1.Sự nhiễm điện của các vậtKhái niệm: Vật nhiễm điện là vật có khả năng hút được các vật nhẹ.Ví dụ: Khi cọ xát những vật như thanh thuỷ tinh, thanh nhựa, mảnh pôliêtilen... vào dạ hoặc lụa thì chúng có thể hút các vật nhẹ như mẩu giấy, sợi bông.2.Điện tích, điện tích điểma) Điện tích: Vật bị nhiễm điện gọi là vật mang điện (vật tích điện) hay là một điện tích.b) Điện tích điểm: Một vật mang điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm ta xét được gọi là điện tích điểm.3.Hai loại điện tích, tương tác điệna) Hai loại điện tích: Điện tích dương, kí hiệu (+) Điện tích âm, kí hiệu ()b) Tương tác giữa các điện tích: Các điện tích cùng dấu đẩy nhau. Các điện tích trái dấu thì hút nhau.4.Các cách làm nhiễm điện cho vậta) Nhiễm điện do cọ xát: Cọ xát hai vật, kết quả là hai vật bị nhiễm điện. b) Nhiễm điện do tiếp xúc: Cho một vật nhiễm điện tiếp xúc với vật dẫn khác không nhiễm điện, kết quả là vật dẫn bị nhiễm điện.c) Nhiễm điện do hưởng ứng: Đưa một vật nhiễm điện lại gần nhưng không chạm vào một vật dẫn khác trung hoà về điện. Kết quả là hai đầu của vật dẫn bị nhiễm điện trái dấu. Đầu của vật dẫn ở gần vật nhiễm điện mang điện tích trái dấu với vật nhiễm điện.Ví dụ: Cọ xát thuỷ tinh vào lụa, kết quả là thuỷ tinh và lụa bị nhiễm điện. Vật dẫn A không nhiễm điện. Khi cho A tiếp xúc với vật nhiễm điện B thì A nhiễm điện cùng dấu với B. Cho đầu A của thanh kim loại AB lại gần vật nhiễm điện C, kết quả đầu A tích điện trái dấu với C và đầu B tích điện cùng dấu với C.5.Định luật Culônga) Phát biểu: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Trong đó: F là lực tác dụng, đo bằng đơn vị niutơn (N) ; k = 9.109 (N.m2C2) là hằng số điện q1, q2 : hai điện tích điểm (C) r : Khoảng cách giữa hai điện tích (m)b) Đặc điểm của lực tương tác:Điểm đặt: tại điện tích đang xét.Phương: là đường thẳng nối hai điện tích.Chiều: là lực đẩy nếu hai điện tích cùng dấu, lực hút nếu hai điện tích trái dấu.Độ lớn: bằng nhau Chú ý: Hai lực tác dụng vào hai điện tích là hai lực trực đối: cùng phương, ngược chiều, độ lớn bằng nhau và đặt vào hai điện tích.c) 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, giảm đi lần so với khi chúng được đặt trong chân không: (ε: hằng số điện môi của môi trường 1) • Hằng số điện môi của không khí gần bằng hằng số điện môi của chân không ( = 1).• Hằng số điện môi là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.6.Lực hấp dẫna) Lực hấp dẫn: Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn.b) Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Trong đó: Fhd : Là độ lớn lực hấp dẫn (N) ; m1 và m2 : Là khối lượng của hai chất điểm (kg) r : Là khoảng cách giữa hai vật (m). G : Là hằng số hấp dẫn, G = 6,67.1011 (N.m2kg2) c) Đặc điểm: Điểm đặt: tại chất điểm đang xét. Phương: đường thẳng nối hai chất điểm. Chiều: luôn là lực hút, ngược chiều nhau. Độ lớn: bằng nhau Chú ý: Phạm vi áp dụng của định luật+ Hai vật là hai chất điểm (khoảng cách giữa các vật rất lớn so với kích thước giữa chúng).+ Hai vật đồng chất hình cầu với khoảng cách giữa chúng được tính từ tâm vật này đến tâm vật kia.7.Lực hướng tâm vận tốc của ea) Định nghĩa: Lực (hay hợp lực của các lực) tác dụng vào vật chuyển động tròn đều và gây ra cho vật gia tốc hướng tâm gọi là lực hướng tâm.b) Biểu thức: với (rads)Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm, do đó: => Trong đó: Fht : Là lực hướng tâm (N) ; m : Là khối lượng của vật (kg); aht : Là gia tốc hướng tâm (ms2) v : Là tốc độ dài của vật chuyển động tròn đều (ms); r : Là bán kính quỹ đạo tròn (m) : Là tốc độ góc của vật chuyển động tròn đều (rads)c) vận tốc của e: Trong đó: v là vận tốc của electron (ms); k = 9.109 (N.m2C2) là hằng số điện q1 = e = 1,6.1019 C là điện tích của electron. q2 là điện tích của hạt nhân.8.Một số lưu ý khi giải bài tập a) Hai điện tích có độ lớn bằng nhau: Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: Hai điện tích bằng nhau thì: .b) Hai điện tích cùng dấu: .c) Hai điện tích trái dấu: Áp dụng hệ thức của định luật Culông 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 d) Đổi đơn vị của đại lượng X:
CHUYÊN ĐỀ ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƢỜNG DẠNG 1: TƢƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN I CÁC KIẾN THỨC – CÔNG THỨC CƠ BẢN Sự nhiễm điện vật Khái niệm: Vật nhiễm điện vật có khả hút vật nhẹ Ví dụ: Khi cọ xát vật thuỷ tinh, nhựa, mảnh pôliêtilen vào lụa chúng hút vật nhẹ mẩu giấy, sợi Điện tích, điện tích điể m a) Điện tích: Vật bị nhiễm điện gọi vật mang điện (vật tích điện) điện tích b) Điện tích điểm: Một vật mang điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm ta xét gọi điện tích điểm Hai loại điện tích, tƣơng tác điện a) Hai loại điện tích: - Điện tích dương, kí hiệu (+) - Điện tích âm, kí hiệu (-) b) Tương tác điện tích: - Các điện tích dấu đẩy - Các điện tích trái dấu hút Các cách làm nhiễm điện cho vật a) Nhiễm điện cọ xát: Cọ xát hai vật, kết hai vật bị nhiễm điện b) Nhiễm điện tiếp xúc: Cho vật nhiễm điện tiếp xúc với vật dẫn khác không nhiễm điện, kết vật dẫn bị nhiễm điện c) Nhiễm điện hưởng ứng: Đưa vật nhiễm điện lại gần không chạm vào vật dẫn khác trung hoà điện Kết hai đầu vật dẫn bị nhiễm điện trái dấu Đầu vật dẫn gần vật nhiễm điện mang điện tích trái dấu với vật nhiễm điện Ví dụ: - Cọ xát thuỷ tinh vào lụa, kết thuỷ tinh lụa bị nhiễm điện - Vật dẫn A không nhiễm điện Khi cho A tiếp xúc với vật nhiễm điện B A nhiễm điện dấu với B - Cho đầu A kim loại AB lại gần vật nhiễm điện C, kết đầu A tích điện trái dấu với C đầu B tích điện dấu với C Định luật Culông a) Phát biểu: Lực hút hay đẩy hai điện tích điểm đặt chân phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng q q F = k 2 (N) r Trong đó: F lực tác dụng, đo đơn vị niutơn (N) ; k = 9.109 (N.m2 /C2 ) số điện q1 , q2 : hai điện tích điểm (C) r : Khoảng cách hai điện tích (m) b) Đặc điểm lực tương tác: Điểm đặt: điện tích xét Phương: đường thẳng nối hai điện tích Chiều: lực đẩy hai điện tích dấu, lực hút hai điện tích trá i dấu Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Độ lớn: F = F21 12 Chú ý: Hai lực tác dụng vào hai điện tích hai lực trực đối: phương, ngược chiều, độ lớn đặt vào hai điện tích c) Điện môi: môi trường cách điện Các thí nghiệm chứng tỏ rằng, lực tương tác điện tích điểm đặt điện môi đồng chất, chiếm đầy không gian xung quanh điện tích, giảm lần so với chúng đặt chân qq không: F = k 22 (ε: số điện môi môi trường 1) εr Hằng số điện môi không khí gần số điện môi chân không ( = 1) Hằng số điện môi đặc trưng quan trọng cho tính chất điện chất cách điện Nó cho biết, đặt điện tích chất lực tác dụng chúng nhỏ lần so với đặt chúng chân không Lực hấp dẫn a) Lực hấp dẫn: Mọi vật vũ trụ hút với lực gọi lực hấp dẫn b) Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng chúng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng m m Fhd = G 2 r Trong đó: Fhd : Là độ lớn lực hấp dẫn (N) ; m1 m2 : Là khối lượng hai chất điểm (kg) r : Là khoảng cách hai vật (m) G : Là số hấp dẫn, G = 6,67.10-11 (N.m2 /kg2 ) c) Đặc điểm: - Điểm đặt: chất điểm xét - Phương: đường thẳng nối hai chất điểm - Chiều: lực hút, ngược chiều - Độ lớn: F = F21 12 Chú ý: Phạm vi áp dụng định luật + Hai vật hai chất điểm (khoảng cách vật lớn so với kích thước chúng) + Hai vật đồng chất hình cầu với khoảng cách chúng tính từ tâm vật đến tâm vật Lực hƣớng tâm - vận tốc e a) Định nghĩa: Lực (hay hợp lực lực) tác dụng vào vật chuyển động tròn gây cho vật gia tốc hướng tâm gọi lực hướng tâm 2π v v2 = b) Biểu thức: Fht = m.a ht = m = m.