Các chuyên đề vật lí 11

Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11 Các chuyên đề vật lí 11

http://violet.vn/sontoanyma

MỤC LỤC

Chuyên đề 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN 2

Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG 8

Chuyên đề 3: ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ 13

Chuyên đề 4: BÀI TOÁN VỀ TỤ ĐIỆN 17

Chuyên đề 5: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI……… 22

Chuyên đề 6: CÔNG &CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN .31

ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH 31

Chuyên đề 7: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH 41

Chuyên đề 8: LỰC ĐIỆN TỪ 52

Chuyên đề 9: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 57

Chuyên đề 10: CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌC 64

Chuyên đề 11: GƯƠNG CẦU 67

Chuyên đề 12: THẤU KÍNH 69

Chuyên đề 13: HỆ QUANG HỌC ĐỒNG TRỤC 71

Chuyên đề 14: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA 77

Chuyên đề 15: CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT 80

TRÊN CON ĐƯỜNG DẪN TỚI THÀNH CÔNG KHÔNG CÓ DẤU CHÂN CỦA NHỮNG KẺ LƯỜI BIẾNG

a Tính lực tĩnh điện giữa hai hạt bụi.

b Tính số electron dư trong mỗi hạt bụi, biết điện tích mỗi electron là 1,6.10-19C

e=-(ĐS: a F=9,216.10 -12 N; b N=6.10 6 )

B

à i 2 : Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q1,q2 đặt trongkhông khí cách nhau một khoảng R=20cm Chúng hút nhau bằng một lựcF=3,6.10-4N Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ,chúng đẩy nhau một lực bằng F’=2,025.10-4N Tính q1 và q2

(ĐS: Có 4 cặp giá trị của q 1 , q 2 thoả mãn).

b) Trong chân không, nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích đi một đoạn d

= 5cm thì lực tương tác giữa chúng tăng lên 4 lần Tính a

à i 6 : Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau khoảng R=20cm.

Lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó Khi đặt trong dầu, ở cùngmột khoảng cách , lực tương tác tĩnh điện giữa chúng giảm 4 lần Hỏi khi đặt trongdầu,

TRÊN CON ĐƯỜNG DẪN TỚI THÀNH CÔNG KHÔNG CÓ DẤU CHÂN CỦA NHỮNG KẺ LƯỜI BIẾNG

à i 7 : Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau đoạn

R=4cm Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F=10-5N

a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên mỗi elcctron (ĐS: F=9.10 -8 N)

b Tính vận tốc và tần số chuyển động của electron Coi electron và hạt nhân

nguyên tử Hiđrô tương tác theo định luật tĩnh điện (ĐS: v=2,2.10 6 m/s; n=0,7.10 16 s -1 )

B

à i 9 : Ba điện tích điểm q1=-10-7C, q2=5.10-8C, q3=4.10-8C lần lượt đặt tại A, B, Ctrong không khí Biết AB=5cm, AC=4cm, BC=1cm Tính lực tác dụng lên mỗiđiện tích

à i 1 1 : Hai điện tích q1 = 8.10-8C, q2 = -8.10-8C đặt tại A,B trong không khí (AB

= 6cm) Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8C đặt tại C nếu:

a) CA = 4cm, CB = 2cm

b) CA = 4cm, CB = 10cm

c) CA = CB = 5cm

Bà i 12 : Hai điện tích q1 = 4.10-8C, q2 = -12,5.10-8C đặt tại A,B trong không khí,

AB = 4cm Xác định lực tác dụng lên q3 = 2.10-9C đặt tại C với CA vuông góc

TRÊN CON ĐƯỜNG DẪN TỚI THÀNH CÔNG KHÔNG CÓ DẤU CHÂN CỦA NHỮNG KẺ LƯỜI BIẾNG

http://violet.vn/sontoanyma

B

à i 1 3 Hai điện tích điểm q1 = 4.10-9C và q2 = -4.10-9C đặt cố định tại hai điểm

A và B trong chân không, cách nhau đoạn R = 4cm Xác định lực tác dụng lên điệntích q3 = 8.10-9C đặt tại C nếu:

= 81 Khoảng cách giữa các quả cầu là r12 = 40cm, r23 = 60cm.Tính lực tổng hợptác dụng lên mỗi quả cầu?

