I. MỤC TIÊU BÀI DẠY Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập về điện tích, tương tác giữa hai điện tích, sự nhiễm điện do tiếp xúc. Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí. Rèn luyện kĩ năng làm bài tập trắc nghiệm về về điện tích, tương tác giữa hai điện tích, sự nhiễm điện do tiếp xúc. Thái độ học tập nghiêm túc và tính chính xác của các bài toán Thái độ đúng đắn với các hiện tượng điện II.TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1. Điện tích • Điện tích là vật bị nhiễm điện, hay là vật mang điện, vật tích điện. • Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta đang xét. • Có hai loại điện tích: Điện tích dương (kí hiệu bằng dấu +) và điện tích âm (kí hiệu bằng dấu ). Chú ý Các điện tích cùng dấu (cùng loại) thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu (khác loại) thì hút nhau. Điện tích nguyên tố 2. Định luật Culông Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và ti lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Trong đó: k là hệ số tỉ lệ, trong hệ đơn vị SI, k F là lực tương tác giữa hai điện tích (N). lần lượt là điện tích của điện tích điểm thứ 1 và thứ 2 (C). r là khoảng cách giữa hai điện tích (m). + Nếu các điện tích điểm được đặt trong môi trường điện môi (môi trường cách điện) đồng tính thì công thức của định luật Culông trong trường hợp này là: là hằng số điện môi của môi trường. Hằng số điện môi cho biết khi đặt các điện tích trong các môi trường đó thì lực tương tác giữa chúng sẽ giảm đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không. Lưu ý Trong chân không thì . Trong không khí thì . c. Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm: Có điểm: đặt trên mỗi điện tích. Có phương: trùng với đường thẳng nối hai điện tích. Có chiều: hướng ra xa nhau nếu hai điện tích cùng dấu; hướng lại gần nhau nếu hai điện tích trái dấu (hình vẽ). Có độ lớn: xác định bằng định luật Culông. Ở hình vẽ bên, là lực do tác dụng lên và
ĐT 0988.602.081 20 - Ơn thi theo chương trình TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM I MỤC TIÊU BÀI DẠY -Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập điện tích, tương tác hai điện tích, nhiễm điện tiếp xúc - Rèn luyện kĩ phân tích tốn dựa vào đề tượng vật lý để thành lập mối quan hệ đại lượng vật lí - Rèn luyện kĩ làm tập trắc nghiệm về điện tích, tương tác hai điện tích, nhiễm điện tiếp xúc - Thái độ học tập nghiêm túc tính xác tốn - Thái độ đắn với tượng điện II.TÓM TẮT LÍ THUYẾT Điện tích • Điện tích vật bị nhiễm điện, vật mang điện, vật tích điện • Điện tích điểm vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét • Có hai lo i i n tích: Điện tích dương (kí hiệu dấu +) điện tích âm (kí i n tích dương (kí hiệu dấu +) điện tích âm (kí ng (kí hi u dấu +) điện tích âm (kí ng dấu +) điện tích âm (kí u +) điện tích âm (kí i n tích âm (kí hi u dấu +) điện tích âm (kí ng dấu +) điện tích âm (kí u -) Chú ý Các điện tích dấu (cùng loại) đẩy nhau, điện tích trái dấu (khác loại) hút * Điện tích ngun tố Định luật Culông Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm đặt chân khơng tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích ti lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng F k Trong đó: q1q2 r2 k hệ số tỉ lệ, hệ đơn vị SI, k 9.109 Nm C2 F lực tương tác hai điện tích (N) q1 , q2 điện tích điện tích điểm thứ thứ (C) r khoảng cách hai điện tích (m) + Nếu điện tích điểm đặt môi trường điện môi (môi trường cách điện) đồng tính cơng thức định luật Cu-lơng trường hợp là: F điện tích âm (kí dấu +) điện tích âm (kí ng s k q1q2 r2 i n môi môi trường Hằng số điện môi cho biết đặt điện a môi trường Hằng số điện môi cho biết đặt điện ng Hằng dấu +) điện tích âm (kí ng s i n mơi cho biết đặt điện t ặt điện t i n tích mơi trường Hằng số điện mơi cho biết đặt điện ng ó lực tương tác chúng giảm lần so với c tương (kí hiệu dấu +) điện tích âm (kí ng tác chúng giảm lần so với a chúng giảm lần so với giảm lần so với m i lần so với n so với i ặt điện t chúng chân khơng Lưu ý Trong chân khơng 1 Trong khơng khí 1 c Véc tơ lực tương tác hai điện tích điểm: - Có điểm: đặt điện tích Chun đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình - Có phương: trùng với đường thẳng nối hai điện tích - Có chiều: hướng xa hai điện tích dấu; hướng lại gần hai điện tích trái dấu (hình vẽ) - Có độ lớn: xác định định luật Cu-lơng. q1 Ở hình vẽ bên, F 21 lực q2 tác dụng lên q1 F 12 lực tác dụng lên q2 chiều lực đẩy qlq2 > (cùng dấu) chiều lực hút qlq2 < (trái dấu) Chú ý: - Điện tích điểm : vật mà kích thước vật chứa điện tích nhỏ so với khoảng cách chúng -Cơng thức cịn áp dụng cho trường hợp cầu đồng chất , ta coi r khoảng cách tâm hai cầu Điện tích q vật tích điện: q n.e + Vật thiếu electron (tích điện dương): q = + n.e + Vật thừa electron (tích điện âm): q = – n.e 19 Với: e 1,6.10 C : điện tích nguyên tố n : số hạt electron bị thừa thiếu 3.Môt số tượng Khi cho cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau tách tổng điện tích chia cho cầu Hiện tượng xảy tương tự nối hai cầu dây dẫn mảnh cắt bỏ dây nối Khi chạm tay vào cầu nhỏ dẫn điện tích điện cầu điện tích trở trung hịa I.1 Điện tích - Tương tác điện Định nghĩa + Vật bị nhiễm điện gọi điện tích + Ký hiệu: q + Đơn vị điện tích: Culơng (Coulumd) kí hiệu C + Điện tích điểm: điện tích có kích thước nhỏ so với khoảng cách mà ta xét Phân loại + Có loại điện tích Điện tích dương (+) Điện tích âm (-) + Quy ước: điện tích xuất thủy tinh sau cọ xát vào lụa điện tích dương Tương tác điện cùng lo¹i (cïng dÊu) đẩy + Thực nghiệm cho thấy điện tích khác loại (khác dấu) hút Chun đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình I.2 Định luật Culơng Định luật Cu-lông: + Định luật: Lực hút hay đẩy hai điện tích điểm đặt chân khơng có phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích, tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng + Biểu thức: F k q1q r2 q1,q2 : ®é lín hai điện tích (C) : khoảng cách hai ®iÖn tÝch (m) + r 2 + k=9.10 (Nm / C ) F : ®é lín lực t ơng tác hai điện tích (N) điểm đặt: q1 giá : đ ờng thẳng nối hai điện tích F21 chiều : hút đẩy phụ thuộc vào dấu hai ®iƯn tÝch + ®é lín : F =k q1q 21 r2 + điểm đặt: q giá : đ ờng thẳng nối hai ®iƯn tÝch F12 chiỊu : hót đẩy phụ thuộc vào dấu hai điện tích ®é lín : F F F k q1q 12 21 r2 Chú ý + Nếu điện tích có kích thước lực tương tác hai điện tích đặt tâm điện tích, r khoảng cách hai tâm hai điện tích + Nếu điện tích điểm đặt nằm yên mơi trường đồng tính, vơ hạn lực tương tác tĩnh điện (lực Culông) giảm lần so với đặt chân không F k q1q εr r ε : số điện môi (không có đơn vị) I.3 Thuyết electron Cấu tạo nguyên tử Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình + Nguyên tử proton: mang điện tích d ơng - Hạt nhân tâm, tập trung hầu hết khối l ợng nguyên tử, gồm + notron: không mang điện - Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân Trong q e 1,6.10 19 C; m e 9,1.10 31 kg 19 27 q p 1,6.10 C; m p 1,67.10 kg m n m p q n 0; + Số proton số electron nên bình thường ngun tử trung hịa điện + Điện tích electron điện tích âm có giá trị nhỏ Độ lớn là: e 1,602.10 19 (C) (điện tích nguyên tố) + Mọi điện tích tạo ln có độ lớn Ne (một số nguyên lần e) Thuyết electron + Nội dung: Electron rời khỏi nguyên tử di chuyển từ nơi đến nơi khác Nguyên tử bị electron trở thành hạt mang điện dương, gọi ion dương Một ngun tử trung hịa điện nhận thêm electron trở thành hạt mang điện âm, gọi ion âm Một vật nhiễm điện âm số electron mà chứa lớn số điện tích ngun tố dương (prơtơn) Nếu số electron số proton vật nhiễm điện dương Vận dụng thuyết electron a Vật (chất) dẫn điện – Vật (chất) cách điện - Vật (chất) dẫn điện có chứa điện tích tự - Vật (chất) cách điện khơng chứa điện tích tự b Nhiễm điện cọ xát: Khi cọ xát hai vật thích hợp, electron dịch chuyển từ vật sang vật khác Vật electron nhiễm điện dương gọi ion dương, vật nhận electron nhiễm điện âm gọi ion âm c Nhiễm điện tiếp xúc Khi cho kim loại A chưa nhiễm điện tiếp xúc với vật B nhiễm điện Kết A B nhiễm điện dấu d Nhiễm điện hưởng ứng Khi cho kim loại A lại gần không tiếp xúc với vật bị nhiễm điện B Kết đầu kim loại A gần B tích điện trái dấu so với B, đầu kim loại A xa B tích điện dấu với B Nhưng kim loại A trung hịa điện n Định luật bảo tồn điện tích q i = hs Trong hệ lập điện, tổng đại số điện tích không đổi i 1 III PHƯƠNG PHÁP DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình - Đọc kỹ đề bài, xác định kiện biết kiện cần tìm - Áp dụng cơng thức F k | q1q2 | từ xác định đại lượng chưa biết r - Chú ý đại lương đổi đơn vị chuẩn - Lưu ý: + Khi hai điện tích đặt mơi trường điện mơi có số điện mơi lực tương tác điện tính theo cơng thức F=k q1q r Đặt: r22 r12 r2 r1 , nên khoảng cách r1 môi trường điện môi tương đương khoảng cách r2 khơng khí + Lực tương tác điện lực hấp dẫn Lực hấp dẫn Lực điện Nguồn Do cácvật có khối lượng Do vật có điện tích gốc mm Biểu thức q 1q F G hd Hằng số Fd k r2 G 6,67.10 11 r N.m k 9.109 C2 Nm kg Loại lực Lực Lực điện +Chú ý: Do lực hấp dẫn nhỏ so với lực điện nên vật nhiễm điện ta xét lực tương tác điện mà bỏ qua lực hấp dẫn + Nếu lực điện đóng vai trị lực hướng tâm thì: qq qq Fd =Fht k 2 m2 r = k 32 r mr 2 T , f= T v r - Xác định phương chiều lực tương tác phương đường thẳng nối hai điện tích chiều là: chiều lực đẩy qlq2 > (cùng dấu) chiều lực hút qlq2 < (trái dấu) đ ộ l tích độ lớn hai điện tích, * tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Trong đó: k = 9.109N.m2/C2 q , q : độ lớn hai điện tích (C ) Chuyên đề 3: Điện trường ************* n : F= k q1q2 r2 * t Luyện thi Vật lí 11 ỉ l ĐT 0988.602.081 - Ôn thi theo chương trình r: khoảng cách hai điện tích (m) : số điện mơi Trong chân khơng khơng khí =1 Dạng 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ LỚN VÀ DẤU CÁC ĐIỆN TÍCH - Khi giải dạng BT cần ý: Hai điện tích có độ lớn thì: q q Hai điện tích có độ lớn trái dấu thì: q q