ω2 r với ω = (rad/s) T r r q q v2 Lực điện đóng vai trò lực hướng tâm, đó: Fđ = Fht => k 2 = m => r r Trong đó: Fht : Là lực hướng tâm (N) ; m : Là khối lượng vật (kg); aht : Là gia tốc hướng tâm (m/s2 ) v : Là tốc độ dài vật chuyển động tròn (m/s); r : Là bán kính quỹ đạo tròn (m) ω : Là tốc độ góc vật chuyển động tròn (rad/s) c) vận tốc e: v k q1.q m.r Trong đó: v vận tốc electron (m/s); k = 9.109 (N.m2 /C2 ) số điện q1 = e = 1,6.10-19 C điện tích electron q2 điện tích hạt nhân Một số lƣu ý giải tập a) Hai điện tích có độ lớn nhau: q1 q - Hai điện tích có độ lớn trái dấu thì: q1 q Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 - Hai điện tích thì: q1 q b) Hai điện tích dấu: q1 q q1 q q1 q c) Hai điện tích trái dấu: q1 q q1 q q1 q Áp dụng hệ thức định luật Culông để tìm q1 q sau tùy điều kiện toán chúng tìm q1 q2 Nếu đề yêu cầu tìm độ lớn cần tìm q1 ; q 1mX = 10-3 X -6 1μX = 10 X d) Đổi đơn vị đại lượng X: -9 1nX = 10 X 1pX = 10-12 X II BÀI TẬP Câu 1:Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện Biết vật A hút vật B lại đẩy C Vật C hút vật D Khẳng định sau không đúng? A Điện tích vật A D trái dấu B Điện tích vật A D dấu C Điện tích vật B D dấu D Điện tích vật A C dấu Câu 2:Nếu tăng khoảng cách hai 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 3:Nếu tăng khoảng cách hai điện tích lên lần độ lớn điện tích lên lần lực tương tác tĩnh điện chúng sẽ: A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D không đổi Câu 4: Hai điện tích điểm đặt chân không, cách r = 4cm Lực đẩy tĩnh điện chúng F = 10-5 N a) Tìm độ lớn điện tích b) Tìm khoảng cách r1 chúng để lực đẩy tĩnh điện F = 2,5.10-6N ĐS: a) q = 1,3.10-9 C; b) r1 = 8cm Câu 5: Hai điện tích điểm nhau, đặt chân không cách khoảng r = 2cm Lực tương tác chúng 1,6.10-4 N a) Tìm độ lớn hai điện tích đó? b) Khoảng cách r2 chúng để lực tác dụng chúng 2,5.10-4 N? ĐS: a) q1 = q = 8/3.10-9 C ; b) r2 = 1,6cm Câu 6: Hai điện tích điểm chân không cách 4cm Lực đẩy chúng F = 10N a) Tìm độ lớn điện tích b) Tìm khoảng cách hai điện tích để lực đẩy chúng 2,5N ĐS: a) q = 1,33.10-6 C ; b) r = 8cm Câu 7: Hai cầu nhỏ có điện tích 2.10 -8 C 4,5.10-8 C tác dụng với lực 0,1N chân không a) Tính khoảng cách chúng b) Nhúng hệ thống vào dầu hỏa có số điện môi Muốn lực tác dụng hai cầu 0,1N khoảng cách chúng phải bao nhiêu? ĐS: a) r = 9mm ; b) r' = 6,36mm Câu 8: Cho hai điện tích điểm q1 = 9.10-8 C q2 = - 4.10-8 C cách khoảng r = 6cm không khí a) Xác định lực tương tác hai điện tích b) Khoảng cách hai điện tích phải để lực tương tác chúng 20,25.10 -3 N ĐS: a) F = 9.10-3 N ; b) r = 4cm Câu 9: Xác định lực tương tác hai điện tích điểm q = 3.10-6 C q2 = -3.10-6 C cách Khoảng r = 3cm hai trường hợp: Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 a) Đặt chân không b) Đặt điện môi có số điện môi ĐS: a) F = 90N; b) F = 22,5N Câu 10: Hai điện tích điểm dương q1 = q2 = 8.10–7 C đặt không khí cách 10cm a) Hãy xác định lực tương tác hai điện tích b) Đặt hai điện tích vào môi trường có số điện môi ε = Để lực tương tác chúng không đổi khoảng cách chúng lúc bao nhiêu? ĐS: F = 0,576 N; r = 7cm Câu 11: Cho hai cầu nhỏ tích điện, q1 = 9μC;q = 4μC đặt cách 10cm không khí a) Tính lực tương tác hai điện tích b) Khi đặt hai cầu điện môi có số điện môi khoảng cách hai cầu phải để lực tương tác không đổi ĐS: a) F= 32,4N ; b) r = 5cm Câu 12: Hai cầu nhỏ giống mang điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 3cm không khí thí chúng đẩy lực có độ lớn 3,6.10 -2 N Xác định điện tích cầu ĐS: q1 = q2 = 6.10-8C hay q1 = q2 = - 6.10-8 C Câu 13: Hai cầu nhỏ mang điện tích q1 , q2 đặt cách 3cm không khí đẩy lực 6.10-3 N Điện tích tổng cộng cầu -5.10-8N Xác định điện tích cầu? ĐS: q1 = -2.10-8C q2 = -3.10-8 C Câu 14: Hai cầu nhỏ mang điện tích q1 , q2 đặt cách 3cm không khí hút lực 2.10-2 N Điện tích tổng cộng cầu -1.10-8 N Xác định điện tích cầu? Biết ĐS: q1 = -5.10-8C q2 = 4.10-8C Câu 15: Hai điện tích điểm có độ lớn đặt chân không, cách 5cm, chúng xuất lực đẩy F = 1,6.10-4 N a) Xác định độ lớn điện tích điểm? b) Để lực tương tác chúng 2,5.10-4 N khoảng cách chúng bao nhiêu? ĐS: 6,67 nC 0,0399 m Câu 16: Hai điện tích điểm đặt chân không, cách 10cm Lực đẩy chúng 9.10-5N a) Xác định dấu độ lớn hai điện tích b) Để lực tương hai điện tích tăng lần phải tăng hay giảm khoảng cách hai điện tích lần? Xác định khoảng cách hai điện tích lúc ĐS: a) q1 q 10 8 C ; q1 q 10 8 C ; b) Giảm lần; r' 5,77cm Câu 17: Hai điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 25cm điện môi có số điện môi lực tương tác chúng 6,48.10-3 N a) Xác định độ lớn điện tích b) Nếu đưa hai điện tích không khí giữ khoảng cách lực tương tác chúng thay đổi nào? c) Để lực tương tác hai điện tích không khí 6,48.10 -3 N phải đặt chúng cách bao nhiêu? ĐS: a) q1 q 3.10 7 C ; b) tăng lần; c) rkk rđm 35,36 cm Câu 18: Hai vật nhỏ tích điện đặt cách 50cm, hút lực 0,18N Điện tích tổng cộng hai vật 4.10-6 C Tính điện tích vật? ĐS: q1 = -10-6 C; q = 5.10-6 C Câu 19: Hai vật nhỏ đặt không khí cách đoạn 1m, đẩy lực F = 1,8N Điện tích tổng cộng hai vật 3.10–5 C Tìm điện tích vật ĐS: q1 = 2.10–5 C, q2 = 10–5 C Câu 20: Mỗi prôtôn có khối lượng 1,67.10–27 kg, điện tích q = 1,6.10–19 C Hỏi lực đẩy hai prôtôn lớn lực hấp dẫn chúng lần? Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 ĐS: 1,24.1036 lần Câu 21: Hai vật nhỏ giống nhau, vật thừa electron Tìm khối lượng vật để lực tĩnh điện lực hấp dẫn ĐS: 1,86.10–9 kg Câu 22: Hai hạt bụi không khí, cách 3cm, hạt mang điện tích q = - 9,6.10-13 C a) Tính lực tĩnh điện hai điện tích b) Tính số electron dư hạt bụi, biết điện tích electron - e = -1,6.10-19 C ĐS: a) F = 9,216.10-12 N: b) N = 6.106 êlectrôn Câu 23: Êlectron quay quanh hạt nhân nguyên tử Hiđro theo quỹ đạo tròn bán kính R = 5.10 -11 m a) Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên êlectron b) Tính vận tốc tần số chuyển động electron ĐS: a) F = 9,216.10-8 N; b) v = 2,25.106 m/s, f = 7.1015 Hz Câu 24: Nguyên tử hiđro gồm có hạt nhân protôn mang điện tích nguyên tố dương e êlectrôn mang điện tích -e quay quanh nhân quỹ đạo tròn bán kính r = 5.10-11 m Cho biết khối lượng êlectrôn 9,1.10-31 kg chuyển động êlectrôn coi tròn Hãy tìm: a) Gia tốc hướng tâm êlectrôn, ta coi lực tương tác hai hạt lực tĩnh điện b) Vận tốc dài, vận tốc góc tần số êlectrôn chuyển động ĐS: a) a = 1,01.1023 m/s2 ; b) v = 2,24.106 m/s ; w = 4,5.1016 rad/s; f = 7,2.1015 s-1 Câu 25: Hai hạt mang điện tích chuyển động không ma sát dọc theo trục x‟x không khí Khi hạt cách r = 2,6cm gia tốc hạt a = 4,41.103 m/s2 , hạt a2 = 8,40.10 m/s2 , khối lượng hạt m1 = 1,6mg Bỏ qua lực hấp dẫn tìm? a) Điện tích hạt b) Khối lượng hạt ĐS: a) q1 = q2 = 2,3.10-8 C; b) 0,84mg Câu 26: Có giọt nước giống nhau, giọt nước thừa electron Hỏi bán kính giọt nước bao nhiêu, lực tương tác điện giọt lực hấp dẫn chúng? Cho biết số hấp dẫn G = 6,67.10-11 Nm2 /kg2 khối lượng riêng nước D = 1000kg/m3 ĐS: 76µm Câu 27: Hai điện tích q1 = 2.10-8 C; q = -10-8 C đặt cách 20cm không khí Xác định lực tương tác chúng? A 1,5.10-5 N B 3,5.10-5 N C 2,5.10-5 N D 4,5.10-5 N -9 -9 Câu 28: Hai điện tích điểm q1 = 2.10 C; q2 = 4.10 C đặt cách 3cm không khí, lực tương tác chúng có độ lớn: A 8.10-5 N B 9.10-5 N C 8.10-9 N D 9.10-6 N Câu 29: Hai điện tích điểm q1 = 10-9 C q2 = - 2.10-9 C đặt không khí, chúng hút lực có độ lớn 10-5 N Khoảng cách chúng là: A cm B cm C cm D cm -9 Câu 30: Khoảng cách prôton êlectron 5.10 cm, coi prôton êlectron điện tích điểm Lực tương tác chúng là: A 9,216.10-6 N B 9,216.10-7 N C 9,216.10-8 N D 9,216.10-9 N Câu 31: Hai cầu nhỏ mang điện tích 10 -7 C 4.10-7 C đặt chân không, tác dụng lên lực 0,1N Tính khoảng cách chúng? A cm B cm C cm D cm Câu 32: Hai điện tích đặt không khí cách 4cm lực hút chúng 10 -5 N Để lực hút chúng 2,5.10-6 N chúng phải đặt cách nhau: A cm B cm C 16 cm D cm Câu 33: Hai điện tích điểm nhau, đặt chân không cách đoạn 4cm Lực đẩy tĩnh điện chúng F = 10-5 N Độ lớn điện tích là: A 1,3.10-9 C B 2.10-9 C C 2,5.10-9 C D 2.10-8 C Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Câu 34: Hai điện tích điểm đặt không khí cách 12cm, lực tươ ng tác chúng 10N Các điện tích bằng: A ± μC B ± μC C ± μC D ± μC Câu 35: Hai điện tích điểm đặt chân không cách khoảng r = 2cm Lực đẩy chúng F = 1,6.10-4 N Độ lớn hai điện tích là: A q1 = q2 = 2,67.10-8 C B q1 = q2 = 2,67.10-6 C C q1 = q2 = 2,67.10-9 C D q1 = q2 = 2,67.10-7 C Câu 36: Hai điện tích điểm đặt chân không cách khoảng r = 2cm Lực đẩy chúng F1 = 1,6.10-4 N Để