giảm đi 16 lần Câu 6: Chọn câu trả lời đúng Nếu tăng đồng thời khoảng cách giữa hai điện tích điểm và độ lớn của mỗi điện tích điểm lên hai lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ:
Trang 1Chuyên đề 1: ĐIỆN TÍCH, ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG
I BÀI TẬP TỰ LUẬN:
1 DẠNG 1: Các bài toán cơ bản liên quan tới lực tĩnh điện
Bài 1: Hai hạt bụi đặt trong không khí cách nhau 3cm, mỗi hạt mang điện tích
q=-9,6.10-13 C
a) Tính và biểu diễn lực tĩnh điện giữa chúng
b) Tính số electron dư trong mỗi hạt bụi
a) Tìm độ lớn của mỗi điện tích ?
b) Tìm khỏang cách r1 giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện F1=2,5.10-6N ?
c) Nhúng chúng vào rượu có hằng số điện môi là 27, giữ nguyên khoảng cách r thì lực đẩy chúng bằng bao nhiêu?
Đ/s: a Q= 1,3.10 -9 C; b R 1 =8cm ; c F’=3,7.10 -7 N
Bài 4: Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau r = 1m, đẩy nhau lực
F =1,8N Điện tích tổng cộng của hai vật Q=3.10-5C Tìm điện tích mỗi vật?
Đ/s: lực tương tác giảm 4 lần
Bài 7: Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r = 15 cm trong chân không thì lực
tương tác giữa chúng là F Nếu khoảng cách giữa hai điện tích giảm 3 lần thì lực tươngtác thay đổi như thế nào?
Đ/s : lực tương tác điện tăng 9 lần
Bài 8: Hai nhau điện tích điểm đặt cách một khoảng r trong chân không thì lực tương
tác giữa chúng là F Nếu khoảng cách giữa hai điện tích tăng lên 5 lần và độ lớn mỗi điện tích tăng 5 lần thì lực tương tác thay đổi như thế nào?
Đ/s: lực tương tác điện không đổi
Bài 9: Trong nguyên tử hidro hạt electron quay quanh hạt nhân nguyên tử theo quỹ đạo tròn với bán kính r=5.10-11m Coi lực điện đóng vai trò lực hướng tâm
1
Trang 2Đ/s: q=12.10 -9 C
Bài 12: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m=10g được treo vào cùng một
điểm bằng hai sợi dây dài bằng nhau l= 50cm, điện tích mỗi quả cầu q= 10-9C Tính khoảng cách giữa hai quả cầu khi cân bằng
Đ/s: r=4.5 mm
Bài 13: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m=90g được treo vào cùng một
điểm bằng hai sợi dây dài bằng nhau l= 20√2cm, điện tích mỗi quả cầu q= 4.10-6C Tính góc tạo bởi hai dây treo quả cầukhi hai quả cầu khi cân bằng
Đ/s: α=90 0
Bài 14: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mỗi quả có điện tích q khối lượng m =
10g treo bởi hai dây cùng chiều dài 30 cm vào cùng một điểm Giữ cho quả cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch góc α = 600 so với phương thẳng đứng Cho g= 10m/s2 Tìm q ?
k
g m
l . = 10−6
2 Dạng 2: Bài toán liên quan tới hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc và định luật bảo toàn điện tích
Bài 1: Hai quả cầu giống nhau, quả cầu 1 không mang điện, quả cầu 2 mang điện tích
q2=6.10-8C cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi tách ra cách nhau 3cm, tính lực điện
tương tác giữa hai quả cầu
Đ/s: F= 9.10 -3 N
Bài 2: Hai quả cầu giống nhau , quả cầu 1 mang điện tích q1=-3 10-6C, quả cầu 2 mangđiện q2=6 10-6C đặt cách nhau 3cm trong không khí
a Tính và biểu diễn lực tương tác điện giữa hai quả cầu
b Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi tách chúng về vị trí ban đầu, tính lực tương tác điện khi đó
Đ/s: a F=180N ;b F’=22.5N
Bài 3: Hai quả cầu kim lọai nhỏ như nhau mang các điện tich q1 và q2 đặt trong không
khí cách nhau r = 2cm, đẩy nhau bằng lực F = 2,7.10-4N Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy nhau lực F ’ = 3,6.10-4N Tính q1, q2 ?
Đ/s: q1=±6.10-9C ; q2= ±2 10-9C
Trang 3Bài 4: Cho hai quả cầu giống nhau, quả cầu (1) không mang điện tích, quả (2) mang
điện tích dương q Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc và tách chúng ra cách nhau 20cm thì chúng đẩy nhau một lực 81.10-5N
a Tính điện tích mỗi quả cầu trước và sau khi tiếp xúc ?
b Sau khi tiếp xúc, đặt chúng trong rượu êtylic có hằng số điện môi 27 Tính lực tươngtác giữa hai quả cầu, biết khoảng cách hai quả cầu không đổi
Đ/s:a q 2 =12.10 -8 C; q’=6.10 -8 C; b F=3.10 -5 N
Bài 5: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích như nhau q đặt
cách nhau một khoảng R, chúng đẩy nhau một lực có độ lớn 6,4 N Sau khi cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra một khoảng 2R thì chúng đẩy nhau một lực bao nhiêu ?
Đ s: 1,6 N.
Bài 6: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 0,6g được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l = 50 cm vào cùng một điểm Khi hai quả cầu chạm nhau, truyền cho chúng lượng điện 24.10-9 C thì chúng đẩy nhau và cách nhau r
a) Tìm khỏang cách r của hai quả cầu ?
b) Nhúng hệ thống vào rượu (ε=27), tính khỏang cách r’ giữa hai quả cầu ?
Bỏ qua lực đẩy Archimede và khi a nhỏ,ta có sina ≈ tana
Đ/s: a R=6cm; b R’=2cm
Bài 12:Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa các điện tích cùng dấu q1, q2,
được treo vào chung một điểm 0 bằng hai sợi chỉ mảnh, không dãn dài bằng nhau Hai quả cầu đẩy nhau và góc giữa hai dây treo là 600 Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, rồi thả ra thì đẩy nhau mạnh hơn và góc giữa dây treo bây giờ là 900 Tính tỉ số q1/q2
Đ/s: 11,77; 0,085
3 Dạng 3: Tìm lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích
Bài 1: Hai điện tích điểm q1 = 16.10-6C ; q2 = -64.10-6C đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau AB=1m Xác định lực do q1 và q2 tác dụng lên điện tích q=4.10-6
Trang 4Bài 3: Hai điện tích điểm q1 = − 16 µC v q2 = − 64 µCđặt tại hai điểm A và B trong chân không, cho AB = 1m Tính lực tác dụng lên q0 = 4 µCđặt tại M trong các trường hợp sau:
q =q = − =q − Cđặt tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC có cạnh a
= 10cm trong chân không xác định hợp lực tác dụng lên q3?
a xác định hợp lực tác dụng lên q1?
b xác định hợp lực tác dụng lên q2?
c xác định hợp lực tác dụng lên q3?
Đ/s: F 1 =1,26.10 -5 N; F 2 =1,26.10 -5 N; F 3 = 0
4 Dạng 4: bài tập về sự cân bằng của điện tich:
Bài 1: Hai điện tích điểm 10
d Tìm vị trí đặt q3 mà tại đó tổng các lực tác dụng lên nó bằng không?
Bài 2: Hai điện tích q1=2.10-8C ; q2= -8.10-8C đặt tại A,B trong không khí (AB=8cm) Một điện tích q đặt tại C Hỏi:
a) Điểm C ở đâu để q cân bằng ?
b) Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng ?
Bài 3: Hai điện tích dương q1 = q và q2 = 4q đặt cách nhau một đoạn d trong không
khí Phải đặt điện tích q0 ở đâu, bằng bao nhiêu để q0 nằm cân bằng
Bài 4: Tại ba đỉnh của tam giác đều cạnh a đặt ba điện tích dương q Phải đặt điện tích
q0 ở đâu, bằng bao nhiêu để hệ cả 4 điện tích nằm cân bằng
Bài 5: Cho 2 điện tích diểm q C q 8C
2
7
1 = − 10− ; = 5 10− đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm
a Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q 8C
3 = 2 10− đạt tại điểm C saocho CA=3cm; CB=4cm
b Xác định vị trí đặt điện tích q để q nằm cân bằng
II Bài tập trắc nghiệm
Trang 5Câu 1: Bốn vật kích thước nhỏ A,B, C, D nhiễm điện Vật A hút vật B nhưng đẩy vật
C, vật C hút vật D Biết A nhiễm điện dương Hỏi B nhiễm điện gì:
A B âm, C âm, D dương B B âm, C dương, D dương
C B âm, C dương, D âm D B dương, C âm, D dương
Câu 2: Theo thuyết electron, khái niệm vật nhiễm điện:
A Vật nhiễm điện dương là vật chỉ có các điện tích dương
B Vật nhiễm điện âm là vật chỉ có các điện tích âm
C Vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron, nhiễm điện âm là vật dư electron
D Vật nhiễm điện dương hay âm là do số electron trong nguyên tử nhiều hay ít
Câu 3: Đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện A lại gần quả cầu kim loại B
nhiễm điện thì chúng hút nhau Giải thích nào là đúng:
A A nhiễm điện do tiếp xúc Phần A gần B nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia
nhiễm điện trái dấu Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút về B
B A nhiễm điện do tiếp xúc Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B làm A bị hút về B
C A nhiễm điện do hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia nhiễm điện trái dấu Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút về B
D A nhiễm điện do hưởng ứng Phần A gần B nhiễm điện trái dấu với B, phần kia nhiễm điện cùng dấu Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút về B
Câu 4: Có 3 vật dẫn, A nhiễm điện dương, B và C không nhiễm điện Để B và C
nhiễm điện trái dấu độ lớn bằng nhau thì:
A Cho A tiếp xúc với B, rồi cho A tiếp xúc với C
B Cho A tiếp xúc với B rồi cho C đặt gần B
C Cho A gần C để nhiễm điện hưởng ứng, rồi cho C tiếp xúc với B
D nối C với D rồi đặt gần A để nhiễm điện hưởng ứng, sau đó cắt dây nối
Câu 5: Chọn câu trả lời đúng Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 4 lần
thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ
A tăng lên 4 lần B giảm đi 4 lần C tăng lên 16 lần D giảm đi 16 lần Câu 6: Chọn câu trả lời đúng Nếu tăng đồng thời khoảng cách giữa hai điện tích điểm
và độ lớn của mỗi điện tích điểm lên hai lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ:
A không thay đổi B giảm đi hai lần C tăng lên hai lần D tăng lên 4 lần Câu 7: Chọn câu trả lời đúng Trong trường hợp nào sau đây ,ta có thể dựa vào định
luật Cu-lông để xác định lực tương tác giữa các vật nhiễm điện ?
