoâng goùc taïi A nhö hình veõ.Ñaët khung daây vaøo moät töø tröôøng ñeàu,vecto caûm öùng töø song song vôùi caïnh AN vaø höôùng töø traùi sang phaûi.Coi khung daây naèm coù ñònh trong maët phaúng hình veõ vaø AM=8cm ,AN=6cm , B=3.10-3T, I=5A.Xaùc ñònh löïc töø taùc duïng leân ñoaïn cuûa daây daãn trong caùc tröôøng hôïp ôû caùc hình veõ sau. 77
Baøi 3 : Treo moät thanh ñoàng coù chieàu daøi l=5cm vaø coù khoái löôïng 5g vaøo hai sôïi daây thaúng ñöùng cuøng chieàu daøi trong moät töø tröôïng ñeàu coù B=0,5T vaø coù chieàu thaúng ñöùng töø döôùi leân treân .Cho doøng ñieän moät chieàu coù cöôøng ñoä doøng ñieän I =2A chaïy qua thanh ñoàng thì thaáy daây treo bò leäch so vôùi phöông thaúng ñöùng moät goùc .Xaùc ñònh goùc leäch cuûa thanh ñoàng so vôùi phöông thaúng ñöùng? 77
ÑS: =450 77
Baøi 4 : Treo moät thanh ñoàng coù chieàu daøi l=1m vaø coù khoái löôïng 200g vaøo hai sôïi daây thaúng ñöùng cuøng chieàu daøi trong moät töø tröôïng ñeàu coù B=0,2T vaø coù chieàu thaúng ñöùng töø döôùi leân treân .Cho doøng ñieän moät chieàu qua thanh ñoàng thì thaáy daây treo bò leäch so vôùi phöông thaúng ñöùng moät goùc =600 . 77
a.Xaùc ñònh cöôøng ñoä doøng ñieän I chaïy trong thanh ñoàng vaø löïc caêng cuûa daây? 77
b.Ñoät nhieân töø tröôøng bò maát.Tính vaän toác cuûa thanh ñoàng khi noù ñi qua vò trí caân baèng.Bieát chieàu daøi cuûa caùc daây treo laø 40cm.Boû qua moïi ma saùt vaø söùc caûn cuûa khoâng khí.Laáy g=10m/s2 77
ÑS:I=.tg, T=; 77
Baøi 5 : Hai thanh ray naèm ngang ,song song vaø caùch nhau l=20cm ñaët trong töø tröôøng ñeàu thaúng ñöùng höôùng xuoáng vôùi B=0,2T.Moät thanh kim loaïi ñaët treân ray vuoâng goùc vôùi ray .Noái ray vôùi nguoàn ñieän ñeå trong thanh coù doøng ñieän I chaïy qua. Heä soá ma saùt giöa thanh kim loaïi vôùi ray laø =0,1, m=100g 77
a.Thanh MN tröôït sang traùi vôùi gia toác a=3m/s2. 77
Xaùc ñònh chieàu vaø ñoä lôùn cuûa I trong thanh MN. 77
b.Naâng hai ñaàu A,C leân moät goùc=300so vôùi maët ngang. 77
Tìm höôùng vaø gia toáùc chuyeån ñoäng cuûa thanh bieát v0=0 77
Baøi 6 :Moät daây daãn thaúng MN coù chieàu daøi l,khoái löôïng cuûa moät ñôn vò chieàu daøi cuûa daây laø D=0,04kg/m.Daây ñöôïc treo baèng hai daây nheï theo phöông thaúng ñöùng vaø ñaët trong töø tröôøng ñeàu coù vuoâng goùc vôùi maët phaúng chöùa MN vaø daây treo,B=0,04T.Cho doøng ñieän I chaïy qua daây. 77
a.Xaùc ñònh chieàu vaø ñoä lôùn cuûa I ñeå löïc caêng cuûa daây treo baèng 0 77
b.Cho MN=25cm,I=16A vaø coù chieàu töø M ñeán N .Tính löïc caêng cuûa moãi daây? 78
Baøi 7 : Hai thanh ray naèm ngang ,song song vaø caùch nhau l=20cm ñaët 78
trong töø tröôøng ñeàu thaúng ñöùng höôùng leân vôùi B=0,4T.Moät thanh 78
kim loaïi MN ñaët treân ray vuoâng goùc vôùi hai thanh ray AB vaø CD vôùi 78
heä soá ma saùt laø .Noái ray vôùi nguoàn ñieän =12V, r=1.Bieát ñieän 78
trôû thanh kim loaïi laø R=2 vaø khoái löôïng cuûa thanh ray laø m=100g.Boû qua ñieän trôû ray vaø daây noái. Laáy g=10m/s2 78
a.Thanh MN naèm yeân.Xaùc ñònh giaù trò cuûa heä soá ma saùt . 78
b.Cho =0,2.Haõy xaùc ñònh : 78
+ gia toác chuyeån ñoäng cuûa thanh MN. 78
+muoán cho thanh MN tröôït xuoáng hai ñaàu A,C vôùi cuøng gia toác nhö 78
treân thì phaûi naâng hai ñaàu B,D leân moät goùc so vôùi phöông ngang laø bao nhieâu ? 78
ÑS : = 0,32;b.a=1,2m/s2 ; =35,490 78
………………………………………..`………………………………………………………………… 78
Bài10: 79
ĐS:b.4,5.10-4N, di chuyển sang I1 79
c . 10, 5 cm và 17,5 cm, ngoài khoảng, gần I1 79
