LỜI NÓI ĐẦU GV LÊ THỊ NGA https //www facebook com/lt8910 0912 011 578 CHƯƠNG I ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG CHỦ ĐỀ 1 ĐỊNH LUẬT COULOMB BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH A LÝ THUYẾT CƠ BẢN I Sự nhiễm điện của các vật Điệ[.]
GV: LÊ THỊ NGA https://www.facebook.com/lt8910 0912.011.578 CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG I/ Lý thuyết I/ Lý thuyết II/ Phương pháp tập II/ Phương pháp tập ĐÁP ÁN: Các em inbox facebook để nhận đáp án ĐÁP ÁN: Các em inbox facebook để nhận đáp án nhé- https://www.facebook.com/lenga.vatly nhé- https://www.facebook.com/lenga.vatly Cách làm chi tiết giải nhanh cô chữa lớp Cách làm chi tiết giải nhanh cô chữa lớp học học CHƯƠNG I : ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG CHỦ ĐỀ 1: ĐỊNH LUẬT COULOMB- BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH A LÝ THUYẾT CƠ BẢN: I Sự nhiễm điện vật Điện tích Tương tác điện Sự nhiễm điện vật - Khi cọ xát vật thủy tinh, nhựa, vào lụa, dạ,… vật hút vật nhẹ mẫu giấy, sợi bơng … Ta nói vật bị nhiễm điện hay tích điện hay mang điện tích Điện tích Điện tích điểm - Điện tích kí hiệu q hay Q Đơn vị Cu lơng (C) - Điện tích điểm vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét Tương tác điện Hai loại điện tích * Có hai loại điện tích: điện tích dương +q hay q>0, điện tích âm –q hay q0) + Các điện tích khác loại (dấu) hút ( q1.q20 (q1; q2 dấu) + Hướng vào q1.q20 F12 r F21 F12 q1.q2< ε : Hằng số điện môi không đơn vị, ε ≥ ( chân không ε = 1, khơng khí ε ≈ 1) Đặc trưng cho tính chất cách điện chất điện Nó cho biết lực tương tác điện đích mơi trường nhỏ chân khơng lần III Thuyết electron Định luật bảo tồn điện tích: Thuyết electron *Thuyết electron thuyết dựa vào cư trú di chuyển electron để giải thích tượng điện tính chất điện vật *Nội dung: + Electron rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi đến nơi khác Nguyên tử electron trở thành hạt mang điện dưong gọi iơn dương + Ngun tử trung hịa nhận thêm electron để trở thành hạt mang điện âm gọi iôn âm + Một vật nhiễm điện âm số electron mà chứa lớn số proton nhân Nếu số electron số prơton vật nhiễm điện dương Vận dụng a) Vật (chất) dẫn điện vật (chất) cách điện - Vật (chất) dẫn điện vật (chất) có chứa điện tích tự Ví dụ: kim loại, dung dịch axit, bazo muối - Vật (chất) cách điện vật (chất) khơng chứa điện tích tự Ví dụ: thuỷ tinh, sứ … b) Sự nhiễm điện tiếp xúc: Do di chuyển electron từ vật sang vật khác Đưa vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với vật nhiễm điện nhiễm điện dấu với vật Đó nhiễm điện tiếp xúc c) Sự nhiễm điện hưởng ứng : Do phân bố lại electron vật nhiễm điện Đưa cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M kim loại MN trung hồ điện đầu M nhiễm điện âm, đầu N nhiễm điện dương Sự nhiễm điện kim loại MN nhiễm điện hưởng ứng Định luật bảo tồn điện tích Trong hệ vật cô lập điện, tổng đại số điện tích khơng đổi Hệ lập điện hệ vật khơng trao đổi điện tích với vật hệ GV: LÊ THỊ NGA https://www.facebook.com/lt8910 0912.011.578 B PHƯƠNG PHÁP+BÀI TẬP: Dạng 1: XÁC ĐỊNH LỰC TƯƠNG TÁC CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH ĐIỂM PHƯƠNG PHÁP: TH có hai (2) điện tích điểm q1 q2 - Áp dụng công thức định luật Cu_Lông : F = k q1 q (Lưu ý đơn vị đại lượng) ε r - Trong chân khơng hay khơng khí ε = Trong mơi trường khác ε > TH có nhiều điện tích điểm - Lực tác dụng lên điện tích hợp lực cùa lực tác dụng lên điện tích tạo điện tích cịn lại Xác định phương, chiều, độ lớn lực, vẽ vectơ lực Vẽ vectơ hợp lực Xác định hợp lực từ hình vẽ Khi xác định tổng vectơ cần lưu ý trường hợp đặc biệt tam giác vuông, cân, đều, … Nếu khơng xảy trường hợp đặc biệt tính độ dài vec tơ định lý hàm số