lực tương tác hai điện tích F2 = 2,5.10-4 N khoảng cách chúng là: A r2 = 1,6 m B r2 = 1,6 cm C r2 = 1,28 m D r2 = 1,28 cm Câu 37: Hai điện tích khác dấu, chúng hút lực 10 -5 N Khi chúng rời xa thêm khoảng 4mm, lực tương tác chúng 2,5.10-6 N Khoảng cách ban đầu điện tích bằng: A mm B mm C mm D mm -5 Câu 38: Hai điện tích điểm có độ lớn điện tích tổng cộng 3.10 C đặt chúng cách 1m không khí chúng đẩy lực 1,8N Điện tích chúng : A 2,5.10-5 C 0,5.10-5 C B.1,5.10-5 C 1,5.105 C -5 -5 C 2.10 C 10 C D.1,75.10-5 C và1,25.10-5 C -8 -8 Câu 39: Hai điện tích điểm q1 = 10 C, q2 = -2.10 C đặt cách 3cm dầu có số điện môi Lực hút chúng có độ lớn A 10-4 N B 10-3 N C 2.10-3 N D 0,5.10-4 N Câu 40: Hai điện tích điểm q1 = +3µC q2 = -3µC đặt dầu với ε = 2, cách khoảng r = 3cm Xác định lực tương tác hai điện tích đó? A 40 N B 45 N C 50 N D 55 N -9 -9 Câu 41: Hai cầu nhỏ mang điện tích q1 = 10 C q2 = 4.10 C đặt cách 6cm điện môi lực tương tác chúng 0,5.10-5 N Hằng số điện môi bằng? A B C 0,5 D 2,5 Câu 42: Tính lực tương tác hai điện tích q = q2 = 3μC cách khoảng 3cm chân không (F1 ) dầu hỏa có số điện môi ε = (F ): A F1 = 81 N ; F2 = 45 N B F1 = 54 N ; F2 = 27 N C F1 = 90 N ; F2 = 45 N D F1 = 90 N ; F2 = 30 N Câu 43: Hai điện tích q1 , q2 đặt cách 6cm không khí lực tương tác chúng 2.10 -5 N Khi đặt chúng cách 3cm dầu có số điện môi = lực tương tác chúng A 4.10-5 N B 10-5 N C 0,5.10-5 N D 6.10-5 N Câu 44: Hai điện tích điểm đặt điện môi lỏng ε = 81 cách 3cm chúng đẩy lực 2μN Độ lớn điện tích là: A 0,52.10-7 C B 4,03 nC C 1,6 nC D 2,56 pC Câu 45: Hai điện tích điểm đặt không khí cách 12cm, lực tương tác chúng 10N Đặt chúng vào dầu cách 8cm lực tương tác chúng 10N Hằng số điện mô i dầu là: A 1,51 B 2,01 C 3,41 D 2,25 Câu 46: Hai điện tích điểm đặt chân không cách khoảng 2cm lực đẩy chúng 1,6.10-4 N Khoảng cách chúng để lực tương tác chúng 2,5.10 -4 N Tìm độ lớn điện tích đó: A 2,67.10-9 C; 1,6cm B 4,35.10-9C; 6cm C 1,94.10-9 C; 1,6cm D 2,67.10-9 C; 2,56cm Câu 47: Hai điện tích điểm đặt không khí cách 10cm, lực tương tác hai điện tích 1N Đặt hai điện tích vào dầu có = , cách 10cm Hỏi lực tương tác chúng bao nhiêu? A 0,2 N B 0,5 N C N D 1,5 N Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Câu 48: Hai điện tích điểm q1 q2 đặt cách 30cm không khí, lực tác dụng chúng F Nếu đặt chúng dầu lực tương tác bị giảm 2,25 lần Để lực tương tác F cần dịch chúng lại khoảng: A 10 cm B 15 cm C cm D 20 cm Câu 49: Hai điện tích điểm đặt không khí, cách 20cm Lực tương tác tĩnh điện chúng có giá trị Khi đặt dầu khoảng cách, lực tương tác tĩnh điện chúng giảm lần Hỏi đặt dầu khoảng cách điện tích phải để lực tương tác chúng lực tương tác ban đầu không khí? A 10 cm B 15 cm C 20 cm D 12 cm DẠNG THUYẾT ÊLÊCTRÔN ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I CÁC KIẾN THỨC – CÔNG THỨC CƠ BẢN Cấu tạo nguyên tử phƣơng diện điện Điện tích nguyên tố a) Cấu tạo nguyên tử: Hạt nhân mang điện dương nằm trung tâm - Prôton mang điện dương, qP = 1,6.10-19C, khối lượng mp = 1,67276.10-27 kg - Nơtron không mang điện, qn = khối lượng mn = 1,67493.10-27 kg Các electron mang điện âm, quay xung quanh hạt nhân qe = -1,6.10-19 C, khối lượng me = 9,1.10-31 kg Số thứ tự nguyên tố bảng HTTH = Số prôton hạt nhân = số electron quay xung quanh hạt nhân => bình thường nguyên tử trạng thái trung hoà điện b) Điện tích nguyên tố: Điện tích nguyên tố điện tích nhỏ mà ta có - Điện tích dương nhỏ điện tích proton: qp = e = 1,6.10-19 C - Điện tích âm nhỏ điện tích electron: q e = - e = -1,6.10-19 C Thuyết êlectron a) Thuyết êlectron: Thuyết dựa vào có mặt dịch chuyển êlectron để giải thích tượng điện tính chất điện vật gọi thuyết êlectron b) Nội dung thuyết êlectron: Êlectron rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi đến nơi khác Nguyên tử bị êlectron trở thành hạt mang điện dương, gọi ion dương Một nguyên tử trung hòa nhận thêm êlectron để trở thành hạt mang điện âm, gọi ion âm Êlectron di chuyển từ vật sang vật khác làm cho vật nhiễm điện Vật nhiễm điện âm vật thừa êlectron, vật nhiễm điện dương vật thiếu êlectron Vật dẫn điện, vật cách điện a) Vật dẫn điện: Vật dẫn điện vật chứa nhiều hạt mang điện (điện tích tự do) di chuyển tự từ điểm đến điểm khác phạm vi thể tích vật dẫn Ví dụ: kim loại Al, Fe; Cu; Ag; Au , dung dịch muối, axit, bazơ… b) Vật cách điện: Vật cách điện vật không chứa chứa điện tích tự Ví dụ: không khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su, nhựa Giải thích tƣợng nhiễm điện a) Sự nhiễm điện cọ xát: Khi cọ xát hai vật, êlectron dịch chuyển từ vật sang vật khác, dẫn tới vật thừa êlectron nên nhiễm điện âm, vật thiếu êlectron nên nhiễm điện dương b) Sự nhiễm điện tiếp xúc: Khi vật không mang điện, tiếp xúc với vật mang điện êlectron dịch chuyển từ vật sang vật làm cho vật không mang điện trước bị nhiễm điện theo Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 c) Sự nhiễm điện hưởng ứng: Khi vật kim loại đặt gần vật nhiễm điện, điện tích vật nhiễm điện hút đẩy êlectron tự vật kim loại, làm cho đầu vật thừa êlectron, đầu thiếu êlectron Do vậy, hai đầu vật bị nhiễm điện trái dấu Chú ý: Trong việc vận dụng thuyết e để giải thích tượng nhiễm điện (do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng), ta thừa nhận có e di chuyển từ vật sang vật từ điểm đế n điểm khác vật Định luật bảo toàn điện tích a) Định luật: Trong hệ vật cô lập điện (hệ không trao đổi điện tích với hệ khác) tổng đại số điện tích hệ số b) Điện tích vật sau tiếp xúc: Hai vật kim loại có chất, kích thước hình dạng giống nhau, mang điện tích q1 q2 cho chúng tiếp xúc điện tích vật sau tiếp q + q2 ' ' xúc là: q1 = q = Phƣơng pháp giải tập Bƣớc 1: Xác định kiện toán trước sau tiếp xúc: q1 = ? q = ? q1 = ?; q '2 = ? ' Trước Sau r1 = ?; ε1 = ? r2 = ?; ε = ? Bƣớc 2: Áp dụng định luật Culông F = k q1.q 2 ε1r1 F' = k , q1.q,2 ε r2 Bƣớc 3: Giải theo yêu cầu toán b q1 + q = - a = S Chú ý: Có thể áp dụng hệ thức Vi-ét: Nếu q q = c = P a 2 Thì q1 ; q2 nghiệm phương trình: q - S.q + P = II BÀI TẬP Câu 1:Phát biểu sau không đúng? A Hạt êlectron hạt có mang điện tích âm, có độ lớn 1,6.10 -19 C B Hạt êlectron hạt có khối lượng m = 9,1.10-31 kg C Nguyên tử nhận thêm êlectron để trở thành ion D êlectron chuyển động từ vật sang vật khác Câu 2:Phát biểu sau không đúng? A Theo thuyết êlectron, vật nhiễm điện dương vật thiếu êlectron B Theo thuyết êlectron, vật nhiễm điện âm vật thừa êlectron C Theo thuyết êlectron, vật nhiễm điện dương vật nhận thêm ion dương D Theo thuyết êlectron, vật nhiễm điện âm vật nhận thêm êlectron Câu 3:Phát biết sau không đúng? A Vật dẫn điện vật có chứa nhiều điện tích tự B Vật cách điện vật có chứa điện tích tự C Vật dẫn điện vật có chứa điện tích tự D Chất điện môi chất có chứa điện tích tự Câu 4:Phát biểu sau không đúng? A Trong trình nhiễm điện cọ sát, êlectron chuyển từ vật sang vật B Trong trình nhiễm điện hưởng ứng, vật bị nhiễm điện trung hoà điện C Khi cho vật nhiễm điện dương tiếp xúc với vật chưa nhiễm điệ n, êlectron chuyển từ vật chưa nhiễm điện sang vật nhiễm điện dương Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 D Khi cho vật nhiễm điện dương tiếp xúc với vật chưa nhiễm điện, điện tích dương chuyển từ vật vật nhiễm điện dương sang chưa nhiễm điện Câu 5:Khi đưa cầu kim loại không nhiễm điện lại gần cầu khác nhiễm điện A hai cầu đẩy B hai cầu hút C không hút mà không đẩy D hai cầu trao đổi điện tích cho Câu 6:Phát biểu sau không đúng? A Trong vật dẫn điện có nhiều điện tích tự B Trong điện môi có điện tích tự C Xét toàn vật nhiễm điện hưởng ứng vật trung hoà điện D Xét toàn vật nhiễm điện tiếp xúc vật trung hoà điện Câu 7: Có bốn cầu kim loại, kích thước Các cầu mang điện tích: 2,3µC; -264.10-7 C ; -5,9µC; 3,6.10-5 C Cho bốn cầu đồng thời chạm nhau, sau lại tách chúng Hỏi điện tích cầu sau tách ĐS: 1,5 µC Câu 8: Hai cầu nhỏ, giống nhau, kim loại Quả cầu A mang điện tích 4,50µC; cầu B mang điện tích –2,40µC Cho chúng tiếp xúc đưa chúng cách 1,56cm Tính lực tương tác tĩnh điện chúng ĐS: 40,8 N Câu 9: Hai cầu kim loại nhỏ mang điện tích q q2 đặt không khí cách 2cm, đẩy lực 2,7.10-4 N Cho hai cầu tiếp xúc lại đưa vị trí cũ, đẩy lực 3,6.10-4 N Tính q1 , q2 ? ĐS: q1 = 2.10-9 C; q = 6.10-9 C ; q1 = - 2.10-9 C; q = - 6.10-9 C ; đảo lại Câu 10: Hai cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1 , q2 đặt cách 50cm hút lực F1 = 0,108N Nối hai cầu dây dẫn, cắt bỏ dây dẫn thấy hai cầu đẩy với lực F2 = 0,036 N Tính q1 , q2 ĐS: q1 = 10–6 C, q2 = –3.10–6C q1 = –3.10–6C, q2 = 10–6 C Câu 11: Cho cầu nhỏ giống hệt nhau, đặt cách đọan r = 10cm không khí Đầu tiên hai cầu tích điện trái dấu, chúng hút với lực F = 1,6.10-2N Cho cầu tiếp xúc lại đưa vị trí cũ thấy chúng đẩy với lực F2 = 9.10-3 N Tìm điện tích cầu lúc đầu ĐS: q1 = 0,67.10-7 C ; q2 = 2,67.10-7 C Câu 12: Hai cầu nhỏ kim loại giống nhau, tích điện cách khoảng r = 60cm chân không ; chúng đẩy lực F = 7.10-5 N Cho hai cầu tiếp xúc với nhau, sau đưa chúng vị trí ban đầu thấy chúng đẩy lực F = 1,6.10-4 N Xác định điện tích ban đầu cầu ĐS : q1 = ± 2.10-8 C q2 = ± 14.10-8 C Câu 13: Hai cầu kim loại giống hệt mang điệ n tích q1 q2 Khi đặt chúng cách 10cm không khí chúng hút với lực F = 4,5N Sau cho hai cầu tiếp xúc tách khoảng 20cm chúng tác dụng lẫn lực F = 0,9N Xác định điện tích q1 , q2 ĐS: q1 = 10-6 C ; q2 = 5.10-6C ngược lại Câu 14: Hai quả cầ u bằ ng kim loa ̣i giố ng có điê ̣n tich lầ n lượt là q q 2, đă ̣t cách r = 30cm ́ -5 chân không , chúng hút với lực F = 9.10 N Nố i hai quả cầ u bằ ng mô ̣t dây dẫn mảnh , sau đó bỏ dây nối, lưc đẩ y giữa chúng này là F = 1,6.10-4N Tính điện tích ban đầu cầu ̣ ĐS: 9.10-8 C và -10-8 C Câu 15: Hai quả cầ u giố ng ̣t , đă ̣t cách r = 10cm không khí Đầu tiên hai cầu tích điện trái dấu , hút với lực F = 1,6.10-2N Cho hai quả cầ u tiế p xúc , rồ i đưa vi ̣trí cũ thì thấ y chúng đẩ y với lưc F = 9.10-3N Tìm điện tích cầu trước chúng tiếp xúc ̣ ĐS: q1 = ± 10-7 C;q = 10-7 C 3 Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Câu 16: Hai cầu nhỏ tích điện q1 = 1,3.10-9 C, q2 = 6,5.10-9 C đặt cách khoảng r chân không đẩy với lực F Cho cầu tiếp xúc đặt cách khoảng r chất điện môi ε lực đẩy chúng F a) Xác định số điện môi chất điện môi b) Biết F = 4,5.10-6 N ,tìm r ĐS: ε = 1,8; r = 1,3 cm Câu 17: Hai cầu kim loại giống hệt mang điện tích q q2 Khi đặt chúng cách 20cm không khí chúng hút với lực F1 = 5.10-7 N Nối hai cầu dây dẫn, xong bỏ dây dẫn thấy hai cầu đẩy với lực F = 5.10-7 N Xác định điện tích q1 , q2 ĐS: q1 = C ; q2 = C ngược lại Câu 18: Có ba cầu kim loại kích thước Quả cầu A ma ng điện tích 27μC, cầu B mang điện tích -3μC, cầu C không mang điện Cho hai cầu A B chạm tách chúng Sau cho hai cầu B C chạm tách Tính điện tích cầu ĐS: qA= 12μC ; qB = qC = 6μC Câu 19: Hai cầu nhỏ kim loại giống hệt nhau, mang điện tích q nhau, đặt cách khoảng R, chúng đẩy lực có độ lớn 6,4N Sau cho chúng tiếp xúc tách khoảng 2R chúng đẩy lực bao nhiêu? ĐS: 1,6 N Câu 20: Sau cho hai bi tiếp xúc nhau, lực tương tác chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách khoảng r‟ Tính tỉ số r‟/r? ĐS: 1,25 Câu 21: Cho cầu nhỏ trung hòa điện đặt không khí, cách 40cm Giả sử có 4.10 12 electron từ cầu di chuyển sang cầu Hỏi cầu hút hay đẩy nhau? Tính độ lớn lực Cho biết điện tích electron -1,6.10-19 C ĐS: hút nhau; F = 2,3.10-2 N Câu 22: Một kim loại mang điện tích -2,5.10-6 C Sau nhiễm điện để có điện tích 5,5 µC Hỏi electron di chuyển đến kim loại hay từ kim loại di chuyển số electron di chuyển bao nhiêu? Biết điện tích electron – 1,6.10-19 C ĐS: 5.1013 electron Câu 23: Hai cầu kim loại kích thước giống mang điện tích q q2 , cho chúng tiếp xúc tách cầu mang điện tích: A q = q1 + q2 B q = q1 - q2 C q = (q1 + q2 )/2 D q = (q1 - q2 ) Câu 24: Hai cầu kim loại kích thước giống mang điện tích với |q1 | = |q2 |, đưa chúng lại gần chúng hút Nếu cho chúng tiếp xúc tách chúng mang điện tích: A q = 2q1 B q = C q = q1 D q = q1 /2 Câu 25: Hai cầu kim loại kích thước giống mang điện tích với |q | = |q2 |, đưa chúng lại gần chúng đẩy Nếu cho chúng tiếp xúc tách chúng mang điện tích: A q = q1 B q = q1 /2 C q = D q = 2q1 Câu 26: Tổng điện tích dương tổng điện tích âm 1cm3 khí Hiđrô điều kiện tiêu chuẩn A 4,3.103 C - 4,3.103 C B 8,6.103 C - 8,6.103 C C 4,3 C - 4,3 C D 8,6 C - 8,6 C Câu 27: Hai vật nhỏ giống nhau, vật thừa electrôn Tìm khối lượng vật để lực tĩnh điện chúng lực hấp dẫn? A m = 1,6.10-9 kg B m = 1,86.10-8 kg C m = 1,86.10-9 kg D m = 1,86.10-10 kg Câu 28: Bốn cầu kim loại kích thước giống mang điện tích + 2,3μC, -264.10-7C, - 5,9 μC, + 3,6.10-5 C Cho cầu đồng thời tiếp xúc sau tách chúng Tìm điện tích cầu? A +1,5 μC B +2,5 μC C - 1,5 μC D - 2,5 μC Câu 29: Hai cầu kim loại nhỏ tích điện q1 = 3μC q2 = 1μC kích thước giống cho tiếp xúc với đặt chân không cách 5cm Tính lực tương tác tĩnh điện chúng sau tiếp xúc: A 12,5N B 14,4N C 16,2N D 18,3N Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 10 Lƣu ý: - Nối tụ điện vào nguồn U = const, - Ngắt tụ điện khỏi nguồn Q = const - Những điểm có điện chập lại với - Khi tính hiệu điện điểm nhánh rẽ, chèn thêm điện thế: UMN = UMA + UAN phải để ý hiệu điện tụ tính từ dương đến âm II BÀI TẬP Câu 1: (GTVL11-Tr105) Một cầu kim loại bán kính R = 10cm tích điện đến hiệu điện 8000V Tính mật độ lượng điện trường sát mặt cầu ĐS: 0,028J/m2 Câu 2: (GTVL11-Tr105) Năm tụ điện giống nhau, tụ có điện dung 0, 2μF mắc nối tiếp Bộ tụ có lượng 2.10-4 J Tính hiệu điện tụ ĐS: 20V Câu 3: (GTVL11-Tr105) Tụ điện phẳng không khí đựơc tích điện ròi ngắt khỏi nguồn Hỏi lượng tụ thay đổi nhúng tụ vào điện môi lỏng có số điện môi ? ĐS: Giảm lần Câu 4: (GTVL11-Tr105) Tụ điện phẳng không khí vó điện dung C = 10 -10 F tích điện đến hiệu điện U = 100V ngắt khỏi nguồn Tính công cần thiết để tăng khoảng cách hai tụ lên hai lần? ĐS: 5.10-7 J Câu 5: (GTVL11-Tr105) Hai tụ C = 2F, C2 = 0,5F tích điện đến hiệu điện U1 = 100V, U2 = 50V ngắt khỏi nguồn Nối khác dấu tụ với Tính lượng tia lửa điện phát ĐS: 4,5.10-3 J Câu 6: Hai kim loại đặt song song, cách 5cm không khí tạo thành tụ điện phẳng có điện dung C = 10-12F Hiệu điện hai tụ điện U = 100V Tìm a) Cường độ điện trường điểm khoảng hai tụ b) Năng lượng điện trường tụ ĐS: a) E = 2000V/m ; b) W = 5.10-9 J Câu 7: Một tụ điện có ghi 25μF - 500V Nối hai tụ vào nguồn điện có hiệu điện 300V a) Cho biết ý nghĩa giá trị ghi tụ b) Tính điện tích mà tụ tích lượng điện trường bên tụ c) Tính điện tích tối đa mà tụ tích ĐS: a) C = 25μF; U = 500V b) Q = 7,5.10-3 C , W = 1,125J , c) Qmax = 0,0125C Câu 8: Một tụ điện không khí có điện dung 40pF khoảng cách hai tụ 1cm Tính điện tích tối đa mà tụ tích Biết cường độ dòng điện không khí đến 3.10 V/m tụ bị hỏng ĐS: Q max = 1,2.10-6 C Câu 9: Khi tích điện cho tụ hiệu điện 12V điện tích tụ có độ lớn 24μC a) Tính điện dung tụ điện b) Biết khoảng cách hai tụ điện 2mm Tính cường độ điện trường điểm bên tụ điện c) Tính lượng điện trường bên tụ ĐS: a) 2.10-6 C ; b) E = 6000V/m ; W = 1,44.10-4 J Câu 10: Tụ điện phẳng gồm hai tụ hình vuông cạch a = 20cm đặt cách 1cm Chất điện môi hai thủy tinh có = Hiệu điện hai U = 50V a) Tính điện dung tụ điện b) Tính điện tích tụ điện c) Tính lượng tụ điện, tụ điện có dùng đề làm nguồn điện không? ĐS: a) 212,4pF ; b) 10,6nC ; c) 266nJ Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 54 Câu 11: Tụ điện phẳng không khí d = 5mm, S = 100cm2 , nhiệt lượng toả tụ phóng điện 4,19.10 J Tìm U nạp? ĐS: 21,7kV Câu 12: Tụ điện phẳng không khí tích điện nguồn điện có hiệu điện U Hỏi lượng tụ điện thay đổi nào, tăng khoảng cách hai tụ điện lên gấp đôi? Cho biết trước d tăng: a) Vẫn nối tụ với nguồn điện b) Tụ ngắt khỏi nguồn điện ĐS: a) Giảm nửa; b) Tăng gấp đôi Câu 13: Một tụ điện phẳng điện dung C = 0,12F có lớp điện môi dày 0,2mm có số điện môi = Tụ đặt hiệu điện U = 100V a) Tính diện tích tụ điện, điện tích lượng tụ b) Sau tích điện, ngắt tụ khỏi nguồn mắc vào hai tụ điện C = 0,15F chưa tích điện Tính điện tích tụ điện, hiệu điện lượng tụ ĐS: a) 0,54m2 , 12C, 0,6mJ; b) 12C, 44,4V, 0,27mJ Câu 14: (GTVL11-Tr105) Tụ điện C1 = 0,5F tích điện đến hiệu điện