vatly 11 chuan day hay lam

q F E = Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG. Gồm ba chủ đề. - Chủ đề 1: Điện tích. Lực điện. Điện trường. - Chủ đề 2: Điện thế. Hiệu điện thế. - Chủ đề 3: Tụ điện. Chủ đề 1: ĐIỆN TÍCH. LỰC ĐIỆN. ĐIỆN TRƯỜNG. I. Kiến thức: 1. Vật nhiểm điện_ vật mang điện, điện tích_ là vật có khả năng hút được các vật nhẹ. Có 3 hiện tượng nhiễm điện là nhiễm điện do cọ xát, nhiễm điện do do tiếp xúc và nhiễm điện do hưởng ứng. 2. Một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm ta xét được gọi là điện tích điểm. 3. Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái (ngược) dấu thì hút nhau. 4. Đònh luật Cu_Lông (Coulomb): Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đạt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghòch với bình phương khoảng cách giữa chúng Công thức: 2 21 . r qq kF = Với k = 9 0 10.9 .4 1 = επ ( 2 2 . C mN ) q 1 , q 2 : hai điện tích điểm (C ) r : Khoảng cách giữa hai điện tích (m) 5.Lực tương tác của các điện tích trong điện môi (môi trường đồng tính) Điện môi là môi trường cách điện. Các thí nghiệm đã chứng tỏ rằng, lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong một điện môi đồng chất, chiếm đầy không gian xung quanh điện tích, giãm đi ε lần khi chúng được đặt trong chân không: 2 21 . . r qq kF ε = . ε : hằng số điện môi của môi trường. (chân không thì ε = 1) 6. Thuyết electron (e) dựa vào sự cư trú và di chuyển của các e để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật. Trong việc vận dụng thuyết e để giải thích các hiện tượng nhiễm điện (do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng), ta thừa nhận chỉ có e có thể di chuyển từ vật này sang vật kia hoặc từ điểm này đến điểm kia trên vật. 7. Đònh luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi. 8. Xung quanh mỗi điện tích tồn tại một điện trường, điện trường này tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. 9. Cường độ điện trường (cđđt) đặc trưng cho tác dụng lực điện của điện trường. q F E = Cường độ điện trường là đại lượng vectơ được biểu diễn bằng vectơ CĐĐT: GV: Thi Anh Đạt Trang 1 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 10. Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q tại điểm cách nó một khoảng r trong chân không (hoặc trong không khí) : 2 r Q kE = Nếu đặt điện tích trong môi trường điện môi đồng chất: 2 .r Q kE ε = Với ε là hằng số điện môi của môi trường. 11. Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cđđt tại điểm đó. Đường sức điện đi ra từ điện tích dương và đi vào (kết thúc) ở điện tích âm. Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ duy nhất có một đường sức. Quy ước vẽ số đường sức: số đường sức đi qua một điện tích nhất đònh, đặt vuông góc với đường sức tại điểm mà ta xét thì tỉ lệ với cđđt tại điểm đó. 12. Nguyên lí chồng chất điện trường: 21 EEE += . II. Hướng dẫn giải bài tập: - Trong SGK VL 11, công thức của đònh luật CouLomb chỉ dùng để tính độ lớn của lực tác dụng giữa hai điện tích điểm. Vì vậy, ta chỉ đưa độ lớn (chứ không đưa dấu) của các điện tích vào công thức. - Để xác đònh lực tương tác giữa hai điện tích điểm, ta dùng đònh luật CouLomb. Để xác đònh lực điện trong trường hợp tổng quát, ta dùng công thức: EqF .