…………………………………………………………………………………………………………… 79
DẠNG 3:LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN KHUNG DÂY ` 79
DẠNG 4: LỰC LORENXƠ 81
CHƯƠNG V:CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 105
DẠNG 1:XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 105
DẠNG 2: TÍNH TỪ THÔNG, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG VÀ CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 107
DẠNG 3: SUAÁT ÑIEÄN ÑOÄNG CAÛM ÖÙNG TRONG MOÄT ÑOAÏN DAÂY DAÃN CHUYEÅN ÑOÄNG 109
1. Suaát ñieän ñoäng caûm öùng trong moät ñoaïn daây daãn chuyeån ñoäng trong töø tröôøng. 109
DẠNG 4:HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 113
CHƯƠNG VI: KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 131
DẠNG I:ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 131
DẠNG 2 : LƯỠNG CHẤT PHẲNG 133
DẠNG 4:PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 134
LUYỆN TẬP CÁC BÀI TẬP KHÚC XẠ ÁNH SÁNG 137
CHƯƠNG VII:MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG 145
CHỦ ĐỀ 1:LĂNG KÍNH 145
Chiều lệch của tia sáng 145
Dạng 1: Tính các đại lượng liên quan đến lăng kính, vẽ đường đi tia sáng 146
Dạng 2:Góc lệch cực tiểu 148
Dạng 3: Điều kiện để có tia ló 148
LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 149
CHỦ ĐỀ 2: THẤU KÍNH 152
DẠNG 1. TOÁN VẼ ĐỐI VỚI THẤU KÍNH 157
DẠNG 2. TÍNH TIÊU CỰ VÀ ĐỘ TỤ 158
DẠNG 3. XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT ẢNH - MỐI QUAN HỆ ẢNH VÀ VẬT 159
DẠNG 4. DỜI VẬT, DỜI THẤU KÍNH THEO PHƯƠNG CỦA TRỤC CHÍNH 163
DẠNG 5:THẤU KÍNH VỚI MÀN CHẮN SÁNG 165
DẠNG 6:ẢNH CỦA MỘT VẬT ĐẶT GIỮA HAI THẤU KÍNH, ẢNH CỦA HAI VẬT ĐẶT HAI BÊN THẤU KÍNH 166
DẠNG 7. HỆ THẤU KÍNH GHÉP SÁT 166
DẠNG 8: HEÄ THAÁU KÍNH GHEÙP XA NHAU 167
CHỦ ĐỀ 3: MẮT VỀ PHƯƠNG DIỆN QUANG HÌNH HỌC 171
CHỦ ĐỀ 4:CÁC LOẠI KÍNH 173
TỔNG HỢP BÀI TẬP VẬT LÍ 11
CHƯƠNG I:ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƯỜNG
CHỦ ĐỀ 1:LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN
DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN
A.LÍ THUYẾT
1.Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm.
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm ql và q2 (nằm yên, đặt trong chân không) cách nhau đoạn r có:
• phương là đường thẳng nối hai điện tích.
• chiều là: chiều lực đẩy nếu qlq2 > 0 (cùng dấu).
chiều lực hút nếu qlq2 < 0 (trái dấu).
• độ lớn: * tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích,
* tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Trong đó: k = 9.109N.m2/C2.
q, q: độ lớn hai điện tích (C )
r: khoảng cách hai điện tích (m)
: hằng số điện môi . Trong chân không và không khí =1
Chú ý:
a) Điện tích điểm : là vật mà kích thước các vật chứa điện tích rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
-Công thức trên còn áp dụng được cho trường hợp các quả cầu đồng chất , khi đó ta coi r là khoảng cách giữa tâm hai quả cầu.
2. Điện tích q của một vật tích điện:
+ Vật thiếu electron (tích điện dương): q = + n.e
+ Vật thừa electron (tích điện âm): q = – n.e
Với: : là điện tích nguyên tố.
n : số hạt electron bị thừa hoặc thiếu.
3.Môt số hiện tượng
• Khi cho 2 quả cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu
• Hiện tượng xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối
• Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở về trung hòa
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Hai điện tích , đặt cách nhau 20cm trong không khí. Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng?
