Đang tải... (xem toàn văn)
TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VẬT LÍ 11 NĂM 2015 ĐẦY ĐỦ NHẤT -Tài liệu được soạn theo nhu cầu của các bạn học sinh khối trường THPT (đặc biệt là khối 12). -Biên soạn theo cấu trúc câu hỏi trong đề thi tuyển sinh Đại học – Cao đẳng của Bộ GD&ĐT. -Tài liệu do tập thể tác giả biên soạn: 1.Cao Văn Tú – CN.Mảng Toán – Khoa CNTT – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên (Chủ biên) 2.Cô Trần Thị Ngọc Loan – CLB Gia Sư Thái Nguyên(Đồng chủ biên). 3.GV Nghiêm Thị Thu Thảo – Giảng viên Trường CĐ SP Thái Nguyên. 4.Hà Lập Minh – Khoa Khoa học cơ bản – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên. -Nguyễn Thị Tuyết – SV Khoa Lý – Trường ĐHSP Thái Nguyên. -Tài liệu được lưu hành nội bộ - Nghiêm cấm sao chép dưới mọi hình thức. -Nếu chưa được sự đồng ý của ban Biên soạn mà tự động post tài liệu thì đều được coi là vi phạm nội quy của nhóm. -Tài liệu đã được bổ sung và chỉnh lý lần thứ 2. Tuy nhóm Biên soạn đã cố gắng hết sức nhưng cũng không thể tránh khỏi sự sai xót nhất định. Rất mong các bạn có thể phản hồi những chỗ sai xót về địa chỉ email: caotua5lg3@gmail.com ! Xin chân thành cám ơn!!! Chúc các bạn học tập và ôn thi thật tốt!!! Thái Nguyên, tháng 07 năm 2014 Trưởng nhóm Biên soạn Cao Văn Tú 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? ĐS: 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. ĐS: 30cm 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. ĐS: ; 14,14cm. 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) ĐS: F=9.10-8 N b.0,7.1016 Hz 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. ĐS:0,614N 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. ĐS: a/ ; hoặc b/Giảm lần; Bài 2. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N. a/ Xác định độ lớn các điện tích. b/ Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao? c/ Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là 6,48.10-3 N thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu? ĐS: a/ ; b/ tăng 2 lần c/ . Bài 3. Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 4.10-6C. Tính điện tích mỗi vật? ĐS: 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? ĐS: 667nC và 0,0399m 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. ĐS: ; 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 ? ĐS: ; và ; và đảo lại 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. ĐS: q=3,33µC Bài 9. Một quả cầu nhỏ có m = 60g ,điện tích q = 2. 10 -7 C được treo bằng sợi tơ mảnh.Ở phía dưới nó 10 cm cầnđặt một điện tích q2 như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi? ĐS: q=3,33µC Bài 10. Hai 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 ĐS: ε=1,8. r=1,3cm 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.
Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VẬT LÍ 11 NĂM 2015 ĐẦY ĐỦ NHẤT - Tài liệu được soạn theo nhu cầu của các bạn học sinh khối trường THPT (đặc biệt là khối 12). - Biên soạn theo cấu trúc câu hỏi trong đề thi tuyển sinh Đại học – Cao đẳng của Bộ GD&ĐT. - Tài liệu do tập thể tác giả biên soạn: 1. Cao Văn Tú – CN.Mảng Toán – Khoa CNTT – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên (Chủ biên) 2. Cô Trần Thị Ngọc Loan – CLB Gia Sư Thái Nguyên(Đồng chủ biên). 3. GV Nghiêm Thị Thu Thảo – Giảng viên Trường CĐ SP Thái Nguyên. 4. Hà Lập Minh – Khoa Khoa học cơ bản – Trường ĐH CNTT&TT Thái Nguyên. - Nguyễn Thị Tuyết – SV Khoa Lý – Trường ĐHSP Thái Nguyên. - Tài liệu được lưu hành nội bộ - Nghiêm cấm sao chép dưới mọi hình thức. - Nếu chưa được sự đồng ý của ban Biên soạn mà tự động post tài liệu thì đều được coi là vi phạm nội quy của nhóm. - Tài liệu đã được bổ sung và chỉnh lý lần thứ 2. Tuy nhóm Biên soạn đã cố gắng hết sức nhưng cũng không thể tránh khỏi sự sai xót nhất định. Rất mong các bạn có thể phản hồi những chỗ sai xót về địa chỉ email: caotua5lg3@gmail.com ! Xin chân thành cám ơn!!! Chúc các bạn học tập và ôn thi thật tốt!!! Thái Nguyên, tháng 07 năm 2014 Trưởng nhóm Biên soạn Cao Văn Tú 1 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! 