Microsoft PowerPoint tn vat dan & dien moi ppt Trắc nghiệm Vật lý 2 Vật dẫn & Điện môi Lê Quang Nguyên www4 hcmut edu vn/~leqnguyen nguyenquangle@zenbe com Câu 1 Trên bề mặt vật dẫn, ñiện trường tại m[.]
Câu Trên bề mặt vật dẫn, ñiện trường điểm vng góc với bề mặt, điều dẫn tới: (a) Điện tích phân bố điểm bề mặt (b) Điện trường ñiểm bề mặt (c) Điện ñiểm bề mặt (d) Lực ñiện thực cơng khác khơng di chuyển điện tích bề mặt Trắc nghiệm Vật lý Vật dẫn & Điện môi Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen nguyenquangle@zenbe.com Trả lời câu • Hiệu hai điểm gần bề mặt vật dẫn là: dV = − E ⋅ dr • dr vectơ nối liền hai vị trí đó, E điện trường dr • Vì điện trường vng góc bề mặt nên dV = • Suy bề mặt vật dẫn mặt đẳng • Câu trả lời (c) Câu E dr r r + dr Một cầu kim loại chân khơng có bán kính R, mang điện tích q Cường độ điện trường ñiện tâm cầu bằng: (a) E = 0, V = (b) E = kq/R2, V = kq/R (c) E = 0, V = kq/R (d) E = kq/R2, V = Trả lời câu Câu • Điện trường vật dẫn cân khơng, E = • Quả cầu cân vật ñẳng thế, gọi V ñiện cầu, ta có: q = CV C = 4πε R • C điện dung cầu lập • Suy điện thế: q q q V= = =k C 4πε R R • Câu trả lời ñúng (c) E=0 V = const Trả lời câu Hai cầu dẫn ñiện bán kính R1 R2 xa nhau, nối với dây dẫn mảnh Ở trạng thái cân tĩnh điện, chúng có điện tích Q1 Q2, ñiện trường bề mặt E1 E2, ñiện V1 V2 Câu sau ñây ñúng: (a) Q1 = Q2 (b) E1 = E2 (c) V1 = V2 (d) Q1V1 = Q2V2 Câu V2 V Hai cầu dẫn điện bán kính R1 R2 xa nhau, ñược nối với dây dẫn mảnh Ở trạng thái cân tĩnh ñiện, chúng có điện tích Q1 Q2 = 2Q1 Ta có: • Hai vật dẫn nối với dây dẫn trở thành vật dẫn • Ở trạng thái cân bằng, vật dẫn vật ñẳng thế, ñó hai cầu có ñiện V • Câu trả lời ñúng (c) V V1 (a) R2 = R1 (b) R2 = 21/2R1 (c) R2 = 2R1 (d) R2 = R1/2 Trả lời câu Câu • Hai vật dẫn nối với dây dẫn trở thành vật dẫn • Ở trạng thái cân bằng, vật dẫn vật đẳng thế, hai cầu có điện thế: V1 = V2 = V • Hai vật xa nên coi hai cầu lập, có ñiện tích cho bởi: Q1 = C1V = 4πε R1V Q2 = C2V = 4πε R2V • Suy ra: Q2 / Q1 = R2 / R1 = Câu trả lời ñúng (c) Trả lời câu • Khi gần ñiểm M vật dẫn, bề mặt nhỏ quanh M coi phẳng • Vẽ mặt trụ (S) vng góc với mặt phẳng, với mặt đáy qua vị trí cần tìm điện trường • Điện thơng qua (S): Φ = E A = σ A ε • A diện tích đáy • Suy ra: E = σ ε Một vật dẫn cân tĩnh ñiện ñược ñặt chân khơng Mật độ điện mặt điểm M bề mặt vật dẫn σ Cường ñộ ñiện trường vị trí nằm ngồi vật dẫn sát ñiểm M là: σ ε0 σ (c) E = 2ε (a) E = (b) E = σ (d) E = σ Câu E (S) M Điện tích (S) σA Câu trả lời ñúng (a) Hai cầu kim loại có bán kính cm cm, ñược nối với dây dẫn mảnh Chúng tích điện với ñiện tích tổng cộng Q = 13.10−8 (C) Điện hai cầu