Bài 2. Hai điện tích , đặt tại hai điểm A và B trong không khí. Lực tương tác giữa chúng là 0,4N. Xác định khoảng cách AB, vẽ hình lực tương tác đó.
Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là N.
a/ Xác định hằng số điện môi của điện môi.
b/ Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau bao nhiêu? Biết trong không khí hai điện tích cách nhau 20cm.
Bài 4. Trong nguyên tử hiđrô (e) chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10 -9 cm.
a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân. b. Xác định tần số của (e)
Bài 5. Một quả cầu có khối lượng riêng (aKLR) = 9,8.103 kg/m3,bán kính R=1cm tích điện q = -10 -6 C được treo vào đầu một sợi dây mảnh có chiều dài l =10cm. Tại điểm treo có đặt một điện tích âm q0 = - 10 -6 C .Tất cả đặt trong dầu có KLR D= 0,8 .103 kg/m3, hằng số điện môi =3.Tính lực căng của dây? Lấy g=10m/s2.
Bài 6. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích – 2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác điện giữa chúng.
DẠNG 2: ĐỘ LỚN ĐIỆN TÍCH.
A.LÍ THUYẾT
Dạng 2: Xác định độ lớn và dấu các điện tích.
• Khi giải dạng BT này cần chú ý:
• Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì:
• Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì:
• Hai điện tích bằng nhau thì: .
• Hai điện tích cùng dấu: .
• Hai điện tích trái dấu:
• Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2.
• Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm
2.1/Bài tập ví dụ:
Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5cm trong chân không thì hút nhau bằng một lực 0,9N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.
Tóm tắt:
, lực hút.
Giải.
Theo định luật Coulomb:
Mà nên
Do hai điện tích hút nhau nên: ;
hoặc: ;
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
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.
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?
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?
Bài 5. 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?
Bài 6 Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8 N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10-5 C. Tìm điện tích của mỗi vật.
Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chú đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N. Tính q1, q2 ?
Bài 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng 50g được treo vào cùng một điểm bằng 2 sợi chỉ nhỏ không giãn dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi 2 dây treo hợp với nhau một góc 600.Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu quả cầu.Cho g=10 m/s2.
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
Bài 10. 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. b, Biết F = 4,5.10 -6 N ,tìm r
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DẠNG 3: TƯƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH
A.LÍ THUYẾT
Dạng 3: Hợp lực do nhiều điện tích tác dụng lên một điện tích.
* Phương pháp: Các bước tìm hợp lực do các điện tích q1; q2; ... tác dụng lên điện tích qo:
Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích (vẽ hình).
Bước 2: Tính độ lớn các lực , Fno lần lượt do q1 và q2 tác dụng lên qo.
Bước 3: Vẽ hình các vectơ lực ....
Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực .
+ Các trường hợp đặc biệt:
2 Lực:
Góc bất kì: là góc hợp bởi hai vectơ lực.
3.1/ Bài tập ví dụ:
Trong chân không, cho hai điện tích đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 3cm người ta đặt điện tích . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.
Tóm tắt:
Giải:
Vị trí các điện tích như hình vẽ.
+ Lực do q1 tác dụng lên qo:
+ Lực do q2 tác dụng lên qo:
( do )
+ Do nên hợp lực Fo tác dụng lên qo:
+ Vậy có phương // AB, cùng chiều với vectơ (hình vẽ) và có độ lớn:
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Cho hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên trong hai trường hợp:
a/ đặt tại C, với CA = 2cm; CB = 3cm.
b/ đặt tại D với DA = 2cm; DB = 7cm.
Bài 2. Hai điện tích điểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích đặt tại M, MA = 4cm, MB = 3cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên .
Bài 3. Trong chân không, cho hai điện tích đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 5cm người ta đặt điện tích . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.
Bài 4. Có 3 diện tích điểm q1 =q2 = q3 =q = 1,6.10-6 c đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích.
Bài 5. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10 -7 C,q2 = 2.10 -7 C,q3 = 10 -6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có = 81..Khoảng cách giữa chúng là r12 = 40cm,r23 = 60cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu.
Bài 6. 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 một tam giác đều cạnh 2 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ?
Bài 7. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 10 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu:
a. CA = 4 cm, CB = 6 cm. b. CA = 14 cm, CB = 4 cm. c. CA = CB = 10 cm.d. CA=8cm, CB=6cm.
Bài 8. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt ở tâm O của tam giác.
ĐS:7,2.10-5N
DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH
A.LÍ THUYẾT
Dạng 4: Điện tích cân bằng.
* Phương pháp:
Hai điện tích:
Hai điện tích đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích để cân bằng:
- Điều kiện cân bằng của điện tích :
+ Trường hợp 1: cùng dấu:
Từ (1) C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*)
Ta có:
+ Trường hợp 2: trái dấu:
Từ (1) C thuộc đường thẳng AB: (* ')
Ta cũng vẫn có:
- Từ (2) (**)
- Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ') và (**) để tìm AC và BC.