A Hai thanh nhựa đặt gần nhau
B Một thanh nhựa và một quả cầu đặt gần nhau
C Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau D.Hai quả cầu lớn đặt gần nhau
Câu 8: Chọn câu trả lời sai Có bốn điện tích M,N,P,Q Trong đó M hút N ,nhưng đẩy
P ,P hút Q Vậy:
A N đẩy P B M đẩy Q C N hút Q D.Cả A,B,C đều đúng Câu 9: Chọn câu trả lời đúng Môi trường nào sau đây không chứa điện tích tự do ?
5
Trang 6A Nước muối B Nước đường C Nước mưa D.Nước cất
Câu 10: Chọn công thức đúng mô tả định luật Cu- lông :
A F = 2
2 1
r
q q
C F = 2
2 1
r
q q k
r
| q q
| k
Câu 11: Chọn câu trả lời đúng Một hệ cô lập gồm hai vật cùng kích thước ,một vật
tích điện dương và một vật trung hoà điện ,ta có thể làm cho chúng nhiễm điện cùng dấu và bằng nhau bằng cách :
A Cho chúng tiếp xúc với nhau B Cọ xát chúng với nhau
C Đặt hai vật gần nhau D Cả A,B,C đều đúng
Câu 12: Hãy chọn phương án đúng dấu của các điện tích q1 ,q2 trên hình là
A q1 >0 ;q2 <0 B q1 >0 ;q2 >0 F→21 F→12
C q1 < 0 ;q2 <0 D.Cả ba phương án trên đều sai q1 q2
Câu 13: Chọn câu trả lời đúng Cho một vật tích điện tích q1 = 2.10-5 C tiếp xúc một vật tích điện tích q2 = - 8 10-5 C Điện tích của hai vật sau khi cân bằng là
A 2.10-5 C B - 8 10-5 C C - 6 10-5 C D - 3 10-5 C
Câu 14: Chọn câu trả lời đúng cho quả cầu kim loại trung hoà điện tiếp xúc với một
nhiễm điện dương thì quả cầu cũng nhiễm điện dương Khi đó khối lượng của quả cầu
A tăng lên B giảm đi C không đổi D.Lúc đầu tăng sau đó giảm Câu 15: Chọn câu trả lời đúng Khi cọ xát thanh êbônít vào miếng dạ ,thanh êbônit tích
điện âm vì
A electrôn di chuyển từ dạ sang thanh êbônit
B prôton di chuyển từ dạ sang thanh êbônit
C electrôn di chuyển từ êbônit sang dạ
D prôtôn di chuyển từ êbônit sang dạ
Câu 16: Chọn câu trả lời đúng Hai điện tích điểm q1 ;q2 đặt cách nhau khoảng r Cách
nào sau đây sẽ làm cho độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm tăng lên nhiềunhất ?
A Chỉ tăng gấp đôi độ lớn điện tích q1
B Chỉ tăng gấp đôi khoảng cách r
C Chỉ tăng gấp đôi độ lớn điện tích q2 và tăng gấp đôi khoảng cách r
D.Tăng gấp đôi độ lớn cà hai điện tích q1,q2 đồng thời tăng gấp đôi khoảng cách r
Câu 17: Chọn câu trả lời đúng Tại A có điện tích điểm q1 Tại B có điện tích q2
.Người ta tìm được một điểm M trong đoạn thẳng AB và ở gần A hơn B tại đó điện trường bằng không Ta có :
A q1,q2 cùng dấu;|q1| >|q2 | B q1,q2 khác dấu;|q1| <|q2 |
C q1,q2 cùng dấu;|q1| >|q2 | D q1,q2 khác dấu;|q1| <|q2 |
Câu 18: Chọn câu trả lời đúng Hai hạt bụi trong không khí mỗi hạt chứa 5.108
electrôn cách nhau 2cm Lực tĩnh điện giữa hai hạt bằng
A 1,44.10-5 N B 1,44.10-7 N C 1,44.10-9 N D 1,44.10-11 N
Trang 7Câu 19: Chọn câu trả lời đúng :
A Điện tử và nơtrôn có điện tích cùng độ lớn nhưng trái dấu
B Điện tử và prôton có cùng khối lượng
C Điện tử và prôton có điện tích cùng độ lớn nhưng cùng dấu
D.Proton và nơ trôn có cùng điện tích.
Câu 20: Chọn câu trả lời đúng Một vật mang điện là do
A nó có dư electrôn B hạt nhân nguyên tử của nó có số nơtrôn nhiều hơn số prôtôn
C nó thiếu electrôn D hạt nhân nguyên tử của nó có số prôtôn nhiều hơn số nơtrôn Câu 21: Chọn câu trả lời đúng Hai vật dẫn mang điện đặt cách nhau một khoảng r
.Dịch chuyển để khoảng cách giữa hai vật giảm đi hai lần nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn điện tích của chúng ,Khi đó lực tương tác giữa hai vật :
A Tăng lên hai lần B Giảm đi hai lần
C Tăng lên bốn lần D.Giảm đi bốn lần
Câu 22: Chọn câu trả lời đúng Lực tương tác giữa hai điện tích - 3 10-9 C khi cách nhau 10cm trong không khí là :
A 8,1.10-10 N B 8,1.10-6 N C 2,7.10-10 N D Một giá trị khác Câu 23: Chọn câu trả lời đúng Hai điện tích hút nhau bằng một lực 2.10-6N Khi
chúng dời xa nhau thêm 2cm thì lực hút là 5.10-7 N Khoảng cách ban đầu giữa chúng :
A 1cm B 2cm C 3cm D.4cm
Câu 24: Chọn câu đúng Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách
nhau một khoảng r1 =4cm Lực đẩy giữa chúng là F1 = 9.10-5 N Để lực tác dụng giữa chúng là F2 = 1,6.10-4N thì khoảng cách r2 giữa các điện tích đó phải bằng
A 1cm B 2cm C 3cm D.4cm
Câu 25: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong điện môi lỏng ε = 81 cách nhau 3cm
chúng đẩy nhau bởi lực 2 μN Độ lớn các điện tích là:
A 0,52.10-7C B 4,03nC C 1,6nC D 2,56 pC
Câu 26: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong không khí cách nhau 12cm, lực tương
tác giữa chúng bằng 10N Các điện tích đó bằng:
A ± 2μC B ± 3μC C ± 4μC D ± 5μC
Câu 27: Hai điện tích điểm đặt trong không khí cách nhau 12cm, lực tương tác giữa
chúng bằng 10N Đặt chúng vào trong dầu cách nhau 8cm thì lực tương tác giữa chúngvẫn bằng 10N Hằng số điện môi của dầu là:
Câu 28: Cho hai quả cầu nhỏ trung hòa điện cách nhau 40cm Giả sử bằng cách nào đó
có 4.1012 electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia Khi đó chúng hút hay đẩynhau? Tính độ lớn lực tương tác đó
A Hút nhau F = 23mN B Hút nhau F = 13mN
C Đẩy nhau F = 13mN D Đẩy nhau F = 23mN
Câu 29: Hai quả cầu nhỏ điện tích 10-7C và 4 10-7C tác dụng nhau một lực 0,1N trongchân không Tính khoảng cách giữa chúng:
7
Trang 8A 3cm B 4cm C 5cm D 6cm
Câu 30: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng
2cm thì lực đẩy giữa chúng là 1,6.10-4N Khoảng cách giữa chúng bằng bao nhiêu đểlực tương tác giữa chúng là 2,5.10-4N, tìm độ lớn các điện tích đó:
A 2,67.10-9C; 1,6cm B 4,35.10-9C; 6cm
C 1,94.10-9C; 1,6cm D 2,67.10-9C; 2,56cm
Câu 31: Tính lực tương tác giữa hai điện tích q1 = q2 = 3μC cách nhau một khoảng
3cm trong chân không (F1) và trong dầu hỏa có hằng số điện môi ε =2 ( F2):
A F1 = 81N ; F2 = 45N B F1 = 54N ; F2 = 27N
C F1 = 90N ; F2 = 45N D F1 = 90N ; F2 = 30N
Câu 32: Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 2cm đẩy nhau một lực 1N Tổng
điện tích của hai vật bằng 5.10-5C Tính điện tích của mỗi vật:
A q1 = 2,6.10-5 C; q2 = 2,4.10-5 C B.q1 = 1,6.10-5 C; q2 = 3,4.10-5 C
C q1 = 4,6.10-5 C; q2 = 0,4.10-5 C D q1 = 3.10-5 C; q2 = 2.10-5 C
Câu 33: Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện q1 = 3μC và q2 = 1μC kích thước giống
nhau cho tiếp xúc với nhau rồi đặt trong chân không cách nhau 5cm Tính lực tươngtác tĩnh điện giữa chúng sau khi tiếp xúc:
Câu 34: Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện q1 = 5μC và q2 = - 3μC kích thước giống
nhau cho tiếp xúc với nhau rồi đặt trong chân không cách nhau 5cm Tính lực tươngtác tĩnh điện giữa chúng sau khi tiếp xúc:
Câu 35: Hai quả cầu kích thước giống nhau cách nhau một khoảng 20cm hút nhau một
lực 4mN Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại đặt cách nhau với khoảng cách cũthì chúng đẩy nhau một lực 2,25mN Tính điện tích ban đầu của chúng:
A q1 = 2,17.10-7 C; q2 = 0,63.10-7 C B q1 = 2,67.10-7 C; q2 = - 0,67.10-7 C
C q1 = - 2,67.10-7 C; q2 = - 0,67.10-7 C D q1 = - 2,17.10-7 C; q2 = 0,63.10-7 C
Trang 9Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG
I Bài tập tự luận
1 Dạng 1: xác định cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra
Bài 1: Quả cầu nhỏ mang điện tích q=10-5C đặt trong không khí
a)Tính và biểu diễn véc tơ cường độ điện trường tại điểm M cách tâm quả cầu r=10cm b) Xác định lực điện trường do quả cầu tác dụng lên điện tích điểm q’=-10-5C đặt tại M?