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 q l và q 2 (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 q l q 2 > 0 (cùng dấu). chiều lực hút nếu q l q 2 < 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 = 9.10 9 N.m 2 /C 2 . q 1 , q 2 : độ lớn hai điện tích (C ) r: khoảng cách hai điện tích (m) ε : hằng số điện môi . Trong chân không và không khí ε =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: e.nq = + Vật thiếu electron (tích điện dương): q = + n.e + Vật thừa electron (tích điện âm): q = – n.e Với: C10.6,1e 19− = : là điện tích nguyên tố. n : số hạt electron bị thừa hoặc thiếu. 3.Môt số hiện tượng 2 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com F= 1 2 2 q q k r ε Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! 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 C10.2q 8 1 − = , C10q 8 2 − −= đặt cách nhau 20cm trong không khí. Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng? ĐS: N10.5,4 5− Bài 2. Hai điện tích C10.2q 6 1 − = , C10.2q 6 2 − −= 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. ĐS: 30cm Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 3 10.2 − N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 3 10 − 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. ĐS: 2 =ε ; 14,14cm. 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) ĐS: F=9.10 -8 N b.0,7.10 16 Hz Bài 5. Một quả cầu có khối lượng riêng (aKLR) ρ = 9,8.10 3 kg/m 3 ,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 q 0 = - 10 -6 C .Tất cả đặt trong dầu có KLR D= 0,8 . 10 3 kg/m 3 , hằng số điện môi ε =3.Tính lực căng của dây? Lấy g=10m/s 2 . ĐS:0,614N 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. ______________________________________________________________________ ______________________ 3 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! 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: 21 qq = • Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: 21 qq −= • Hai điện tích bằng nhau thì: 21 qq = . • Hai điện tích cùng dấu: 212121 q.qq.q0q.q =⇒> . • Hai điện tích trái dấu: 212121 q.qq.q0q.q −=⇒< - Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra 21 q.q sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q 1 và q 2 . - Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm 21 q;q 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: 21 qq = m05,0cm5r == N9,0F = , lực hút. ?q?q 21 == Giải. Theo định luật Coulomb: 2 21 r q.q .kF = ⇒ k r.F q.q 2 21 = ⇔ 14 9 2 21 10.25 10.9 05,0.9,0 q.q − == Mà 21 qq = nên ⇒ 14 2 1 10.25q − = C10.5qq 7 12 − == Do hai điện tích hút nhau nên: C10.5q 7 1 − = ; C10.5q 7 2 − −= hoặc: C10.5q 7 1 − −= ; C10.5q 7 2 − = 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 -5 N. a/ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó. 4 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! b/ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Vì sao? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó. ĐS: a/ C10qq 8 21 − == ; hoặc C10qq 8 21 − −== b/Giảm 3 lần; cm77,5'r ≈ Bài 2. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10 -3 N. a/ Xác định độ lớn các điện tích. b/ Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao? c/ Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là 6,48.10 -3 N thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu? ĐS: a/ C10.3qq 7 21 − == ; b/ tăng 2 lần c/ cm36,35.rr đmkk ≈ε= . 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 -6 C. Tính điện tích mỗi vật? ĐS: = −= ⇒ =+ −= ⇔ =+ = − − − − − − C10.5q C10q 10.4qq 10.5q.q 10.4qq 10.5q.q 6 2 6 1 6 21 12 21 6 21 12 21 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 -4 N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu? ĐS: 667nC và 0,0399m 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. ĐS: 5 1 2.10q C − = ; 5 2 10q C − = Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q 1 và q 2 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 q 1 , q 2 ? ĐS: 9 1 2.10q C − = ; 9 2 6.10q C − = và 9 1 2.10q C − = − ; 9 2 6.10q C − = − và đảo lại 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 60 0 .Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu quả cầu.Cho g=10 m/s 2 . ĐS: q=3,33µC 5 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! 