* Nhận xét:
- Biểu thức (**) không chứa nên vị trí của điểm C cần xác định không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của .
-Vị trí cân bằng nếu hai điện tích trái dấu thì điểm cân bằng nằm ngoài đoạn AB về phía điện tích có độ lớn nhỏ hơn.còn nếu hai điện tích cùng dấu thì nằm giữa đoạn nối hai điện tích.
Ba điện tích:
- Điều kiện cân bằng của q0 khi chịu tác dụng bởi q1, q2, q3:
+ Gọi là tổng hợp lực do q1, q2, q3 tác dụng lên q0:
+ Do q0 cân bằng:
B.BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1. Hai điện tích đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi:
a/ C ở đâu để cân bằng?
b/ Dấu và độ lớn của để cũng cân bằng?
Bài 2. Hai điện tích đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích đặt tại C. Hỏi:
a/ C ở đâu để cân bằng?
b*/ Dấu và độ lớn của để cũng cân bằng?
Bài 3*. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch góc so với phương thẳng đứng. Cho . Tìm q?
Bài 4. Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không.
a. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích?
b. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q0 = 3. 10-6 C đặt tại trung điểm AB.
c. Phải đặt điện tích q3 = 2. 10-6 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng?
Bài 5. Hai điện tích điểm q1 = q2 = -4. 10-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q3 = 4. 10-8C tại đâu để q3 nằm cân bằng?
Bài 6. Hai điện tích q1 = - 2. 10-8 C, q2= -8. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi: a. C ở đâu để q3 cân bằng? b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng ?
Bài 7: Ba quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau và bằng m, được treo vào 3 sợi dây cùng chiều dài l và được buộc vào cùng một điểm. Khi được tách một điện tích q như nhau, chúng đẩy nhau và xếp thành một tam giác đều có cạnh a. Tính điện tích q của mỗi quả cầu?
Bài 8:Cho 3 quả cầu giống hệt nhau, cùng khối lượng m và điện tích.Ở trạng thái cân bằng vị trí ba quả cầu và điểm treo chung O tạo thành tứ diện đều. Xác định điện tích mỗi quả cầu?
CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG
DẠNG I:ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA
A.LÍ THUYẾT
* Phương pháp:
-Nắm rõ các yếu tố của Véctơ cường độ điện trường do một điện tích điểm q gây ra tại một điểm cách điện tích khoảng r:
: + điểm đặt: tại điểm ta xét
+ phương: là đường thẳng nối điểm ta xét với điện tích
+ Chiều: ra xa điện tích nếu q > 0, hướng vào nếu q < 0
+ Độ lớn:
- Lực điện trường: , độ lớn
Nếu q > 0 thì ; Nếu q < 0 thì
Chú ý: Kết quả trên vẫn đúng với điện trường ở một điểm bên ngoài hình cầu tích điện q, khi đó ta coi q là một điện tích điểm đặt tại tâm cầu.
Bài 1. Một điện tích điểm q = 10-6C đặt trong không khí
a. Xác định cường độ điện trường tại điểm cách điện tích 30cm, vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm này
b. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi ε = 16. Điểm có cường độ điện trường như câu a cách điện tích bao nhiêu.
Bài 2: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m.
a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
b. Nếu đặt tại M một điện tích điểm q0 = -10-2C thì độ lớnn lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực.
q A M B
EM
Hướng dẫn giải:
Ta có:
(1)
(2)
(3)
Lấy (1) chia (2) .
Lấy (3) chia (1)
Với:
b. Lực từ tác dụng lên qo:
vì q0 <0 nên ngược hướng với và có độ lớn:
Bài 3:Quả cầu kim loại bán kính R=5cm được tích điện q,phân bố đều.Đặt σ=q/S là mật độ điện mặt ,S là diện tích hình cầu. Cho σ=8,84. 10-5C/m2. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm cách mặt cầu 5cm?
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DẠNG 2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA
* Phương pháp:
- Xác định Véctơ cường độ điện trường: của mỗi điện tích điểm gây ra tại điểm mà bài toán yêu cầu. (Đặc biệt chú ý tới phương, chiều)
- Điện trường tổng hợp:
- Dùng quy tắc hình bình hành để tìm cường độ điện trường tổng hợp ( phương, chiều và độ lớn) hoặc dùng phương pháp chiếu lên hệ trục toạ độ vuông góc Oxy
Xét trường hợp chỉ có hai Điện trường
a. Khí cùng hướng với :
cùng hướng với ,
E = E1 + E2
b. Khi ngược hướng với :
cùng hướng với
c. Khi
hợp với một góc xác định bởi:
d. Khi E1 = E2 và
hợp với một góc
e.Trường hợp góc bất kì áp dụng định lý hàm cosin.