Đ/s: a 9.10 6 V/m;b 90N
Bài 2: Một điện tích điểm q= 3.10 − 8Cđặt trong điện trường của một điện tích điểm Q chịu tác dụng lực F= 3.10 − 4N
1 Tính cường độ điện trường E tại điểm dặt điện tích q
2 Tính độ lớn của điện tích Q biết rằng hai điện tích đặt cách nhau r= 30 cm trong chânkhông
3 Tính và biểu diễn cường độ điện trường tại điểm M cách điện tích 20cm, khi đặt trong dầu cách điện có ε=2
Đ/s: 1 10 4 V/m; 2 10 -7 C 3 11250V/m
Bài 3: Điện tích điểm q1 = 8.10-8C tại O trong chân không
a) Tính và biểu diễn véc tơ cường độ điện trường tại M cách O một khoảng 30cm b) Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi ε = 16 Điểm có cường độ điện trường như câu a) sẽ cách điện tích bao nhiêu?
Đ/s: a 8000V/m; b 7,5cm
Bài 4: Điện tích điểm q = - 3.10-6 C được đặt tại điểm mà tại đó điện trường có phươngthẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và điện trường E = 12000V/m Hỏi phương, chiều và độ lớn của lực tác dụng lên điện tích q?
ĐS: 0,036N
Bài 5: Một điện tích điểm q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn Tại điểm M
cách q một đoạn 0,4m, điện trường có cường độ 9.105 V/m và hướng về phía điện tích
q Hỏi độ lớn và dấu của q? Cho biết hằng số điện môi của môi trường ε = 2,5
ĐS: - 40µC
Bài 6: Tính gia tốc mà electron thu được khi nó nằm trong điện trường đều có E =
103V/m Cho qe= - 1,6.10 – 19C và me= 9.10 – 31kg
Đ/s: 1,76 10 14 m/s 2
Bài 7: Cho hai điểm A và B cùng ở trên một đường sức của điện trường do điện tích
điểm q tại O gây ra Biết độ lớn của cđđt tại A và B lần lượt là E1 và E2 và A ở gần O hơn B Tính độ lớn cđđt tại M là trung điểm của đoạn AB?
Trang 10Bài 8: Cho điện tích q đặt trong không khí, hai điểm A, B trên cùng một đường thẳng
có cường độ điện trường E1=3600V/m; E2=900 V/m tính cường độ điện trường do q gây ra tại C là trung điểm của AB
Đ/s: 1600V/m
2 Dạng 2 : xác định cường độ điện trường tổng hợp
Bài 1: Cho hai điện tích q1=4.10-10C ; q2= -4.10-10C đặt tại A,B trong không khí với AB=a=2cm.Xác định vectơ cường độ điện trường tại C với:
a) C là trung điểm của AB
Trang 11Đ/s:a q 2 =-5,7.10 -7 C; b q 2 =32.10 -8 C
Bài 6: Hai điện tích q1=8.10-8C và q2= -8.10-8C đặt tại A,B trong không khí (AB=4cm).Xác định vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB, cách AB 2cm Suy ra lực tác dụng lên q=2.10-9C đặt tại C
Đ/s: E=9√2.10 5 V/m;F=18√2.10 -4 N
Bài 7: Cho hai điện tích điểm | q1|=|q2|=.10-7C đặt tại A,B cách nhau 6cm Đặt điện tíchq3= -5.10-7C tại C trên trung trực của AB và cách AB là 4cm Xác định cường độ điện trường tại C và suy ra lực tác dụng lên q3 nếu :
a) q1 và q2 đều dương
b) q1 dương, q2 âm
Đ/s: a E=7,2.10 5 V/m, F= 0,36N; b.E=5,4 10 5 V/m, F=0,27N
Bài 8: Ba điện tích dương q1 = q2 =q3 = q =5.10-9C đặt tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a =
30cm Xác định cường độ điện trường tại đỉnh thứ 4
Đ/s: 957,11 V/m
Bài 9: Hai điện tích q1=q2=q (q> 0) đặt tại 2 điểm A,B với AB = 2a trong không khí.
a) Xác định cường độ điện trường tại M nằm trên đường trung trực của AB, cách AB một đoạn x
b) Tính x để cường độ điện trường tại M đạt giá trị cực đại và tính giá trị cực đại đó.Đ/s:a ( 2 2)3/2
2kqx E
a
=
3 Dạng 3 : cường độ điện trường tổng hợp bằng 0
Bài 1: Hai điện tích điểm 8
Bài 3: Cho hai điện tích q1 và q2 đặt trong không khí tại A và B (AB=2cm).Biết điểm
C với CA=6cm,CB=8cm có cường độ điện trường bằng 0 và q1+q2=7.10-8C.Tìm q1;q2
q = − q đặt tại hai điểm A và B trong không khí, cho AB = 100cm Tìm điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không?
Đ/s: điểm M nằm trên đường thẳng AB, cách A 2m, cách B 1m
Bài 5: Một hạt bụi tích điện âm có khối lượng m=10-8g nằm cân bằng trong điện
trường đều có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống và cường độ E=1000V/m.lấy g=10m/s
a) Tính điện tích hạt bụi ?
11
Trang 12b) Hạt bụi mất bớt một số điện tích bằng điện tích của 5.105 êlectrôn Muốn hạt bụi nàyvẫn nằm cân bằng thì cường độ điện trường phai bằng bao nhiêu?
Đ/s: a q=- 10 -13 C; b E=5000V/m
Bài 6: Hai điện tích q1= 4q > 0 và q2 = q đặt tại 2 điểm A và B cách nhau 18cm trong
không khí Xác định điểm M để cường độ điện trường tổng hợp tại đó bằng không
Đ/s: điểm M nằm trên đường thẳng AB, cách A 12cm, cách B 6cm
Bài 7:Cho 3 điện tích điểm q1, q2, q3 đặt tại 3 đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD trong
không khí Xác định hệ thức liên hệ giữa q1, q2, q3 để cường độ điện trường tại D bằng không
g=10m/s2 tính lực căng của dây treo trong các trường hợp:
a cường độ điện trường hướng lên
b cường độ điện trường hướng xuống
Đ/s: a T= 0,05N; b T= 0,15N
Bài 9: Một quả cầu có khối lượng m = 12g, tích điện q được treo ở trong 1 điện trường
đều có phương ngang, có E = 1000 V/m Khi quả cầu ở trạng thái cân bằng thì dây treo nó hợp với phương thẳng đứng 1 góc
α = 30 0, lấy g = 10m/s2 Tính:
a Điện tích của quả cầu
b Lực căng của dây treo
Đ/s: a q=4.10 -5 C;b 0,14N
Bài 10: Một quả cầu khối lượng m= 1g treo trên 1 sợi dây mảnh, cách điện Quả cầu
nằm trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ E = 2kV/m Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng 1 góc 60° Hỏi lực căng dây của sợi dây và điện tích của quả cầu? Lấy g = 10m/s2
Đ/s: q =1,6.10 -16 C; n=10 3 hạt electron
Trang 13Bài 13: Quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,25 g mang điện tích q = 2,5.10-9 C được treo bằng sợi dây nhẹ, không dãn, cách điện và đặt trong điện trường đều E nằm ngang và
có độ lớn E = 106 V/m Lấy g = 10 m/s2 Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng?
Đ/s: 45 0
II Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Đặt một điện tích âm, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ
Điện tích sẽ chuyển động:
A dọc theo chiều của đường sức điện trường
B ngược chiều đường sức điện trường
C vuông góc với đường sức điện trường
D theo một quỹ đạo bất kỳ
Câu 2: Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích điểm Q < 0, tại
một điểm trong chân không cách điện tích điểm một khoảng r là: ( lấy chiều của véctơ khoảng cách làm chiều dương):
r
Q
E= − C E= 9 10 9 Q r D E = − 9 10 9Q r
Câu 3: Đáp án nào là đúng khi nói về quan hệ về hướng giữa véctơ cường độ điện
trường và lực điện trường :
A Ecùng phương chiều với F tác dụng lên điện tích thử đặt trong điện trường đó
B Ecùng phương ngược chiều với F tác dụng lên điện tích thử đặt trong điện trường đó
C Ecùng phương chiều với F tác dụng lên điện tích thử dương đặt trong điện trường đó
D Ecùng phương chiều với F tác dụng lên điện tích thử âm đặt trong điện trường đó
Câu 4: Trong các quy tắc vẽ các đường sức điện sau đây, quy tắc nào là sai:
A Tại một điểm bất kì trong điện trường có thể vẽ được một đường sức đi qua nó
B Các đường sức xuất phát từ các điện tích âm, tận cùng tại các điện tích dương
C Các đường sức không cắt nhau
D Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức được vẽ dày hơn
Câu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra
B Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó
C Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơlực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trường
D Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơlực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó trong điện trường
Câu 6: Đặt một điện tích dương, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ.
Điện tích sẽ chuyển động:
A dọc theo chiều của đường sức điện trường
13
Trang 14B ngược chiều đường sức điện trường.
C vuông góc với đường sức điện trường
D theo một quỹ đạo bất kỳ
Câu 7: Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đường sức điện là không đúng?