cosin a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA Bài 1: Cho q1 = 2.10-6, q2 = 5.10-6 C đặt cách 2cm dầu có số điện môi Xác định lực tương tác tĩnh điện điện tích Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Cho q1 = -4.10-6C, q2 = 5.10-10 C đặt cách 30cm khơng khí Xác định lực tương tác tĩnh điện điện tích Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Cho q1 = -2.10-6C, q2 = 5.10-10 C đặt hai điểm A B chân không Biết lực hút chúng 1N Tìm khoảng cách AB Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Hai điện tích điểm dương q1 q2 có độ lớn điện tích 8.10-7 C đặt khơng khí cách 10 cm a) Hãy xác định lực tương tác hai điện tích b) Đặt hai điện tích vào mơi trường có số điện mơi ε =2 lực tương tác chúng thay đổi ? Để lực tương tác chúng không đổi (bằng lực tương tác đặt khơng khí) khoảng cách chúng đặt mơi trường có số điện mơi ε =2 ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… GV: LÊ THỊ NGA https://www.facebook.com/lt8910 0912.011.578 Bài 5: Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách đoạn cm, lực đẩy tĩnh điện chúng 10-5 N a) Tìm độ lớn điện tích b) Tìm khoảng cách chúng để lực đẩy tĩnh điện chúng 2,5 10-6 N Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6: Hai điện tích điểm q1 = q2 = 5.10-10 C đặt không khí cách đoạn 10 cm a) Xác định lực tương tác hai điện tích? b) Đem hệ hai điện tích đặt vào mơi trường nước (ε = 81), hỏi lực tương tác hai điện tích thay đổi ? Để lực tương tác hai điện tích khơng thay đổi (như đặt khơng khí) khoảng cách hai điện tích bao nhiêu? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 7: Cho hai điện tích q1 q2 đặt cách khoảng r = 30 cm khơng khí, lực tác dụng chúng F0 Nếu đặt chúng dầu lực yếu 2,25 lần Vậy cần dịch chuyển chúng lại khoảng để lực tương tác chúng F ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 8: Mỗi prơtơn có khối lượng m= 1,67.10-27 kg, điện tích q= 1,6.10-19C Hỏi lực đẩy hai prôtôn lớn lực hấp dẫn chúng lần ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 9: Hai vật nhỏ đặt khơng khí cách đoạn 1m, đẩy lực F= 1,8 N Điện tích tổng cộng hai vật 3.10-5 C Tìm điện tích vật Đ s: q1= 10-5 C, q2 = 10-5 C (hoặc ngược lại) Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 10: Hai cầu nhỏ giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt khơng khí cách khoảng 20cm hút lực F1 = 9.10-7N Đặt vào hai cầu thuỷ tinh dày d = 10cm có số điện mơi Tính lực tác dụng lúc …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 10b: Hai cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau, mang điện tích q1,q2 đặt chân khơng cách 20cm hút lực F1=5.10-5N Đặt vào hai cầu thủy tinh dày d=5cm, có số điện mơi ε =4 Tính lực tác dụng hai cầu lúc này: A.1,2.10-5N B 2,2.10-5N C 3,2.10-5N D 4,2.10-5 GV: LÊ THỊ NGA https://www.facebook.com/lt8910 0912.011.578 Bài 11: Lực đẩy hai electron lớn gấp chục lần lực hấp dẫn chúng.Cho m e = 9,1.10−31 kg , e= 1,6 C,hằng số hấp dẫn G=6,67 A.1,23 lần B.1,23 (N lần / ) C.4,17 lần D.4,17 lần Dạng 2: ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH Bài 1: Đối với dạng tập này, Hs cần vận dụng định luật bảo toàn điện tích: “ Trong hệ lập điện, tổng đại số điện tích ln ln số Hai cầu nhỏ, giống nhau, kim loại Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; cầu B mang điện tích – 2,40 µC Cho chúng tiếp xúc đưa chúng cách 1,56 cm Tính lực tương tác điện chúng Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Hai cầu nhỏ kim loại giống hệt nhau, mang điện tích q đặt cách khoảng R, chúng đẩy lực có độ lớn 6,4 N Sau cho chúng tiếp xúc tách khoảng 2R chúng đẩy lực ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Hai cầu kim loại giống nhau, tích điện 3.10-5 C 2.10-5 C Cho hai cầu tiếp xúc đặt cách khoảng 1m Lực điện tác dụng lên cầu có độ lớn bao nhiêu? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Hai cầu kim loại nhỏ mang điện tích q1 q2 đặt khơng khí cách cm, đẩy lực 2,7.10-4 N Cho hai cầu tiếp xúc lại đưa vị trí cũ, đẩy lực 3,6.10-4 N Tính q1, q2 ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Dạng 3: XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ ĐIỆN TÍCH Bài Cho điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 3cm dầu hút lực 80N Tìm điện tích chúng Biết số điện môi dầu Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… GV: LÊ THỊ NGA https://www.facebook.com/lt8910 0912.011.578 …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2: Cho điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 40cm dầu đẩy lực 1,40625N Tìm điện tích chúng Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3: Cho hai điện tích đặt cách 30cm khơng khí chúng hút lực 2,4N Biết tổng đại số điện tích chúng 2.10-6C Tìm điện tích chúng Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4: Cho hai điện tích đặt cách 20cm dầu chúng đẩy lực 6,3N Biết tổng đại số điện tích chúng 15.10-6C Tìm điện tích chúng.Biết số điện môi dầu Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5:.Cho hai điện tích đặt cách 10cm khơng khí chúng hút lực 5,4N Biết tổng đại số điện tích chúng -5.10-6C Tìm điện tích chúng Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Dạng 4:ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH PHƯƠNG PHÁP: Khi khảo sát điều kiện cân điện tích ta thường gặp hai trường hợp: Trường hợp có lực điện: Xác định phương, chiều, độ lớn tất lực điện Dùng điều kiện cân bằng: + + + = Vẽ hình tìm kết Trường hợp có thêm lực học (trọng lực, lực căng dây, …) Xác định đầy đủ phương, chiều, độ lớn tất lực tác dụng lên vật mang điện mà ta xét Tìm hợp lực lực học hợp lực lực điện Dùng điều kiện cân bằng: : + = = , , … tác dụng lên điện tích xét (hay độ lớn R =F) Bài 1:.Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 10-8 C đặt A B cách cm chân khơng Phải đặt điện tích q3 = 10-6 C đâu để điện tích q3 nằm cân (không di chuyển) ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… GV: LÊ THỊ NGA https://www.facebook.com/lt8910 0912.011.578 …………………………………………………………………………………………………………… Bài 2:.Hai điện tích điểm q1 = q2 = -4 10-6C, đặt A B cách 10 cm khơng khí Phải đặt điện tích q3 = 10-8C đâu để q3 nằm cân bằng? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 3:.Hai điện tích q1 = 10-8 C, q2= -8 10-8 C đặt A B khơng khí, AB = cm.Một điện tích q3 đặt C Hỏi: a) C đâu để q3 cân bằng? b) Dấu độ lớn q3 để q1 q2 cân ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 4:.Hai điện tích q1 = - 10-8 C, q2= 1,8 10-8 C đặt A B khơng khí, AB = cm Một điện tích q3 đặt C Hỏi: a) C đâu để q3 cân bằng? b) Dấu độ lớn q3 để q1 q2 cân ? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… 3.q đặt A B cách một khoảng a (cm) Phải đặt điện tích q0 đâu có trị số để cân bằng? Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 6:.Hai cầu nhỏ khối lượng m= 0,6 kg treo khơng khí hai sợi dây nhẹ chiều dài l= 50 cm vào điểm Khi hai cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy cách khoảng R = cm a) Tính điện tích cầu, lấy g= 10m/s2 b) Nhúng hệ thống vào rượu êtylic (ε= 27), tính khoảng cách R’ hai cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet Cho biết góc α nhỏ sin α ≈ tg α Giải: …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… Bài 5:.Cho hai điện tích q1 = 6q, q2 = ... phân bố lại electron vật nhiễm điện Đưa cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M kim loại MN trung hồ điện đầu M nhiễm điện âm, đầu N nhiễm điện dương Sự nhiễm điện kim loại MN nhiễm điện hưởng ứng