- Nếu đề bài đòi hỏi xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích thì áp dụng công thức:
Bài 1: Cho hai điện tích q1 = 4.10-10C, q2 = -4.10-10C đặt ở A,B trong không khí, AB = a = 2cm. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại:
a) H là trungđiểm của AB. b) M cách A 1cm, cách B 3cm. c) N hợp với A,B thành tam giác đều.
Bài 2: Hai điện tích q1=8.10-8C, q2= -8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí., AB=4cm. Tìm véctơ cường độ điện trường tại C với:
a) CA = CB = 2cm. b) CA = 8cm; CB = 4cm.
c) C trên trung trực AB, cách AB 2cm, suy ra lực tác dụng lên q=2.10-9C đặt tại C.
ĐS: E song song với AB, hướng từ A tới B có độ lớn E=12,7.105V/m; F=25,4.10-4N)
Bài 3: Hai điện tích +q và – q (q >0) đặt tại hai điểm A và B với AB = 2a. M là một điểm nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn x.
a. Xác định vectơ cường độ điện trường tại M
b. Xác định x để cường độ điện trường tại M cực đại, tính giá trị đó
Hướng dẫn giải:
E1
M E
E2
x
a a
A H B
a. Cường độ điện trường tại M:
ta có:
Hình bình hành xác định là hình thoi:
E = 2E1cos(1)
b. Từ (1) Thấy để Emax thì x = 0:
Emax =
b) Lực căng dây:
Bài 4 Hai điện tích q1 = q2 = q >0 đặt tại A và B trong không khí. cho biết AB = 2a
M
h
q1 a a q2
A H B
a) Xác định cường độ điện trường tại điểm M trên đường trung trực của AB cách Ab một đoạn h.
b) Định h để EM cực đại. Tính giá trị cực đại này.
Hướng dẫn giải:
a) Cường độ điện trường tại M:
Ta có:
Hình bình hành xác định là hình thoi: E = 2E1cos
b) Định h để EM đạt cực đại:
Do đó:
EM đạt cực đại khi:
Bài 5 Tại 3 đỉnh ABC của tứ diện đều SABC cạnh a trong chân không có ba điện ích điểm q giống nhau (q<0). Xác định điện trường tại đỉnh S của tứ diện.
Bài 6Hình lập phương ABCDA'B'C'D' cạnh a trong chân không. Hai điện tích
q1=q2=q>0 đặt ở A, C, hai điện tích q3=q4=-q đặt ở B' và D'. Tính độ lớn cường độ điện trường tại tâm O của hình lập phương.
DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU
Tổng quát: E=E1+E2+.......................+En=
Trường hợp chỉ có haiđiện tích gây điện trường:
1/ Tìm vị trí để cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu:
a/ Trường hợp 2 điện tích cùng dấu:( q,q > 0 ) : qđặt tại A, q đặt tại B
Gọi M là điểm có cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu
= + = M đoạn AB (r= r)
r+ r= AB (1) và E = E = (2) Từ (1) và (2) vị trí M.
b/ Trường hợp 2 điện tích trái dấu:( q,q < 0 )
* > M đặt ngoài đoạn AB và gần B(r> r)
r- r= AB (1) và E = E = (2)
Từ (1) và (2) vị trí M.
* < M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r< r)
r - r= AB (1) và E = E = (2)
Từ (1) và (2) vị trí M.
2/ Tìm vị trí để 2 vectơ cường độ điện trường do q,q gây ra tại đó bằng nhau, vuông góc nhau:
a/ Bằng nhau:
+ q,q > 0:
* Nếu > M đặt ngoài đoạn AB và gần B
r- r= AB (1) và E = E = (2)
* Nếu < M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r< r)
r - r= AB (1) và E = E = (2)
+ q,q < 0 ( q(-); q( +) M đoạn AB ( nằm trong AB)
r+ r= AB (1) và E = E = (2) Từ (1) và (2) vị trí M.
b/ Vuông góc nhau:
r+ r = AB
tan =
BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Bài 1/ Cho hai điện tích điểm cùng dấu có độ lớn q=4q đặt tại a,b cách nhau 12cm. Điểm có vectơ cường độ điện trường do q và q gây ra bằng nhau ở vị trí (
Bài 2/ Cho hai điện tích trái dấu ,có độ lớn điện tích bằng nhau, đặt tại A,B cách nhau 12cm .Điểm có vectơ cường độ điện trường do q và q gây ra bằng nhau ở vị trí (
Bài 3/ Cho hai điện tích q= 9.10C, q= 16.10C đặt tại A,B cách nhau 5cm . Điểm có vec tơ cương độ điện trường vuông góc với nhau và E = E(
Bài 4: Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD cạnh a = 6cm trong chân không, đặt ba điện tích điểm q1=q3= 2.10-7C và q2 = -4.10-7C. Xác định điện tích q4 đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O của hìnhvuông bằng 0. (
Bài 5: Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1=q3=q. Hỏi phải đặt ở B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng không. (
Bài 6: Tại hai đỉnh A,B của tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm q1=q2=4.10-9C trong không khí. Hỏi phải đặt điện tích q3 có giá trị bao nhiêu tại C để cường độ điện trường gây bởi hệ 3 điện tích tại trọng tâm G của tam giác bằng0.(
Bài 7:
Aq1 q2 B
q3 D C
: Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a = 3cm, AB = b = 4cm. Các điện tích q1, q2, q3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q2=-12,5.10-8C và cường độ điện trường tổng hợp tại D bằng 0. Tính q1, q2.