Hai điện tích thì: q q Hai điện tích dấu: q q q q q q Hai điện tích trái dấu: q q q q q q - Áp dụng hệ thức định luật Coulomb để tìm q q sau tùy điều kiện tốn chúng tìm q1 q2 - Nếu đề yêu cầu tìm độ lớn cần tìm q ; q 1 2 1 2 2 1 2 DẠNG TÍNH SỐ electron THỪA HOẶC THIẾU CỦA MỘT VẬT MANG ĐIỆN Áp dụng cơng thức N= q/e Bài tập ví dụ: Hai cầu nhỏ tích điện có độ lớn nhau, đặt cách 5cm chân khơng hút lực 0,9N Xác định điện tích hai cầu Tóm tắt: q1 q r 5cm 0,05m F 0,9 N , lực hút q ? q ? Giải Theo định luật Coulomb: F k q q r2 q q F.r k q q 0,9.0,05 25.10 14 9.10 Mà q1 q nên q1 25.10 14 q q 5.10 C Do hai điện tích hút nên: q 5.10 C ; q 5.10 C hoặc: q 5.10 C ; q 5.10 C 20 TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH Họ tên học sinh :………………………………………Lớp…………… Trường…….………………… Bài tập mẫu : Hai cầu nhỏ A B giống mang điện tích ( xem hai điện tích điểm ) có điện tích q1= 3,2 10-9 C q2 = - 4,8.10-9 C ,được đặt hai điểm cách 10cm Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình a.Quả cầu thừa electron, cầu thiếu electron Tính lượng electron thừa (hoặc thiếu) cầu Đ.s Quả cầu A thiếu 2.1010 electron, Quả cầu B thừa 3.1010 electron b Tính lực tương tác hai cầu (có vẽ hình) mơi trường tương tác là: -Chân không -Dầu hỏa (εr = 2) Đ.s chân không 1,3824.10-5N ( lực hút) ; Dầu hỏa 6,912.10-6N ( lực hút) c Cho hai cầu tiếp xúc với đến cân điện: -Tìm điện tích sau tiếp xúc -Nếu sau tiếp xúc ta lại đặt chúng cách 15cm dầu hỏa, tìm lực tương tác chúng (có , , 10 vẽ hình) Đs q1 q2 8.10 lực đẩy: 1,28.10-7N Bài tập mẫu 2: Hai cầu nhỏ có điện tích q1 = 2.10-6C q2 = 5.10-6 C tác dụng với lực 36N chân khơng Tính khoảng cách chúng Đs: 5cm DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM Câu 1: Chỉ công thức định luật Culông chân không A F k q1q B F k q1q 2 C F kq1q r D F q1q kr r r -8 Câu Hai điện tích điểm q1 = 2.10 C, q2 = -10-8 C Đặt cách 20 cm khơng khí Lực tương tác chúng có độ lớn A 1,44.10-5 N B 4,50.10-5 N C 5,44.10-5 N D 4,65.10-5 N Câu Hai điện tích điểm q1 = 4.10-8 C, q2 = 10-8 C Đặt cách 20 cm khơng khí Lực tương tác chúng có A 5,44.10-5 N, lực đẩy B 9.10-5 N ,lực đẩy C 5,44.10-5 N, lực hút D 9.10-5 N, lực hút Câu Hai hạt bụi khơng khí, hạt chứa 5.10 electron cách 2cm Lực đẩy tĩnh điện hai hạt bằng: A 1,44.10-5 N B 1,44.10-6 N C 1,44.10-7 N D 1,44.10-9 N Câu 5: Nếu tăng khoảng cách hai vật tích điện tích điểm lên lần lực tương tác tĩnh điện chúng A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần Câu 6: Khi tăng đồng thời độ lớn hai điện tích điểm khoảng cách chúng lên gấp đơi lực tương tác chúng: A tăng lên gấp đôi B giảm nửa C giảm bốn lần D không thay đổi O A T tăng hai cầu tích điện trái dấu B T giảm hai cầu tích điện dấu C T thay đổi A D T không đổi B Câu 7: Hai cầu A & B có khối lượng m & m2 teo vào điểm O hai sợi dây cách điện OA & AB hình vẽ Tích điện cho hai cầu Lực căng T sợi dây OA thay đổi so với lúc chưa tích điện? Câu 8: Đồ thị hình vẽ biểu diễn phụ thuộc lực tương tác hai điện tích điểm vào khoảng cách chúng F F F F r Hình r Hình A Hình B Hình C Hình D Hình Câu 9: (Đề thức BGD&ĐT-2018) Trong khơng khí, hai điện tích điểm đặt cách d d+10 (cm) lực tương tác điện chúng có độ lớn tương ứng 2.10-6 N 5.10-7N Giá trị d là: r Hình Chuyên đề 3: Điện trường r Hình ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ôn thi theo chương trình A 5cm B 20cm C 2,5cm D 10cm Câu 10: Khơng thể nói số điện môi chất đây? A Khơng khí khơ B Nước tinh khiết C Thủy tinh D Đồng Câu 11: Hai điện tích điểm có độ lớn đặt khơng khí cách 12cm Lực tương tác hai điện tích F Đặt hai điện tích dầu đưa chúng cách 8cm lực tương tác chúng F Tính số điện mơi dầu? A.1,5 B 2,25 C.3 D 4,5 Câu 12: Điện tích điểm A vật có kích thước nhỏ B điện tích coi tập trung điểm C vật chứa điện tích D điểm phát điện tích Câu 13: Về tương tác điện, nhận định đây, nhận định sai A Các điện tích loại đẩy B Các điện tích khác loại hút C Hai nhựa giống nhau, sau cọ xát với len dạ, đưa lại gần chúng hút D Hai thủy tinh sau cọ xát vào lụa, đưa lại gần chúng đẩy Câu 14: Khi khoảng cách hai điện tích điểm chân khơng giảm xuống lần độ lớn lực Cu – lông chúng A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần Câu 15: Có thể áp dụng định luật Cu – lông cho tương tác sau đây? A Hai điện tích điểm dao động quanh hai vị trí cố định mơi trường B Hai điện tích điểm nằm hai vị trí cố định mơi trường C Hai điện tích điểm nằm cố định gần nhau, dầu, nước D Hai điện tích điểm chuyển động tự mơi trường Câu 16: Cho điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách khoảng không đổi Lực tương tác chúng lớn đặt A chân không B nước nguyên chất C dầu hỏa D khơng khí điều kiện tiêu chuẩn Câu 17: Xét tương tác hai điện tích điểm môi trường xác định Khi lực đẩy Cu – lông tăng lần số điện mơi A tăng lần B không đổi C giảm lần D giảm lần Câu 18: Sẽ khơng có ý nghĩa ta nói số điện mơi A hắc ín ( nhựa đường) B nhựa C thủy tinh D nhơm Câu 19: Hai điện tích điểm trái dấu