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 q 2 như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi? ĐS: q=3,33µC Bài 10. Hai quả cầu nhỏ tích điện q 1 = 1,3.10 -9 C ,q 2 = 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 ĐS: ε=1,8. r=1,3cm 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 o F do các điện tích q 1 ; q 2 ; tác dụng lên điện tích q o : Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích (vẽ hình). Bước 2: Tính độ lớn các lực F;F 2010 , F no lần lượt do q 1 và q 2 tác dụng lên q o. Bước 3: Vẽ hình các vectơ lực 2010 F;F 0n F uuuv Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực o F . + Các trường hợp đặc biệt: 2 Lực: Góc α bất kì: α là góc hợp bởi hai vectơ lực. 2 2 2 0 10 20 10 20 2 .cosF F F F F α = + + 6 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! 3.1/ Bài tập ví dụ: Trong chân không, cho hai điện tích C10qq 7 21 − =−= 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 C10q 7 o − = . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q o . Tóm tắt: C10q C10q 7 2 7 1 − − −= = cm3AH;cm8AB;C10q 7 o === − ?F o = Giải: Vị trí các điện tích như hình vẽ. 7 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! + Lực do q 1 tác dụng lên q o : N036,0 05,0 10.10 10.9 AC qq kF 2 77 9 2 01 10 === −− + Lực do q 2 tác dụng lên q o : N036,0FF 1020 == ( do 21 qq = ) + Do 1020 FF = nên hợp lực F o tác dụng lên q o : N10.6,57 5 4 .036,0.2F AC AH .F.2Acos.F.2Ccos.F2F 3 o 1010110o − == === + Vậy o F có phương // AB, cùng chiều với vectơ AB (hình vẽ) và có độ lớn: N10.6,57F 3 o − = B.BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1. Cho hai điện tích điểm 7 7 1 2 2.10 ; 3.10q C q C − − = = − đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên 7 2.10 o q C − = − trong hai trường hợp: a/ o q đặt tại C, với CA = 2cm; CB = 3cm. b/ o q đặt tại D với DA = 2cm; DB = 7cm. ĐS: a/ o F 1,5N= ; b/ 0,79F N= . Bài 2. Hai điện tích điểm 8 8 1 2 3.10 ; 2.10q C q C − − = = đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích 8 2.10 o q C − = − đặt tại M, MA = 4cm, MB = 3cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên o q . ĐS: 3 o F 5,23.10 N − ≈ . Bài 3. Trong chân không, cho hai điện tích 7 1 2 10q q C − = = 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 C10q 7 o − = . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q o . ĐS: 0,051 o F N≈ . 8 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! Bài 4. Có 3 diện tích điểm q 1 = q 2 = q 3 =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 q 1 = 6.10 -7 C,q 2 = 2.10 -7 C,q 3 = 10 -6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có ε = 81 Khoảng cách giữa chúng là r 12 = 40cm,r 23 = 60cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu. Bài 6. Ba điện tích điểm q 1 = 4. 10 -8 C, q 2 = -4. 10 -8 C, q 3 = 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 q 3 ? Bài 7. Hai điện tích q 1 = 8.10 -8 C, q 2 = -8.10 -8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 10 cm). Xác định lực tác dụng lên q 3 = 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 q 1 = 8.10 -9 C, q 2 = q 3 = -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 q 0 = 6.10 -9 C đặt ở tâm O của tam giác. ĐS:7,2.10 -5 N DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH A.LÍ THUYẾT Dạng 4: Điện tích cân bằng. 9 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! * Phương pháp: Hai điện tích : Hai điện tích 1 2 ;q q đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích o q để o q cân bằng: - Điều kiện cân bằng của điện tích o q : 10 20 0 o F F F= + = ⇔ 10 20 F F= − ⇒ = ↑↓ 2010 2010 FF FF )2( )1( + Trường hợp 1: 1 2 ;q q cùng dấu: Từ (1) ⇒ C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*) Ta có: 1 2 2 2 1 2 q q r r = + Trường hợp 2: 1 2 ;q q trái dấu: Từ (1) ⇒ C thuộc đường thẳng AB: AC BC AB− = (* ’) Ta cũng vẫn có: 1 2 2 2 1 2 q q r r = - Từ (2) ⇒ 2 2 2 1 . . 0q AC q BC− = (**) - Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ’) và (**) để tìm AC và BC. * Nhận xét: - Biểu thức (**) không chứa o q nên vị trí của điểm C cần xác định không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của o q . A B C r 1 r 2 q 1 q 2 q 0 A B C r 1 r 2 q 0 q 1 q 2 10 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com [...]