A Tại một điểm trong điện tường ta có thể vẽ được một đường sức đi qua
B Các đường sức là các đường cong không kín
C Các đường sức không bao giờ cắt nhau
D Các đường sức điện luôn xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm
Câu 8: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Điện phổ cho ta biết sự phân bố các đường sức trong điện trường
B Các đường sức điện có thể cắt nhau
C Cũng có khi đường sức điện không xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vôcùng
D Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đềunhau
Câu 9: Một quả cầu nhỏ mang điện tích q = 1nC đặt trong không khí Cường độ điện
trường tại điểm cách quả cầu 3cm là:
A 105V/m B 104 V/m C 5.103V/m D 3.104V/m
Câu 10: Một quả cầu kim loại bán kính 4cm mang điện tích q = 5.10-8C Tính cường
độ điện trường tại điểm M cách tâm quả cầu 10cm:
Câu 12: Một điện tích q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn Tại điểm M cách q
40cm, điện trường có cường độ 9.105V/m và hướng về điện tích q, biết hằng số điện môi của môi trường là 2,5 Xác định dấu và độ lớn của q:
A - 40 μC B + 40 μC C - 36 μC D +36 μC
Câu 13: Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m Lực tác
dụng lên điện tích đó bằng 2.10-4N Độ lớn của điện tích đó là:
A 1,25.10-4C B 8.10-2C C 1,25.10-3C D 8.10-4C
Câu 14: Điện tích điểm q = -3 μC đặt tại điểm có cường độ điện trường E=12 000V/m,
có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới Xác định phương chiều và độ lớn củalực tác dụng lên điện tích q:
A F có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới, F = 0,36N
B F có phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải, F = 0,036N
C F có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên, F = 0,36N
D F có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên, F = 0,036N
Trang 15Câu 15: Cường độ điện trường của một điện tích điểm tại A bằng 36V/m, tại B bằng
9V/m Hỏi cường độ điện trường tại trung điểm C của AB bằng bao nhiêu, biết hai điểm A, B nằm trên cùng một đường sức:
A 30V/m B 25V/m C 16V/m D 12 V/m
Câu 16: Ba điện tích q giống hệt nhau được đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác
đều có cạnh a Độ lớn cường độ điện trường tại tâm của tam giác đó là:
A E = 18000 (V/m) B E = 36000 (V/m)
Câu 18: Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giácđều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí Cường độ điện trường tại đỉnh A của tamgiác ABC có độ lớn là:
A E = 1,2178.10-3 (V/m) B E = 0,6089.10-3 (V/m)
C E = 0,3515.10-3 (V/m) D E = 0,7031.10-3 (V/m)
Câu 19: Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10(cm) trong chân không Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng điqua hai điện tích và cách q1 5 (cm), cách q2 15 (cm) là:
A E = 16000 (V/m) B E = 20000 (V/m)
C E = 1,600 (V/m) D E = 2,000 (V/m)
Câu 20: Hai điện tích q1 = 5.10-16 (C), q2 = - 5.10-16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của mộttam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí Cường độ điện trường tại đỉnh Acủa tam giác ABC có độ lớn là:
A E = 1,2178.10-3 (V/m) B E = 0,6089.10-3 (V/m)
C E = 0,3515.10-3 (V/m) D E = 0,7031.10-3 (V/m)
Câu 21: Bốn điện tích điểm cùng độ lớn cùng dấu q đặt tại bốn đỉnh của hình vuông
cạnh a Xác định cường độ điện trường gây ra bởi bốn điện tích đó tại tâm của hìnhvuông:
Câu 22: Hai điện tích điểm q1 = - 4 μC, q2 = 1 μC đặt lần lượt tại A và B cách nhau
8cm Xác định vị trí điểm M tại đó cường độ điện trường bằng không:
Trang 16Chủ đề 3: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN- ĐIỆN THẾ, HIỆU ĐIỆN
THẾ
I Bài tập tự luận
1 Dạng 1: tính công của lực điện:
Bài 1: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh của một tam
giác đều ABC cạnh a = 10 cm trong điện trường đều có cường độ là 300 V/m E// BC Tính công của lực điện trường khi q dịch chuyển trên mỗi cạnh của tam giác
Đ s: A AB = - 1,5 10 -7 J;A BC = 3 10 -7 J; A CA = -1,5 10 -7 J.
Bài 2: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh của một tam
giác đều MBC, mỗi cạnh 20 cm đặt trong điện trường đều E có
hướng song song với BC và có cường độ là 3000 V/m Tính công
thực hiện để dịch chuyển điện tích q theo các cạnh MB, BC và
CM của tam giác
Bài 4: Hai bản kim loại phẳng sog song mang điện tích trái dấu đạt cách nhau 2cm
Cường độ điện trường giữa hai bản là 3000V/m Sát bản mang điện dương, người ta đặt một hạt mang điện dương có khối lượng m=4,5.10-6g và có điện tích q =1,5.10-2C Tính:
a Công của điện trường khi hạt mang điện chuyển động từ bản dương đến bản âm
b Vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản âm
Đs: A= 0,9J; v=2.10 4 m/s.
Bài 5: Một electron di chuyển được môt đoạn 1 cm, dọc theo một đường sức điện,
dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ 1000 V/m Hãyxác định công của lực điện ?
Đ s: 1,6 10 -18 J.
Bài 6: Một điện trường đều có cường độ E = 2500 V/m Hai điểm A , B cách nhau 10
cm khi tính dọc theo đường sức Tính công của lực điện trường thực hiện một điện tích
q khi nó di chuyển từ A B ngược chiều đường sức Giải bài toán khi:
Trang 17Bài 2: Để di chuyển q= - 10μC từ rất xa vào điểm M của điện trường, cần thực hiện
công A’= 25.10-5J Tìm điện thế ở M (chọn gốc điện thế ở ∞tức là V∞ = 0)
Bài 4: cho 2 điện tích q1=3.10-8C và q2=9.10-8C đặt trong không khí cách nhau a=10cm
a Tính điện thế tại điểm M cách q1 6cm, và cách q2 8 cm
b Tính điện thế tại điểm O có cường độ điện trường bằng 0
Đ/s: a V=14625V; b không tồn tại
Bài 5: Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D trong điện trường là UCD = 200V Tính:
a Công của điện trường di chuyển proton từ C đến D
b Công của lực điện trường di chuyển electron từ C đến D
Đ/s: a.A=3,2.10 -17 J; b A=-3,2.10 -17 J
Bài 6: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C AC = 4 cm, BC = 3 cm và
nằm trong một điện trường đều Vectơ cường độ điện trường E song song với AC, hướng từ A C và có độ lớn E = 5000V/m Tính: a UAC, UCB, UAB
b Công của điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B ?
Đ s: 200v, 0v, 200v - 3,2 10 -17 J.
Bài 7: Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều E,
α = ABC = 600, AB ↑↑ E Biết BC = 6 cm, UBC= 120V
a Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E?
b Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9 10-10 C Tìmcường độ điện
trường
tổng hợp tại A
Đ s:a U AC = 0V, U BA = 120V, E = 4000 V/m.b E = 5000 V/m.
Bài 8: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C có tích điện và đặt song
song như hình Cho d1 = 5 cm, d2= 8 cm Coi điện trường giữa các
bản là đều và có chiều như hình vẽ Cường độ điện trường tương
ứng là E1 =4.104V/m , E2 = 5 104V/m Tính điện thế của bản B và
bản C nếu lấy gốc điện thế là điện thế bản A
Đ s: V B = -2000V V C = 2000V
Bài 9: Cho 3 bản kim loại phẳng tích điện A, B, C đặt song song
như hình Điện trường giữa các bản là điện trường đều và có chiều
như hình vẽ Hai bản A và B cách nhau một đoạn d1 = 5 cm, Hai
Trang 18bản B và C cách nhau một đoạn d2 = 8 cm Cường độ điện trường tương ứng là E1
=400 V/m , E2 = 600 V/m Chọn gốc điện thế cùa bản A Tính điện thế của bản B và của bản C
Đ s: V B = - 20V, V C = 28 V.
Bài 10: Ba điểm A, B, C nằm trong điện trường đều sao cho E// CA Cho AB ⊥AC và
AB = 6 cm AC = 8 cm
a Tính cường độ điện trường E,UAB và UBC.Biết UCD = 100V(D là trung điểm của AC)
b Tính công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B C, từ B D
Đ s: a)2500V/m,U AB = 0v, U BC = - 200v;b)A BC = 3,2 10 -17 J A BD = 1,6 10 -17 J.
3 Dạng 3: Chuyển động của hạt mang điện trong điện trường
Bài 1: Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng
tăng thêm 250eV.(biết rằng 1 eV = 1,6 10-19J) Tìm UMN?
Bài 3: Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều Cường
độ điện trường E = 100 (V/m) Vận tốc ban đầu của êlectron bằng 300 (km/s) Khối lượng của êlectron là m = 9,1.10-31 (kg) Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của êlectron bằng không thì êlectron chuyển động được quãng đường là bao nhiêu Bỏ qua tác dụng của trọng trường
Đ/s: 2,56 mm
Bài 4: Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15 (kg), mang điện tích 4,8.10-18 (C), nằm lơlửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách nhau một khoảng 2(cm) Lấy g = 10 (m/s2) Tính hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại đó
Đ/s: U=127,5 V
Bài 5: Một điện tích q = 1 (µC) di chuyển từ điểm A đến điểm B trong điện trường, nóthu được một năng lượng W = 0,2 (mJ) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A, B
Đ/s:200V
Bài 6: Một điện tích q khi di chuyển từ M tới N thì động năng tăng 5 mJ, biết hiệu điện
thế UMN= - 100V hỏi dấu và độ lớn của điện tích q
Đ/s: q=-50 µC
Bài 7: Khi bay qua 2 điểm M,N trong điện trường, electrôn tăng tốc, Tính động năng
tăng thêm của electron Biết UMN= - 200V
Đ/s: 200 eV
Bài 8: Một electron bay từ bản âm sang bản dương của một tụ điện phẳng Điện trường
trong khoảng hai bản kim loại song song tích điện trái dấu và cùng độ lớn có cường độ
E = 6.104V/m Khoảng cách giữa hai bản d = 5cm Bỏ qua tác dụng của trọng trường
Trang 19a Tính gia tốc của electron.
b Tính vận tốc tức thời của electron khi chạm bản tích điện dương
Đ/s: a=1,05 10 16 m/s 2 ; v=3,25 10 7 m/s
Bài 9: Một electron bay vào trong một điện trường theo hướng ngược với hướng
đường sức với vận tốc 2000km/s Vận tốc của electron ở cuối đoạn đường sẽ là bao nhiêu nếu hiệu điện thế ở cuối đoạn đường đó so với đầu đoạn đường là 15V Bỏ qua tác dụng của trọng trường
Đ/s: 3,05 10 6 m/s
II Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Công của lực điện không phụ thuộc vào
A vị trí điểm đầu và điểm cuối đường đi B cường độ của điện trường
C hình dạng của đường đi D độ lớn điện tích bị dịch chuyển
Câu 2: Nếu chiều dài đường đi của điện tích trong điện trường tăng 3 lần, nhưng vị trí
điểm đầu và cuối quỹ đạo không đổi thì công của lực điện trường
A chưa đủ dữ kiện để xác định B tăng 3 lần C giảm 3 lần D không thay đổi
Câu 3: Nếu điện tích dịch chuyển trong điện trường sao cho thế năng của nó tăng thì
công của của lực điện trường
A âm B dương C bằng không D chưa đủ dữ kiện để xác định
Câu 4: Khi độ lớn điện tích thử đặt tại một điểm tăng lên gấp đôi thì điện thế tại điểm
đó
A không đổi B tăng gấp đôi C giảm một nửa D tăng gấp 4
Câu 5: Đơn vị của điện thế là vôn (V) 1V bằng
A 1 J.C B 1 J/C C 1 N/C D 1 J/N
Câu 6: Công thức xác định công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong
điện trường đều E là A=qEd, trong đó d là:
A Khoảng cách giữa hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên một đường sức
B Độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức
C Khoảng cáchgiữa điểm đầu và điểm cuối
D Độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức, tính theo chiều đường sức điện
Câu 7: Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm mà
hình chiếu đường nối hai điểm đó lên đường sức là d thì cho bởi biểu thức
Trang 20C Từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao D Đứng yên
Câu 10: Cho 2 bản kim loại phẳng song song tích điện trái dấu, thả một electrôn không
vận tốc đầu vào điện trường giữa 2 bản kim loại trên Bỏ qua tác dụng của trọng
trường Quỹ đạo của electrôn là:
A Một phần của đường parabol
B Đường thẳng vuông với các đường sức điện
C Một phần của đường hypebol
D Đường thẳng song song với các đường sức điện
Câu 11: Cho 2 bản kim loại phẳng song song tích điện trái dấu, một electrôn bay vào
điện trường giữa 2 bản kim loại trên với vận tốc ban đầu vo vuông góc với các đường sức điện Bỏ qua tác dụng của trọng trường Quỹ đạo của electrôn là:
A Một phần của đường hypebol B.Đường thẳng vuông với các đường sức điện
C Một phần của đường parabol D Đường thẳng song song với các đường sức điện
Câu 12: Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều có
cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là UMN, khoảng cách MN = d Công thức nào
sau đây không đúng?