có độ lớn 10 -4/3 C đặt cách m parafin có điện mơi chúng A hút lực 0,5 N B hút lực N C đẩy lực 5N D đẩy lực 0,5 N Câu 20: Hai điện tích điểm độ lớn 10 -4 C đặt chân không, để tương tác lực có độ lớn 10-3 N chúng phải đặt cách A 30000 m B 300 m C 90000 m D 900 m Câu 21: Hai điện tích điểm đặt cố định cách điện bình khơng khí hút lực 21 N Nếu đổ đầy dầu hỏa có số điện mơi 2,1 vào bình hai điện tích A hút lực 10 N B đẩy lực 10 N C hút lực 44,1 N D đẩy lực 44,1 N Câu 22: Hai điện tích điểm đặt cố định cách điện bình khơng khí lực tương tác Cu – lơng chúng 12 N Khi đổ đầy chất lỏng cách điện vào bình lực tương tác chúng N Hằng số điện môi chất lỏng A B 1/3 C D 1/9 Câu 23: Hai điện tích điểm đặt cách 100 cm parafin có số điện mơi tương tác với lực N Nêu chúng đặt cách 50 cm chân khơng tương tác lực có độ lớn A 64 N B N C N D 48 N DẠNG XÁC ĐỊNH ĐỘ LỚN CÁC ĐIỆN TÍCH Câu 24: Hai cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 10cm chân không tác dụng lên lực 9.10-3 (N) Xác định độ lớn điện tích cầu Chun đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình A 0,1 C B 0,2 C C 0,15 μCC D 0,25 μCC Câu 25 Hai cầu nhỏ tích điện có độ lớn nhau, đặt cách 5cm chân khơng hút lực 0,9N Xác định điện tích hai cầu 6 6 A q 5.10 C ; q 5.10 C B q1 5.10 C ; q2 5.10 C 7 7 6 6 C q1 3.10 C ; q2 3.10 C D q1 3.10 C ; q2 3.10 C Câu 26: Hai điện tích q1 q2 đặt cách 20cm khơng khí, chúng đẩy với lực 1,8N Biết q q 6.10 -6 C q1 q Xác định q1 q2? A 4.10-6 C 2.10-6 C B 8.10-6 C 4.10-6 C -6 -6 C -4.10 C -2.10 C D -8.10-6 C -4.10-6 C Câu 27: Hai điện tích điểm độ lớn đặt cách m nước nguyên chất tương tác với lực 10 N Nước nguyên chất có số điện mơi 81 Độ lớn điện tích A C B 9.10-8 C C 0,3 mC D 10-3 C Câu 28: Cho cầu kim loại tích điện tích điện + C, - C – C Khi cho chúng tiếp xúc với điện tích hệ A – C B – 11 C C + 14 C D + C Câu 29: Tính giá trị hai điện tích điểm q1 q2 đặt khơng khí, biết q1 q2 và: a chúng cách 3cm đẩy lực F = 9.10-3N 8 8 A q1 q2 3.10 C B q1 q2 6.10 C 8 8 C q1 q2 9.10 C D q1 q2 2.10 C b chúng cách 20cm hút lực F = 3,6.10-4N 8 8 8 8 A q1 4.10 ; q2 4.10 C B q1 2.10 ; q2 2.10 C 8 8 8 8 C q1 4.10 ; q2 4.10 C D q1 2.10 ; q2 2.10 C Câu 30: Hai cầu nhỏ có điện tích q1= 4.10-7C q2 đặt cách khoảng 3cm chân không hút lực 0,2N Xác định q2 A -5.10-8 C B -3.10-8 C C -4.10-8 C D -6.10-8 C Câu 31: Hai cầu nhỏ A B giống nhau, cầu A mang điện tích q, cầu B không mang điện Cho hai cầu tiếp xúc với sau tách chúng đặt cầu A cách cầu C mang điện tích -2 10 -9C đoạn 3cm chúng hút lực 6.10-5N Tìm q A 6.10-9C B 1.10-9C C 9.10-9C D 3.10-9C Câu 32: Hai cầu nhỏ giống kim loại có điện tích q 1, q2 đặt cách khoảng 20cm chân không, chúng hút lực F = 3,6.10-4N Cho hai cầu tiếp xúc với đặt trở lại vị trí cũ, chúng đẩy lực F’ = 2,025.10-4N Tìm q1, q2 A 2.10 C , 8.10 C B 4.10 C , 8.10 C C 2.10 C , 4.10 C B 4.10 C , 4.10 C Câu 33: Hai cầu nhỏ giống kim loại A B có điện tích q1= 1,3.10-19C q2 = 6,5.10-19C đặt cách khoảng r khơng khí đẩy lực F Cho hai cầu tiếp xúc với đặt chúng điện mơi lỏng εr cách khoảng r đó, lực đẩy chúng F Xác định εr A εr = 1,8 B εr = 2,8 C εr = 1,5 D εr = 2,5 Câu 34: Có hai viên bi kim loại giống ,rất nhỏ Hai viên bi nhiễm điện cách r = 5cm Khi viên bi hút với lực F1= 4,5N Cho hai viên bi chạm vào sau lại đưa chúng xa Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình đến khoảng cách nửa khoảng cách ban đầu chúng đẩy với lực F2= 14,4N Tìm điện tích chúng trước tiếp xúc A 25.10 C , 15.10 C C 2.10 C , 15.10 C B 25.10 C , 5.10 C D 2.10 C , 5.10 C Câu 35: Hai cầu nhỏ có điện tích q1= -4.10-7C q2 đặt cách khoảng 10cm dầu εr = đẩy lực 0,072N Xác định q2 A -2.10-7C B 4.10-7C C -4.10-7C D 2.10-7C DẠNG TÍNH SỐ ELECTRON THỪA HOẶC THIẾU TRONG VẬT MANG ĐIỆN Câu 36 Một ebonit cọ xát với (cả hai không mang điện cô lập với vật khác) thu điện tích -3.10-8 C Tấm có điện tích: A -3.10-8 C B -1,5.10-8 C C 3.10-8 C D -7 Câu 37 Một cầu tích điện + 6,4.10 C Trên cầu thừa hay thiếu electron so với số proton để cầu trung hòa điện: A thừa 4.1012 electron B thiếu 4.1012 electron C thừa 25.1012 electron D thiếu 25.1013 electron Câu 38: Quả cầu kim loại A mang điện tích dương q1 14C Cho A tiếp xúc với cầu kim loại B có kích thước thước giống cầu A mang điện q 2C Hỏi có electron dịch chuyển dịch chuyển theo chiều nào? A 1.25.1013 electron dịch chuyển từ A sang B B 1.25.1013 electron dịch chuyển từ B sang A C 5.1013 electron dịch chuyển từ A sang B D 5.1013 electron dịch chuyển từ B sang A Câu 39: Nếu nguyên tử thừa – 1,6.10-19 C điện lượng mà nhận thêm electron A ion dương B ion âm C trung hoà điện D có điện tích khơng xác định Câu 40: Nếu nguyên tử oxi bị hết electron mang điện tích A + 1,6.10-19 C B – 1,6.10-19 C C + 12,8.10-19 C D - 12,8.10-19 C Câu 41: Hai viên bi nhỏ giống nhôm nhiễm điện đặt cách r = 10cm hút với lực F = 2,7.10-2N Sau cho hai viên bi chạm vào đặt chúng cũ chúng đẩy với lực F’ = 0,9N Hỏi lúc đầu chưa chạm viên thừa thiếu electron A Một