... caotua5lg3@gmail.com Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! DẠNG 5: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO VẬT TÍCH ĐIỆN CĨ KÍCH THƯỚC TẠO NÊN 22 Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! LUN TẬP DẠNG I: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: Điện tích... N điện tích q bắt đầu lại chuyển động thẳng nhanh dần đều theo trục q.E + g và bài tốn như trường hợp 0y Với vận tốc tại N bằng khơng, gia tốc a = a y = m α =0 Nếu tổng hợp lực điện và trọng lực trên phương Oy mà ngược hướng cùng Oy thì vật chuyển động nhanh dần đều theo hướng ngược Oy II.BÀI TẬP VẬN DỤNG 34 Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! 6 1 Một e có vận tốc ban đầu... trong điện trường đều III Bài tập: DẠNG I: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN HIỆU ĐIỆN THẾ 26 Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! PP Chung - Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vò trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường Do đó, với một đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng... s: - 250 V CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU 29 Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! A.LÍ THUYẾT Một điện tích điểm q dương, khối lượng m bay vào điện trường đều tại điểm M (Điện trường đều được tạo bởi hai bản kim loại phẳng rộng đặt song song, đối diện nhau, hai u bản được tích điện trái dấu và bằng nhau về độ lớn) với vận tốc ban đầu V 0 tạo với phương... caotua5lg3@gmail.com Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 ⇒ r 1 + r 2 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒ 2 2 2 1 Tài liệu lưu hành nội bộ! q2 r = (2) q1 r ⇒ Từ (1) và (2) ⇒ vị trí M b/ Trường hợp 2 điện tích trái dấu:( q 1 ,q 2 < 0 ) * q1 > q 2 ⇒ M đặt ngồi đoạn AB và gần B(r 1 > r 2 ) q2 r22 ⇒ r 1 - r 2 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒ 2 = (2) q1 r1 ⇒ Từ (1) và (2) ⇒ vị trí M ⇒ M đặt ngồi đoạn AB và gần A(r 1 < r 2 ) q2... Cao Văn Tú 14 E2 E1 Email: caotua5lg3@gmail.com Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! u · d Khi E1 = E2 và E1 ,E 2 = α α E = 2E1 cos ÷ 2 u u α E hợp với E1 một góc 2 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 cơng thức: F = q E Bài 1: Cho hai điện tích q1 = 4.10-10C, q2 = -4.10-10C... J 28 Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! 8 Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều MBC, mỗi cạnh E 20 cm đặt trong điện trường đều E có hướng song song với BC và có cường độ là 3000 V/m Tính công thực hiện để dòch chuyển điện tích q theo các cạnh MB, BC và CM của tam giác Đ s: AMB = -3µJ, ABC = 6 µJ, AMB = -3 µJ 9 Giữa hai điểm B và C cách nhau... cường độ điện trường do q 1 và q 2 gây ra bằng nhau ở vị trí ( Đs: r 1 = r 2 = 6cm) Bài 3/ Cho hai điện tích q 1 = 9.10 −8 C, q 2 = 16.10 −8 C đặt tại A,B cách nhau 5cm Điểm có vec tơ cương độ điện trường vng góc với nhau và E 1 = E 2 ( Đs: r 1 = 3cm, r 2 = 4cm) Chủ biên: Cao Văn Tú 18 Email: caotua5lg3@gmail.com Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! Bài 4: Tại ba đỉnh A,B,C... E nên trong trường hợp trên d>0 E F 25 Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11 Tài liệu lưu hành nội bộ! Nếu A > 0 thì lực điện sinh công dương, A< 0 thì lực điện sinh công âm 2 Công A chỉ phụ thuộc vào vò trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường mà không phụ thuộc vào hình dạng đường đi Tính chất này cũng đúng cho điện trường bất kì (không đều) Tuy nhiên, công thức tính công sẽ khác... ý :Bài tốn chuyển động của e thường bỏ qua trọng lực B.CÁC DẠNG BÀI TẬP(XÉT CHO Q>0) DẠNG 1: VECTƠ VẬN TỐC CỦA ĐIỆN TÍCH CÙNG HƯỚNG ĐƯỜNG SỨC a Góc α =0 (Ban q chuyển độnguvào điện trường theo hướng của đường sức) u đầu Trường hợp này V 0 cùng hướng với E l Dựa vào (I), (II) Ta có: a x = 0 Trên trục 0x Vx = V0 sin α = 0 x=V sin α t=0 0 d x O v0 b y 31 Chun đề Lý thuyết và bài tập Vật lý . Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VẬT LÍ 11 NĂM 2015 ĐẦY ĐỦ NHẤT - Tài liệu được soạn. caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! 3.1/ Bài tập ví dụ: Trong chân không, cho hai điện tích C10qq 7 21 − =−= đặt tại hai điểm A và B cách nhau. bằng? 11 Chủ biên: Cao Văn Tú Email: caotua5lg3@gmail.com Chuyên đề Lý thuyết và bài tập Vật lý 11. Tài liệu lưu hành nội bộ! Bài 5. Hai điện tích điểm q 1 = q 2 = -4. 10 -6 C, đặt tại A và B