Hướng dẫn giải:
Vectơ cường độ điện trường tại D:
Vì q2 < 0 nên q1, q3 phải là điện tích dương. Ta có:
C
Tương tự:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
Bài 1Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10-8C được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc . Lấy g = 10m/s2. Tính:
a. Độ lớn của cường độ điện trường.
b. Tính lực căng dây .
Bài 2 Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có cường độ E = 4900V/m. Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện trường này nếu nó mang điện tích q = 4.10-10C và ở trạng thái cân bằng.
Bài 3: Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích
V=10mm3, khối lượng m=9.10-5kg. Dầu có khối lượng riêng D=800kg/m3. Tất cả được đặt trong một điện trường đều, E hướng thẳng đứng từ trên xuống, E=4,1.105V/m. Tìm điện tích của bi để nó cân bằng lơ lửng trong dầu. Cho g=10m/s2.
Bài 26: Hai quả cầu nhỏ A và B mang những điện tích lần lượt là -2.10-9 C và 2.10-
9C được treo ở đầu hai sợi dây tơ cách điện dài bằng nhau. Hai điểm treo M và N cách nhau 2cm; khi cân bằng, vị trí các dây treo có dạng như hình vẽ. Hỏi để đưa các dây treo trở về vị trí thẳng đứng người ta phải dùng một điện trường đều có hướng nào và độ lớn bao nhiêu?
-
CHỦ ĐỀ 3: ÑIEÄN THEÁ. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ.
A.LÍ THUYẾT
1. Khi moät ñieän tích döông q dòch chuyeån trong ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä E (töø M ñeán N) thì coâng maø löïc ñieän taùc duïng leân q coù bieåu thöùc: A = q.E.d
Vôùi: d laø khoaûng caùch töø ñieåm ñaàu ñieåm cuoái (theo phöông cuûa ).
Vì theá d coù theå döông (d> 0) vaø cuõng coù theå aâm (d< 0)
Cuï theå nhö hình veõ: khi ñieän tích q di chuyeån töø M N thì d = MH.
Vì cuøng chieàu vôùi neân trong tröôøng hôïp treân d>0.
Neáu A > 0 thì löïc ñieän sinh coâng döông, A< 0 thì löïc ñieän sinh coâng aâm.
2. Coâng A chæ phuï thuoäc vaøo vò trí ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa ñöôøng ñi trong ñieän tröôøng maø khoâng phuï thuoäc vaøo hình daïng ñöôøng ñi. Tính chaát naøy cuõng ñuùng cho ñieän tröôøng baát kì (khoâng ñeàu). Tuy nhieân, coâng thöùc tính coâng seõ khaùc.
Ñieän tröôøng laø moät tröôøng theá.
3. Theá naêng cuûa ñieän tích q taïi moät ñieåm M trong ñieän tröôøng tæ leä vôùi ñoä lôùn cuûa ñieän tích q:
WM = AM = q.VM.
AM laø coâng cuûa ñieän tröôøng trong söï dòch chuyeån cuûa ñieän tích q töø ñieåm M ñeán voâ cöïc. (moác ñeå tính theá naêng.)
4. Ñieän theá taïi ñieåm M trong ñieän tröôøng laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho khaû naêng cuûa ñieän tröôøng trong vieäc taïo ra theá naêng cuûa ñieän tích q ñaët taïi M.
5. Hieäu ñieän theá UMN giöõa hai ñieåm M vaø N laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho khaû naêng sinh coâng cuûa ñieän tröôøng trong söï di chuyeån cuûa ñieän tích q töø M ñeán N.
6. Ñôn vò ño ñieän theá, hieäu ñieän theá laø Voân (V)
II. Höôùng daãn giaûi baøi taäp:
- Coâng maø ta ñeà caäp ôû ñaây laø coâng cuûa löïc ñieän hay coâng cuûa ñieän tröôøng. Coâng naøy coù theå coù giaù trò döông hay aâm.