viên thừa 425.109 electron , Một viên thiếu 875.109 electron B Một viên thừa 625.109 electron , Một viên thiếu 875.109 electron C Một viên thừa 425.109 electron , Một viên thiếu 1875.109 electron D Một viên thừa 625.109 electron , Một viên thiếu 1875.109 electron BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 42: Xác định lực tương tác (có vẽ hình) hai hai điện tích điểm q q2 cách khoảng r điện môi εr, với trường hợp sau: a) q1= 10-6 C ; q2 = - 8.10-6 C ; r = 4cm ; εr = b) q1= -6μC ; q2 = - 9μC ; r = 3cm ; εr = Đs: 90N 108N Câu 44: Hai cầu có q1= 10-6 C ; q2 = - 8.10-6 C đặt cách khoảng 4cm dầu hỏa (εr = 2) tương tác với lực F Tìm F Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 10 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình -Nếu giữ nguyên q1 giảm điện tích q2 hai lần để lực tương tác chúng F phải thay đổi khoảng cách chúng Đs: 90N 2 cm Câu 45: Hai điện tích điểm chân khơng cách khoảng r tác dụng lên lực F Khi đặt điện mơi có số điện môi đồng thời giảm khoảng cách chúng so với chân không đoạn 20cm lực tương tác F Tìm r Đs: r = 30cm Câu 46: Hai điện tích điểm chân không cách khoảng r tác dụng lên lực F Khi đặt điện môi có số điện mơi 16 đồng thời thay đổi khoảng cách chúng so với chân không đoạn 30cm lực tương tác F Tìm r Đs: r = 40cm Câu 47: Cho hai điện tích q1 q2 đặt cách khơng khí khoảng 30cm, lực tương tác chúng F Nếu đặt chúng dầu lực tương tác giảm 2,25 lần cần phải dịch chuyển chúng dầu lại gần đoạn để lực tương tác chúng F Đs: 10cm Câu 48: Nếu tăng đồng thời độ lớn hai điện tích lên gấp đơi giảm khoảng cách chúng lần lực tương tác chúng thay đổi Đs: tăng 36 lần Câu 49: Hai điện tích q1 q2 đặt cách 10cm tương tác với lực F khơng khí F/4 đặt điện môi Để lực tương tác hai điện tích đặt điện mơi F hai điện tích đặt cách khoảng Đs: 5cm Câu 50: Hai điện tích điểm đặt cách đoạn r parafin có số điện mơi tương tác với lực 8N Đưa hai điện tích khơng khí đặt chúng cách đoạn 2r lực tương tác chúng chúng Đs: F2 = F1/2 Câu 51: Hai cầu nhỏ giống kim loại A B có điện tích q 1= 8.10-8C q2= -1,2.107 C đặt cách khoảng 3cm chân không Cho hai cầu tiếp xúc với đặt trở lại vị trí cũ Xác định lực tương tác hai cầu Đs: F = 4.10-3N DẠNG CHUYỂN ĐỘNG TRỊN ĐỀU CỦA ĐIỆN TÍCH Câu 13: Xét ngun tử Heli, gọi Fd Fhd lực hút tĩnh điện lực hấp dẫn electron hạt nhân Điện tích electron: -1,6.10-19C Khối lượng electron 9,1.10 -31 kg Khối lượng hạt nhân Heli: 6,65.10-27 kg Hằng số hấp dẫ: 6,67.10-11 m3/kg.s2 Chọn kết đúng: A Fd /Fhd =1,14.1039 B Fd /Fhd =1,24.1039 C Fd /Fhd =1,54.1039 D Fd /Fhd =1,34.1039 Câu 14: Biết điện tích electron:-1,6.10-19 C Khối lượng electron: 9,1.10-31 kg Giả sử nguyên tử Heli, electron chuyển động trịn quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo 29,4pm tốc độ electron bao nhiêu? A.1,5.1017 (rad/s) B 4,15.106 (rad/s) C 1,41.1017 (rad/s) D 2,25.1016 (rad/s) Câu 15: Hai hạt có khối lượng m1, m2 mang điện tích q chuyển động không ma sát dọc theo trục xx’ khơng khí Khi hai hạt cách 2,6cm gia tốc hạt 4,41.10 3m/s2, hạt 8,4.103m/s2 Bỏ qua lực hấp dẫn Nếu m1=1,6mg m2q gần giá trị sau đây? A 1,8.10-14kgC B 1,9.10-14kgC C 1,6.10-14kgC D 8,2.10-14kgC Câu 6: Lực hút tĩnh điện hạt nhân nguyên tử Heli với electron vỏ nguyên tử Cho electron nằm cách hạt nhân 2,94.10-11 (m) Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 11 A 0,533 C ĐT 0988.602.081 B 5,33 μCC C 0,625 μCC - Ơn thi theo chương trình D 6,25 μCC Câu 19: Hạt nhân nguyên tử oxi có proton notron, số electron nguyên tử oxi A B 16 C 17 D Câu 20: Tổng số proton electron nguyên tử số sau đây? A 11 B 13 C 15 D 16 DẠNG 5: BÀI TOÁN ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH Câu Có bốn cầu kim loại, giống hệt Các cầu mang điện tích là: +2,3 μCC; 264.10-7 C; -5,9 μCC; +3,6.10-5 C Cho bốn cầu đồng thời chạm nhau, sau lại tách chúng Điện tích cầu: A 17,65.10-6C B 1,6.10-6C C 1,5.10-6C D 1,47.10-6C Câu Có ba cầu kim loại, kích thước Quả cầu A mang điện tích +27 μCC, cầu B mang điện tích -3 μCC, cầu C không mang điện Cho hai cầu A B tiếp xúc với tách Sau cho cầu B C chạm tách Lúc này, điện tích cầu A,B C x,y z Giá trị biểu thức (x+2y+3z) gần giá trị sau đây? A 42C B 24C C 30C D 6C Câu Cho hai cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện cách 10 cm chúng hút lực 5,4N Cho chúng tiếp xúc với tách chúng đến khoảng cách cũ chúng đẩy lực 5,625N Tính số electron trao đổi sau cho tiếp xúc với nhau? A 2,1875.103 B 2,1875.1012 C 2,25.1013 D 2,25.1012 Câu Cho hai cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện cách 10cm chúng hút lực 5,4N Cho chúng tiếp xúc với tách đến khoảng cách cũ chúng đẩy lực 5,625N Điện tích lúc đầu cầu thứ là: A C B C C -6 C D -1 C DẠNG 6: BÀI TẬP VẬN DỤNG THUYẾT ELECTRON Câu 1: Trong trường hợp sau đây, ta coi vật nhiễm điện điện tích điểm: A Hai nhựa đặt gần B Một nhựa cầu đặt gần C Hai cầu nhỏ đặt xa D Hai cầu lớn đặt gần Đáp án: C Điện tích điểm điện tích có kích thước nhỏ so với khoảng cách