B

à i 1 7 : Ba điện tích điểm q1=27.10-8 C, q2=64.10-8C, q3=-10-7C đặt trong khôngkhí tại 3 đỉnh tam giác ABC vuông góc tại C Cho AC=30cm, BC=40cm Xác địnhvectơ lực tác dụng lên q3

(ĐS: F3 đặt tại C hướng về trung điểm AB có độ lớn F 3 =45.10 -4

N)

B

à i 1 8 : Có 6 điện tích q bằng nhau đặt trong không khí tại 6 đỉnh lục giác đều cạnh

a Tìm lực tác dụng lên mỗi điện tích.( ĐS: F hướng ra xa tâm lục giác và

à i 20 : Hai điện tích q1= 2.10-8C, q2 = 8.10-8C đặt tại A, B trong không khí,

TRÊN CON ĐƯỜNG DẪN TỚI THÀNH CÔNG KHÔNG CÓ DẤU CHÂN CỦA NHỮNG KẺ LƯỜI BIẾNG

http://violet.vn/sontoanyma

AB=8cm Một điện tích q3 đặt tại C Hỏi:

TRÊN CON ĐƯỜNG DẪN TỚI THÀNH CÔNG KHÔNG CÓ DẤU CHÂN CỦA NHỮNG KẺ LƯỜI BIẾNG

à i 2 4 : Hai điện tích q1 = -2.10-8C và q2 = 1,8.10-7C đặt trong không khí tại A và

B, AB = 8cm Một điện tích q3 đặt tại C Hỏi:

a) C ở đâu để q3 cân bằng

b) Dấu và độ lớn của q3 để q1,q2 cũng cân bằng

B

à i 2 5 : Hai điện tích q1 = -2.10-8C và q2 = 0,2.10-7C đặt trong không khí tại A và

B, AB = 10cm Một điện tích q3 đặt tại C Hỏi:

à i 2 7 : 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 l=30cm và vào cùng một điểm Giữ quảcầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch góc =60o sovới

phương thẳng đứng Cho g=10m/s2 Tìm q?

(ĐS: q= l. mg =10 -6 C)

k

à i 2 8 : Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m=0,6g được treo trong không khí bằng

hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l=50cm vào cùng một điểm Khi hai quả cầu nhiễmđiện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R=6cm

a Tính điện tích mỗi quả cầu Lấy g=10m/s2

b Nhúng hệ thống vào rượu Etylic (=27), tính khoảng cách R’ giữa hai quảcầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet

(ĐS: a q =12.10-9 C; b R’=2cm)

B

à i 2 9 : Ở mỗi đỉnh hình vuông cạnh a có đặt điện tích Q=10-8C Xác định dấu, độ

lớn điện tích q đặt ở tâm hình vuông để cả hệ điện tích cân bằng {ĐS:

q=-Q

(2 2 +1) }

4

B

à i 3 0 : Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau treo vào một điểm bởi hai dây chiều

dài l=20cm Truyền cho hai quả cầu điện tích tổng cộng q=8.10-7C chúng đẩynhau, các dây treo hợp thành góc 2 =90o Cho g=10m/s2

a Tính khối lượng mỗi quả cầu

b Truyền thêm cho một quả cầu điện tích q’, hai quả cầu vẫn đẩy nhau nhưnggóc giữa hai dây treo giảm còn 60o Tính q’

(ĐS: a m=1,8g; b q’=-2,85.10 -7 C)

B

à i 3 1 : Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau treo trên hai dây dài vào cùng

một điểm, được tích điện bằng nhau và cách nhau đoạn a = 5cm Chạm nhẹ tay vàomột quả cầu Tính khoảng cách giữa chúng khi đó

B

à i 3 2 : Có 3 quả cầu cùng khối lượng m=10g treo bằng 3 sợi dây mảnh cùng chiều

dài l = 5cm vào cùng một điểm O Khi tích cho mỗi quả cầu điện tích q, chúng đẩynhau, cách nhau đoạn a = 3 3 cm Tìm q? Cho g=10m/s2 (ĐS: q=  1,14.10 -7 C)

B

à i 3 3 : Một vòng dây bán kính R=5cm tích điện Q phân bố đều trên vòng, vòng

đặt trong mặt phẳng thẳng đứng Quả cầu nhỏ m=1g tích điện q=Q được treo bằngmột dây mảnh cách điện vào điểm cao nhất của vòng dây Khi cân bằng, quả cầunằm trên trục của vòng dây Chiều dài của dây treo quả cầu là l=7,2cm TínhQ?

(ĐS: Q=9.10 -8 C)

l R

q Q

B

à i 3 4 : Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m, được tích điện giống nhau q Chúng

được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ cách điện, chiều dài tự nhiên của lò xo là

lo, độ cứng k’ Một sợi dây chỉ, cách điện , mảnh, nhẹ, không dãn, có chiều dài2L, mỗi đầu dây chỉ được gắn với một quả cầu Cho điểm O của sợi dây chỉchuyển

động thẳng đứng hướng lên với gia tốc a có độ lớn bằng g/2 Lò xo có chiều dài

l

(lo<l<2L) Xác định giá trị của q?

a O

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ

Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG

B

à i 1 : Quả cầu nhỏ mang điện tích q=10-5C đặt trong không khí

a Tính độ lớn cường độ điện trường EM tại điểm M cách tâm O của qủa cầu mộtđoạn R=10cm

b Xác định lực điện trường F do quả cầu tích điện tác dụng lên điện tích đỉêm

q’=-10-7C đặt ở M Suy ra lực điện trường tác dụng lên quả cầu mang điện tích q

(ĐS: a E=9.10 6 V/m; b F=0,9N)