- Coù theå aùp duïng ñònh lyù ñoäng naêng cho chuyeån ñoäng cuûa ñieän tích.Neáu ngoaøi löïc ñieän coøn coù caùc löïc khaùc taùc duïng leân ñieän tích thì coâng toång coäng cuûa taát caû caùc löïc taùc duïng leân ñieän tích baèng ñoä taêng ñoäng naêng cuûa vaät mang ñieän tích.
- Neáu vaät mang ñieän chuyeån ñoäng ñeàu thì coâng toång coäng baèng khoâng. Coâng cuûa löïc ñieän vaø coâng cuûa caùc löïc khaùc seõ coù ñoä lôùn baèng nhau nhöng traùi daáu.
- Neáu chæ coù löïc ñieän taùc duïng leân ñieän tích thì coâng cuûa löïc ñieän baèng ñoä taêng ñoäng naêng cuûa vaät mang ñieän tích.
Vôùi m laø khoái löôïng cuûa vaät mang ñieän tích q.
- Trong coâng thöùc A= q.E.d chæ aùp duïng ñöôïc cho tröôøng hôïp ñieän tích di chuyeån trong ñieän tröôøng ñeàu.
III. Baøi taäp:
DẠNG I: TÍNH COÂNG CUÛA LÖÏC ÑIEÄN. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ.
PP Chung
- Coâng cuûa löïc ñieän taùc duïng leân moät ñieän tích khoâng phuï thuoäc vaøo hình daïng ñöôøng ñi cuûa ñieän tích maø chæ phuï thuoäc vaøo vò trí cuûa ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa ñöôøng ñi trong ñieän tröôøng. Do ñoù, vôùi moät ñöôøng cong kín thì ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái truøng nhau, neân coâng cuûa löïc ñieän trong tröôøng hôïp naøy baèng khoâng.
Coâng cuûa löïc ñieän: A = qEd = q.U
Coâng cuûa löïc ngoaøi A' = A.
Ñònh lyù ñoäng naêng:
Bieåu thöùc hieäu ñieän theá:
Heä thöùc lieân heä giöõa cöôøng ñoä ñieän tröôøng hieäu ñieän theá trong ñieän tröôøng ñeàu:
1. Ba ñieåm A, B, C taïo thaønh moät tam giaùc vuoâng taïi C. AC = 4 cm, BC = 3 cm vaø naèm trong moät ñieän tröôøng ñeàu. Vectô cöôøng ñoä ñieän tröôøng song song vôùi AC, höôùng töø A C vaø coù ñoä lôùn E = 5000V/m. Tính:
a. UAC, UCB, UAB.
b. Coâng cuûa ñieän tröôøng khi moät electron (e) di chuyeån töø A ñeán B ?
2. Tam giaùc ABC vuoâng taïi A ñöôïc ñaët trong ñieän tröôøng ñeàu , = ABC = 600,
AB . Bieát BC = 6 cm, UBC= 120V.
a. Tìm UAC, UBA vaø cöôøng ñoä ñieän tröôøng E?
b. Ñaët theâm ôû C ñieän tích ñieåm q = 9. 10-10 C. Tìm cöôøng ñoä ñieän tröôøng
toång hôïp taïi A.
3. Moät ñieän tích ñieåm q = -4. 10-8C di chuyeån doïc theo chu vi cuûa moät tam giaùc MNP, vuoâng taïi P, trong ñieän tröôøng ñeàu, coù cöôøng ñoä 200 v/m. Caïnh MN = 10 cm, MN .NP = 8 cm. Moâi tröôøng laø khoâng khí. Tính coâng cuûa löïc ñieän trong caùc dòch chuyeån sau cuûa q:
a. töø M N.
b. Töø N P.
c. Töø P M.
d. Theo ñöôøng kín MNPM.
4. Moät ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä E = 2500 V/m. Hai ñieåm A , B caùch nhau 10 cm khi tính doïc theo ñöôøng söùc. Tính coâng cuûa löïc ñieän tröôøng thöïc hieän moät ñieän tích q khi noù di chuyeån töø A B ngöôïc chieàu ñöôøng söùc. Giaûi baøi toaùn khi:
a. q = - 10-6C. b. q = 10-6C
Ñ s: 25. 105J, -25. 105J.
5. Cho 3 baûn kim loaïi phaúng A, B, C coù tích ñieän vaø ñaët song song nhö hình.
Cho d1 = 5 cm, d2= 8 cm. Coi ñieän tröôøng giöõa caùc baûn laø ñeàu vaø coù chieàu
nhö hình veõ. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng töông öùng laø E1 =4.104V/m , E2 = 5. 104V/m.
Tính ñieän theá cuûa baûn B vaø baûn C neáu laáy goác ñieän theá laø ñieän theá baûn A.
d1 d2
6. Ba ñieåm A, B, C naèm trong ñieän tröôøng ñeàu sao cho // CA. Cho AB AC vaø AB = 6 cm. AC = 8 cm.
a. Tính cöôøng ñoä ñieän tröôøng E, UAB vaø UBC. Bieát UCD = 100V (D laø trung ñieåm cuûa AC)
b. Tính coâng cuûa löïc ñieän tröôøng khi electron di chuyeån töø B C, töø B D.