mà ta xét Câu 2: Có thể phát biểu điện tích âm? Đó là: A điện tích protron B điện tích nguyên tử electron C điện tích xuất vật nhựa sau cọ xát với da thú D điện tích ngun tử có số eletron nhỏ số proton Đáp án: C Điện tích xuất vật nhựa sau cọ xát với da thú điện tích âm, electron di chuyển từ da thú sang nhựa Câu 3: Có thể phát biểu điện tích dương? Đó là: A điện tích electron B điện tích nguyên tử nhận thêm electron C điện tích xuất thủy tinh sau cọ xát với lụa D điện tích ngun tử có số eletron lớn số proton Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 12 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình Đáp án: C Điện tích xuất thủy tinh sau cọ xát với lụa điện tích dương, electron di chuyển từ thủy tinh sang lụa Câu 4: Cọ xát êbônit vào miếng dạ, êbơnit tích điện âm vì: A electron chuyển từ êbônit sang B electron chuyển từ sang êbônit C protron chuyển từ êbônit sang D protron chuyển từ sang êbônit Đáp án: B Sau cọ xát êbônit bị nhiễm điện âm, nên electron truyền từ sang êbônit Câu 5: Muối ăn (NaCl) kết tinh điện môi Chọn câu đúng: A Trong muối ăn kết tinh có chứa nhiều ion dương tự B Trong muối ăn kết tinh có chứa nhiều ion âm tự C Trong muối ăn kết tinh có chứa nhiều electron tự D Trong muối ăn kết tinh khơng có ion electron tự Đáp án: D Muối ăn kết tinh chất cách điện, nên khơng có ion electron tự Câu 6: Trong trường hợp sau không xảy tượng nhiễm điện hưởng ứng? Đặt cầu nhiễm điện gần đầu một: A kim loại nhiễm điện dương B kim loại nhiễm điện âm C kim loại không mang điện D nhựa nhiễm điện dương Đáp án: D Hiện tượng nhiễm điện hưởng ứng xảy đưa kim loại lại gầ vật nhiễm điện, nên đưa nhựa lại gần vật nhiễm điện không xảy tượng nhiễm điện hưởng ứng Câu 7: Vào mùa hanh khô, nhiều kéo áo len qua đầu ta nghe thấy có tiếng nổ lách tách Đó do: A tượng nhiễm điện tiếp xúc B tượng nhiễm điện cọ xát C tượng nhiễm điện hưởng ứng.D tượng nhiễm điện tiếp xúc docọ xát Đáp án: B Khi kéo áo len qua đầu có cọ xát len tóc tạo điện tích Câu 8: Đưa cầu kim loại A nhiễm điện dương lại gần cầu kim loại B nhiễm điện dương Hiện tượng xảy ra: A Cả hai cầu nhiễm điện hưởng ứng B Cả hai cầu không bị nhiễm điện hưởng ứng C Chỉ có cầu B nhiễm điện hưởng ứng D Chỉ có cầu A nhiễm điện hưởng ứng Đáp án: A Câu 9: Đưa kim loại trung hòa điện đặt giá cách điện lại gần cầu tích điện dương Sau đưa kim loại thật xa cầu kim loại: A có hai nửa tích điện trái dấu B tích điện dương C tích điện âm D trung hịa điện Đáp án: D Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 13 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình Câu 10 Hai cầu kim loại nhỏ A B giống hệt nhau, treo vào điểm O sợi dài Khi cân ta thấy hai sợi làm với đường thẳng đứng góc T (xem hình vẽ) Trạng thái nhiễm điện hai cầu: A Hai cầu nhiễm điện dấu B Hai cầu nhiễm điện trái dấu C Hai cầu không nhiễm điện D Một cầu nhiễm điện, cầu không nhiễm điện F P' r/2 mg T r/2 mg F P' Đáp án: A Hai cầu đẩy nên chúng tích điện dấu Câu 11 Nhiễm điện cho nhựa đưa lại gần hai vật M N Ta thấy nhựa hút hai vật M N Tình chắn xảy ra? A M N nhiễm điện dấu B M N nhiễm điện trái dấu C M nhiễn điện, cịn N khơng nhiễm điện D Cả M N không nhiễm điện Đáp án: B Câu 12 Tua giấy nhiễm điện dương q tua giấy khác nhiễm điện âm q Một thước nhựa K hút q lẫn q Hỏi K nhiễm điện nào? A K nhiễm điện dương B K nhiễm điện âm C K không nhiễm điện D Không thể xảy tượng Đáp án: C Câu 13 Hãy giải thích xe xitec chở dầu người ta phải lắp xích sắt chạm xuống đất: A Điện tích xuất theo sợi dây xích truyền xuống đất B Điện tích xuất phóng tia lửa điện theo sợi dây xích truyền xuống đất C Điện tích xuất đốt nóng thùng nhiệt theo sợi dây xích truyền xuống đất D Sợi dây xích đưa điện tích từ đất lên để làm cho thùng không nhiễm điện Đáp án: A Khi xe chạy vỏ thùng nhiễm điện, làm nảy sinh tia lửa điện bốc cháy Vì vậy, người ta phải làm xích sắt nối vỏ thùng với đất Câu 14 Treo sợi tóc trước hình máy thu hình (tivi) chưa hoạt động Khi bật tivi thành thủy tinh hình: A nhiễm điện nên hút sợi tóc B nhiễm điện dấu với sợi tóc nên đẩy sợi tóc C khơng nhiễm điện sợi tóc nhiễm điện âm nên sợi tóc duỗi thẳng D khơng nhiễm điện sợi tóc nhiễm điện nên sợi tóc duỗi thẳng Đáp án: A Câu 15 Có ba cầu kim loại A,B,C Quả cầu A tích điện dương Các cầu B C không mang điện Đặt hai cầu B C tiếp xúc với Đưa cầu A lại gần cầu C theo đường nối tâm hai cầu B C nhiễm điện âm, B nhiễm điện dương Lúc đó, giữ ngun vị trí A Tách B khỏi C Bây đưa A xa B A trung hịa điện C nhiễm điện âm chúng vật không cô lập điện B nhiễm điện dương C nhiễm điện âm chúng vật không cô lập điện C nhiễm điện dương C trung hịa điện chúng vật cô lập điện D nhiễm điện dương C nhiễm điện âm chúng vật cô lập điện Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 14 ĐT 0988.602.081 - Ôn thi theo chương trình Đáp án: D Câu 16 Đặt hai hịn bi thép nhỏ khơng nhiễm điện, gần nhau, mặt phẳng kim loại, nhẵn, nằm ngang Tích điện cho hịn bi chúng chuyển động A lại gần