U1 = 90V ngắt tụ khỏi nguồn Sau tụ C1 nối song song với tụ C2 = 0, 4μF chưa tích điện Tính lượng tia lửa điện phát nối hai tụ với ĐS: 900μJ Câu 15: (GTVL11-Tr105) Hai tụ C = 600pF, C2 = 1000pF mắc nối tiếp vào nguồn U = 20kV ngắt khỏi nguồn Nối dấu hai tụ với Tính lượng tia lửa điện phát ĐS: W 4,7.10-3 J Câu 16: Hai tụ điện phẳng, diện tích 200cm2 ; nhúng dầu có số điện môi 2,2 mắc vào nguồn điện có hiệu điện 200V, sau ngắt tụ khỏi nguồn Tính công cần thiết để giảm khoảng cách từ 5cm đến 1cm ĐS: 1,2.10-7 J Câu 17: Một tụ điện 6F tích điện hiệu điện 12V a) Tính điện tích tụ b) Hỏi tụ điện tích lũy lượng cực đại bao nhiêu? c) Tính công trung bình mà nguồn điện thực để đưa 1e từ mang điện tích dương -> mang điện tích âm? ĐS: a) 7,2 10-5 C; b) 4,32.10-4 J; c) 9,6.10-19 J Bài 17: Có hai tụ điện: tụ điện có điện dung C1 = ( F) tích điện đến hiệu điện U1 =300 (V), tụ điện có điện dung C = ( F) tích điện đến hiệu điện U2 = 200 (V) Nối hai mang điện tích tên hai tụ điện với Nhiệt lư ợng toả sau nối bao nhiêu? ĐS: (mJ) Bài 18: Một tụ điện có điện dung C = ( F) mắc vào nguồn điện 100 (V) Sau ngắt tụ điện khỏi nguồn, có trình phóng điện qua lớp điện môi nên tụ điện dần điện tích Tính nhiệt lượng toả lớp điện môi kể từ bắt đầu ngắt tụ điện khỏi nguồn điện đến tụ phóng hết điện ĐS: 30 (mJ) Bài 19: Một tụ điện có điện dung C = ( F) tích điện, điện tích tụ điện q= 10 -3 (C) Nối tụ điện vào acquy suất điện động 80 (V), điện tích dương nối với cực dương, điện tích âm nối với cực âm acquy Sau cân lượng acquy thay đổi nào? ĐS: Năng lượng acquy tăng lên lượng 84 (mJ) Bài 20: Một tụ điện không khí phẳng mắc vào nguồn điện có hiệu điện U = 200 (V) Hai tụ cách (mm) Mật độ lượng điện trường tụ điện bao nhiêu? ĐS: w = 11,05 (mJ/m3 ) Bài 35: Tụ điện phẳng không khí d= 5mm, S= 100cm2 , nhiệt lượng toả tụ phóng điện 4,19.10 -3 J Tìm U nạp Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 55 ĐS: 21,7kV Bài 37:Tụ điện phẳng không khí đựơc tích điện ròi ngắt khỏi nguồn Hỏi lượng tụ thay đổi nhúng tụ vào điện môi lỏng có số điện môi ĐS: : Giảm lần Bài 38: Tụ điện phẳng không khí vó điện dung C= 10-10F tích điện đến hiệu điện U= 100V ngắt khỏi nguồn Tính công cần thiết để tăng khoảng cách hai tụ lên hai lần ĐS: : 5.10-7 C Câu 18: Tụ điện có điện dung 2μF có khoảng cách hai tụ 1cm tích điện với nguồn điện có hiệu điện 24V Ngắt tụ khỏi nguồn nối hai tụ dây dẫn lượng tụ giải phóng là: A 5,76.10-4 J B 1,152.10-3 J C 2,304.10-3 J D 4,217.10-3 J Câu 19: Một tụ điện không khí phẳng mắc vào nguồn điện có hiệu điện 200V, diện tích 20cm2 , hai cách 4mm Tính mật độ lượng điện trường tụ điện: A 0,11 J/m3 B 0,27J/m3 C 0,027 J/m3 D 0,011 J/m3 Câu 20: Bộ tụ điện đèn chụp ảnh có điện dung 750μF tích điện đến hiệu điện 330V Xác định lượng mà đèn tiêu thụ lần đèn lóe sáng: A 20,8 J B 30,8 J C 40,8 J D 50,8 J Câu 21: Bộ tụ điện đèn chụp ảnh có điện dung 750μF tích điện đến hiệu điện 330V Mỗi lần đèn lóe sáng, tụ điện phóng điện thời gian 5ms Tính công suất phóng điện tụ điện: A 5,17 kW B ,17 kW C 8,17 kW D 8,17 kW Câu 22: Một tụ điện có điện dung tích lũy lượng 0,0015J hiệu điện 6V: A 83,3μF B 1833 μF C 833nF D 833pF Câu 23: Khi đặt tụ điện có điện dung 2μF hiệu điện 5000V công thực để tích điện cho tụ điện bằng: A 2,5 J B J C 25 J D 50 J Câu 24: Năng lượng điện trường tụ điện có C = 100μF hiệu điện tụ 4V: A 8.10-4 J B 4.10-4 J C 2.10-4 J D 10-4 J Câu 25: Một tụ điện có điện dung C = 1μF Người ta truyền cho điện tích q = 10 -4 C Nối tụ với tụ điện thứ hai có điện dung Năng lư ợng tụ điện thứ hai bao nhiêu: A 0,75.10-2 J B 0,5.10-2 J C 0,25.10-2 J D 0,125.10-2 J Câu 26: Một tụ điện tích điện hiệu điện 10V lượng tụ 10mJ Nếu muốn lượng tụ 22,5mJ phải sử dụng hiệu điện là: A 15 V B 7,5 V C 20 V D 40 V Câu 27: Một tụ điện phẳng có điện môi không khí có điện dung 2μF, khoảng cách hai tụ 1mm Biết điện trường giới hạn không khí 3.10 V/m Năng lượng tối đa mà tụ tích trữ là: A 4,5 J B J C 18 J D 13,5 J Câu 28: Một tụ điện có điện dung C 6μF , mắc vào nguồn điện 100V Sau ngắt tụ điện khỏi nguồn, có trình phóng điện qua lớp điện môi nên tụ điện dần điện tích Nhiệt lượng toả lớp điện môi kể từ bắt đầu ngắt tụ điện khỏi nguồn điện đến tụ phóng hết điện là: A 0,3 mJ B 30 kJ C 30 mJ D 3.104 J 65 Một tụ điện có điện dung 0,2 F nạp điện đến hiệu điện 100V Điện tích lượng tụ điện A q = 2.10-5 C ; W = 10-3 J B q = 2.105 C ; W = 103 J -5 -4 C q = 2.10 C ; W = 2.10 J D q = 2.106 C ; W = 2.104 J Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 56 DẠNG 15 CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÊLÊCTRÔN TRONG VÙNG CÓ ĐIỆN TRƢỜNG I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÔNG THỨC CƠ BẢN Điện trƣờng a) Định nghĩa: Điện trường điện trường mà véctơ cường độ điện trường điểm có phương, chiều độ lớn Đường sức điện đường thẳng song song cách Ví dụ: Điện trường kim loại song song nhiễm điện trái dấu độ lớn b) Liên hệ hiệu điện cường độ điện trường: U E= (V/m); U = E.d (V) d U: Là hiệu điện kim loại (V) E: Là cường độ điện trường (V/m) d: Là khoảng cách hình chiếu điểm điện trường đường sức (m) Điện tích điện trƣờng a) Lực điện tác dụng lên điện tích: Fđ = qE Độ lớn Fđ =| q | E TH1 : Nếu q > Fđ E TH2 : Nếu q < Fđ E F qE qE b) Gia tốc hạt mang điện: a Độ lớn gia tốc: a (m/s2 ) m m m 1 c) Các công thức động học: v = v0 + a.t ; s v 0.t at ; v2 - v0 = 2as ; x = x + v0 t + at 2 Chuyển động điện tích điện trƣờng a) Trường hợp điện tích bay phương chiều điện trường v0 E hay (v0 ;E) : + Electron chuyển động chậm dần dọc theo đường sức, với vận tốc ban đầu v gia tốc có độ lớn: a eE eU m md + Vì phương trình chuyển động là: S v0 t at v v0 at + Vận tốc thời điểm t: v v0 2aS + Nếu hạt chuyển động từ điểm A đến điểm B có U AB vận tốc B tính cách áp dụng 2 mv A mvB 2eU AB eU AB vB v A định luật bảo toàn lượng sau: 2 m 2) Trường hợp v vµ E hợp với góc (cùng phương ngược chiều) + Electron chuyển động nhanh dần dọc theo đường sức, với vận tốc ban đầu v gia tốc có độ lớn: a eE eU m md at + Vì phương trình chuyển động là: S v0 t Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 57 v v0 at + Vận tốc thời điểm t tính theo hai công thức: v v0 2aS + Nếu hạt chuyển động từ điểm A đến điểm B có U AB U BA vận tốc B tính cách áp dụng định luật bảo toàn lượng sau: 2 mv A mvB 2eU BA eU BA vB v A 2 m + Các toán thường gặp xét hạt chuyển động điện trường tụ điện phẳng mà hiệu điện hai tụ U, khoảng cách hai tụ d chiều dài hai tụ l + Vận tốc ban đầu cực đại trước bay vào: v hc A eU h m m 3) Trường hợp v0 E + Chọn hệ trục toạ độ vuông góc Oxy, gốc O trùng với vị trí lúc hạt vào t ụ điện, trục Ox có phương song song với hai tụ có chiều với chiều chuyển động hạt trục Oy có phương chiều trùng với phương chiều lực điện tác dụng lên hạt + Phân tích chuyển động thành hai thành phần: + Theo phương Ox: chuyển động quán tính với vận tốc v , theo phương Oy: chuyển động biến đổi với vận tốc ban đầu gia tốc có độ lớn: a eE eU m md x v t at y + Vì phương trình chuyển động electron điện trường là: + Phương trình quỹ đạo: y a x (Parabol) v + Vận hạt thời điểm t: v vx v x' y' v at y + Gọi thời gian chuyển động điện trường, hai trường hợp xảy ra: xD v l l – Nếu hạt khỏi tụ điểm D có toạ độ xD , yD thì: a v yD xC v – Nếu hạt chạm vào dương điểm C có toạ độ xC , yC thì: a yC h l h Vì vậy, m in , v a h a + Gọi góc lệch phương chuyển động hạt điểm M có hoành độ x tính hai cách sau: ax - Đó góc hợp tiếp tuyến điểm so với trục hoành, tức là: tg y ' x tg vo v y y ' at ax - Đó góc hợp véctơ vận tốc trục Ox thời điểm t: tg v x x' v0 v0 Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 58 a) Trường hợp điện tích bay theo phương vuông góc với điện trường (v0 E) Ox E - Chọn hệ trục toạ độ Oxy có Oy E x = v0 t với a = q U md y = at - Phương trình chuyển động: - Phương trình quỹ đạo; y= a x 2v0 b) Trường hợp điện tích bay theo phương xiên góc với điện trường (v0 ;E) Ox E - Chọn hệ trục toạ độ Oxy có Oy E x = v0cosαt - Phương trình chuyển động: y = at + v 0sinαt - Phương trình quỹ đạo: y = tanα.x + a x2 v0cosα c) Độ lệch khỏi phương ban đầu: h y( x l ) d) Góc lệch : tan vy vx e.U l2 2m.dv0 eU l eU l tan y '( x l ) mdv0 mdv0 eU l x l eU l d v0 e) Tìm điều kiện để e bay khỏi tụ điện: 2md 2mdv0 h d x l x l g) Tìm điều kiện để e không thoát khỏi tụ điện: eU x eU l yd yd 2 2mdv0 2mdv0 h) Tìm điều kiện để electron chuyển động thẳng : E B E = v.B II BÀI TẬP Câu 61: Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 10 m/s dọc theo đường sức điện trường quãng đường 10 cm dừng lại a Xác định cường độ điện trường b Tính gia tốc chuyển động ĐS: E = 284.10–5 V/m a = 5.107 m/s² Câu 62: Một e bắn với vận tốc đầu 2.10–6 m/s vào điện trường theo phương vuông góc với đường sức điện Cường độ điện trường 100 V/m Tính vận tốc e chuyển động 10 –7 s điện trường Điện tích e –1,6.10–19 C, khối lượng e 9,1.10–31 kg ĐS: 2,66.106 m/s Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 59 Câu 64: Đặt electron sát âm tụ điện phẳng không khí có hiệu điện U = 20V Tính vận tốc electron electron đập vào dương Bỏ qua trọng lực electron Biết khối lượng điện tích electron me =9,1.10-31 kg , e = -1,6.10-19 C Đs: 2,651.106 Câu 65: Một electron thả không vận tốc đầu sát âm điện trường hai kim loại phẳng tích điện trái dấu Cường độ điện trường hai 1000V/m, khoảng cách hai 1cm Tính động electron đập vào dương Đs: 1,6.10-18 J Câu 66: Một electron di chuyển từ điểm M sát âm tụ điện phẳng, đến điểm N cách âm 0,6cm tụ điện, lực điện sinh công 9,6.10 -18 J, khoảng cách hai tụ 1cm a) Tính công mà lực điện sinh di chuyển electron từ N đến dương b) Tính vận tốc eletron đập vào dương Biết xuất phát từ âm electron vận tốc đầu Đs: a) 1,6.10-17 J b) 5.929.994,53m/s Câu 67: Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 10 m/s dọc theo đường sức điện điện trường quãng đường 1cm dừng lại Tính cường độ điện trường Đs: 284,375V/m Câu 68: Tính tốc độ trôi electron điện trường anôt katôt (cực dương, cực âm) chân không điện cực có hiệu điện U = 2500V Bỏ qua chuyển động nhiệt electron Đs: e U v m Câu 69: Hãy tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích q = -3.10-9 C đặt điện trường hai kim loại song song, biết hiệu điện khoảng cách hai 20V 4cm Đs: 1,5.10-6 N Câu 70: Một electron bay từ âm sang dương tụ điện phẳng , khoảng cách hai tụ d = 5cm hiệu điện hai U = 3000V/m Vận tốc ban đầu electron âm Biết me =9,1.10-31 kg , e = -1,6.10-19C.Tính : a) Gia tốc chuyển động b) Thời gian bay vận tốc electron đập vào dương F Đs: a 1,05.1016 m/s t=3,09.10-9s v = 32.445.000m/s m Câu 71: Một prôtôn chuyển động điện trường theo hướng đường sức điện trường với gia tốc a = 1,6.1016 m/s2 Xác định cường độ điện trường Biết mp =1,7.10-27 kg qp = 1,6.10-19 C Đs: E m.a q Bài Electron bay không vận tốc đầu từ âm sang dương tụ điện phẳng Điện trường hai tụ có cường độ 60000V/m Khoảng cách hai d=5cm a Tính thời gian bay electron b Tính vận tốc mà electron đập vào dương ĐS: a/ 3,1.10-9s; b/ 3,2.107 m/s Đặt electron sát âm tụ điện phẳng không khí có hiệu điện U = 20V Tính vận tốc electron electron đập vào dương Bỏ qua trọng lượng electron Biết khối lượng điện tích electron me =9,1.10-31 kg , e = -1,6.10-19 C Đs: 2,651.106 Một electron thả không vận tốc đầu sát âm điện trường hai kim loại phẳng tích điện trái dấu Cường độ điện trường hai 1000V/m, khoảng cách hai 1cm Tính động electron đập vào dương Đs: 1,6.10-18 J Một electron di chuyển từ điểm M sát âm tụ điện phẳng, đến điểm N cách âm 0,6cm tụ điện, lực điện sinh công 9,6.10-18 J, khoảng cách hai tụ 1cm a) Tính công mà lực điện sinh di chuyển electron từ N đến dương b) Tính vận tốc eletron đập vào dương Biết xuất phát từ âm electron vận tốc đầu Đs: a) 1,6.10-17 J b) 5.929.994,53m/s Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 10 m/s dọc theo đường sức điện điện trường quãng đường 1cm dừng lại Tính cường độ điện trường Đs: 284,375V/m Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 60 Tính tốc độ trôi electron điện trường anôt katôt (cực dương, cực âm) chân không điện cực có hiệu điện U = 2500V Bỏ qua chuyển động nhiệt electron Đs: v e U m Hãy tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích q = -3.10 C đặt điện trường hai kim loại song song, biết hiệu điện khoảng cách hai 20V 4cm Đs: -6 1,5.10 N Một electron bay từ âm sang dương tụ điện phẳng , khoảng cách hai tụ d = 5cm hiệu điện hai U = 3000V/m Vận tốc ban đầu electron âm Biết me =9,1.10-31 kg , e = -1,6.10-19 C.Tính : a) Gia tốc chuyển động b) Thời gian bay vận tốc electron đập vào dương F Đs: a 1,05.1016 m/s t=3,09.10-9s v = 32.445.000m/s m Một prôtôn chuyển động điện trường theo hướng đường sức điện trường với gia tốc a = m.a 1,6.1016 m/s2 Xác định cường độ điện trường Biết mp =1,7.10-27 kg qp = 1,6.10-19 C Đs: E q 44.Hai tụ điện phẳng(diện tích 200 cm ) nhúng dầu có số điện môi 2,2 mắc vào nguồn điện có hđt 200 V Tính công cần thiế t để giảm khoảng cách từ cm đến cm(sau cắt tụ khỏi nguồn) (1,2.10 -7 J) 45.Tại đỉnh hình vuông LMNP có điện tích điểm q L=qM=q=4.10-8 C; qN=qP =-q Đường chéo hình vuông có độ dài a=20 cm Hãy xác đinh: a)Điện tâm hình vuông? b)Điện đỉnh L hình vuông? Công tối thiểu để đưa q từ L-O ĐS: V; -1800 V; Công lực điện A=-7,2.10-5 J; công ngoại lực A‟=-A 46.Hai phẳng song song cách d=5,6 mm, chiều dài cm Một điện tử bay vào khoảng với vận tốc v0 =200 000 km/s hướng song song cách Hỏi hiệu điện lớn đặt lên để bay khỏi điện tử không bị chạm vào mép (50 V) 47.Hiệu điện tụ điện phẳng U=300 V Một hạt bụi nằm cân tụ điện cách tụ d =0,8 cm Hỏi sau hạt bụi rơi xuống tụ hiệu điện giảm 60 V (0,09 s) 48.Hai điện tích q1 =6,67.10-9 C q2 =13,35.10-9 C nằm không khí cách 40 cm Tính công cần thiết để đưa hệ điện tích lại gần cách 25 cm ( 1,2.10 -6 J) 49.Một điện tử bay đến gần iôn âm Điện tích iôn gấp lần điện tích c điện tử Lúc đầu điện tử cách xa iôn có tốc độ 105 m/s Tính khoảng cách bé mà điện tử tiến gần đến iôn Cho điện tích khối lượng e ( 1,5.10 -7 m) -9 Bài 41: Tụ điện phẳng không khí, hai tụ có khoảng cách d= 1cm, chiều dài tụ L=5cm, Hiệu điện hai tụ U= 91V Một electron bay vào điện trường hai tụ theo phương song song với tụ với vận tốc ban đầu v0 = 2.107 m/s bay khỏi điện trường tụ Bỏ qua tác dụng trọng lực _ a) Viết phương trình chuyển động electron b) Tìm độ dời electron theo phương vuông góc với tụ vừa bay khỏi tụ c) Tính vận tốc electron bay khỏi tụ d) Tính công lực điện trường _ Đ/S: a)y=2.x2 + b) 5mm V c) 2,04 10 m/s -18 V0 d) A= 7,28.10 J Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 61 + 7) Cho tụ điện phẳng nằm ngang có hiệu điện U = 600V Hai tụ có chiều dài = 6,4cm, đặt cách khoảng d = 3cm Một electron bay vào tụ theo phương nằm ngang, sát âm với động ban đầu W0 = 3000eV Biết 1eV = 1,6.10-19 J Tính : a) Vận tốc ban đầu electron; b) Thời gian electron bay tụ c) Độ lệch h quỹ đạo theo phương thẳng đứng electron tới mép tụ d) Động electron tới mép tụ ĐS : a) V0 3,25.107 m/s ; b) t 1,97.10-9 s ; c) h 0,68cm ; d) W 5.10-16 J 3125eV 6) Cho hai kim loại phẳng có độ dài 5cm đặt nằm ngang, song song, cách khoảng d = 2cm Giữa hai có hiệu điện U = 910V Một electron bay theo phương nằm ngang, vào hai với vận tốc ban đầu v0 = 5.104 km/s Tính độ lệch electron khỏi phương ban đầu vừa khỏi kim loại Coi điện trường hai bỏ qua tác dụng trọng trường ĐS : h = eU ( ) = 0,4cm 2md v0 4) (5/23 SGK 11NC) Một electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường Cường độ điện trường E = 100 V/m Vận tốc ban đầu electron 300 km/s Hỏi electron chuyển động quãng đường dài vận tốc không? Cho biết khối lượng elctron m = 9,1.10 -31 kg ĐS: 2,6mm (HD: Có thể giải phương pháp lượng phương pháp động lực học) 5) Hai kim loại phẳng đặt nằm ngang, song song cách d = 10cm Hiệu điện hai U = 100V Một electron có vận tốc ban đầu V0 = 5.106 m/s chuyển động dọc theo đường sức phía tích điện âm Electron chuyển động ? Cho biết điện trường hai điện trường bỏ qua tác dụng trọng trường ĐS : Chuyển động chậm dần với gia tốc 1,8.10 14 m/s2 , 7,1cm dừng lại chuyển động nhanh dần theo chiều ngược lại 1)Một e có vận tốc ban đầu vo = 106 m/s chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/m Bỏ qua tác dụng trọng trường, e chuyển động nào? Đ s: a = -2,2 1014 m/s2 , s= cm 2)Một e bắn với vận tốc đầu 10-6 m/s vào điện trường theo phương vuông góc với đường sức điện Cường độ điện trường 100 V/m Tính vận tốc e chuyển động 10 -7 s điện trường Điện tích e –1,6 10-19 C, khối lượng e 9,1 10-31 kg Đ s: F = 1,6 10-17 N a = 1,76 1013 m/s2 vy = 1, 76 106 m/s, v = 2,66 106 m/s 3)Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 104 m/s dọc theo đường sức điện trường quảng đường 10 cm dừng lại a Xác định cường độ điện trường b Tính gia tốc e Đ s: 284 10-5 V/m 107 m/s2 4) Một e chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 364 V/m e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2 106 m/s,Hỏi: a e quảng đường dài vận tốc ? b Sau kể từ lúc xuất phát e trở điểm M ? Đ s: 0,08 m, 0,1 s 5) Một e bắn với vận tốc đầu 107 m/s vào điện trường theo phương vuông góc với đường sức điện Cường độ điện trường 10 V/m Tính: a Gia tốc e b Vận tốc e chuyển động 10 -7 s điện trường Đ s: 3,52 1014 m/s2 8,1 107 m/s 6) Một protôn bay theo phương đường sức điện Lúc protôn điểm A vận tốc 2,5 10 m/s Khi bay đến B vận tốc protôn Điện A 500 V, Hỏi điện B ? cho biết protôn có khối lượng 1,67 10-27 kg, có điện tích 1,6 10-19 C Đ s: 503,3 V Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 62 Bài 7:Giữa tụ điện đặt nằm ngang cách d=40 cm có điện trường E=60V/m Một hạt bụi có khối lượng m=3g điện tích q=8.10 -5 C bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ tích điện dương phía tích điện âm Bỏ qua ảnh hưởng trọng trường Xác định vận tốc hạt điểm tụ điện ĐS:v=0,8m/s Bài 8: Một electron bay vào điện trường theo hướng ngược với hướng đường sức với vận tốc 2000km/s Vận tốc electron cuối đoạn đường hiệu điện cuối đoạn đường 15V ĐS:v=3,04.10 m/s Bài 9: Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường tụ điện phẳng, hai cách khoảng d = 2cm chúng có hiệu điện U = 120V Electron có vận tốc bai nhiêu sau dịch chuyển quãng đường 1cm Bài 10: Một electron bay vào điện trường tụ điện phẳng theo phương song song hướng với đường sức điện trường với vận tốc ban đầu 8.106m/s Hiệu điện tụ phải có giá trị nhỏ để electron không tới đối diện ĐS:U>=182V Bài 11: Hại bụi có m=10-12 g nằm cân điện trường hai tụ.Biết U=125V d=5cm a.Tính điện tích hạt bụi? b.Nếu hạt bụi 5e muốn hạt bụi cân , U=? Bài 12 Một e có vận tốc ban đầu vo = 106 m/s chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/m Bỏ qua tác dụng trọng trường, e chuyển động nào? Đ s: a = -2,2 1014 m/s2 , s= cm Bài 13 Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 10 m/s dọc theo đường sức điện trường quảng đường 10 cm dừng lại a Xác định cường độ điện trường b Tính gia tốc e Đ s: 284 10-5 V/m 107 m/s2 Bài 14 Một e chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 364 V/m e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2 106 m/s,Hỏi: a e quảng đường dài vận tốc ? b Sau kể từ lúc xuất phát e trở điểm M ? Đ s: 0,08 m, 0,1 s Bài 15: Một electron bay từ âm sang dương tụ điện phẳng Điện trường khoảng hai tụ có cường độ E=6.104 V/m Khoảng cách giưac hai tụ d =5cm a Tính gia tốc electron (1,05.1016 m/s2 ) b tính thời gian bay electron biết vận tốc ban đầu 0.(3ns) c Tính vận tốc tức thời electron chạm dương (3,2.10 m/s2 ) Bài 16: Giữa hai kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu có hiệu điện U1 =1000V khoảng cách hai d=1cm Ở giưã hai có giọt thủy ngân nhỏ tích điện dương nằm lơ lửng Đột nhiên hiệu điện giảm xuống U2 = 995V Hỏi sau giọt thủy ngân rơi xuống dương? Bài17 Một e bắn với vận tốc đầu 10 -6 m/s vào điện trường theo phương vuông góc với đường sức điện Cường độ điện trường 100 V/m Tính vận tốc e chuyển động 10 -7 s điện trường Điện tích e –1,6 10-19 C, khối lượng e 9,1 10-31 kg Đ s: F = 1,6 10-17 N a = 1,76 1013 m/s2 vy = 1, 76 106 m/s, v = 2,66 106 m/s Bài 18 Một e bắn với vận tốc đầu 10 m/s vào điện trường theo phương vuông góc với đường sức điện Cường độ điện trường 10 V/m Tính: Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 63 a Gia tốc e b Vận tốc e chuyển động 10 -7 s điện trường Đ s: 3,52 1014 m/s2 8,1 107 m/s Bài 19 Cho kim loại phẳng có độ dài l=5 cm đặt nằm ngang song song với nhau,cách d=2 cm Hiệu điện 910V Một e bay theo phương ngang vào với vận tốc ban đầu v0 =5.107 m/s Biết e khỏi điện trường Bỏ qua tác dụng trọng trường 1) Viết ptrình quĩ đạo e điện trường(y=0,64x2 ) 2) Tính thời gian e điện trường? Vận tốc điểm bắt đầu khỏi điện trường?(10 -7 s, 5,94m/s) 3) Tính độ lệch e khỏi phương ban đầu khỏi điện trường? ( ĐS: 0,4 cm) Bài 20: Một electron bay điện trường hai tụ điện tích điện đặt cách 2cm với vận tốc 3.107 m/s theo phương song song với tụ điện Hiệu điện hai phải để electron lệch 2,5mm đoạn đường 5cm điện trường Bài 21.Sau tăng tốc U=200V, điện tử bay vào hai tụ theo phương song song hai bản.Hai có chiều dài l=10cm, khoảng cách hai d=1cm.Tìm U hai để điện tủ không khỏi đuợc tụ? ĐS: U>=2V Bài 22.Một e có động 11,375eV bắt đầu vào điện trường nằm hai theo phương vuông góc với đường sức cách hai a.Tính vận tốc v0 lúc bắt đầu vào điện trường? b,Thời gian hết l=5cm c.Độ dịch theo phương thẳng đứng e khỏi điện trường, biết U=50V, d=10cm d.Động vận tốc e cuối Bài 23.Điện tử mang lượng 1500eV bay vào tụ phẳng theo hướng song song hai bản.Hai dài l=5cm, cách d=1cm.Tính U hai để điện tử bay khỏi tụ theo phương hợp góc 11 ĐS:U=120V Bài 1: Hai kim loại nối với nguồn điện không đổi có hiệu điện U = 228 V Hạt electron có vận tốc ban đầu v = 4.10 m/s, bay vào khoảng không gian hai qua lỗ nhỏ O dương, theo phương hợp với dương góc 600 a, Tìm quỹ đạo electron sau b, Tính khoảng cách h gần âm mà electron đạt tới, bỏ qua tác dụng trọng lực Bài 24:Hai kim loại tích điện trái dấu đặt cách d=3cm, chiều dài l=5cm Một điện tử lọt vào hai hợp dương góc 30 Xác định U cho chui khỏi điện tử chuyển động theo phương song song với hai bản? ĐS: U=47,9V Bài 1: Giữa hai kim loại đặt song song nằm ngang tích điệ n trái dấu có hiệu điện U1 =1000V khoảng cách hai d=1cm Ở giưã hai có giọt thủy ngân nhỏ tích điện dương nằm lơ lửng Đột nhiên hiệu điện giảm xuống U2 = 995V Hỏi sau giọt thủy ngân rơi xuống dương? 1 d x at d t 0,45s 2 a Câu 1: Hai tụ điện phẳng, diện tích 200cm2 , nhúng dầu có số điện môi 2,2 mắc vào nguồn điện có hđt 200V Sau ngắt tụ khỏi nguồn, tính công cần thiết để giảm khoảng cách từ 5cm đến 1cm? Đs: 1,2.10-7 J Câu 2: Hiệu điện tụ điện phẳng U = 300V Một hạt bụi nằm cân tụ điện cách tụ d = 0,8cm Hỏi sau hạt bụi rơi xuống tụ hiệu điện giảm 60V Đs: 0,09s Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 64 Câu 3: Hai phẳng song song cách d = 5,6mm, chiều dài 5cm Một điện tử bay vào khoảng với vận tốc v0 = 200000km/s hướng song song cách Hỏi hiệu điện lớn đặt lên để bay khỏi điện tử không bị chạm vào mép Đs: 50V Câu 4: Hai phẳng song song cách d = 5,6mm, chiều dài 5cm Một điện tử bay vào khoảng với vận tốc v0 = 200000km/s hướng song song cách Hỏi hiệu điện lớn đặt lên để bay khỏi điện tử không bị chạm vào mép Đs: 50V Câu 5: Hiệu điện tụ điện phẳng U = 300V Một hạt bụi nằm cân tụ điện cách tụ d = 0,8cm Hỏi sau hạt bụi rơi xuống tụ hiệu điện giảm 60V Đs: 0,09 s Câu 6: Hai điện tích q1 = 6,67.10-9 C q2 = 13,35.10-9 C nằm không khí cách 40cm Tính công cần thiết để đưa hệ điện tích lại gần cách 25cm Đs: 1,2.10-6 J Câu 7: Một điện tử bay đến gần iôn âm Điện tích iôn gấp lần điện tích điện tử Lúc đầu điện tử cách xa iôn có tốc độ 10 m/s Tính khoảng cách bé mà điện tử tiến gần đến iôn Cho điện tích khối lượng e Đs: 1,5.10-7 m Câu 8: Một hạt bụi có khối lượng m = 0,2g mang điện tích q = 5.10 -5 C đặt sát dương tụ điện phẳng không khí Hai tụ cách d = 5cm hiệu điện hai tụ U = 500V Tìm thời gian hạt bụi chuyển động hai tụ vận tốc đến tụ âm Bỏ qua tác dụng trọng lực Đs: t = 2.10-3 s v = 50m/s Câu 9: Tụ điện phẳng không khí, hai tụ có khoảng cách d = 1cm, chiều dài tụ L = 5cm, Hiệu điện hai tụ U = 91V Một electron bay vào điện trường hai tụ theo phương song song với