là: (a) V1 = 9000 (V); V2 = 9000 (V) (b) V1 = 6000 (V); V2 = 2000 (V) (c) V1 = 5000 (V); V2 = 5000 (V) (d) V1 = 9000 (V); V2 = 5000 (V) Trả lời câu • Hai cầu có điện V nối với • Nếu cách xa điện tích chúng là: Q1 = 4πε R1V Q2 = 4πε R2V • Suy ra: Q = Q1 + Q2 = 4πε ( R1 + R2 )V • Vậy: Q V= = 9.103 (V ) 4πε ( R1 + R2 ) Câu Q2,V R2 R1 Q1,V Đặt cầu kim loại, bán kính R2 = 2R1, ban đầu chưa tích điện, bên cạnh cầu kim loại bán kính R1, tích điện Q Điện tích xuất hai bên cầu bán kính R2 Q’ –Q’ Ta có: (a) Q’ < Q (b) Q’ = Q (c) Q’ > Q (d) Q’ = 4Q • Câu trả lời (a) Trả lời câu • Điện tích âm −Q’ bị hút phía đối điện vật dẫn • Ban đầu vật dẫn trung hịa nên phía bên có điện tích dương Q’ • Trên vật phần điện tích Qa tập trung phía đối diện vật Đường sức xuất phát từ điện tích tận −Q’ • Đường sức xuất phát từ điện tích cịn lại vô Trả lời câu (tt) Qa E −Q’ Q’ • Vẽ mặt kín (S) có hai đáy nằm hai vật dẫn, gần hai lớp điện tích Qa –Q’, mặt bên hình bao tất ñường sức ñi từ Qa ñến –Q’ • Điện thông qua (S) không: Φ = = (Qa − Q′) ε • Suy ra: Q’ = Qa < Q • Câu trả lời (a) Qa E −Q’ Q’ Câu Trả lời câu Vật dẫn cân tĩnh điện có tính chất sau: • Điện trường vật dẫn khơng, cịn bề mặt tỷ lệ với mật độ điện tích σ • Điện tích mặt ngồi lại phân bố khơng đều, tập trung chỗ nhơ cao, nhọn • Đối với vật dẫn rỗng mặt (bao quanh phần rỗng) tích điện ta đưa điện tích ngồi vào bên phần rỗng • Câu trả lời ñúng (d) (a) Điện trường ñiểm vật dẫn (b) Điện tích phân bố thành lớp mỏng mặt vật dẫn rỗng (c) Điện tích phân bố nhiều mặt lõm vật dẫn (d) Điện tích phân bố thành lớp mỏng mặt vật dẫn Câu Một vật dẫn nối ñất dây dẫn ñã nhận thêm electron từ ñất Trước nối đất vật dẫn có: (a) ñiện âm (b) ñiện dương (c) ñiện không (d) khẳng ñịnh ñều sai Trả lời câu • Trái đất vật dẫn lớn, coi lớn vơ hạn, có điện khơng • Khi vật nối đất, có chênh lệch điện dịng điện từ nơi có điện cao đến nơi có điện thấp • Chiều dịng electron ngược lại, từ điện thấp đến điện cao • Do vật phải có ñiện cao ñất, tức ñiện dương • Câu trả lời ñúng (b) Câu 10 Đặt cầu kim loại, bán kính R1, điện tích Q > vào lòng cầu kim loại rỗng, bán kính mặt R2 = 2R1, khơng tích ñiện Điện tích xuất mặt mặt ngồi cầu rỗng −Q’ Q’ Ta có: (a) Q’ > Q (c) Q’ < Q (b) Q’ = Q (d) Q’ = 4Q Câu 11 Nạp ñiện cho tụ ñiện phẳng, hai khơng khí, lượng tụ điện U1 Ngắt tụ ñiện khỏi nguồn nạp ñưa hai xa lượng U2 So sánh ta có: (a) U2 = U1 (b) U2 > U1 (b) U2 < U1 (d) Một kết khác Trả lời câu 10 • Lớp điện tích âm −Q’ bị hút mặt cầu rỗng • Vì vật trung hịa điện nên mặt ngồi có lớp điện tích dương Q’ • Vẽ mặt kín (S) nằm vật dẫn, nằm gần mặt • Điện thông qua (S) không: Φ = (Q − Q′) ε = • Suy ra: Q’ = Q • Câu trả lời (b) E = (S) Q’ −Q’ Q (S) Trả lời câu 11 • Năng lượng tụ điện tỷ lệ nghịch với ñiện dung: 1 Q2 U = Q∆V = 2C • Khi ngắt nguồn điện tích khơng thay đổi: Q = const • Khi đưa hai xa điện dung tụ điện phẳng giảm, tỷ lệ nghịch với khoảng cách hai • Vậy thực thay đổi lượng tụ điện tăng • Câu trả lời ñúng (b) Câu 12 Năng lượng ñiện trường điện tích Q1 > U1, ñiện tích Q2 < U2 Năng lượng hệ hai điện tích Q1 Q2 là: (a) U = U1 + U2 (b) U = U1 − U2 (c) U = U1 U2 (d) Một kết khác Trả lời câu 12 • Mật độ lượng ñiện trường ñiện tích: 1 u1 = ε E12 u2 = ε E22 2 • hệ: 1 u = ε (E1 + E2 ) = ε E12 + ε E12 + ε E1.E2 2 u = u1 + u2 + 2ε E1.E2 • Câu trả lời ñúng (d) Câu 13 Một cầu kim loại ñược nối ñất, vật mang ñiện dương ñược ñưa lại gần cầu Nếu ngắt dây nối ñất, sau ñó ñưa vật mang ñiện dương xa cầu thì: (a) cầu trung hịa điện (b) cầu tích điện âm (c) cầu tích điện dương (d) cầu tích điện khơng thể xác ñịnh ñược cực Trả lời câu 13 Điện tích −Q’ phân bố cầu −Q’ Q Hệ cầu trái ñất lớn nên mật độ điện tích dương mặt bên cầu coi khơng Trả lời câu 13 (tt) • Điện tích âm −Q’ cầu tập trung phía gần vật mang điện dương • Hệ (quả cầu + đất) trung hịa nên điện tích dương Q’ phân bố phần cịn lại Nhưng hệ q lớn nên khơng có điện tích dương phía bên cầu • Sau ngắt dây, điện tích âm −Q’ bị lập cầu Khi khơng cịn bị hút vật mang điện dương chúng phân bố ñều bề mặt cầu • Câu trả lời ñúng (b) Trả lời câu 14 • Ta ñã biết: • Điện trường vật dẫn cân ln ln khơng • Các lớp điện tích phân cực tạo điện trường ngược chiều với trường ngồi nên điện trường tồn phần điện mơi nhỏ điện trường ngồi • Câu trả lời (d) Câu 14 Đặt vật dẫn vật cách điện vào điện trường ngồi có cường độ E0 Khi đó: (a) điện trường vật dẫn khơng (b) điện trường vật cách điện có cường ñộ E thỏa: < E < E0 (c) ñiện trường hai vật không (d) (a) (b) ñúng Câu 15 Xét cầu kim loại lập, tích điện Nhúng cầu vào chất lỏng điện mơi có số điện mơi ε Ta có: (a) điện cầu khơng thay đổi (b) ñiện cầu giảm (c) ñiện cầu tăng (d) điện tích cầu giảm Trả lời câu 15 • Điện mơi có mặt giới hạn trùng với mặt đẳng điện trường ngồi • Do điện trường giảm ε lần • Điện ñiểm M bề mặt cầu giảm ε lần: ∞ ∞ E0 V0 V = ∫ E.dr = ∫ dr = M M ε ε Câu 16 Mặt ñẳng E0 E = E0/ε E0 Khi đặt điện mơi vào điện trường đều, có đường sức song song với hai đầu xuất hiện: (a) điện tích dương (b) ion dương (c) ñiện tích phân tử (d) (a) (c) ñúng • Câu trả lời ñúng (b) Trả lời câu 16 • Khi đặt điện mơi − + − + điện trường ngồi, dipole điện mơi − + − + ñịnh hướng theo chiều E0 ñiện trường − + − + • Trên hai mặt ñiện môi − + − + xuất lớp điện tích liên kết, điện tích thuộc phân tử Lớp điện tích dương • Câu trả lời ñúng (d) phân tử Câu 17 Một tụ điện phẳng lấp đầy hai điện mơi hình vẽ So sánh độ lớn vectơ cảm ứng điện hai điện mơi ta có: (a) D1 = D2 (b) ε1D1 = ε2D2 (c) ε1D2 = ε2D1 (d) (ε1 − 1)D2 = (ε2 − 1)D1 ε1 ε2 Trả lời câu 17 • Trên mặt phân cách hai điện mơi ta có: E1t = E2t • Vì điện trường có phương song song tiếp tuyến nên: E1 = E2 • Đổi qua cảm ứng điện ta có: D1 D = ⇒ ε D1 = ε1D2 Trả lời câu 17 (tt) ε1 E1 E2 ε2 t • Điện trường điện mơi giảm ε lần so với ñiện trường chân không: E E E1 = E2 = ε1 ε2 • Suy ra: ε1E1 = ε E2 ⇒ D1 = D2 • Câu trả lời ñúng lại (a)? ε 0ε1 ε 0ε • Câu trả lời ñúng (c) Trả lời câu 18 Câu 18 Một tụ ñiện phẳng ñược lấp ñầy hai điện mơi hình vẽ So sánh lượng điện trường hai điện mơi ta có: (a) U1 = U2 (b) ε1U1 = ε2U2 (c) ε1U2 = ε2U1 (d) (ε1 − 1)U2 = (ε2 − 1)U1 ε1 ε2 • Năng lượng điện trường hai nửa tụ ñiện: 1 U1 = ε 0ε1E12Ω1 U = ε 0ε E22Ω 2 • Nhưng E1 = E2 Ω1 = Ω2 nên: U1 ε = ⇒ ε 2U1 = ε1U U2 ε2 • Câu trả lời ñúng (c) Trả lời câu 19 Câu 19 Một tụ ñiện phẳng ñược lấp ñầy hai điện mơi hình vẽ So sánh độ lớn vectơ cường độ điện trường hai điện mơi ta có: ε1 ε2 (a) E1 = E2 (b) ε1E1 = ε2E2 (c) ε1E2 = ε2E1 (d) (ε1 − 1)E2 = (ε2 − 1)E1 Trả lời câu 19 (tt) • Điện trường điện mơi giảm ε lần so với ñiện trường chân không: E E E1 = E2 = ε1 ε2 • Suy ra: ε1E1 = ε E2 • Câu trả lời (b) • Trên mặt phân cách hai điện mơi ta có: D1n = D2n • Vì vectơ cảm ứng điện trường song song với pháp tuyến nên: D1 = D2 • Đổi qua điện trường ta có: ε1 ε2 D1 D2 n ε 0ε1E1 = ε 0ε E2 ⇒ ε1E1 = ε E2 • Câu trả lời (b) Câu 20 Một tụ ñiện phẳng ñược lấp ñầy hai điện mơi hình vẽ So sánh lượng điện trường hai điện mơi ta có: (a) U1 = U2 (b) ε1U1 = ε2U2 (c) ε1U2 = ε2U1 (d) (ε1 − 1)U2 = (ε2 − 1)U1 ε1 ε2 Trả lời câu 20 • Năng lượng điện trường hai nửa tụ ñiện: 1 U1 = ε 0ε1E12Ω1 U = ε 0ε E22Ω 2 • Nhưng ε1E1 = ε2E2 Ω1 = Ω2 nên: 2 U1 ε1 E1 ε1 ε ε = = = U ε E2 ε ε ε • Câu trả lời ñúng (b) Bảng trả lời Câu Trả lời Câu Trả lời Câu Trả lời Câu Trả lời c a 11 b 16 d c a 12 d 17 c c d 13 b 18 c c b 14 d 19 b a 10 b 15 b 20 b ... rỗng (c) Điện tích phân bố nhiều mặt lõm vật dẫn (d) Điện tích phân bố thành lớp mỏng mặt vật dẫn Câu Một vật dẫn nối ñất dây dẫn ñã nhận thêm electron từ ñất Trước nối ñất vật dẫn ñã có: (a)... dương (c) điện khơng (d) khẳng định sai Trả lời câu • Trái ñất vật dẫn lớn, coi lớn vơ hạn, có điện khơng • Khi vật nối đất, có chênh lệch điện dịng điện từ nơi có điện cao đến nơi có điện thấp... V2 V Hai cầu dẫn ñiện bán kính R1 R2 xa nhau, nối với dây dẫn mảnh Ở trạng thái cân tĩnh điện, chúng có điện tích Q1 Q2 = 2Q1 Ta có: • Hai vật dẫn nối với dây dẫn trở thành vật dẫn • Ở trạng