chạm dừng lại B xa C lại gần chạm lại đẩy D xa lại hút lại gần Đáp án: B Câu 17 Đưa cầu tích điện Q lại gần cầu M nhỏ, nhẹ, bấc, treo đầu sợi thẳng Quả cầu bấc M bị hút dính vào cầu Q Sau thì: A M tiếp tục bị hút dính vào Q B M rời xa Q bị hút lệch phía Q C M rời Q vị trí thẳng đứng D M bị đẩy lệch phía bên Đáp án: D Câu 18 Đưa cầu Q tích điện dương lại gần đầu M khối trụ kim loại MN Tại M N xuất điện tích trái dấu Hiện tượng xảy chạm tay vào điểm I, trung điểm MN? A Điện tích M N khơng thay đổi B Điện tích M N hết C Điện tích M cịn N D Điện tích M N Đáp án: A Câu 19 Cho cầu kim loại trung hòa điện tiếp xúc với vật nhiễm điện dương cầu nhiễm điện dương Khi khối lượng cầu: A tăng lên rõ rệt B giảm rõ rệt C coi khơng đổi D lúc đầu tăng sau giảm Đáp án: C Câu 23: Hai chất điểm giống nhau, vật nhận 106 electron Tìm khối lượng chất điểm để lực tĩnh điện lực hấp dẫn: A 3,71g B 3.71kg C 1.73g D 1,73kg Đáp án: A q1q m1 m r r2 mµ : q1 q 106.1,6.10 19 1,6.10 13 C Fd Fhd k G k q1q Gm1m m1 m 3.71.10 kg Câu 24 Hai hạt bụi khơng khí, hạt chứa 5.10-8 electron cách 2cm Lực đẩy tĩnh điện hai hạt bằng: A 1,44.10-5 N B 1,44.10-6 N C 1,44.10-7 N D 1,44.10-9 N Đáp án: C Độ lớn điện tích hạt bụi : q1 = q2 =5.108.1,6.10-19 = 8.10-11 C Lực tương tác Cu-lông: F k q1 q r2 8.10 11 9.10 0,022 1,44.10 N DẠNG 1: TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM Câu 1: Chỉ cơng thức định luật Culông chân không A F k q1q 2 B F k q1q C F kq1q r D F q1q kr r r Đáp án: A Câu 2: Nếu tăng khoảng cách hai vật tích điện tích điểm lên lần lực tương tác tĩnh điện chúng : Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 15 A tăng lên lần Đáp án: D kq q F 12 r ĐT 0988.602.081 B giảm lần C tăng lên lần - Ơn thi theo chương trình D giảm lần → r ↑ lần → F ↓ lần Câu 3: Khi tăng đồng thời độ lớn hai điện tích điểm khoảng cách chúng lên gấp đơi lực tương tác chúng: A tăng lên gấp đôi B giảm nửa C giảm bốn lần D không thay đổi Đáp án: D Câu 4: Hai cầu A & B có khối lượng m & m2 teo vào điểm O hai sợi dây cách điện OA & AB hình vẽ Tích điện cho hai cầu Lực căng T sợi dây OA thay đổi so với lúc chưa tích điện? A T tăng hai cầu tích điện trái dấu B T giảm hai cầu tích điện dấu C T thay đổi D T không đổi O Đáp án: D Khi tích điện cho hai cầu → xuất lực tương tác điện nội lực hệ hai cầu Các ngoại lực tác dụng lên hệ không A đổi → T không đổi B Câu 5: Đồ thị hình vẽ biểu diễn phụ thuộc lực tương tác hai điện tích điểm vào khoảng cách chúng F F r 0 Hình F r Hình F r Hình r Hình A Hình B Hình C Hình D Hình Đáp án: D Câu 6: Lực hút tĩnh điện hạt nhân nguyên tử Heli với electron vỏ nguyên tử Cho electron nằm cách hạt nhân 2,94.10-11 (m) A 0,533 C B 5,33 μCC C 0,625 μCC D 6,25 μCC Đáp án: A F 19 19 1,6.10 3,2.10 kq q 9.10 5,33.10 (N) 11 r (2,94.10 ) Câu 7: Hai cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 10cm chân khơng tác dụng lên lực 9.10-3 (N) Xác định độ lớn điện tích cầu A 0,1 C B 0,2 C C 0,15 μCC D 0,25 μCC Đáp án: A Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 16 ĐT 0988.602.081 - Ơn thi theo chương trình kq q -3 q -6 F 12 → 9.10 = 9.10 → q =0,1.10 (C) r r Câu 8: (Đề thức BGD&ĐT-2018) Trong khơng khí, hai điện tích điểm đặt cách d d+10 (cm) lực tương tác điện chúng có độ lớn tương ứng 2.10-6 N 5.10-7N Giá trị d là: A 5cm B 20cm C 2,5cm D 10cm Đáp án: D d2 k q1q → F1 = r1 → 5.10 = d=0,1 m F 2 F2 d 0,1 r2 2.10 r Câu 9: Hai điện tích q1 q2 đặt cách 20cm khơng khí, chúng đẩy với lực 1,8N Biết q q 6.10 -6 C q1 q Xác định q1 q2? A 4.10-6 C 2.10-6 C B 2.10-6 C 42.10-6 C C -4.10-6 C -2.10-6 C D -2.10-6 C -4.10-6 C Đáp án: C Hai điện tích đẩy → q1q2 > qq → F.r2 1,8.0,22 → q q 8.10 Fk 2 q1 q2 8.10 12 k 9.10 r q1 q2 6.10 -6 (C) q 4.10 (C) q 2.10 12 q1 q2 Câu 10: Khơng thể nói số điện mơi chất đây? A Khơng khí khơ B Nước tinh khiết C Thủy tinh D Đồng Đáp án: D Đồng chất dẫn điện Câu 11: Hai điện tích điểm có độ lớn đặt khơng khí cách 12cm Lực tương tác hai điện tích F Đặt hai điện tích dầu đưa chúng cách 8cm lực tương tác chúng F Tính số điện môi dầu? A.1,5 B 2,25 C.3 D 4,5 Đáp án: B Áp dụng công thức lực Cu-lông chân không dầu kqq F1 12 r → r2 12 2,25 q1q (r) F2 k ' (r ) Câu 12: Hai cầu nhỏ kim loại giống mang điện tích q q2 đặt chân không cách 20cm hút với lực 5.10-7N Đặt vào hai cầu thủy tinh dày d=5 cm, có số điện mơi lực tương tác hai cầu bao nhiêu? A.1,2.10-7N B 2,2.10-7N C 3,2.10-7N D 4,2.10-7N Điện tích dương (kí hiệu dấu +) điện tích âm (kí áp án: C Khi đặt thủy tinh độ lớn lực tương tác tính: F d q1 k q1 q q2 ε.r Đặt r22 ε.r12 r2 r1 ε Khoảng cách r1 thủy tinh tương đương khoảng cách r không khí Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 17 ĐT 0988.602.081 F1 → Tổng khoảng cách tính khơng khí : F2 F1 r2 0,252 F2 r 0,22 - Ôn thi theo chương trình k q1q r2 k q1q r2 5.10 0,22 F2 3,2.10 (N) 0,25 * Nhận xét: Trong tốn học sinh thường gặp khó khăn việc xác định khoảng cách hai điện tích đặt thêm điện môi Câu 13: Xét nguyên tử Heli, gọi Fd