tụ với vận tốc ban đầu v0 = 2.107 m/s bay khỏi điện trường tụ Bỏ qua tác dụng trọng lực a) Viết phương trình chuyển động electron b) Tìm độ dời electron theo phương vuông góc, với tụ vừa bay khỏi tụ c) Tính vận tốc electron bay khỏi tụ d) Tính công lực điện trường Đs: a) y = 2.x2 ; b) 5mm; c) 2,04.104 m/s2 ; d) A = 7,28.10-18 J Câu 10: Đặt electron sát âm tụ điện phẳng không khí có hiệu điện U = 20V Tính vận tốc êlectron trước êlectron đập vào dương Bỏ qua trọng lượng electron Biết khối -31 -19 lượng điện tích electron me = 9,1.10 kg, e = -1,6.10 C Đs: 2,651.106 m/s Câu 11: Một electron thả không vận tốc đầu sát âm điện trường hai kim loại phẳng tích điện trái dấu Cường độ điện trường hai 1000V/m, khoảng cách hai 1cm Tính động electron đập vào dương Đs: 1,6.10-18 J Câu 12: Một electron di chuyển từ điểm M sát âm tụ điện phẳng, đến điểm N cách âm -18 0,6cm tụ điện, lực điện sinh công 9,6.10 J, khoảng cách hai tụ 1cm a) Tính công mà lực điện sinh di chuyển electron từ N đến dương b) Tính vận tốc eletron đập vào dương Biết xuất phát từ âm electron vận tốc đầu Đs: a) 1,6.10-17 J b) 5929994,53m/s Câu 13: Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 10 m/s dọc theo đường sức điện điện trường quãng đường 1cm dừng lại Tính cường độ điện trường Đs: 284,375V/m Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 65 -9 Câu 14: Hãy tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích q = -3.10 C đặt điện trường hai kim loại song song, biết hiệu điện khoảng cách hai 20V 4cm Đs: 1,5 10-6 N Câu 15: Một electron bay từ âm sang dương tụ điện phẳng , khoảng cách hai tụ d = 5cm hiệu điện hai U = 3000V/m Vận tốc ban đầu electron âm Biết me = 9,1.10-31 kg , e = -1,6.10-19 C Tính : a) Gia tốc chuyển động b) Thời gian bay vận tốc electron đập vào dương Đs: a = 1,05.1016 m/s2 ; b) t = 3,09.10-9 s ; v = 32.445.000m/s Câu 16: Một e bắn với vận tốc ban đầu v0 = 5.107 m/s theo phương nằm ngang, vuông góc với đường sức điện trường có E = 18200V/m Giữa tụ nằm ngang, chiều dài l = 10cm Tìm độ lệch e khỏi phương ban đầu vận tốc e vừa khỏi điện trường Tính công lực điện trường Bỏ qua tác dụng trọng lực Đs: h = 6,4.10-3 m Câu 17: Cho kim loại phẳng có độ dài l = 5cm đặt nằm ngang, song song với nhau, cách d = 2cm Hiệu điện U = 910V Một e bay theo phương ngang vào với vận tốc ban đầu v0 = 5.10 m/s Biết e khỏi điện trường Bỏ qua tác dụng trọng trường a) Viết ptrình quĩ đạo e điện trường b) Tính thời gian e điện trường? Vận tốc điểm bắt đầu khỏi điện trường? c) Tính độ lệch e khỏi phương ban đầu khỏi điện trường? Đs: 0,4 cm Câu 18: Một electrôn chuyển động dọc theo hướng đường sức điện trường có cường độ 100V/m với vận tốc ban đầu 300km/s Hỏi chuyển động quãng đường dài vận tốc không: A 2,56cm B 25,6cm C 2,56mm D 2,56m Câu 19: Một prôtôn bay theo phương đường sức điện trường Lúc điểm A có vận tốc -27 2,5.10 m/s, đến điểm B vận tốc không Biết có khối lượng 1,67.10 kg có điện tích 1,6.10-19 C Điện A 500V, tìm điện B: A 406,7V B 500V C 503,3V D 533V Câu 20: Một electrôn chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 364V/m Electrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106 m/s quãng đường dài vận tốc không: A 6cm B 8cm C 9cm D 11cm Câu 21: Một electrôn chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 364V/m Electrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106 m/s Thời gian kể từ lúc xuất phát đến quay trở điểm M là: A 0,1μs B 0,2 μs C μs D μs Câu 22: Một electron tăng tốc từ trạng thái đứng yên nhờ hiệu điện U = 200V Vận tốc cuối mà đạt là: A 2000m/s B 8,4.106 m/s C 2.105 m/s D 2,1.106 m/s Câu 23: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách 5cm Hiệu điện hai 50V Một electron không vận tốc ban đầu chuyển động từ tích điện âm tích điện dương Hỏi đến tích điện dương electron có vận tốc bao nhiêu: A 4,2.106 m/s B 3,2.106 m/s C 2,2.106 m/s D 1,2.106 m/s Câu 24: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách 10cm có hiệu điện hai 100V Một electrôn có vận tốc ban đầu 5.10 m/s chuyển động dọc theo đường sức âm Tính gia tốc Biết điện trường hai điện trường bỏ qua tác dụng trọng lực: D + 15,2.1013 m/s2 A -17,6.1013 m/s2 B 15.9.1013 m/s2 C - 27,6.1013 m/s2 -10 Câu 25: Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10 kg lơ lửng khoảng hai tụ điện phẳng nằm ngang tích điện dương trên, tích điện âm Hiệu điện hai Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 66 1000V, khoảng cách hai 4,8mm, lấy g = 10m/s2 Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi số electrôn rơi xuống với gia tốc 6m/s2 Tính sô hạt electrôn mà hạt bụi mất: A 18 000 hạt B 20000 hạt C 24 000 hạt D.28 000 hạt Câu 26: Một electron bay vào điện trường tụ điện phẳng theo phương song song hướng với đường sức điện trường với vận tốc ban đầu 8.10 m/s Hiệu điện tụ phải có giá trị nhỏ để electron không tới đối diện A 182V B 91V C 45,5V D 50V Câu 27: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách 10cm có hiệu điện hai 100V Một electrôn có vận tốc ban đầu 5.106 m/s chuyển động dọc theo đường sức âm Tính đoạn đường dừng lại Biết điện trường hai điện trường bỏ qua tác dụng trọng lực: A 7,1cm B 12,2cm C 5,1cm D 15,2cm Câu 28: Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10 -10 kg lơ lửng khoảng hai tụ điện phẳng nằm ngang tích điện dương trên, tích điện âm Hiệu điện hai 1000V, khoảng cách hai 4,8mm, lấy g = 10m/s Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi số electrôn rơi xuống với gia tốc 6m/s2 Tính sô hạt electrôn mà hạt bụi mất: A 18000 hạt B 20000 hạt C 24000 hạt D 28000 hạt Câu 29: Một e bắn với vận tốc ban đầu v0 = 5.107 m/s theo phương nằm ngang, vuông góc với đường sức điện trường có E = 18200V/m tụ nằm ngang, chiều dài l =10cm Tìm độ lệch e khỏi phư ơng ban đầu vận tốc e vừa khỏi điện trường Bỏ qua tác dụng trọng lực: A h = 6,4.10-3 m B h = 6,4.10-4 m C h = 6,4.10-2 m D h = 6,4.10-5 m Câu 63: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách 10cm có hiệu điện hai 100V Một electrôn có vận tốc ban đầu 5.106 m/s chuyển động dọc theo đường sức âm Tính gia tốc Biết điện trường hai điện trường bỏ qua tác dụng trọng lực: A -17,6.1013 m/s2 B 15.9.1013 m/s2 C - 27,6.1013 m/s2 D + 15,2.1013 m/s2 Câu 64: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách 10cm có hiệu điện hai 100V Một electrôn có vận tốc ban đầu 5.10 m/s chuyển động dọc theo đường sức âm Tính đoạn đường dừng lại Biết điện trường hai điện trường bỏ qua tác dụng trọng lực: A 7,1cm B 12,2cm C 5,1cm D 15,2cm Câu 65: Một êlectron bay vào điện trường tụ điện phẳng theo phương song song, hướng với đường sức điện trường với vận tốc ban đầu 8.10 m/s Hiệu điện tụ phải có giá trị nhỏ để electron không tới đối diện: A 182V B 91V C 45,5V D 50V Câu 66: Giữa tụ điện đặt nằm ngang cách d = 40cm có điện trường E = 60V/m Một hạt bụi có khối lượng 3g điện tích q = 8.10 -5 C chuyển động từ trạng thái nghỉ từ tích điện dương phía tích điện âm Bỏ qua tác dụng trọng lực Xác định vận tốc hạt điểm tụ điện: A 0,28 m/s B 0,58 m/s C 0,68 m/s D 0,80 m/s Câu 67: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách 5cm Hiệu điện hai 50V Một êlectron không vận tốc ban đầu chuyển động từ tích điện âm tích điện dương Hỏi đến tích điện dương êlectron có vận tốc bao nhiêu: A 4,2.106 m/s B 3,2.106 m/s C 2,2.106 m/s D 1,2.106 m/s Câu 68: Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức điện trường Cường độ điện trường E = 100V/m Vận tốc ban đầu êlectron v0 = 300km/s Khối lượng êlectron me = 9,1.10-31 kg Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc êlectron không êlectron chuyển động quãng đường bao nhiêu? A 2,26 mm B 2,36 mm C 2,46 mm D 2,57 mm Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 67 Câu 69: Một êlectrôn chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 364V/m Êlectrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106 m/s quãng đường dài vận tốc không: A cm B cm C cm D 11 cm Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật lý 10, 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 68