7. Ñieän tích q = 10-8 C di chuyeån doïc theo caïnh cuûa moät tam giaùc ñeàu ABC caïnh a = 10 cm trong ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä laø 300 V/m. // BC. Tính coâng cuûa löïc ñieän tröôøng khi q dòch chuyeån treân moãi caïnh cuûa tam giaùc.
8. Ñieän tích q = 10-8 C di chuyeån doïc theo caïnh cuûa moät tam giaùc ñeàu MBC, moãi caïnh 20 cm ñaët trong ñieän tröôøng ñeàu coù höôùng song song vôùi BC vaø coù cöôøng ñoä laø 3000 V/m. Tính coâng thöïc hieän ñeå dòch chuyeån ñieän tích q theo caùc caïnh MB, BC vaø CM cuûa tam giaùc.
9. Giöõa hai ñieåm B vaø C caùch nhau moät ñoaïn 0,2 m coù moät ñieän tröôøng ñeàu vôùi ñöôøng söùc höôùng töø B C. Hieäu ñieän theá UBC = 12V. Tìm:
a. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng giöõa B caø C.
b. Coâng cuûa löïc ñieän khi moät ñieän tích q = 2. 10-6 C ñi töø B C.
10. Cho 3 baûn kim loaïi phaúng tích ñieän A, B, C ñaët song song nhö hình.
Ñieän tröôøng giöõa caùc baûn laø ñieän tröôøng ñeàu vaø coù chieàu nhö hình veõ.
Hai baûn A vaø B caùch nhau moät ñoaïn d1 = 5 cm, Hai baûn B vaø C caùch
nhau moät ñoaïn d2 = 8 cm. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng töông öùng laø E1 =400 V/m , d1 d2
E2 = 600 V/m. Choïn goác ñieän theá cuøa baûn A. Tính ñieän theá cuûa baûn B vaø cuûa baûn C.
CHỦ ĐỀ 4: ĐỀ BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
DẠNG I:TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG
PP Chung:
Vaän duïng coâng thöùc:
Ñieän dung cuûa tuï ñieän: (1) Naêng löôïng cuûa tuï ñieän:
Ñieän dung cuûa tuï ñieän phaúng: (2)
Trong ñoù S laø dieän tích cuûa moät baûn (laø phaàn ñoái dieän vôùi baûn kia)
Ñoái vôùi tuï ñieän bieán thieân thì phaàn ñoái dieän cuûa hai baûn seõ thay ñoåi.
Coâng thöùc (2) chæ aùp duïng cho tröôøng hôïp chaát ñieän moâi laáp ñaày khoaûng khoâng gian giöõa hai baûn. Neáu lôùp ñieän moâi chæ chieám moät phaàn khoaûng khoâng gian giöõa hai baûn thì caàn phaûi phaân tích, laäp luaän môùi tính ñöôïc ñieän dung C cuûa tuï ñieän.
- Löu yù caùc ñieàu kieän sau:
+ Noái tuï ñieän vaøo nguoàn: U = const.
+ Ngaét tuï ñieän khoûi nguoàn: Q = const.
1. Tuï ñieän phaúng goàm hai baûn tuï coù dieän tích 0,05 m2 ñaët caùch nhau 0,5 mm, ñieän dung cuûa tuï laø 3 nF. Tính haèng soá ñieän moâi cuûa lôùp ñieän moâi giöõa hai baûn tuï.
2. Moät tuï ñieän khoâng khí neáu ñöôïc tích ñieän löôïng 5,2. 10-9 C thì ñieän tröôøng giöõa hai baûn tuï laø 20000 V/m. Tính dieän tích moãi baûn tuï.
3. Moät tuï ñieän phaúng ñieän dung 12 pF, ñieän moâi laø khoâng khí. Khoaûng caùch giöõa hai baûn tuï 0,5 cm. Tích ñieän cho tuï ñieän döôùi hieäu ñieän theá 20 V. Tính:
a. ñieän tích cuûa tuï ñieän.
b. Cöôøng ñoä ñieän tröôøng trong tuï.
4. Moät tuï ñieän phaúng khoâng khí, ñieän dung 40 pF, tích ñieän cho tuï ñieän ôû hieäu ñieän theá 120V.
a. Tính ñieän tích cuûa tuï.
b. Sau ñoù thaùo boû nguoàn ñieän roài taêng khoaûng caùch giöõa hai baûn tuï leân gaáp ñoâi. Tính hieäu ñieän theá môùi giöõa hai baûn tuï. Bieát raèng ñieän dung cuûa tuï ñieän p
 








Các ý kiến mới nhất