B

à i 2 : Tại hai điểm A,B cách nhau 5cm trong không khí đặt hai điện tích q1 = 10

-7C và q2 = -10-7C.Xác định cường độ điện trường tại C với:

a) AC = BC 2,5cm

b) AC = 3cm, BC = 4cm

c) AC = BC = 5cm

B

à i 3 : Cho tam giác vuông cân ABC: AC = BC = 3cm Hai điện tích điểm giống

nhau đặt tại A và B Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại C có phương vuônggóc với AB, chiều hướng ra xa trọng tâm tam giác và có độ lớn 4000 2 V/m Xácđịnh dấu và độ lớn các điện tích

Bà i 4: Cho hai điện tích q1 = 4.10-10C, q2 = -4.10-10C đặt ở A,B trong không khí,

AB = a = 2cm Xác định véc tơ cường độ điện trường tại:

a) H là trung điểm của AB

à i 6 : Tại 3 đỉnh tam giác ABC vuông tại A cạnh a=50cm, b=40cm, c=30cm.

Người ta đặt các điện tích q1=q2=q3=10-9C Xác định E tại H, H là chân đường cao

kẻ từ A.( ĐS: 246 V/m)

B

à i 7 : Cho tam giác vuông ABC trong không khí: AB = 3cm, AC = 4cm Các

điện tích q1, q2 được đặt ở A và B Biết q1 = -3,6.10-9C, véc tơ cường độ điệntrường tổng hợp tại C có phương song song với AB Xác định q2 và cường độ điệntrường tổng hợp tại C

Bà i 8: Hai điện tích q1=q2=q>0 đặt tại A, B trong không khí Cho biết AB=2a

a Xác định cường độ điện trường

AB một đoạn h

E M tại điểm M trên trung trực của AB và cách

b Xác định h để EM cực đại Tính giá trị cực đại này

à i 1 0 : Cho hai điện tích q1, q2 đặt tại A và B, AB = 2cm Biết q1 + q2 = 7.10-8C

và điểm C cách q1 6cm, cách q2 8cm có cường độ điện trường E = 0 Tìm q1,q2

B

à i 1 1 : Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có cường

độ E = 4900V/m Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện trường này nếu

nó mang điện tích q = 4.10-10C và ở trạng thái cân bằng (ĐS: m = 0,2mg)

B

à i 1 2 : Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1=q3=q Hỏi phải đặt

ở B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng không (ĐS: q 2

b) Tính góc lệch của sợi dây so với phương thẳng đứng.

B

à i 1 4 : Cho hai điện tích q1 và q2 đặt ở A, B trong không khí, AB=9cm Tìm điểm

C tại đó cường độ điện trường bằng không với:

a) q1=9.10-6C; q2=2.10-6C

b) q1=-9.10-6C; q2=2.10-6C

B

à i 1 5 : Tại hai đỉnh A,B của tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm

q1=q2=4.10-9C trong không khí Hỏi phải đặt điện tích q3 có giá trị bao nhiêu tại C

để cường độ điện trường gây bởi hệ 3 điện tích tại trọng tâm G của tam giác bằng0

B

à i 1 6 : Tại ba đỉnh A,B,C của tam giác đều ABC cạnh a = 3cm trong chân không,

đặt 3 điện tích điểm q1=q2 = 4.10-6C và q3 Xác định giá trị điện tích q3 đặt tại C đểcường độ điện trường gây bởi 3 điện tích tại trọng tâm G của tam giác có phươngvuông góc với AB, chiều hướng về Ab và có độ lớn E = 18.107V/m

B

à i 17 : Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD cạnh a = 6cm trong chân

không, đặt ba điện tích điểm q1=q3= 2.10-7C và q2 = -4.10-7C Xác định điện tích q4đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O của hìnhvuông bằng 0

B

à i 18 : Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu Bi có thể tích

V=10mm3, khối lượng m=9.10-5kg Dầu có khối lượng riêng D=800kg/m3 Tất cả

được đặt trong một điện trường đều, E hướng thẳng đứng từ trên xuống,

E=4,1.105V/m Tìm điện tích của bi để nó cân bằng lơ lửng trong dầu Chog=10m/s2

( ĐS: q=-2.10 -9 C)

B

à i 1 9 : Prôtôn được đặt vào điện trường đều E=1,7.106 V/m

a Tính gia tốc của proton, biết mp=1,7.10-27 kg

b Tính vận tốc proton sau khi đi được đoạn đường 20cm Cho biết vận tốcban đầu bằng 0

(ĐS: a a=1,6.10 14 m/s 2 ; b v=8.10 6 m/s)