Fhd lực hút tĩnh điện lực hấp dẫn electron hạt nhân Điện tích electron: -1,6.10-19C Khối lượng electron 9,1.10 -31 kg Khối lượng hạt nhân Heli: 6,65.10-27 kg Hằng số hấp dẫ: 6,67.10-11 m3/kg.s2 Chọn kết đúng: A Fd /Fhd =1,14.1039 B Fd /Fhd =1,24.1039 C Fd /Fhd =1,54.1039 D Fd /Fhd =1,34.1039 Đáp án: A k q1q2 r2 m1 m G r2 Fd Fhd → Fd k q q Fhd Gm1 m2 9.10 1,6.10 19 3,2.10 19 1,14.1039 6,67.10 11 9,1.10 31 1,65.10 27 Câu 14: Biết điện tích electron:-1,6.10-19 C Khối lượng electron: 9,1.10-31 kg Giả sử nguyên tử Heli, electron chuyển động tròn quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo 29,4pm tốc độ electron bao nhiêu? A.1,5.1017 (rad/s) B 4,15.106 (rad/s) C 1,41.1017 (rad/s) D 2,25.1016 (rad/s) Đáp án: C Lực điện đóng vai trị lực hướng tâm Fđ=Fht Fd =Fht k q1q r2 19 k q1q 3,2.10 19 1,6.10 9.10 1,41.10 17 (rad/s) m2 r → ω 31 36 mr 9,1.10 29,4 10 Câu 15: Hai hạt có khối lượng m1, m2 mang điện tích q chuyển động khơng ma sát dọc theo trục xx’ khơng khí Khi hai hạt cách 2,6cm gia tốc hạt 4,41.10 3m/s2, hạt 8,4.103m/s2 Bỏ qua lực hấp dẫn Nếu m1=1,6mg m2q gần giá trị sau đây? A 1,8.10-14kgC B 1,9.10-14kgC C 1,6.10-14kgC D 8,2.10-14kgC Đáp án: B kq2 Theo định luật II Newton: F=ma m1a1 m2a2 r m1a1 1,6.10 4,41.103 q r 0,026 2,3.10 (C) k 9.10 m2 m1a1 1,6.10 4,41.103 0,84.10 (kg) a2 8,4.10 m2q 1,932.10 -14 (kgC) DẠNG CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU CỦA ĐIỆN TÍCH DẠNG 3: BÀI TỐN ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH A PHƯƠNG PHÁP - Đọc kỹ đề bài, xác định kiện biết kiện cần tìm - Áp dụng định luật bảo tồn điện tích kết hợp cơng thức tính lực điện từ xác định đại lượng chưa biết Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 18 ĐT 0988.602.081 Tõ c«ng thøc F=k q1q 2 q1q F=k - Ơn thi theo chương trình q '1q '2 q1' q '2 r Theo định luật bảo toàn điện tích q q q1, q ,2 r Chó ý: NÕu hai cầu giống hệt q1, q ,2 q1 q 2 - Chú ý đại lương đổi đơn vị chuẩn B BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu Có bốn cầu kim loại, giống hệt Các cầu mang điện tích là: +2,3 μCC; 264.10-7 C; -5,9 μCC; +3,6.10-5 C Cho bốn cầu đồng thời chạm nhau, sau lại tách chúng Điện tích cầu: A 17,65.10-6C B 1,6.10-6C C 1,5.10-6C D 1,47.10-6C Đáp án: C Theo định luật bảo tồn điện tích: q 2,3.10 26,4.10 5,9.10 36.10 1,5.10 C Câu Có ba cầu kim loại, kích thước Quả cầu A mang điện tích +27 μCC, cầu B mang điện tích -3 μCC, cầu C không mang điện Cho hai cầu A B tiếp xúc với tách Sau cho cầu B C chạm tách Lúc này, điện tích cầu A,B C x,y z Giá trị biểu thức (x+2y+3z) gần giá trị sau đây? A 42C B 24C C 30C D 6C Đáp án: A Theo định luật bảo tồn điện tích 27 q 12 μCC A 12 q 6 μCC B q C q A 2q B 3q C 42 μCC Câu Cho hai cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện cách 10 cm chúng hút lực 5,4N Cho chúng tiếp xúc với tách chúng đến khoảng cách cũ chúng đẩy lực 5,625N Tính số electron trao đổi sau cho tiếp xúc với nhau? A 2,1875.103 B 2,1875.1012 C 2,25.1013 D 2,25.1012 Đáp án: A - Hai cầu hút nên chúng tích điện trái dấu : F k q1q r2 q q - Sau tiếp xúc, điện tích cầu là: nên F k -12 q q -6.10 12 q q 25.10 N 0,5 Q e 0,5 q2 = xq1 q1 q e 0,5 12 xq1 6.10 2 12 x q 25.10 6.10 10 1,6.10 19 q1 q r2 q1 6.10 6 q 10 6 q1 10 q 6.10 2,1785.1013 (electron) Câu Cho hai cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện cách 10cm chúng hút lực 5,4N Cho chúng tiếp xúc với tách đến khoảng cách cũ chúng đẩy lực 5,625N Điện tích lúc đầu cầu thứ là: Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 19 A C ĐT 0988.602.081 C -6 C B C - Ơn thi theo chương trình D -1 C Đáp án: A + Hai cầu hút → q1q2 F k q1q r2 q1q F.r2 5,4.0,12 6.10 12 k 9.10 q1 q 6.10 12 + Sau tiếp xúc tách điện tích cầu là: q q q1 q2 2 q1 q qq q1 q 2 F k 2 k k r r2 4r q1 q2 25.10 12 q1 6.10 C 6 q 1.10 C DẠNG 8: BÀI TẬP VẬN DỤNG THUYẾT ELECTRON A PHƯƠNG PHÁP - Nắm rõ nội dung thuyết eletron, ý có electron dịch chuyển - Áp dụng cơng thức q =Nqe để tìm số eletron - Đọc kỹ đề bài, xác định kiện biết kiện cần tìm - Chú ý đọc kỹ yêu cầu đề đáp án hay sai B BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Trong trường hợp sau đây, ta coi vật nhiễm điện điện tích điểm: A Hai nhựa đặt gần B Một nhựa cầu đặt gần C Hai cầu nhỏ đặt xa D Hai cầu lớn đặt gần Đáp án: C Điện tích điểm điện tích có kích thước nhỏ so với khoảng cách mà ta xét Câu 2: Có thể phát biểu điện tích âm? Đó là: A điện tích protron B điện tích nguyên tử electron C điện tích xuất vật nhựa sau cọ xát với da thú D điện tích ngun tử có số eletron nhỏ số proton Đáp án: C Điện tích xuất vật nhựa sau cọ xát với da thú điện tích âm, electron di chuyển từ da thú sang nhựa Câu 3: Có thể phát biểu điện tích dương? Đó là: A điện tích electron B điện tích nguyên tử nhận thêm electron C điện tích xuất thủy tinh sau cọ xát với lụa D điện tích nguyên tử có số eletron lớn số proton Đáp án: C Chuyên đề 3: Điện trường ************* Luyện thi Vật lí 11 20 q q 6.10 10 q q 12 12 q q 6.10 q q 10 12