A UMN=VM-VN B.E = UMN.d C UMN=Ed D AMN=UMN.q
Câu 13: Một điện tích q chuyển động trong điện trường đều theo một đường cong kín
Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì:
A A < 0 nếu q < 0
B A≠0 còn dấu của A chưa xác định được vì chưa biết chiều chuyển động của q
C A= 0 trong mọi trường hợp
D A > 0 nếu q > 0
Câu 14: Khi điện tích dịch chuyển trong điện trường đều theo chiều đường sức thì nó
nhận được một công 10 J Khi dịch chuyển tạo với chiều đường sức 600 trên cùng độ dài quãng đường thì nó nhận được một công là
A 5 J B 5 3
2 J C 5 2J D 7,5 J
Câu 15: Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 2μC ngược chiều một
đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1 m là
A 2000 J B – 2000 J C 2 mJ D – 2 mJ
Câu 16: Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 1μC dọc theo chiều một
đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1 m là
Câu 17: Công của lực điện trường dịch chuyển quãng đường 1 m một điện tích 10 μC
vuông góc với các đường sức điện trong một điện trường đều cường độ 106 V/m là
A 1 J B 1000 J C 1 mJ D 0 J
Câu 18: Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 10 mC song song với
các đường sức trong một điện trường đều với quãng đường 10 cm là 1 J Độ lớn cường
độ điện trường đó là
Trang 21A 10000 V/m B 1 V/m C 100 V/m D 1000 V/m.
Câu 19: Hai điểm trên một đường sức trong một điện trường đều cách nhau 2m Độ
lớn cường độ điện trường là 1000 V/m Hiệu điện thế giữa hai điểm đó là
A 500 V B 2000 mV C 2k V D chưa đủ dữ kiện để xác định
Câu 20: Trong một điện trường đều, điểm A cách điểm B 1m, cách điểm C 2 m Nếu
UAB = 10 V thì UAC
A = 20 V B = 40 V C = 5 V D chưa đủ dữ kiện để xác định
Chủ đề 4: Tụ Điện
I Bài tập tự luận
Bài 1: Một tụ điện phẳng điện dung 12 pF, điện môi là không khí Khoảng cách giữa
hai bản tụ 0,5 cm Tích điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 20 V Tính:
a điện tích của tụ điện
b Cường độ điện trường trong tụ
21
Trang 22c TÍnh năng lượng điện trường của tụ
Đ s: 24 10 -11 C, 4000 V/m
Bài 2: Môt tụ điện có ghi 50pF-100V Mắc tụ điện vào nguồn điện một chiều hiệu điện
thế 50V
a Tính điện tích tụ tích được
b Tính năng lượng điện trường của tụ
c Tính điện tích tối đa mà tụ tích được
Bài 4: Một tụ điện phẳng hai bản tụ điện đặt cách nhau 1mm, khi tụ được tích điện 10-5
C, thì cường độ điện trường giữa hai bản tụ là E= 104V/m tính điện dung của tụ điện
Đ/s: 1μF
Bài 5: Một tụ điện phẳng không khí, hai bản tụ điện cách nhau 1cm, điện dung của tụ
là 20μF, nối hai bản tụ điện với hiệu điện thế 100V
a Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ
b Biết tụ tích được điện tích tối đa là Q= 5.10-3C hỏi hiệu điện thế giới hạn của tụ
Đ/s: a U=2V; b U=100V
Bài 7: Một tụ điện phẳng bằng nhôm có kích thước 4 cm x 5 cm điện môi là dung dịch
axêton có hằng số điện môi là 20 khoảng cách giữa hai bản của tụ điện là 0,3 mm.Tính điện dung của tụ điện
Đ s: 1,18 10 -9 F.
Bài 8: Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ có diện tích 0,05 m2 đặt cách nhau 0,5 mm, điện
dung của tụ là 3 nF Tính hằng số điện môi của lớp điện môi giữa hai bản tụ
Đ s: 3,4.
Bài 9 : Một tụ điện phẳng không khí có điện dung 3,5 pF, diện tích mỗi bản là 5 cm2
được đặt dưới hiệu điện thế 6,3 V Tính:
a khoảng cách giữa hai bản tụ
b Cường độ điện trường giữa hai bản
Đ s: a.1,26 mm ;b 5000 V/m.
Trang 23Bài 10 : Một tụ điện phẳng không khí nếu được tích điện lượng 5,2 10-9 C thì điện trường giữa hai bản tụ là 20000 V/m Tính diện tích mỗi bản tụ
a Tính điện tích Q của tụ điện
b Ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có ε = 2.Tính điệndung C1 , điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ điện lúc đó
c Vẫn nối tụ điện với nguồn nhưng nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có ε= 2.Tính C2 , Q2 , U2 của tụ điện
Đs: a.150 nC; b C 1 = 1000 pF,Q 1 = 150 nC, U 1 = 150 V;
c.C 2 = 1000 pF, Q 2 = 300 nC,U 2 = 300 V.
Bài 14: Một tụ điện 6 μF được tích điện dưới một hiệu điện thế 12V.
a Tính điện tích của mỗi bản tụ
b Hỏi tụ điện tích lũy một năng lượng cực đại là bao nhiêu ?
Đ s: a.7,2 10 -5 C;b 4,32 10 -4 J
Bài 15: Hai bản tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính r=3cm khoảng cách giữa
hai bản tụ điện là d=5mm, giữa hai bản tụ điện là không khí
a Tính điện dung của tụ điện
b Biết rằng không khí chỉ còn cách điện khi cường độ điện trường tối đa là 4.10 5V/m Tính hiệu điện thế giới hạn của tụ điện
Đ/s: a 5 10 -12 F; U gh =2000V
II Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
23
Trang 24A Tụ điện là hệ hai vật dẫn đặt gần nhau nhưng không tiếp xúc với nhau Mỗi vật đó gọi là một bản tụ
B Tụ điện phẳng là tụ điện có hai bản tụ là hai tấm kim loại đặt đối diện với nhau
C Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện và được đo bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản tụ
D Hiệu điện thế giới hạn là hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai bản tụ điện mà lớp điện
môi của tụ điện đã bị đánh thủng
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng hoá năng
B Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng cơ năng
C Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng nhiệt năng
D Sau khi nạp, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó là năng lượng của điện trường trong tụ điện
Câu 3: Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào:
A hình dạng, kích thước tụ và bản chất điện môi
B kích thước, vị trí tương đối của 2 bản và bản chất điện môi
C hình dạng, kích thước, vị trí tương đối của hai bản tụ
D hình dạng, kích thước, vị trí tương đối của hai bản tụ và bản chất điện môi
Câu 4: điện dung của tụ không phụ thuộc vào yếu tố nào:
A Điện tích,và nguồn điện B Môi trường cách điện của tụ
C Diện tích của các bản tụ D Cấu tạo của tụ
Câu 5: Đơn vị của tụ điện là:
Câu 6: Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện thế U Tăng hiệu điện thế hai
bản tụ lên gấp đôi thì điện tích của tụ:
A không đổi B tăng gấp đôi C tăng gấp bốn D giảm một nửa
Câu 7: Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện thế U Ngắt tụ khỏi nguồn,
giảm điện dung xuống còn một nửa thì điện tích của tụ:
C Giảm còn một nửa D giảm còn một phần tư
Câu 8: Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện thế U Ngắt tụ khỏi nguồn,
giảm điện dung xuống còn một nửa thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ:
C Giảm còn một nửa D giảm còn một phần tư
Câu 9: trường hợp nào sau đây không phải là tụ điện: Môi trường giữa hai bản kim
loại đặt gần nhau là:
Trang 25Câu 10: Một tụ điện phẳng mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế
500V Ngắt tụ khỏi nguồn rồi tăng khoảng cách lên hai lần Hiệu điện thế của tụ điện khi đó:
A giảm hai lần B tăng hai lần C tăng 4 lần D giảm 4 lần
Câu 11: Nối hai bản tụ điện phẳng với hai cực của nguồn một chiều, sau đó ngắt tụ ra
khỏi nguồn rồi đưa vào giữa hai bản một chất điện môi có hằng số điện môi ε thì điện dung C và hiệu điện thế giữa hai bản tụ sẽ:
A C tăng, U tăng B C tăng, U giảm
C C giảm, U giảm D C giảm, U tăng
Câu 12: Hai bản tụ điện phẳng hình tròn bán kính 60cm, khoảng cách giữa hai bản là
2mm, giữa hai bản là không khí Điện dung của tụ là:
Câu 13:Một tụ điện có điện dung 500pF mắc vào hai cực của một máy phát điện có
hiệu điện thế 220V Tính điện tích của tụ điện:
Câu 14: Một tụ điện điện dung 5μF được tích điện đến điện tích bằng 86μC Tính
hiệu điện thế trên hai bản tụ:
Câu 15: Dòng điện một chiều không chạy qua linh kiện điện tử nào sau đây :
A tụ điện B điện trở C Cuộn dây D Đi ốt thuận
Câu 16: Năng lượng điện trường trong tụ điện tỉ lệ với:
A hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện
B điện tích trên tụ điện
C bình phương hiệu điện thế hai bản tụ điện
D hiệu điện thế hai bản tụ và điện tích trên tụ
Câu 17: Năng lượng của tụ điện tồn tại:
A trong khoảng không gian giữa hai bản tụ
B ở hai mặt của bản tích điện dương
C ở hai mặt của bản tích điện âm
D ở các điện tích tồn tại trên hai bản tụ
Câu 18: trường hợp nào sau đây tụ không được tích điện Nối hai bản tụ điện với:
A Pin B ăc quy C Nguồn điện một chiều D.Nguồn điện xoay chiều
Câu 19: tụ điện có ghi 20μF-220V Mắc tụ vào nguồn điện một chiều có hiệu điện thế
U, Hỏi trường hợp nào tụ bị đánh thủng:
25
Trang 26Chủ đề 5: Dòng điện không đổi
I Bài tập tự luận
1 Dạng 1: xác định cường độ dòng điện theo định nghĩa
Bài 1: Một dòng điện không đổi trong thời gian 10 s có một điện lượng 1,6 C chạy
qua
a Tính cường độ dòng điện đó
b Tính số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10 phút
ĐS: a I = 0,16A.b 6.10 20
Bài 2: Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn có cường độ 1,6 mA Tính điện
lượng và số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 giờ
ĐS: q = 5,67C ; 3,6.10 19
Bài 3: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian
2 s là 6,25.1018 e Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ bao nhiêu?