B

à i 2 0 : Electron đang chuyển động với vận tốc vo=4.106 m/s thì đi vào mộtđiện

trường đều, cường độ điện trường E=910V/m, v o cùng chiều đường sức điện

trường Tính gia tốc và quãng đường mà electron chuyển động chậm dần đều cùng

chiều đường sức Mô tả chuyển động của electron sau đó.( ĐS: a=-1,6.10 14 m/s 2 ; s=5cm)

B

à i 2 1 : Tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông ABCD canh a đặt 3 điện tích q

giống nhau (q>0).Tính E tại:

à i 2 2 : Tại 3 đỉnh ABC của tứ diện đều SABC cạnh a trong chân không có ba điện

tích điểm q giống nhau (q<0) Xác định điện trường tại đỉnh S của tứ diện

(ĐS: E= 6 kQ , E hướng đến tâm mặt ABC)

a 2

B

à i 2 3 : Quả cầu nhỏ khối lượng m=0,25g mang điện tích q=2,5.10-9C đượctreo

bởi một sợi dây và đặt vào trong một điện trường đều E có phương nằm ngang và

có độ lớn E=106V/m Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng Chog=10m/s2 (ĐS: 45 o )

B

à i 2 4 : Hình lập phương ABCDA’B’C’D’ cạnh a trong chân không Hai điện tích

q1=q2=q>0 đặt ở A, C, hai điện tích q3=q4=-q đặt ở B’ và D’ Tính độ lớn cường độđiện trường tại tâm O của hình lập phương

(ĐS: Hướng sang phải, E=4,5.10 4 V/m)

M N

- +

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN

a) Công điện trường dịch chuyển prôtôn từ C đến D

b) Công điện trường dịch chuyển elẻcton từ C đến

D

B

à i 2 : Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2cm và được nhiễm điện trái dấu

nhau Muốn làm cho điện tích q = 5.10-10C di chuyển từ tấm này đến tấm kiacần tốn một công A=2.10-9J Xác định cường độ điện rường bên trong hai tấm kimloại đó Cho biết điện trường bên trong hai tấm kim loại đã cho là điện trườngđều và

có đường sức vuông góc với các tấm

B

à i 3 : Khi bay qua 2 điểm M và N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng

tăng thêm 250eV (1eV=1,6.10-19J) Tính UMN (ĐS: -250V)

Bà i 4 : Điện tích q=10-8C di chuyển dọc theo các cạnh của một tam giác đều ABC

cạnh a=10cm trong điện trường đều cường độ điện trường E=300V/m, E song

song với BC Tính công của lực điện trường khi q di chuyển trên mỗi cạnh tamgiác

à i 5 : Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C; AC=4cm; BC=3cm

và nằm trong một điện trường đều Véctơ cường độ điện trường E song song với

AC,

hướng từ A đến C và có độ lớn E=5000V/m Tính:

a UAC, UCB, UAB (ĐS: 200V, 0V, 200V)

b Công của điện trường khi một electron di chuyển từ A đến B.( ĐS: -3,2.10

-17

J)

à i 6 : Ba bản kim loại tích điện A,B,C đặt song

song như hình vẽ.Cho d1=5cm, d2=8cm Coi điện

trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ,

có độ lớn E1=4.104V/m, E2=5.104V/m Tính điện

thế VB,VC của các bản B và C nếu lấy gốc điện thế

là điện thế của bản A

B

à i 7 : Xét 3 điểm A,B,C lập thành tam giác

vuông trong điện trường đều Cạnh AB song

song với đường sức và cạnh huyền BC hợp

với

đường sức 600 như hình vẽ Biết BC = 10cm,

hiệu điện thế giữa hai điểm B và C là

240V a) Tìm cường độ điện trường tại

A

b) Cường độ điện trường tại A là bao

nhiêu nếu ta đặt thêm tại C một

b Đặt thêm ở C điện tích điểm q=9.10-10C Tìm cường độ điện trường tổnghợp tại A.

(ĐS: a U AC =0; U BA =120V; E o =4000V/m; b E=5000V/m)

à i 1 0 : Tại 3 đỉnh tam giác đều ABC cạnh a=6 3 cm trong không khí, lần lượt đặt

3 điện tích điểm

q1=-10-8C, q2=q3=10-8C Tính:

a Điện thế tại tâm O và tại trung điểm M của cạnh AB (ĐS: 1500V, 1000V)

b Công cần di chuyển điện tích q=-10-9C từ O đến M (ĐS: 5.10 -7 J)

Bà i 11 : Electron ở cách proton đoạn r = 5,2.10-9cm Muốn electron thoát khỏi sức

hút proton nó cần có vận tốc tối thiểu là bao nhiêu?( ĐS: v

à i 1 2 : Quả cầu tính điện có khối lượng m=1,5g được treo bằng một dây nhẹ cách

điện trong một điện trường đều nằm ngang, dây treo nghiêng góc =30o Sau đóhướng của điện trường được đổi ngược một cách tức thời Tìm lực căng của dây tại

thời điểm dây treo nghiêng góc lớn nhất sau khi điện trường đổi chiều.( ĐS: T=mgcos2/cos=8,7.10 -3 N)

B

à i 1 3 : Một quả cầu kim loại bán kính 4cm tích điện dương Để di chuyển điện

tích q=10-9C từ vô cùng đến M cách mặt hình cầu 20cm, người ta cần thực hiệnmột công A’=5.10-7J Tính điện thế trên mặt quả cầu do điện tích của quả cầu gây

nên (ĐS: V=3000V)

B

à i 1 4 : Electron chuyển động quanh hạt nhân nguyên tử Hiđrô theo quỹ đạo

tròn bán kính R=5.10-9 cm

a Tính điện thế tại một điểm trên quỹ đạo electron (ĐS: 28,8V)

b Khi electron chuyển động, điện trường của hạt nhân có sinh ra công không,tại sao?

B

à i 1 5 : Hai quả cầu kim loại đặt xa nhau Quả cầu I có bán kính R1=5cm và đượctích điện q1=6.10-9C; quả cầu II có bán kính R2=15cm, q2=-2.10-9C Nối hai quảcầu bằng một dây dẫn mảnh Tìm điện tích trên mỗi quả cầu sau đó và điện lượng

đã chạy qua dây nối

(ĐS: q 1 =6.10 -8 C, q 2 =-2.10 -8 C hoặc ngược lại &q 1 =-6.10 -8 C, q 2 =2.10 -8 C hoặc ngược lại)

B

à i 1 7 : Có n giọt thuỷ ngân hình cầu giống nhau được tích điện, điện thế bề mặt

mỗi quả cầu là Vo Nhập các giọt này thành một giọt hình cầu lớn Tìm điện thếtrên mặt giọt lớn này

(ĐS: V= 3 n 2

.V o )

B

à i 1 8 : Mặt phẳng diện tích S tích điện q phân bố đều Hai tấm kim loại có cùng

diện tích S đặt 2 bên mặt q cách mặt q những đoạn nhỏ l1, l2 Tìm hiệu điện thếgiữa hai tấm kim loại

(ĐS: U 12 =q(l 2 -l 1 )/2 o S)

B

à i 1 9 : Hai mặt phẳng rộng vô hạn tích điện đều trái dấu nhau, mật độ điện mặt

± Chọn gốc điện thế ở bản tích điện âm, trục Ox hướng vuông góc từ bản âm

sang bản dương Tính điện thế tại một điểm trong khoảng giữa hai bản (ĐS: V=E.x=  x)

 o

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ

Chuyên đề 4: BÀI TOÁN VỀ TỤ ĐIỆN

 CHÚ Ý:

 Nối tụ điện vào nguồn điện: U=const

 Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn: Q=const

B

à i 1 : Tụ phẳng không khí có điện dung C=500pF được tích điện đến hiệu điện thế

U=300V

a Tính điện tích Q của tụ điện

b Ngắt tụ điện khỏi nguồn Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có =2.Tính điện dung C1; điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ lúc đó

c Vẫn nối tụ với nguồn Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng =2 Tính C2,

Q2, U2 của tụ

(ĐS: a 150nC; b 1000pF; 150nC; 150V; c 1000pF, 300V, 300nC)

B

à i 2 : Tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 10cm khoảng cách và hiệu điện thế

hai bản là 1cm, 108V Giữa hai bản là không khí Tìm điện tích của tụ điện (ĐS: 3.10 -9 C)

b) Mắc hai đầu A và B vàohai cực của một nguồnđiện có hiệu điện thếU=4V Tính điện tích củacác tụ điện.

B

à i 7 : Có 3 tụ điện C1=10µF, C2=5µF,

C3=4µF được mắc vào nguồn có hiệu

điện thế U=38V

a) Tính điện dung C của bộ tụ điện,

điện tích và hiieụ điện thế trênmỗi tụ điện

C1 C2

C4

C3

à i 1 1 : Hai tụ không khí phẳng C1=0,2F, C2=0,4F mắc song song Bộ tụ

được tích đến hiệu điện thế U=450V rồi ngắt ra khỏi nguồn Sau đó lấp đầy hai bản

tụ C2 bằng điện môi có =2 Tính hiệu điện thế bộ tụ và điện tích mỗi tụ (ĐS:

điện.

b) Sau đó cắt tụ khỏi nguồn điện và đưa vào khoảng giữa hai bản một tấm kim loạiphẳng bề dày d1=1mm theo phương song song với các bản Tìm hiệu điện thếgiữa các bản khi đó

c) Thay tấm kim loại trên bằng một tấm điện môi dày d2=3mm và có hằng số điệnmôi ε=6 Tìm hiệu điện thế mới giữa hai bản

B

à i 1 3 : Cho bộ tụ như hình vẽ Nguồn có

suất điện động E=12V, các tụ có điện dung

C1=C2, C3=C5=3C4/2=3C6/2 Biết hiệu điện

thế giữa hai bản của tụ C2 là U2=3V.Tính

hiệu điệ thế giữa hai bản của tụ C1

à i 1 4 : Ba tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song và nối với A, B bằng các

dây nối như hình vẽ Diện tích mỗi bản S=100cm2, khoảng cách giữa hai bản liêntiếp d=0,5cm Nối A, B với nguồn U=100V

a Tìm điện dung của bộ tụ và điện tích trên mỗi tấm kim loại

b Ngắt A, B khỏi nguồn Dịch chuyển bản B theo phương vuông góc với bảnmột đoạn x Tính hiệu điện thế giữa A, B theo x Áp dụng khi x=d/2

(ĐS: a 3,54.10 -11 F; 1,77.10 -9 C; 3,54.10 -9 C; b U’=U(d 2 -x 2 )/d 2 =75V)

B

à i 15 : Bốn tấm kim loại phẳng giống

nhau đặt song song như hình vẽ Khoảng

cách BD=2AB=2DE Nối A và E với nhau

rồi nối B và D với nguồn U=12V, kế đó

ngắt nguồn đi Tìm hiệu điện thế giữa B và

D nếu sau đó:

a) Nối A với B

b) Không nối A,B nhưng lấp đầy khoảng

giữa B,D bằng điện môi có ε=3

B

à i 1 6 : Tụ phẳng không khí C=2pF Nhúng chìm một nửa tụ vào điện môi lỏng

ε=3 Tìm điện dung nếu khi nhúng, các bản đặt:

a Nằm ngang (ĐS: 4F)

b Thẳng đứng (ĐS: 3pF)

B

à i 1 7 : Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a=20cm đặt cách nhau

d=1cm, chất điện môi giữa hai bản là thuỷ tinh có ε=6 Hiệu diện thế giữa haibản tụ U=50V

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 làm nguồn điện đượckhông?

B

à i 1 8 : Ba tụ C1=1F, C2=3F, C3=6F được tích điện đến cùng hiệu điện thếU=90V, dấu điện tích trên các bản tụ như hình vẽ Sau đó các tụ được nối lạivới nhau thành mạch kín Các điểm cùng tên được nối lại với nhau Tính hiệuđiện thế

giữa hai bản mỗi tụ

à i 1 9 : Hai tụ điện C1=3F, C2=2F được tích điện đến hiệu điện thế U1=300V,

U2=200V Sau đó ngắt tụ ra khỏi nguồn và nối từng bản mỗi tụ với nhau Tính hiệuđiện thế bộ tụ, điện tích mỗi tụ và điện lượng chạy qua dây nối nếu:

a Nối bản âm C1 với bản dương C2

b Nối bản âm của hai tụ với nhau

c Nối các bản cùng dấu với nhau

d Nối các bản trái dấu với nhau

 Trường hợp bộ tụ ghép song song:

 Xác định Ugh đối với mỗi tụ

 Hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ: Ubộ= min{Ugh }

 Đối với bộ tụ ghép nối tiếp:

 Xác định Qgh của mỗi tụ điện

 Điện tích giới hạn của bộ tụ: Qbộ=min{Qgh }

B

à i 2 1 : Tụ phẳng có diện tích mỗi bản là S=100cm2, khoảng cách giữa hai bảnd=1mm, giữa hai bản là không khí Tìm hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào haibản tụ và điện tích cực đại mà tụ có thể tích được Biết điện trường giới hạn đốivới không khí là 3.106 V/m

(ĐS: U gh =3000V; Q max =26,55.10 -8 C)

B

à i 2 2 : Hai tụ C1=5.10-10F, C2=15.10-10 F mắc nối tiếp, khoảng giữa hai bản mỗi

tụ lấp đầy điện môi có chiều dày d=2mm và điện trường giới hạn 1800V/mm Hỏi

bộ tụ chịu được hiệu điện thế giới hạn bao nhiêu?( ĐS: 4800V)

à i 2 4 : Tụ phẳng không khí được tích điện bằng nguồn có hiệu điện thế U Hỏi

năng lượng của tụ điện thay đổi như thế nào, nếu tăng khoảng cách giữa hai bản tụtăng lên gấp đôi Cho biết trước khi d tăng:

a Tụ vẫn nối với nguồn (ĐS: Giảm một nửa)

b Tụ được ngắt khỏi nguồn.(Tăng gấp đôi)

à i 2 6 : Việc hàn mối dây đồng được thực hiện bằng một xung phóng điện của tụ

C=1000µF được tích điện đến U=1500V Thời gian phát xung t=2s, hiệu suất

thiết bị H=4% Tính công suất hiệu dụng trung bình trong mỗi xung điện.( ĐS:

a Tụ có bị hỏng không nếu điện trường giới hạn của không khí là 30kV/cm

b Sau đó đặt tấm thuỷ tinh có ε=7, l=0,3cm và điện trường giới hạn100kV/cm vào khoảng giữa, song song hai bản Tụ có bị hỏng không?

B

à i 2 9 : Hai tụ điện có điện dung và hiệu điện thế giới hạn C1=5µF, U1gh=500V,

C2=10µF, U2gh=1000V Ghép hai tụ điện thành bộ Tìm các hiệu điện thế giớihạn của bộ tụ điện nếu hai tụ:

a Ghép song song.( ĐS: 500V)

b Ghép nối tiếp.( ĐS: 750V)

B

à i 3 0 : Cho mạch điện như hình vẽ Các tụ điện có điện dung giống nhau, nguồn

U=9V Ban đầu K2 mở, K1 đóng Sau đó mở K1 và đóng K2 Tìm hiệu điện thế mỗitụ

2 1

(ĐS: K ở (1): U 1 =12V; U 2 =18V; U 3 =6V ; K ở (2): U 1 ’=13,5V; U 2 ’=13,5V;

U 3 ’=4,5V)

Bà i 33 : Cho một số tụ điện có điện dung Co=3µF Nêu cách mắc dùng ít tụ nhất để

có điện dung 5µF Vẽ sơ đồ cách mắc này

B

à i 3 4 : Cho mạch điện như hình vẽ: C1=2µF, C2=10µF, C3=5µF,

U1=18V, U2=10V Tính điện tích của mỗi tụ

à i 3 5 : Một tụ điện cầu được tạo bởi một quả cầu bán kính R1 và vỏ cầu bán kính

R (R <R ) Tính điện dung của tụ (ĐS: C= R1 R2

)

k (R2  R1 )

B

à i 3 6 : Tụ phẳng không khí, diện tích mỗi bản S, khoảng cách d nối với nguồn U.

Bản trên của tụ được giữ cố định, bản dưới có bề dày h, khối lượng riêng D đặt

trên đế cách điện Biết bản tụ dưới không nén lên đế Tính U (ĐS:

U=d 2Dgh /  o )

B

à i 3 7 : Tụ phẳng không khí, diện tích mỗi bản S, khoảng cách 2 bản là d, tích

điện đến hiệu điện thế U rồi ngắt ra khỏi nguồn Các bản tụ đặt thẳng đứng Đổđiện môi có hằng số điện môi  vào ngập nửa tụ điện

a Tính điện dung của tụ (ĐS: (1+) o S/2d)

b Tính cường độ điện trường trong khoảng giữa hai bản ở phần không khí vàphần điện môi

(ĐS: E=2U/(1+)d)

c Tính mật độ điện tích ở mỗi phần trên mặt bản

(ĐS: Phần không khí: 2 o U/(1+)d; Phần điện môi: 2 o U/(1+)d)

d Tính độ biến thiên năng lượng của tụ.( ĐS:  o SU 2 (1-)/2d(1+)).

B

à i 3 8 : Các tụ C1, C2, … Cn được tích điện đến cùng hiệu điện thế U Sau đómắc nối tiếp các tụ thành mạch kín, các bản tích điện trái dấu với nhau Tính hiệuđiện thế hai đầu mỗi tụ

(ĐS: C i ’ =(1-nC o )U với C o là điện dung của bộ tụ ghép nối tiếp)

à i 40 : Ba tụ C1=1F, C2=2F, C3=3F có hiệu điện thế giới hạn U1=1000V,

U2=200V, U3=500V mắc thành bộ Cách mắc nào có hiệu điện thế giới hạn của

bộ tụ lớn nhất? Tính điện dung và hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ lúc này?

(ĐS: (C 2 song song C 3 ) nối tiếp C 1 ; C=5/6µF; U=1200V)

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ

Chuyên đề 5: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI B

à i 1 : Tính cường độ dòng điện qua các điện trở, hiệu điện thế qua mỗi điện trở

và số chỉ của ampe kế (nếu có) trong các mạch điện sau:

cường độ dòng điện qua R3 bằng

0,5A Tìm cường độ dòng điện qua

R1=R3=3Ω, R2=2Ω,R4=1Ω,R5=4Ω,cường độ dòng điện qua mạch chính là I=3A.

a) Tìm UAB và hiệu điện thếhai đầu mỗi điện trở.b) Tìm UAD và UED

c) Nối D và E bằng tụ điệnC=2µF Tìm điện tích củatụ

B

à i 6 : Cho mạch:R1=22,5Ω,

R2=12Ω, R3=5Ω, R4=15Ω,

UAB=12V Tính điện trở tương đương của mạch và cường độ dòngđiện qua từng điện trở

R2, R3? (ĐS 3Ω, 2Ω, 2,6Ω).

à i 1 0 : Cho mạch điện như hvẽ:

R2=R4 Nếu nối AB với nguồn U=120V thì I3=2A, UCD=30V Nếunối CD với nguồn U’=120V thì

(ĐS: 15Ω, 10V).

B

à i 1 2 : Cho mạch: UAB=132V; vôn

kế V mắc vào A, D chỉ 44V Hỏi sốchỉ của vôn kế đó khi mắc vào A, C

? (ĐS: 24V).

B

à i 1 3 : Cho mạch: vôn kế V1 chỉ5V, V3 chỉ 1V, biết các vôn kế giống nhau và R1=R2=R3 Tìm sốchỉ của vôn kế V2? (ĐS: 2V).

b Nối M và B bằng một

ampekế có điện trở rấtnhỏ tìm số chỉ của ampekê và chiều dòngđiện qua ampekế?

(ĐS: 12V; 3,6A)

Bà i 17 : Cho mạch điện: UAB=18V,

RA=0, R1=R2=R3=R4=R5=15Ω

Tính cường độ dòng điện qua các

điện trở, hiệu điện thế trên các điện

điện qua ampekế

b Tính lại câu a nếu R4=1Ω

c Biết dòng điện qua

ampekế có chiều từ N đến

M, cường độ IA=0,9A

Tính R4

(ĐS: a I A =0,75A, b I A =0, c R 4 =6Ω)

HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ

Chuyên đề 6: CÔNG &CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN.

ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH

1 Dạng 1: Tính toán công và công suất của đoạn mạch chỉ toả nhiệt

P

h ư ơ n g p h á p g i ả i :

 Áp dụng định luật Jun-Lenxơ hoặc công suất toả nhiệt để tính toán

 Đối với các đèn điện dây tóc , lưu ý:

 Các giá trị điện thế và công suất ghi trên đèn là giá trị định mức Với các giá trịnày đèn sáng bình thường

 Nếu hiệu điện thế và cường độ dòng điện chạy qua đèn khác giá trị định mứcthì đèn sáng không bình thường (sáng hơn hoặc sáng kém hơn) Lúc đócông suất cũng khác công suất định mức của đèn

 Điện trở của đèn có thể coi là không đổi khi đèn sáng (bình thường hoặc khôngbình thường)

à i 3 : Cho hai đèn 120V-40W và 120V-60W mắc nối tiếp vào nguồn

240V a Tính điện trở mỗi đèn và cường độ dòng điện qua mỗi đèn

b Tính hiệu điện thế và công suất tiêu thụ mỗi đèn Hai đèn có sángbình thường không

B

à i 4 : Điện trở R mắc vào hiệu điện thế U=160V không đổi, tiêu thụ công

suất

P=320W

a Tính R và cương độ dòng điện qua R

b Thay R bằng hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp, R1=10Ω Khi nàycông suất tiêu thụ của R2 là P2=320W Tính cường độ qua R2 và giá trịcủa R2 Biết R2 chịu được dòng điện không quá 10A

Bà i 5 : Dây Nikêlin (điện trở suất ρ=4,4.10-7Ω.m) có chiều dài 1m, tiết diện2mm2

và dây Nicrôm (ρ=4,7.10-7Ωm) chiều dài 2m, tiết diện 0,5mm2 mắc nối tiếp vàomột nguồn điện Dây nào sẽ toả nhiệt nhiều hơn và gấp mấy lần nếu dòng điện có

cùng cường độ chạy qua trong các khoảng thời gian bằng nhau? (ĐS: Nicrôm; 8,55lần)

B

à i 6 : Bếp điện nối với hiệu điện thế U=120V có công suất P=600W được dùng

để đun sôi 2 lít nước (C=4200J/kg.độ) từ 20oC đến 100oC, hiệu suất của bếp là 80%

a Tìm thời gian đun và điện năng tiêu thụ theo kWh.( ĐS: t=23phút20s; A=0,233kWh)

b Dây bếp điện có đường kính d1=0,2mm, điện trở suất ρ=4.10-7Ωm quấntrên ống hình trụ bằng sứ đường kính d2=2cm Tính số vòng dây trên bếp

điện.(ĐS: 30 vòng)

B

à i 7 : Dùng bếp điện để đun nước trong ấm Nếu nối bếp với hiệu điện thế

U1=120V thời gian nước sôi là t1=10 phút còn nếu U2=100V thì t2=15phút Hỏi

nếu dùng U3=80V thì thời gian nước sôi là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt lượnghao

phí trong khi đun nước tỉ lệ thuận với thời gian đun nước.(ĐS: 25,4phút)

2 Dạng 2: Tính toán các đại lượng của dòng điện trong một mạch điện kín

 Nếu tìm được I>0 thì chiều giả sử là đúng

 Nếu tìm được I<0 thì chiều giả sử ngược với chiều thực

lớn và chiều dòng điện Cho biết

đâu là nguồn điện đâu là máy thu