= - Ngoài lực điện, trên điện tích còn có thể có các lực khác tác dụng như trọng lực, lực đàn hồi, … Hợp lực của các lực này sẽ gây ra gia tốc cho điện tích. - Thuật ngữ “cường độ điện trường” vừa được dùng để chỉ chính đại lượng cường độ điện trường với tư cách là đại lượng vectơ, vừa để chỉ độ lớn của đại lượng đó. III. Bài tập: Dạng 1: XÁC ĐỊNH LỰC TƯƠNG TÁC CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH ĐIỂM. PP chung:  TH chỉ có hai (2) điện tích điểm q 1 và q 2 . - p dụng công thức của đònh luật Cu_Lông : 2 21 . . r qq kF ε = (Lưu ý đơn vò của các đại lượng) - Trong chân không hay trong không khí ε = 1. Trong các môi trường khác ε > 1.  TH có nhiều điện tích điểm . - Lực tác dụng lên một điện tích là hợp lực cùa các lực tác dụng lên điện tích đó tạo bởi các điện tích còn lại. - Xác đònh phương, chiều, độ lớn của từng lực, vẽ các vectơ lực. - Vẽ vectơ hợp lực. - Xác đònh hợp lực từ hình vẽ. Khi xác đònh tổng của 2 vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt là tam gaic1 vuông, cân, đều, … Nếu không xảy ra ở các trường hợp đặc biệt đó thì có thể tính độ dài của vec tơ bằng đònh lý hàm số cosin a 2 = b 2 + c 2 – 2bc.cosA. GV: Thi Anh Đạt Trang 2 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 1. Hai điện tích điểm dương q 1 và q 2 có cùng độ lớn điện tích là 8.10 -7 C được đặt trong không khí cách nhau 10 cm. a. Hãy xác đònh lực tương tác giữa hai điện tích đó. b. Đặt hai điện tích đó vào trong môi trường có hằng số điện môi là ε =2 thì lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi thế nào ? Để lực tương tác giữa chúng là không đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa chúng khi đặt trong môi trường có hằng số điện môi ε =2 là bao nhiêu ? Đs: 0,576 N, 0,288 N, 7 cm. 2. Hai điện tích điểm như nhau đặt trong chân không cách nhau một đoạn 4 cm, lực đẩy tónh điện giữa chúng là 10 -5 N. a. Tìm độ lớn mỗi điện tích. b. Tìm khoảng cách giữa chúng để lực đẩy tónh điện giữa chúng là 2,5. 10 -6 N. Đs: 1,3. 10 -9 C. 8 cm. 3. Mỗi prôtôn có khối lượng m= 1,67.10 -27 kg, điện tích q= 1,6.10 -19 C. Hỏi lực đẩy giữa hai prôtôn lớn hơn lực hấp dẫn giữa chúng bao nhiêu lần ? Đ s: 1,35. 10 36 4. Hai vật nhỏ giống nhau, mỗi vật thừa 1 electron. Tìm khối lượng mỗi vật để lực tónh điện bằng lực hấp dẫn. Đ s: 1,86. 10 -9 kg. 5. 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. Đ s: q 1 = 2. 10 -5 C, q 2 = 10 -5 C (hoặc ngược lại) 6. Hai điện tích q 1 = 8.10 -8 C, q 2 = -8.10 -8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 6 cm). Xác đònh lực tác dụng lên q 3 = 8.10 -8 C , nếu: a. CA = 4 cm, CB = 2 cm. b. CA = 4 cm, CB = 10 cm. c. CA = CB = 5 cm. Đ s: 0,18 N; 30,24.10 -3 N; 27,65.10 -3 N. 7. 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 đònh lực tác dụng lên điện tích q 0 = 6.10 -9 C đặt ở tâm O của tam giác. Đ s: 72.10 -5 N. 8. Ba điện tích điểm q 1 = -10 -7 C, q 2 = 5.10 -7 C, q 3 = 4.10 -7 C lần lượt đặt tại A, B, C trong không khí, AB = 5 cm. AC = 4 cm. BC = 1 cm. Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích. Đ s: 4,05. 10 -2 N. 16,2. 10 -2 N. 20,25. 10 -2 N. 9. 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 đònh vectơ lực tác dụng lên q 3 ? Đ s: 45. 10 -3 N. 10 Ba điện tích điểm q 1 = q 2 = q 3 = 1,6. 10 -19 C. đặt trong chân không tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 16 cm. Xác đònh vectơ lực tác dụng lên q 3 ? Đ s: 15,6. 10 -27 N. GV: Thi Anh Đạt Trang 3 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 11. Ba điện tích điểm q 1 = 27.10 -8 C, q 2 = 64.10 -8 C, q 3 = -10 -7 C đặt trong không khí lần lượt tại ba đỉnh của một tam giác vuông (vuông góc tại C). Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm.Xác đònh vectơ lực tác dụng lên q 3 . Đ s: 45.10 -4 N. 12. Hai điện tích q 1 = -4.10 -8 C, q 2 = 4. 10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4 cm trong không khí. Xác đònh lực tác dụng lên điện tích q = 2.10 -9 C khi: a. q đặt tại trung điểm O của AB. b. q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm. 13. Hai điện tích điểm q 1 = q 2 = 5.10 -10 C đặt trong không khí cách nhau một đoạn 10 cm. a. Xác đònh lực tương tác giữa hai điện tích? b. Đem hệ hai điện tích này đặt vào môi trường nước (ε = 81), hỏi lực tương tác giữa hai điện tích sẽ thay đổi thế nào ? Để lực tương tác giữa hai điện tích không thay đổi (như đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa hai điện tích là bao nhiêu? 14. Cho hai điện tích q 1 và q 2 đặt cách nhau một khoảng r = 30 cm trong không khí, lực tác dụng giữa chúng là F 0 . Nếu đặt chúng trong dầu thì lực này yếu đi 2,25 lần. Vậy cần dòch chuyển chúng lại một khoảng bằng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng vẫn bằng F ? Đ s: 10 cm. GV: Thi Anh Đạt Trang 4 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 Dạng 2: ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH. PP Chung:  Đối với dạng bài tập này, Hs cần vận dụng đònh luật bảo toàn điện tích: “ Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích luôn luôn là một hằng số” 1. 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 vò trí cũ, chú đẩy nhau bằng một lực 3,6.10 -4 N. Tính q 1 , q 2 ? Đ s: 6.10 -9 C , 2. 10 -9 C. -6. 10 -9 C, -2. 10 -9 C. 2. 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. Đ s: 40,8 N. 3. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích như nhau q đặt cách nhau một khoảng R, chúng đẩy nhau một lực có độ lớn 6,4 N. Sau khi cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra một khoảng 2R thì chúng đẩy nhau một lực bao nhiêu ? Đ s: 1,6 N. 4. Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau, hòn bi này có độ lớn điện tích bằng 5 lần hòn bi kia. Cho xê dòch hai hòn bi chạm nhau rồi đặt chúng lại vò trí cũ. Độ lớn của lực tương tác biến đổi thế nào nếu điện tích của chúng : a. cùng dấu. b. trái dấu. Đ s: Tăng 1,8 lần. Giãm 0,8 lần. 5. Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau có điện tích cùng dấu q và 4q ở cách nhau một khoảng r. Sau khi cho hai hòn bi tiếp xúc nhau, để cho lực tương tác giữa chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách một khoảng r ’ . Tìm r ’ ? Đ s: r ’ = 1,25 r. 6. Hai quả cầu kim loại giống nhau, được tích điện 3.10 -5 C và 2.10 -5 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đặt cách nhau một khoảng 1m. Lực điện tác dụng lên mỗi quả cầu có độ lớn là bao nhiêu? Đ s: 5,625 N. GV: Thi Anh Đạt Trang 5 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 Dạng 3: ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH. PP Chung Khi khảo sát điều kiện cân bằng của một điện tích ta thường gặp hai trường hợp: . Trường hợp chỉ có lực điện: - Xác đònh phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực điện 1 F  , 2 F  , … tác dụng lên điện tích đã xét. - Dùng điều kiện cân bằng: 0 21   =++ FF - Vẽ hình và tìm kết quả. . Trường hợp có thêm lực cơ học (trọng lực, lực căng dây, …) - Xác đònh đầy đủ phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực tác dụng lên vật mang điện mà ta xét. - Tìm hợp lực của các lực cơ học và hợp lực của các lực điện. - Dùng điều kiện cân bằng: 0   =+ FR  FR  −= (hay độ lớn R = F). 1. Hai điện tích điểm q 1 = 10 -8 C, q 2 = 4. 10 -8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không. Phải đặt điện tích q 3 = 2. 10 -6 C tại đâu để điện tích q 3 nằm cân bằng (không di chuyển) ? Đ s: Tại C cách A 3 cm. cách B 6 cm. 2. Hai điện tích điểm q 1 = q 2 = -4. 10 -6 C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q 3 = 4. 10 -8 C tại đâu để q 3 nằm cân bằng? Đ s: CA = CB = 5 cm. 3. Hai điện tích q 1 = 2. 10 -8 C, q 2 = -8. 10 -8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q 3 đặt tại C. Hỏi: a. C ở đâu để q 3 cân bằng? b. Dấu và độ lớn của q 3 để q 1 và q 2 cũng cân bằng ? Đs: CA= 8 cm,CB= 16 cm. q 3 = -8. 10 -8 C. 4. Hai điện tích q 1 = - 2. 10 -8 C, q 2 = 1,8. 10 -8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm. Một điện tích q 3 đặt tại C. Hỏi: a. C ở đâu để q 3 cân bằng? b. Dấu và độ lớn của q 3 để q 1 và q 2 cũng cân bằng ? Đs: CA= 4 cm,CB= 12 cm. q 3 = 4,5. 10 -8 C. 5. Tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh a người ta đặt ba điện tích giống nhau q 1 = q 2 = q 3 = 6. 10 -7 C. Hỏi phải đặt đặt điện tích thứ tư q 0 tại đâu, có giá trò là bao nhiêu để hệ thống đứng yên cân bằng? Đ s: q 0 = Cq 7 1 10.46,3 3 3 − −≈− 6. Cho hai điện tích q 1 = 6q, q 2 = 2 .3 q lần lượt đặt tại A và B cách nhau một một khoảng a (cm). Phải đặt một điện tích q 0 ở đâu và có trò số thế nào để nó cân bằng? GV: Thi Anh Đạt Trang 6 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 Đ s: Nằm trên AB, cách B: 3 a cm. 7. Hai điện tích q 1 = 2. 10 -8 C đặt tại A và q 2 = -8. 10 -8 C đặt tại B, chúng cách nhau một đoạn AB = 15 cm trong không khí. Phải đặt một điện tích q 3 tại M cách A bao nhiêu để nó cân bằng? Đ s: AM = 10 cm. 8. Ở trọng tâm của một tam giác đều người ta đặt một điện tích q 1 = C 6 10.3 − . Xác đònh điện tích q cần đặt ở mỗi đỉnh của tam giác để cho cả hệ ở trạng thí cân bằng? Đ s: -3. 10 -6 C. 9. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m= 0,6 kg được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l= 50 cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R = 6 cm. a. Tính điện tích của mỗi quả cầu, lấy g= 10m/s 2 . b. Nhúng hệ thống vào rượu êtylic (ε= 27), tính khoảng cách R ’ giữa hai quả cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet. Cho biết khi góc α nhỏ thì sin α ≈ tg α. Đ s: 12. 10 -9 C. 2 cm. 10. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng nhôm không nhiễm điện, mỗi quả cầu có khối lượng 0,1 kg và được treo vào hai đầu một sợi chỉ tơ dài 1m rồi móc vào cùng một điểm cố đònh sao cho hai quả cầu vừa chạm vào nhau. Sau khi chạm một vật nhiễm điện vào một trong hai quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau và tách ra xa nhau một khoảng r = 6 cm. Xác đònh điện tích của mỗi quả cầu? Đ s: 0,035. 10 -9 C. 11 * . Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mỗi quả có điện tích q khối lượng m = 10g treo bởi hai dây cùng chiều dài 30 cm vào cùng một điểm. Giữ cho quả cầu I cố đònh theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch góc α = 60 0 so với phương thẳng đứng. Cho g= 10m/s 2 . Tìm q ? Đ s: q = C k gm l 6 10 . − = GV: Thi Anh Đạt Trang 7 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 Dạng 4: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. PP Chung . Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q: p dụng công thức 2 .r Q k q F E ε == . q 1 ⊕ 1 E  q 1  (Cường độ điện trường E 1 do q 1 gây ra tại vò trí cách q 1 một khoảng r 1 : 2 1 1 1 .r q kE ε = , Lưu ý cường độ điện trường E là một đại lượng vectơ. Trong chân không, không khí ε = 1) Đơn vò chuẩn: k = 9.10 9 (N.m 2 /c 2 ), Q (C), r (m), E (V/m) . Cường độ điện trường của một hệ điện tích điểm: Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường: + Xác đònh phương, chiều, độ lớn của từng vectơ cường độ điện trường do từng điện tích gây ra. + Vẽ vectơ cường độ điện trường tổng hợp. + Xác đònh độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp từ hình vẽ. Khi xác đònh tổng của hai vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt: ↑↑, ↑↓, ⊥ , tam giac vuông, tam giác đều, … Nếu không xảy ra các trường hợp đặt biệt thì có thể tính độ dài của vectơ bằng đònh lý hàm cosin: a 2 = b 2 + c 2 – 2bc.cosA. 1. Xác đònh vectơ cường độ điện trường tại điểm M trong không khí cách điện tích điểm q = 2.10 -8 C một khoảng 3 cm. Đ s: 2.10 5 V/m. 2. Một điện tích điểm dương Q trong chân không gây ra một điện trường có cường độ E = 3. 10 4 V/m tại điểm M cách điện tích một khoảng 30 cm. Tính độ lớn điện tích Q ? Đ s: 3. 10 -7 C. 3. Một điện tích điểm q = 10 -7 C đặt tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm Q, chòu tác dụng của một lực F = 3.10 -3 N. Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại M có độ lớn là bao nhiêu ? Đ s: 3. 10 4 V/m. 4. Cho hai điện tích q 1 = 4. 10 -10 C, q 2 = -4. 10 -10 C, đặt tại A và B trong không khí biết AB = 2 cm. Xác đònh vectơ cường độ điện trường E  tại: a. H, là trung điểm của AB. b. M, MA = 1 cm, MB = 3 cm. c. N, biết rằng NAB là một tam giác đều. Đ s: 72. 10 3 V/m. 32. 10 3 V/m. 9. 10 3 V/m. 5. Giải lại bài toán số 4 trên với q 1 = q 2 = 4. 10 -10 C. Đ s: 0 V/m. 40. 10 3 V/m. 15,6. 10 3 V/m. GV: Thi Anh Đạt Trang 8 1 E  Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 6. Hai điện tích q 1 = 8. 10 -8 C, q 2 = -8. 10 -8 C đặt tại A và B trong không khí biết AB = 4 cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB 2 cm, suy ra lực tác dụng lên điện tích q = 2. 10 -9 C đặt tại C. Đ s: ≈ 12,7. 10 5 V/m. F = 25,4. 10 -4 N. 7. Hai điện tích q 1 = -10 -8 C, q 2 = 10 -8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 6 cm. Xác đònh vectơ cường độ điện trường tại M nằm trên đường trung trực của AB cách AB 4 cm. Đ s: ≈ 0,432. 10 5 V/m. 8. Tại ba đỉnh của một tam giác vuông tại A cạnh a= 50 cm, b= 40 cm, c= 30 cm.Ta đặt lần lượt các điện tích q 1 = q 2 = q 3 = 10 -9 C. Xác đònh vectơ cường độ điện trường tại H, H là chân đường cao kẻ từ A. Đ s: 246 V/m. 9. Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tích q 1 = 16.10 -8 C, q 2 = -9.10 -8 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4 cm, cách B một khoảng 3 cm. Đs: 12,7. 10 5 V/m. 10. Hai điện tích điểm q 1 = 2. 10 -2 µC, q 2 = -2. 10 -2 µC đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 cm trong không khí. Tính cường độ điện trường tại M cách đều A và B một khoảng là a. Đ s: 2000 V/m. 11. Trong chân không, một điện tích điểm q = 2. 10 -8 C đặt tại một điểm M trong điện trường của một điện tích điểm Q = 2. 10 -6 C chòu tác dụng của một lực điện F = 9.10 -3 N. Tính cường độ điện trường tại M và khoảng cách giữa hai điện tích? Đs: 45.10 4 V/m, R = 0,2 m. 12. Trong chân không có hai điện tích điểm q 1 = 3. 10 -8 C và q 2 = 4.10 -8 C đặt theo thứ tự tại hai đỉnh B và C của tam giác ABC vuông cân tại A với AB=AC= 0,1 m. Tính cường độ điện trường tại A. Đ s: 45. 10 3 V/m. 13. Trong chân không có hai điện tích điểm q 1 = 2. 10 -8 C và q 2 = -32.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 30 cm. Xác đònh vò trí điểm M tại đó cường độ điện trường bằng không. Đ s: MA = 10 cm, MB = 40 cm. 14*. Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành một hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a= 3 cm, AB= b= 1 cm.Các điện tích q 1 , q 2 , q 3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q 2 = - 12,5. 10 -8 C và cường độ điện trường tổng hợp ở D 0   = D E . Tính q 1 và q 3 ? Đ s: q 1 2,7. 10 -8 C, q 2 = 6,4. 10 -8 C. 15. Cho hai điện tích điểm q 1 và q 2 đặt ở A và B trong không khí, AB = 100 cm. Tìm điểm C mà tại đó cường độ điện trường bằng không với: a. q 1 = 36. 10 -6 C, q 2 = 4. 10 -6 C. b. q 1 = - 36. 10 -6 C, q 2 = 4. 10 -6 C. Đ s: a. CA= 75cm, CB= 25cm. b. CA= 150 cm, CB= 50 cm. 16. Cho hai điện tích điểm q 1 , q 2 đặt tại A và B, AB= 2 cm. Biết q 1 + q 2 = 7. 10 -8 C và điểm C cách q 1 là 6 cm, cách q 2 là 8 cm có cường độ điện trường bằng E = 0. Tìm q 1 và q 2 ? Đ s: q 1 = -9.10 -8 C, q 2 = 16.10 -8 C. 17. Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q 1 = q 3 = q. Hỏi phải đặt ở B một điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng không? Đ s: q 2 = - q.22 GV: Thi Anh Đạt Trang 9 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 18. Một quả cầu nhỏ khối lượng m= 0,25 g mang điện tích q= 2,5. 10 -9 C được treo bởi một dây và đặt trong một điện trường đều E  . E  có phương nằm ngang và có độ lớn E= 10 6 V/m. Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng. Lấy g= 10 m/s 2 . Đ s: α = 45 0 . Chủ đề 2: ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ. I. Kiến thức: 1. Khi một điện tích dương q dòch chuyển trong điện trường đều có cường độ E (từ M đến N) thì công mà lực điện tác dụng lên q có biểu thức: A = q.E.d Với: d là khoảng cách từ điểm đầu  điểm cuối (theo phương của E  ). Vì thế d có thể dương (d> 0) và cũng có thể âm (d< 0) Cụ thể như hình vẽ: khi điện tích q di chuyển từ M N thì d = MH. Vì cùng chiều với E  nên trong trường hợp trên d>0. E  F  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. Điện trường là một trường thế. 3. Thế năng của điện tích q tại một điểm M trong điện trường tỉ lệ với độ lớn của điện tích q: W M = A M ∞ = q.V M . A M ∞ là công của điện trường trong sự dòch chuyển của điện tích q từ điểm M đến vô cực. (mốc để tính thế năng.) 4. Điện thế tại điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng của điện trường trong việc tạo ra thế năng của điện tích q đặt tại M. 5. Hiệu điện thế U MN giữa hai điểm M và N là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ M đến N. 6. Đơn vò đo điện thế, hiệu điện thế là Vôn (V) II. Hướng dẫn giải bài tập: - Công mà ta đề cập ở đây là công của lực điện hay công của điện trường. Công này có thể có giá trò dương hay âm. - Có thể áp dụng đònh lý động năng cho chuyển động của điện tích.Nếu ngoài lực điện còn có các lực khác tác dụng lên điện tích thì công tổng cộng của tất cả các lực tác dụng lên điện tích bằng độ tăng động năng của vật mang điện tích. - Nếu vật mang điện chuyển động đều thì công tổng cộng bằng không. Công của lực điện và công của các lực khác sẽ có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu. - Nếu chỉ có lực điện tác dụng lên điện tích thì công của lực điện bằng độ tăng động năng của vật mang điện tích. GV: Thi Anh Đạt Trang 10 q A q W V MM M ∞ == q A VVU MN NMMN =−= 2 . 2 . . 22 MN MNMN vmvm UqA −== [...]... gây ra nhiều tác hại 2 Đònh luật ôm đối với đoan mạch: U I= R  Đoạn mạch chứa nguồn điện: ξ, r Thì UAB = ξ + I(R+ r) Hay UBA = - ξ - I (R +r) GV: Thi Anh Đạt Trang 24 Trường THPT Nguyễn Khuyến 11  Đoạn mạch chứa nhiều nguồn điện, nhiều điện trở: Thì UAB = ξ1 - ξ2 + I (R1+ R2+ r1 +r2) Hay: UBA = ξ2 - ξ1 – I (R1+ R2+ r1 +r2) Aco ich U N I t U N = = 3 Hiệu suất của nguồn điện: H = A ξ I t ξ (%) nguon... THPT Nguyễn Khuyến 11 Vật lý Dạng 2: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH (THUẦN R HOẶC CHỨA NGUỒN) PP chung: U R Trường hợp ngoài điện trở, trong mạch còn có các dụng cụ đo(Vôn kế và Ampe kế ) thì căn cứ vào dữ kiện cho trong đề để biết đó có phải là dụng cụ đo lý tưởng (nghóa là Vôn kế có R v = ∞, Ampe kế có RA = 0) hay không  Đoạn mạch chứa nguồn: (máy thu điện) ξ r Thì UAB = ξ + I(R+ r) Hay UBA = - ξ -... Một tụ điện phẳng không khí có hai bản cách nhau 1 mm và có điện dung 2 10 -11 F được mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50V Tính diện tích mỗi bản tụ điện và điện tích của tụ điện Tính cường độ điện trường giữa hai bản ? Đ s: 22,6 dm2, 10-9 C, 5 104 V/m GV: Thi Anh Đạt Trang 15 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 6 Một tụ điện phẳng điện dung 12 pF, điện môi là không khí Khoảng cách... 3 10-9 C 11 Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạch a = 20 cm đặt cách nhau 1 cm Chất điện môi giữa hai bản là thủy tinh có ε = 6 Hiệu điện thế giữa hai bản U = 50 V a Tính điện dung của tụ điện b Tính điện tích của tụ điện c Tính năng lượng của tụ điện, tụ điện có dùng đề làm nguồn điện được không ? Đ s: 212,4 pF ; 10,6 nC ; 266 nJ GV: Thi Anh Đạt Trang 16 Trường THPT Nguyễn Khuyến 11 Vật lý... khí 3,5 pF, được đặt dưới một hiệu điện thế 6,3 V a Tính cường độ điện trường giữa hai bản của tụ điện b Tính năng lượng của tụ điện GV: Thi Anh Đạt Trang 17 Trường THPT Nguyễn Khuyến 11 Vật lý Đ s: 5000 V/m, 6,95 10 -11 J 4 Có 3 tụ điện C1 = 10 µF, C2 = 5 µF, C3 = 4 µF được mắc vào nguồn điện có C1 C3 hiệu điện thế U = 38 V a Tính điện dung C của bộ tụ điện, điện tích và hiệu điện thế trên các C2 tụ... P= A = U.I t U2 t = U.I.t  Đònh luật Jun-LenXơ: Q = R.I t hay Q= R 2  Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện: P = U.I = R.I2 = 1 Cho mạch điện như hình, trong đó U = 9V, R1 = 1,5 Ω Biết hiệu điện thế hai đầu R2 = 6v Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong 2 phút ? Đ s: 1440 J GV: Thi Anh Đạt U2 R R1 R2 Trang 22 Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 2 Có hai điện trở mắc giữa hai điểm có hiệu điện thế 12... 4,5 W được mắc vào mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có hiệu điện thế U không thay đổi a Biết ban đầu biến trở Rb ở vò trí sao cho 2 đèn sáng Rb bình thường Tìm điện trở của biến trở lúc này ? Trên mạch điện, đâu là Đ1, đâu là Đ2 ? b Giả sử từ vò trí ban đầu ta di chuyển biến trở con chạy sang phải một chút thì độ sáng các đèn thay đổi thế nào ? Đ s: Rb = 24 Ω 4 Cho mạch điện thắp sáng đèn như hình, Nguồn... wh = 3600 J, 1 Kwh = 3600 KJ) Đ s: 1980000 J (hay 0,55 kw) 9900 đồng 8 Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau khoảng thời gian 40 phút Còn nếu dùng dây R 2 thì nước sẽ sôi sau 60 phút Vậy nếu dùng cả hai dây đó mắc song song thì ấm nước sẽ sôi sau khoảng thời gian là bao nhiêu ? (Coi điện trở của dây thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ.) Đ s: 24... cường độ 200 v/m Cạnh MN = 10 cm, MN ↑↑ E NP = 8 cm Môi trường là không khí Tính công của lực điện trong các dòch chuyển sau của q: a từ M  N b Từ N  P c Từ P  M GV: Thi Anh Đạt Trang 11 Trường THPT Nguyễn Khuyến 11 d Theo đường kín MNPM Vật lý Đ s: AMN= -8 10-7J ANP= 5,12 10-7J APM = 2,88 10-7J AMNPM = 0J 4 Một điện trường đều có cường độ E = 2500 V/m Hai điểm A , B cách nhau 10 cm khi tính dọc... bản tụ hoặc hai đầu bộ tụ GV: Thi Anh Đạt Trang 25 Trường THPT Nguyễn Khuyến 11 Vật lý III Bài tập: Dạng 1: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH PP chung: ξ,r Đònh luật ôm đối với toàn mạch: ξ I= R+r Hệ quả: - Hiệu điện thế mạch ngoài (cũng là hiệu điện thế giữa hai cực dương âm của nguồn điện):U = ξ I.r - Nếu điện trở trong r = 0 hay mạch hở (I = 0) thì U = ξ ξ - Nếu điện trở mạch ngoài R = 0 thì I = , lúc . trong tụ điện là điện trường đều. GV: Thi Anh Đạt Trang 14 nb CCCC 1 111 21 +++= Trường THPT Nguyễn Khuyến Vật lý 11 - Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường E bên trong tụ điện, hiệu. môi trường nước (ε = 81), hỏi lực tương tác giữa hai điện tích sẽ thay đổi thế nào ? Để lực tương tác giữa hai điện tích không thay đổi (như đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa hai điện. dẫn giải bài tập: - Công mà ta đề cập ở đây là công của lực điện hay công của điện trường. Công này có thể có giá trò dương hay âm. - Có thể áp dụng đònh lý động năng cho chuyển động của điện