Bài 5: Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I = 0,5 A.
a Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong 10 phút ?
b Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian trên ?
Đ s: 300 C,18,75 10 20 hạt e.
Bài 6: Trong 5 giây lượng điện tích dịch chuyển qua tiết diện thẳng của một dây dẫn là
4,5 C Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là bao nhiêu ?
Đ s: 0,9 A.
Bài 7: Tính điện lượng và số electron dịch chuyển qua tiết diện ngang của một dây dẫn
trong một phút Biết dòng điện có cường độ là 0,2 A
Đ s: 12 C,0,75 10 20 hạt e
2 Tính điện trở tương đương
Bài 1: Cho mach điện như hình vẽ Biết: R1 = 5Ω, R2 =2Ω, R3
= 1Ω Tính điện trở tương đương của mạch?
ĐS: R td = 7 / 8 Ω
Bài 2:Cho đoạn mạch gồm n điện trở R1 = 1Ω, R2 =1/ 2 Ω, , Rn= 1/ n Ω mắc song
song Tìm điện trở tương đương của mạch?
ĐS: td
2 R
n(n 1)
=
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ: R1 = 1Ω, R2=R3 = R4 = R5
=2 Ω,.Tìm điện trở tương đương của mạch?
Trang 27Bài 5:Vẽ lại mạch khi hai K cùng mở, K1 đóng, K2 mở và ngược lại.
Bài 6:Vẽ lại mạch, điện trở ampe kế không
bằng R = 21Ω Mắc theo sơ đồ như hình
vẽ:Tính điện trở tương đương của đoạn
Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ Biết R1 = R2 = R3 = R4 = R5
= 10Ω.Điện trở ampe kế không đáng kể.Tìm RAB?
A D
A
R2
R1
Trang 28B A
Bài 11: Cho mạch điện có dạng như hình vẽ
trở của vôn kế rất lớn và của ampe kế nhỏ
không đáng kể Tính điện trở tương đương của
đoạn mạch
Đáp số: R 2 = Ω.
Bài 13: Cho mạch điện như hình vẽ, các ô điện
trở kéo dài đến vô cùng Tính điện trở tương
đương toàn mạch Ứng dụng cho R1=0.4Ω;R2=8Ω
Đ/s: 2Ω
Bài 14: Tìm số điện trở loại R=4Ω ít nhất và cách
mắc để mắc mạch có điện trở tương đương
R=6,4Ω
Đ/s: 5 điện trở
Bài 15: Phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở loại 5Ω để mắc thành mạch có Rtđ=8
Ω.Vẽ sơ đồ cách mắc
Bài 16: Có một số điện trở loại R=12Ω.Tìm số điện trở ít nhất và cách mắc để mắc
mạch có điện trở tương đương R=7,5Ω
II Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Điều kiện để có dòng điện là chỉ cần
A các vật dẫn điện nối liền nhau thành một mạch kín C một hiệu điện thế
B duy trì một hiệu điện thế hai đầu vật dẫn D một nguồn điện
Câu 2: Điều kiện để có dòng điện là có
A điện tích tự do B hiệu điện thế
C hiệu điện thế và điện tích tự do D nguồn điện
Câu 3: Dòng điện là…
A dòng chuyển dời có hướng của các điện tích tự do.
B dòng chuyển động của các điện tích.
C dòng chuyển dời của electron.
D dòng chuyển dời của ion dương.
Câu 4: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của…
B các êlectron tự do. D các nguyên tử
Câu 5: Nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai cực bằng cách
Trang 29A tách electron ra khỏi nguyên tử và chuyển êlectron và ion về các cực của nguồn.
B sinh ra electron ở cực âm.
C sinh ra electron ở cực dương.
D làm biến mất êlectron ở cực dương.
Câu 6: Câu nào sau đây sai ?
A Dòng điện là dòng các êlectrôn tự do hoặc ion âm và iôn dương dịch chuyển có hướng
B Chiều dòng điện là chiều dịch chuyển của các hạt tải điện
C Chiều dòng điện được quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các hạt tải điện dương
D Trong các dây dẫn kim loại, chiều dòng điện ngược với chiều chuyển động có
hướng của các êlectron tự do
Câu 7: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện
và được đo bằng điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian
B Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển dịch của các điện tích dương.
C Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.
D Chiều của dòng điện được quy ước là chiều chuyển dịch của các êlectron tự do Câu 8: Dòng điện là:
A dòng dịch chuyển của điện tích
B dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do
C dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích
D dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm
Câu 9: Quy ước chiều dòng điện là:
A.Chiều dịch chuyển của các electron
B chiều dịch chuyển của các ion
C chiều dịch chuyển của các ion âm
D chiều dịch chuyển của có hướng của các điện tích tự do dương
Câu 10: Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là:
A Tác dụng nhiệt B Tác dụng hóa học
C Tác dụng từ D Tác dụng cơ học
Câu 11: Dòng điện không đổi là:
A Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian
B Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian
C Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thờigian
D Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian
Câu 12: Suất điện động của nguồn điện định nghĩa là đại lượng đo bằng:
A công của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương
29
Trang 30B thương số giữa công và lực lạ tác dụng lên điện tích q dương
C thương số của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương và độ lớn điện tích ấy
D thương số công của lực lạ dịch chuyển điện tích q dương trong nguồn từ cực
âm đến cực dương với điện tích đó
Câu 13: Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì
các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực:
A Cu long B hấp dẫn C lực lạ D điện trường
Câu 14: Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần lượt là:
A vôn(V), ampe(A), ampe(A) B ampe(A), vôn(V), cu lông (C)
C Niutơn(N), fara(F), vôn(V) D fara(F), vôn/mét(V/m), jun(J)
Câu 15: Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây:
A I = q.t B I = q/t C I = t/q D I = q/e
Câu 16: Chọn một đáp án sai:
A cường độ dòng điện đo bằng ampe kế
B để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch
C dòng điện qua ampe kế đi vào chốt dương, đi ra chốt âm của ampe kế
D dòng điện qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế
Câu 17: Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là
1,25.1019 Tính điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây:
Câu 18: Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây
nếu có điện lượng 15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây:
A 5.106 B 31.1017 C 85.1010 D 23.1016
Câu 19: Trong thời gian 4s một điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện thẳng của dây
tóc bóng đèn Cường độ dòng điện qua bóng đèn là:
Câu 20: Dòng điện qua một dây dẫn kim loại có cường độ 2A Số electron dịch
chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong 2s là:
A 2,5.1018 B 2,5.1019 C 0,4 1019 D 4 1019
Câu 21: Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là 1,5A Trong
khoảng thời gian 3s thì điện lượng chuyển qua tiết diện dây là:
Câu 22: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ
60µA Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là:
A 3,75.1014 B 7,35.1014 C 2, 66.10-14 D 0,266.10-4
Câu 23: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong thời gian 2s là
6,25.1018 Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ là:
A 1A B 2A C 0,512.10-37 A D 0,5A
Câu 24: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có
hướng dưới tác dụng của lực:
Trang 31R 3
R 1
R 2
A Cu long B hấp dẫn C lực lạ D điện trường
Chủ đề 6: định luật ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở Bài 1: Cho mạch điện như các hình vẽ, R1=1Ω; R2=2Ω;R3=3Ω đặt vào hai đầu đoạn mạnh hiệu điện thế 12V tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế mỗi điện trở?
Đáp số: a I 1 =I 2 =I 3 =2A ; U 1 =2V;U 2 =4V;U 3 =6V
b U 1 =U 2 =U 3 =12V; I 1 =12A;I 2 =6A; I 3 =4A
c I 1 =I 2 = I 3 = 4A; U 1 =4V; U 2 =8V; U 3 =12V
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ U = 12V; R1 = 6Ω;
R2 = 3Ω; R3 = 6Ω Điện trở của các khóa và của ampe kế A
không đáng kể Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và
am pe kế khi:
a k1 đóng, k2 mở
b k1 mở, k2 đóng
c k1, k2 đều đóng
Đ/s: a I A =I 1 =I 3 =1A; b I A =I 1 =I 3 =4/3A;c I A =I 3 =1,5A ; I 1 =0,5A; I 2 =1A
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ: UAB = 12 V; R2 = 8 Ω;
R1 = R3 = R4 =4 Ω;
a) Tìm điện trở tương đương RAB của mạch
b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế
trên mỗi điện trở
Đ/s: a R AB =8 Ω; b I 1 =1,5A I 2 =I 3 =I 4 = 0,75A
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: UAB = 12 V; R1 = 10 Ω;
R2 = R3 = 20 Ω; R4 = 8 Ω
a ) Tìm điện trở tương đương RAB của mạch
b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế trên mỗi điện trở
c) Tìm hiệu điện thế UAD
ĐS: a) R AB = 20 Ω
b) I 1 =I 2 =0,24A;I 3 = 0,36 A; I 4 =0,6A; U 1 =2,4V; U 2 =4,8V; U 3 =7,2 V;U 4 =4,8V c) U AD = 7,2 V.
Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Cho biết: R1 =3Ω,R2 = 6Ω, R3 = 6Ω, UAB = 3V Tìm:
a Điện trở tương đương của đoạn mạch AC
b Cường độ dòng điện qua R3
c Hiệu điện thế giữa hai điếm A và C
d Cường độ dòng điện qua R1 và R2
ĐS: a.R tđ = 8Ω; b I 3 = 1,5A; c.U AC = 12V; d.I 1 = 1A; I 2 = 0,5A.
Bài 6: Cho mạch điện như hình (2) U = 6V; R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 5Ω; R6 = 6Ω
+ Hình 1
R4
Trang 32Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở R4.
Đ/s: U 4 = 1V
Bài 7: Cho mạch điện như hình (3) R1 = 8Ω; R2 = 3Ω; R3 = 5Ω; R4 = 4Ω; R5 = 6Ω;
R6 = 12Ω; R7 = 24Ω; cường độ dòng điện qua mạch chính là I = 1A
Tính hiệu điện thế hai đầu mạch và hiệu điện thế hai đầu điện trở R2
Đ/s: U=12V;U 2 =1V
Bài 8: Cho mạch điện như hình (4) R1 = 10Ω; R2 = 6Ω; R3 = R7 = 2Ω; R4 = 1Ω;
R5 = 4Ω; R6 = 2Ω; U = 24V Tính cường độ dòng điện qua điện trở R6
Đ/s: R tđ =12 Ω; I=I 1 =I 4 =2A ;I 2 =I 3 =I 5 =1A
Bài 10: cho mạch điện như hình vẽ: R1 = R3 = 3Ω; R2 = 2Ω, R4 = 1Ω, R5 = 4Ω Cường
độ dòng điện qua mạch chính là 3A Tìm
a UAB và Hiệu điến thế hai đầu mỗi điện trở
a Điện trở tương đương RAB
b Số chỉ của các ampe kế A1 và A2
c Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N
Đ/s: a R tđ =8 Ω; b I A1 =6A;I A2 =4A; U MN =6V
Bài 12: Cho mạch điện như hình vẽ: U=60V;R1=10Ω;R2=R5
=20Ω R3 = R4 = 40Ω; V là vôn kế lí tưởng Bỏ qua điện trở các
dây nối.Tìm số chỉ của vôn kế
-R2
R6
R7
V P
Trang 33k2R
Đ/s: U v =15V
Bài 13: Cho mạch điện như hình vẽ Điện trở của ampe kế và dây nối không
đáng kể Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là U Khi mở cả hai
khóa k1 và k2 thì cường độ dòng điện qua ampe kế là Io Khi đóng k1
mở k2 cường độ dòng điện qua ampe kế là I1 Khi đóng k2, mở k1
cường độ dòng điện qua ampe kế là I2 Khi đóng cả hai khóa k1 và
k2 thì cường độ dòng điện qua ampe kế là I Cho Io = 1A; I1 = 5A:
I2 = 3A; R3 = 7Ω, hãy tính I, R1, R2 và U
Đ/s: U=15V; R 1 =3 Ω;R 2 =5 Ω; I= 5,43A
Bài 14: Cho mạch điện như hình 9 R4 = R2.
Nếu nối A ,B với nguồn U = 120V thì I3 = 2A, UCD=
30V.Nếu nối C,D với U’= 120V thì U’ AB= 20V Tìm : R1,
R2 , R3
Đ/s: R 1 =60 Ω;R 2 =30 Ω;R 3 =15 Ω
Bài 15: Cho mạch điện như hình 10 Biết R1=15Ω,R2=R3= R4
=10Ω Dòng điện qua CB là 3A Tìm UAB
Đ/s: U AB =30V
Bài 16: Cho mạch điện như hình 12 R1 = 8Ω, R2 = 2Ω,
R3 = 4Ω, UAB = 9V, RA =0; R4 = 4Ω Xác định chiều và
cường độ dòng điện qua Ampe kế
I A =0,5625A, chiều từ N tới M
Bài 17: Cho mạch điện như hình 14 Biết R2= 4Ω , R1 =8Ω , R3 = 6Ω, UAB= 12V Vôn
kế có điện trở rất lớn Điện trở khoá K không đáng kể
a Khi K mở vôn kế chỉ bao nhiêu?
b Cho R4 = 4Ω Khi K đóng , vôn kế chỉ bao nhiêu?
c K đóng vôn kế chỉ 2V Tính R4
ĐS: a 8V; b 0,8V; c 6Ω ; 1,2Ω
33
Trang 34Bài 1:Cho mạch điện như hình: Cho biết E =12V; r=1,1Ω; R1=3,5 Ω;
R2=1,4Ω.tính cường độ dòng điện qua mạch?
Đ/s: I= 2A
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ: E = 6 V, r = 1 Ω, R1 = 20 Ω,
R2 = 30 Ω, R3 = 5 Ω
a Tính điện trở tương đương mạch ngoài
b Tính cường độ dòng điện trong mạch và của mỗi điện trở
c Tính hiệu điện thế 2 cực của nguồn và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở
Đ/s: a R N =17Ω;b I=I 3 =1/3A;I 1 =0,2A;I 2 =2/15A; c U N =17/3V; U 1 =U 2 =4V;U 3 =5/3V
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ nguồn ghi 36V-2Ω,các điện
trở R1= R2=R3=30Ω.tính cường độ dòng điện qua mạch và qua
b Tính cường độ dòng điện qua mạch và qua mỗi điện trở
c tính hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện và qua các điện trở
Đ/s: R=19Ω;b I=0,6A; I 1 =I 2 =I 3 =0,3A; c.
U N =U 3 =11,4V;U 1 =7,2V;U 2 =4,2V
Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: E = 6V, r = 1Ω,
R1 = 0,8Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω.Tính hiệu điện thế hai cực của
nguồn điện và cường độ dòng điện chạy qua các điện trở
Đ/s: U N =4V;I 1 =2A;I 2 =1,2A; I 3 =0,8A
Bài 6: Cho : E = 48V,r = 0, R1 = 2 Ω, R2 = 8 Ω, R3 = 6 Ω,R4 =16 Ω
a Tính cường độ dòng điện trong mạch
b Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M, N
c Muốn đo UMN phải mắc cực dương vôn kế vào đâu?
Đ/s:a I=8A; b U MN =4V, c Mắc cực dương vôn kế vào N
Bài 7: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:E=8V,r =0,4Ω,
R1= R3=R3=3Ω,R4 = 6Ω
a.Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và mỗi điện trở
b.Tính hiệu điện thế UMN
Đ/s: I=2A; I 1 =I 3 =1,2A; I 2 =I 4 =0,8A;b U MN =-1,2V
R3
R2
R1
Trang 35Bài 9 : Cho mạch điện: E = 12 V, r = 0,1 Ω, R4 = 4,4 Ω, R1 =
R2 = 2 Ω, R3 = 4Ω Tìm điện trở tương đương mạch ngoài, cường
độ dòng điện mạch chính và cường độ dòng điện qua mỗi nhánh
rẽ Tính UAB và UCD
Đ/s: U AB =3V; U CD =10,8V
Bài 10: Cho ξ =120(V) , r=16Ω,R1=R2=R3=40Ω,R4=20Ω,
a Tính Rtđ?
b U,I qua mỗi điện trở?
c Mắc vào 2 điểm AD một Ampe kế có RA = 0
a. Tính Rtđ?U,I qua mỗi điện trở?
b. Thay đổi R4 thì I4 = 1A.Tính R4?
Đ/s: a R tđ =7,2Ω;I=I 2 =I 3 =2A;I 1 =0,5A;I 4 =1,5A;
U 1 =U 4 =6V;U 2 =0,4V;U 3 =8V
b.R 4 =132/17Ω
Bài 12: Cho mạch điện: E=6V,r=0,1Ω, R1=R2=2Ω, R3=6Ω,
R5=4Ω,R4=6Ω Điện trở ampe kế và các dây nối không đáng kể
Tính cường độ dòng điện qua các điện trở, số chỉ ampe kế và hiệu
điện thế giữa hai cực nguồn điện
Đ/s: I 1 =1A; I 2 =0,75A;I 4 =0,25A;I 3 =0,4A;I 5 =0,6A;I A =0,35A
Bài 13: Một nguồn điện có suất điện động E =1,5V,điện trở trong
r=0,1Ω Mắc giữa hai cực nguồn điện các điện trở R1 và R2 Khi R1 nối tiếp R2 thì cường độ dòng điện qua mỗi điện qua mỗi điện trở là 1,5A Khi R1 song song R2 thì cường độ dòng điện tổng cộng qua 2 điện trở là 5A Tính R1 và R2
Đ/s: 0,6Ω và 0,3Ω
Bài 14: Biết rằng khi điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R1 = 3 (Ω) đếnR2 = 10,5 (Ω) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn tăng gấp hai lần Điện trở trongcủa nguồn điện đó là:
Trang 36Câu 1: Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện
thế mạch ngoài
A.tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong mạch
B tăng khi cường độ dòng điện trong mạch tăng
C giảm khi cường độ dòng điện trong mạch tăng
D tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch
Câu 2: Nhận xét nào sau đây đúng? Theo định luật Ôm cho toàn mạch thì cường độ
dòng điện cho toàn mạch
A tỉ lệ nghịch với suất điện động của nguồn;
B tỉ lệ nghịch điện trở trong của nguồn;
C tỉ lệ nghịch với điện trở ngoài của nguồn;
D tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài
Câu 3: Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài cho bởi biểu thức nào sau đây?
A UN = Ir B UN = I(RN + r) C UN =E – I.r D UN = E + I.r
Câu 4: Cho một mạch điện có nguồn điện không đổi Khi điện trở ngoài của mạch
tăng 2 lần thì cường độ dòng điện trong mạch chính
A chưa đủ dữ kiện để xác định B tăng 2 lần
Câu 5: Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, thì cường độ dòng điện trong mạch
A tăng rất lớn B tăng giảm liên tục
C giảm về 0 D không đổi so với trước
Câu 6: Khi khởi động xe máy, không nên nhấn nút khởi động quá lâu và nhiều lần
liên tục vì
A dòng đoản mạch kéo dài tỏa nhiệt mạnh sẽ làm hỏng acquy
B tiêu hao quá nhiều năng lượng
C động cơ đề sẽ rất nhanh hỏng
D hỏng nút khởi động
Câu 7: Hiệu suất của nguồn điện được xác định bằng
A tỉ số giữa công có ích và công toàn phần của dòng điện trên mạch
B tỉ số giữa công toàn phần và công có ích sinh ra ở mạch ngoài
C công của dòng điện ở mạch ngoài
D nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch
Câu 8: Cho một mạch điện gồm một pin 1,5 V có điện trở trong 0,5 Ω nối với
mạch ngoài là một điện trở 2,5 Ω Cường độ dòng điện trong toàn mạch là
Câu 9: Một mạch điện có nguồn là 1 pin 9 V, điện trở trong 0,5 Ω và mạch ngoài
gồm 2 điện trở 8 Ω mắc song song Cường độ dòng điện trong toàn mạch là
Câu 10: Một mạch điện gồm một pin 9 V , điện trở mạch ngoài 4 Ω, cường độ
dòng điện trong toàn mạch là 2 A Điện trở trong của nguồn là
Trang 37A 0,5 Ω B 4,5 Ω C 1 Ω D 2 Ω.
Câu 11: Trong một mạch kín mà điện trở ngoài là 10 Ω, điện trở trong là 1 Ω có
dòng điện là 2 A Hiệu điện thế 2 đầu nguồn và suất điện động của nguồn là
A.10V và 12V B 20V và22V C.10V và 2V D 2,5V và 0,5V
Câu 12: Một mạch điện có điện trở ngoài bằng 5 lần điện trở trong Khi xảy ra hiện
trượng đoản mạch thì tỉ số giữa cường độ dòng điện đoản mạch và cường độ dòngđiện không đoản mạch là
A 5 B 6 C chưa đủ dữ kiện để xác định D 4
Câu 13: Một acquy 3 V, điện trở trong 20 mΩ, khi đoản mạch thì dòng điện qua
acquy là
A 150 A B 0,06 A C 15 A D 20/3 A
Câu 14: Cho 3 điện trở giống nhau cùng giá trị 8 Ω, hai điện trở mắc song song và
cụm đó nối tiếp với điện trở còn lại Đoạn mạch này được nối với nguồn có điện trởtrong 2 Ω thì hiệu điện thế hai đầu nguồn là 12 V Cường độ dòng điện trong mạch
và suất điện động của mạch khi đó là
A 1ª và 14V B.0,5A và 13V C.0,5A và 14V D 1A và 13V
Câu 15: Một mạch điện có 2 điện trở 3 Ω và 6 Ω mắc song song được nối với một
nguồn điện có điện trở trong 1 Ω Hiệu suất của nguồn điện là
Câu 16: Hai bóng đèn có điện trở 5 Ω mắc song song và nối vào một nguồn có điện
trở trong 1 Ω thì cường độ dòng điện trong mạch là 12/7 A Khi tháo một đèn ra thìcường độ dòng điện trong mạch là
Câu 18: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành
mạch kín Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V) Cường độ dòngđiện trong mạch là
A I=120(A) B I=12(A) C I=2,5(A) D I=25(A)
Câu 19: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành
mạch kín Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V) Suất điện độngcủa nguồn điện là:
A E=12,00(V) B E=12,25(V) C E=14,50(V) D.E=11,75(V)
Câu 20: Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến
vô cực Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là4,5 (V) Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 (A) thìhiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 (V) Suất điện động và điện trở trongcủa nguồn điện là:
A E = 4,5 (V); r = 4,5 (Ω) B E = 4,5 (V); r = 2,5 (Ω)
37
Trang 38Bài 1: Hai đèn 120V – 40W và 120V– 60W mắc nối tiếp vào nguồn U = 240V.
a Tính điện trở mỗi đèn và cường độ dòng điện qua mỗi đèn
b Tính hiệu thế và công suất tiêu thụ mỗi đèn Hai đèn có sáng bình thường không?
Đ/s: a.R đ1 =360Ω; R đ2 =240Ω; I 1 =I 2 =0,4A; b.U 1 =144V; U 2 =96V;P 1 =57,6W;P 2 =38,4W
Bài 2: Có hai bóng đèn ghi 120V – 60 W và 120 V – 45 W.
a) Tính điện trở và dòng điện định mức
của mỗi bóng đèn
b) Mắc hai bóng trên vào hiệu điện thế U
= 240V theo hai sơ đồ như hình vẽ Tính
các điện trở R1 và R2 để hai bóng đèn trên
sáng bình thường
Đ/s: a R đ1 =240Ω,I đm1 =0,5A; R đ2 =320Ω, I đm2 =0,375A; b R 1 =137,14Ω; R 2 =960Ω
Bài 3: cho mạch điện như hình vẽ nguồn điện ghi 12v-1Ω, các
điện trở có ghi R1=12Ω;R2=6Ω;R3=18Ω
a Tính tổng trở mạch ngoài?
b Tính cường độ dòng điện qua mạch và qua mỗi điện trở
c Tính công suất điện tiêu thụ của mỗi điện trở, mạch ngoài,
công suất của nguồn
Đ/s:a R=9Ω;b I=1,2A; I 1 =I 2 =I 3 =0,6A; c
Bài 4: Một nguồn điện có suất điện động E = 6 V, điện trở trong r = 2Ω, mạch ngoài
có điện trở R
a Tính R để công suất tiêu thụ mạch ngoài là 4W
b Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất Tính giá trị đó
Đ/s: R=1Ω;R=4Ω; b.R=2Ω;P max =4,5W
Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: E = 6V, r = 1Ω,
R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, R3 = 3Ω
a Tính hiệu điện thế hai cực của nguồn điện và cường độ dòng
điện chạy qua các điện trở
b tính công suất điện tiêu thụ của các điện trở, mạch ngoài
c tính hiệu suất của nguồn điện
d thay đổi R1 tìm giá trị của R1 để công suất của R1lớn nhât, tính giá trị lớn nhất đó
Đ/s:a U N =5V, I 1 =1A, I 2 =1/3A,I 3 =2/3A; b P 1 =3W;P 2 =2/3W,P 3 =4/3W;P=5W
c H=5/6; d R 1 =3Ω; P 1max =3W
Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện có: ξ = 12V, r = 2,3Ω
Các điện trở : R1 = 3Ω, R2 = 8Ω, R3 = 7Ω Trên đèn ghi 3V – 4,5W
1 2 U
R22
R3
R2
R1
Trang 39Đ
R1
R2E,r
a Tính tổng trở R của mạch ngoài
b Tính cường độ dòng điện qua mạch chính
c Tính hiệu suất của nguồn điện
d Hỏi đèn có sáng bình thường không? Giải thích
Đ/s: a.R N =3,7Ω;.b I=2A;c.H=61,7%; d.U Đ =3,2V>U đm ,đèn
sáng quá mức bình thường
Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn điện có suất điện
động là 12V, điện trở trong là 4Ω Điện trở mạch ngoài R1= 3
Ω và R2= 6Ω Đèn Đ : 12V – 8W
a) Tính điện trở mạch ngoài
b) Tính năng lượng mà nguồn điện cung cấp cho mạch điện
trong 10s và công suất của nguồn điện
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên R1 trong 5s
d)Tính hiệu suất của nguồn điện
e) Đèn có sáng bình thường hay không? Tính công suất tiêu thụ thực tế của đèn
Đ/s:a R N =20Ω;b.A ng =60J; P ng =6W; c A 1 =5/3J;d H=83,3%;e Không, P=4,5W
Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn có E = 13,5 V,
r = 0,6 Ω; biết R1 = 3 Ω; R2 là một biến trở Đèn có ghi
a Tính Rtđ ,I,U qua mỗi điện trở?
b Độ sáng của đèn và điện năng tiêu thụ của đèn sau 1h20’?
a Tính Rtđ ,IA,UV qua mỗi điện trở?
b Độ sáng của đèn ,điện năng tiêu thụ ở đèn sau 1giờ 30
phút?
Đ/s: a R tđ =10 Ω, I=I 1 =I đ =1,5A, I 2 =1,125A;I 3 =0,375A;U 1 =U 2 =U 3 = 4,5V
b đèn sáng quá mức bình thường, có thể cháy A=48600J
Bài 11: Cho mạch điện như hình vẽ(HII.6),cho biết
B A
Trang 40R1=3 Ω,R2=7 Ω,R3=6 Ω,R4=9 Ω, nguồn có suất điện động ξ=14V,điện trở trong r=1 Ωa.Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
b.Hiệu điện thế UAB và UMN
c.Công suất tỏa nhiệt trên các điện trở
d.Hiệu suất của nguồn điện
Đ/s: a.I=2A; I 1 =I 2 =1,2A;I 3 =I 4 =0,8A;b U AB =12V,U MN =-1,2V;
c P 1 =4,32W; P 2 =10,08W, P 3 =3,84W, P 4 =5,76W;H=85,71%
Bài 12: Một nhà có một bàn là loại 220V – 1000W và một bơm nước loại 220V –
500W, mắc vào mạng điện 220V Trung bình mỗi ngày nhà đó dùng bàn là để là quần
áo trong thời gian 2 giờ, bơm nước để tưới trong thời gian 5 giờ
a Tính điện năng tiêu thụ của bàn là, của máy bơm trong 1 tháng (30 ngày)
b Tính số tiền điện nhà đó phải trả khi sử dụng hai thiết bị đó trong một tháng Biết 1KWh là 700đ
Đ/s: a A 1 = 60kwh;A 2 =75kwh; b 94500đ
Bài 13: Có hai bóng đèn trên vỏ ngoài có ghi: Đ1( 220V – 100W), Đ2(220V – 25W).
a Hai bóng sáng bình thường không khi mắc chúng song song vào mạng điện 220V Tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng?
b Mắc hai bóng nối tiếp vào mạng điện 440V thì hai bóng sáng bình thường
không? Nếu không bóng nào sẽ cháy trước? Nếu có hãy tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng?
Đ/s: a Có, I 1 =5/11A,I 2 =5/44A, b, I 1 =I 2 =2/11A, đèn 1 sáng yếu, đèn 2 sáng quá mức bt
Bài 14: Một siêu điện có ghi 220V-1000W, dung tích 5l Người ta dùng siêu để đun
sôi 5 lit nước từ 300C, biết hiệu suất của siêu là 90%, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.k, khối lượng riêng của nước D=1000kg/m3 Tính thời gian đun nước khi :
a siêu được mắc vào mạch điện có hiệu điện thế 220V
b siêu mắc vào mạch điện có hiệu điện thế 180V
Đ/s: a t= 4900/3s;b 2440s
Bài 15: Cả 3 bóng đèn 110V – 60W, 110V – 100W, 110V – 80W được mắc song song
vào nguồn U = 110V Tính số tiền điện phải trả khi cả 3 cùng thắp sáng 5 giờ mỗi ngày
và thắp sáng trong 1 tháng (30 ngày) Biết 1KWh = 700đ
Đ/s: 25200đ
II Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Nhiệt lượng toả ra trên vật dẫn khi có dòng điện chạy qua
A tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn
B tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn
C tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn
D tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn
Câu 2: Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A Nhiệt lượng toả ra trên vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật