Bài tập về chủ đề "nguồn điện" Vật lí 11 2008- 2009

Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích cĩ độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong khơng khí thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10-3N7. Hai quả cầu nhỏ tích điện mang điện tích giống nhau

Trang 1

Vật lí 11 Giáo viên: Lương Trần Nhật Quang Năm học 2008- 2009 Trường THPT Số II Mộ Đức

KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM

1 SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT ĐIỆN TÍCH TƯƠNG TÁC ĐIỆN

 Cĩ thể làm cho một vật nhiễm điện bằng cách cọ xát, hưởng ứng hay tiếp xúc với một vật đã nhiễm điện.

 Cĩ hai loại điện tích khác nhau: điện tích dương và điện tích âm.

 Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau và trái dấu thì hút nhau.

2 ĐỊNH LUẬT COULOMB

 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm cĩ phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích, cĩ chiều phụ thuộc vào dấu của hai điện tích, cĩ độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn giữa hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng

F = k 1 2

2

q q r

 Trong đĩ: k = 9.109Nm2/C2 và gọi là hệ số tỉ lệ;  là hằng số điện mơi của chất cách điện, khơng cĩ đơn

vị và  1

3 CÁC KIẾN THỨC TỐN CẦN NẮM

a aman = am+n

m

m n n

a a a



 n a = m a am n 0 = 1 101 = 10 π2 10

b Nắm vững định lí Viet: Nếu x1 + x2 = S và x1x2 = P thì x1 và x2 là nghiệm của phương trình bậc 2:

X2 - SX + P = 0

DẠNG TỐN TỰ LUẬN

1 Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân khơng, cách nhau 4cm Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là

F = 10-5N.

a Tính độ lớn mỗi điện tích.

b Tính khoảng cách r' giữa hai điện tích đĩ để lực đẩy tĩnh điện là F' = 2,5.10-6N.

2 Hãy so sánh lực điện và lực hấp dẫn giữa hai electron Nhận xét gì ?

3 Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi vật thừa một electron Tìm khối lượng của mỗi vật để để lực tĩnh điện

bằng lực hấp dẫn.

4 Theo Bohr: trong hạt nhân nguyên tử hiđro, electron sẽ chuyển động trịn đều xung quanh hạt nhân với

bán kính là r = 5.10-11m Biết điện tích hạt nhân là 1,6.10-19C Tính:

a Độ lớn lực hướng tâm đặt lên electron.

b Vận tốc, vận tốc gĩc và tần số chuyển động của electron.

5 Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong khơng khí và cách nhau 1m, ta thấy chúng đẩy nhau bởi một lực là

F = 1,8N Cho điện tích tổng cộng của chúng là 3.10-5C Tính điện tích của mỗi vật.

6 Trong chân khơng, hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau đặt cách nhau 20cm, hút nhau bởi một lực F = 8.10-7N Sau đĩ người ta đem chúng đặt trong mơi trường khác cĩ hằng số điện mơi là 4 (cùng khoảng cách) Hỏi trong mơi trường này, hai quả cầu sẽ tương tác với nhau bởi một lực bằng bao nhiêu? Để hai lực này bằng nhau, thì ở mơi trường mới, hai quả cầu phải đặt cách nhau bao nhiêu cm?

7 Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích cĩ độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong khơng khí thì tác dụng

lên nhau một lực là 9.10-3N Xác định điện tích của hai quả cầu đĩ?

8 Cho hai quả cầu nhỏ giống nhau mang điện bằng nhau nhưng trái dấu đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong không khí Lực tương tác tĩnh điện giữa chúng là 8,1.10-4N.

a Tính độ lớn mỗi điện tích

b Cho hai quả cầu trên vào môi trường có  = 4 Tính lực tương tác giữa chúng

c Trong môi trường có  = 4, để lực tương tác vẫn bằng 8,1.10-4N

Tính khoảng cách giữa hai quả cầu.

Trang 2

8 2.10



8 4.10



8 2.10



9 Cho hai điện tích điểmq1 = - q2 = 4.10-8C được đặt cố định trong chân khơng tại hai điểm A và B cách nhau 20cm Hãy xác định lực tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-8C đặt tại:

a M là trung điểm AB.

b N nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn 10cm.

10 Cho rằng trong nguyên tử hiđrơ, electron chuyển động trịn đều quanh hạt nhân Biết lực hút tĩnh điện

giữa hạt nhân và electron là 9.10-8N.

a Tính bán kính quĩ đạo của electron trong nguyên tử hiđrơ.

b Xác định tốc độ dài và vận tốc gĩc của electron.

11 Cho ba điện tích q1 = q2 = q3 = 1,6.10-19C đặt trong khơng khí tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều ABC cĩ cạnh a = 5cm Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích.

12 Cho hai điên tích điểm q1, q2 đặt cách nhau một khoảng là d trong khơng khí, lực tác dụng giữa chúng là

F Nếu đặt chúng trong dầu hỏa thì lực tương tác giữa chúng giảm đi 2,1 lần Để lực tương tác giữa chúng vẫn là F thì phải thay đổi khoảng cách giữa chúng như thế nào ?

12 Hai vật nhỏ giống nhau đặt trong khơng khí và cách nhau 8cm Mỗi vật mang điện tích là q = -8.10-13C Tính:

a Lực tương tác giữa hai vật nĩi trên.

b Để lực tĩnh điện bằng với lực vạn vật hấp dẫn, tính khối lượng của mỗi vật.

DẠNG TỐN TRẮC NGHIỆM

1 Hai điện tích điểm q1, q2 đẩy nhau Khẳng định nào sau đây là đúng?

A q1 > 0 và q2 < 0 B q1 < 0 và q2 > 0 C q1 q2 > 0 D q1 q2 < 0

2 Cho bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện Biết rằng vật A hút vật B nhưng lại đẩy vật C Vật C hút vật D Khẳng định nào sau đây là đúng?

A Điện tích của vật A và D trái dấu B Điện tích của vật A và B trái dấu.

C Điện tích của vật B và D cùng dấu D Điện tích của vật A và C cùng dấu.

3 Hai qủa cầu giống nhau, ban đầu tích điện q1và q2 Sau khi cho chúng tiếp xúc và tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là?

A q = q 1 + q 2 B q = q 1 - q 2 C

2

1 q q

2

1 q q

q 

4 Chọn câu đúng:

A Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.

B Điện tích của êlectron có giá trị tuyệt đối e = 1,6.10-19C.

C Điện tích của một hạt luôn là một số nguyên lần điện tích nguyên tố

D Các câu A, B, C đều đúng.

5 Hai quả cầu nhỏ cĩ cùng bán kính tích điện như nhau được treo bởi hai sợi dây cĩ cùng độ dài ở một điểm thì đẩy

nhau và khoảng cách giữa chúng là 3 (cm) Khối lượng mỗi quả cầu là m g

10

3

 ; Lấy g = 10(m/s2) Dây treo lệch với phương thẳng đứng một gĩc 300 Tính điện tích mỗi quả cầu

A 10 7C B 2,5.10 8C

6 Cho ba điện tích đặt tại ba điểm A, B, C trong đĩ điện tích q1 đạt tại B, q2 đạt tại A và q3 đạt tại C Với AB = x,

AC = 12(cm), q2 < 0, cho q1 =4q3 = 8.10 - 8 Tính x để q2 đứng yên

A x = 4(cm) B x = 8(cm) C x = 10(cm) D x = 6(cm)

7 Cho hai điện tích q1 = 8.10 - 8C và q2 = - 2.10 - 8C đặt cách nhau 20 (cm) Xác định vị trí M cĩ cường độ điện trường

bị triệt tiêu

A M cách q2 là 20 (cm) B M cách q1 là 20 (cm) C M cách q2 là 15 (cm) D M cách q1 là 15 (cm)

8 Hai điện tích đặt trong chân khơng đẩy nhau một với lực là 1,44.10 - 3N Khoảng cách giữa hai điện tích ấy là 5.10 - 2N Tính trị số của các điện tích ấy

9 Xác định đáp án đúng:

A Hai điện tích cùng dấu thì hút nhau

Lưu hành nội bộ Chủ đề" DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN" Trang 2

Trang 3

1 2 2

q q

F k

r





B Lực tương tác giữa các điện tích trong chân không có độ lớn là F = 1 2

2

k q q r



C Lực tương tác giữa các điện tích

D Hai điện tích trái dấu thì đẩy nhau

10 Có ba điện tích q1 = q2 = q3 = 3.10 6Cđặt tại ba đỉnh của một tam giác có cạnh là a = 10(cm) trong chân không Xác định lực tác dụng lên một điện tích

A 4,25(N) B 4,52(N) C 4,86(N) D 4,67(N)

11 Hai điện tích ở trong không khí cách nhau một khoảng R = 20(cm) tác dụng với nhau một lực F Nếu chúng ở

trong dầu thì lực tác dụng giữa chúng vẫn là F Tính khoảng cách giữa chúng trong dầu Cho  4

A R' = 15(cm) B R' = 20(cm) C R' = 5(cm) D R' = 10(cm)

12 Cho ba điện tích đặt tại ba điểm A, B, C trong đó điện tích q1 đạt tại B, q2 đạt tại A và q3 đạt tại C Với AB = a,

BC = x, q2 = -4q1, cho q1 > 0, q3 > 0 Tính x để q3 đứng yên

A x = a B x = 2a C x = a/4 D x = a/2

13 Tại ba đỉnh A, B, C của hình vuông cạnh a người ta đặt lần lượt các điện tích q1, q2, q3 Cho q1 = q3 = q > 0 Môi trường là không khí Xác định cường độ điện trường tại D khi q2 = - 2q

A 2 ( 2  1)

a

kq

B

) 1 2 (

2



a

kq

C 2 2

a

kq

D 2 2

a

kq

14 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); M là trung điểm của AB khi q1 = q2 = - 2 10 - 6C Xác định cường độ điện trường tại M

A EM = 106(V/m) B EM = 0 C EM = 107(V/m) D EM = 105(V/m)

15 Đặt tại A và B các điện tích q1 = 2.10 - 8C và q2 = - 2.10 - 8C, biết AB = 6(cm) Môi trường là không khí Xác định lực tương tác giữa q1 và q2 đối với q3 đặt ở C trên đường trung trực của AB và cách AB là 4cm, q3 = 4.10 - 8C

A 3,623.10 - 3N B 3,456.10 - 3N C 3,412.10 - 3N D 3,226.10 - 3N

16 Hai quả cầu nhỏ giống nhau cùng khối lượng m = 0,1(g) và điện tích q = 2.10 - 8C được treo bằng 2 sợi dây mảnh vào cùng một điểm Do tác dụng lực đẩy tĩnh điện nên khi hệ ở trạng thái cân bằng thì hai quả cầu cách nhau R = 6(cm) Cho g = 10m/s2 Tính góc lệch của dây treo quả cầu so với phương thẳng đứng

A 300 B 600 C 450 D 900

17 Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 10(g) có điện tích q = 20.10 - 6(C) được treo bởi một sợi dây mảnh ở phía trên của quả cầu thứ 2 mang điện tích là Q; khoảng cách 2 quả cầu là R = 30(cm) cho g = 9.8(m/s2) Khi Q = - 4,9.10 - 8(C) Tính lực căng dây treo quả cầu nhỏ

A 19,6.10 - 3N B 16,9.10 - 2N C 19,6.10 - 2N D 16,6.10 - 2N

18 Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 10(g) có điện tích q = 20.10 - 6(C) được treo bởi một sợi dây mảnh ở phía trên của quả cầu thứ 2 mang điện tích là Q; khoảng cách 2 quả cầu là R = 30(cm) cho g = 9.8(m/s2) Tính Q để dây treo quả cầu nhỏ không đứt

A 4,9.10 - 8(C) B 6,9.10 - 8(C) C 5,9.10 - 7(C) D 7,9.10 - 8(C)

19 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); C nằm trên trung trực của AB Tạo ra tam giác đều ABC cạnh dài 12 (cm) Xác định cường độ điện trường tại C khi q1 = q2 = 2 10 - 6C

A

m

V

7

10 3 125

,

0 B

m

V

7

10 125 ,

0 C

m

V

7

10 3 25 ,

0 D

m

V

6

10 3 125 ,

20 Hai quả cầu nhỏ tích điện mang điện tích giống nhau đặt cách nhau trong không khí tác dụng lực đối với nhau là

12.10 - 3N Xác định điện tích của quả cầu đó

A q 2 3.108C

21 Tại ba đỉnh A, B, C của hình vuông cạnh a người ta đặt lần lượt các điện tích q1, q2, q3 Cho q1 = q3 = q > 0 Môi trường là không khí Xác định q2 để cường độ điện trường tại D triệt tiêu

A q2 2q B q2  2q C q2 2 2q D q2 ( 2 1)q

22 Cho ba điện tích đặt tại ba điểm A, B, C trong đó điện tích q1 đạt tại B, q2 đạt tại A và q3 đạt tại C Với AB = a,

BC = x, q2 = -4q1, cho q1 > 0, q3 > 0 Viết biểu thức các lực do q1 và q2 tác dụng vào q3

A

 2

2 1 23

2 3 1

x a

q q k F x

q q k F





 2

2 1 23

2 3 1

x a

q q k F x

q q k F





C

 2

3 2 23

2 3 1

x a

q q k F x

q q k F





 2

3 1 23

2 3 1

x a

q q k F x

q q k F





Trang 4

23 Tại đỉnh của hình vuông ABCD đặt lần lượt các điện tích q1, q2, q3 và q4 cho q1 = q3 = q, q4 = - q Cạnh hình vuông có giá trị là a, đặt trong môi trường không khí Xác định lực tổng q2 để q4 triệt tiêu

A q2 q 2 B q 2 2q 2 C q 2 q 2 D q2 2q 2

24 Hai điện tích ở trong không khí cách nhau một khoảng R tác dụng với nhau một lực F Nếu chúng ở trong dầu thì

lực tác dụng giữa chúng giảm đi 4 lần Tính hằng số điện môi của dầu

A)  2 B)  4 C)  8 D)  2 2

25 Hai viên bi nhỏ kim loại cùng đường kính mang điện tích q1 > 0, q2 < 0; cho biết q1 = 5 q2 ; khoảng cách giữa 2 viên bi là a, môi trường thường có hằng số điện môi  Xác định lực tương tác giữa hai viên bi; cho a = 6(cm),

q2 = - 2.10 - 8(C) và  2

A 2,5.10 - 2 C B 3.10 - 3 C C 2,5.10 - 3 C D 2.10 - 3 C

26 Đặt tại A và B các điện tích q1 = 2.10 - 8C và q2 = - 2.10 - 8C, biết AB = 6(cm) Môi trường là không khí Xác định lực tương tác giữa q1 và q2

A 10 - 4N B 2.10 - 4N C 2.10 - 3N D 10 - 3N

27 Hai viên bi nhỏ kim loại cùng đường kính mang điện tích q1 > 0, q2 < 0; cho biết q1 = 5 q2 ; khoảng cách giữa 2 vien bi là a, môi trường thường có hằng số điện môi  Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ Xác định lực tương tác giữa hai quả cầu Cho a = 6(cm), q2 = - 2.10 - 8(C) và  2

A Lực đẩy, 3.10 - 3N B Lực đẩy, 4.10 - 3N C Lực đẩy, 5.10 - 3N D Lực đẩy, 2.10 - 3N

28 Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong không khí cách nhau R = 4(cm) thì lực đẩy giữa chúng 0,9.10 - 4N Tính

độ lớn của hai điện tích đó

A q 4.10 9C





29 Lực tương tác giữa các điện tích thay đổi như thế nào khi hằng số điện môi của môi trường tăng lên hai lần,

khoảng cách giữa hai điện tích giảm còn một nửa

A Không thay đổi B Tăng 4 lần C Giảm một nửa D Tăng 2 lần

30 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); M là trung điểm của AB Xác định véc tơ cường độ điện trường tại M khi q1 = 2 10 - 6C, q2 = - 2 10 - 6C

A EM hướng về A; EM = 0,5.107(V/m) B EM hướng về B; EM = 0,5.106(V/m)

C EM hướng về B; EM = 0,5.107(V/m) D EM hướng về A; EM = 0,5.106(V/m)

31 Hai quả cầu nhỏ có cùng bán kính tích điện như nhau được treo bởi hai sợi dây có cùng độ dài ở một điểm thì

đẩy nhau và khoảng cách giữa chúng là 3 (cm) Khối lượng mỗi quả cầu là m g

10

3

 ; Lấy g = 10(m/s2) Dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc 300 Tính lực tác dụng tĩnh điện tác dụng vào mỗi quả cầu

A 0,5.10 - 3 (N) B 1,2.10 - 3 (N) C 10 - 2 (N) D 10 - 3 (N)

32 Hai quả cầu nhỏ giống nhau cùng khối lượng m = 0,1(g) và điện tích q = 2.10 - 8C được treo bằng 2 sợi dây mảnh vào cùng một điểm Do tác dụng lực đẩy tĩnh điện nên khi hệ ở trạng thái cân bằng thì hai quả cầu cách nhau R = 6(cm) Cho g = 10m/s2 Tính lực căng dây treo của quả cầu

A 3 2.10 3(N) B 10 3(N) C 2 3.10 3(N) D 2.10 3(N)

33 Khi tăng đồng thời khoảng cách và độ lớn các điện tích lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế

nào ?

A Giảm 2 lần B Không thay đổi C Tăng gấp đôi D Tăng gấp 4 lần

34 Hai điện tích hút nhau bằng một lực là 2,7.10-6N Khi chúng dời xa nhau thêm 6cm thì lực tương tác giữa chúng là 3.10-7N Khoảng cách ban đầu giữa chúng là:

A 1,5cm B 2,5cm C 3cm D 6cm

35 Khi cọ xát thanh êbônit vào miếng dạ, thanh êbônit tích điện âm vì:

A electron di chuyển từ dạ sang thanh êbônit B prôton di chuyển từ dạ sang thanh êbônit

C electron di chuyển từ thanh êbônit sang dạ D prôton di chuyển từ thanh êbônit sang dạ

36 Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r Cách nào sau đây sẽ làm cho độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích tăng lên nhiều nhất?

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 cả hai điện tích, đồng thời tăng gấp đôi khoảng cách r.

37 Hai quả cầu kim loại nhỏ A và B mang hai điện tích là 5.10-6 C và 7.10-6C, được đưa đến tiếp xúc nhau

và sau đó tách chúng ra Điện tích của quả cầu A là:

Lưu hành nội bộ Chủ đề" DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN" Trang 4

Trang 5

A -1,1.10-6C B 1,1.10-6C C 6.10-6C D Giá trị khác.

38 Hai quả cầu nhỏ tích điện, đặt cách nhau một khoảng R nào đó Lực điện tương tác giữa chúng là F Nếu

điện tích của mỗi quả cầu tăng gấp đô, còn khoảng cách giữa chúng giảm đi một nửa, thì lực tương tác giữa chúng sẽ là:

A 2F B 4F C 8F D 16F

39 Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không là F Nếu một điện tích tăng lên 4

lần và điện tích kia tăng gấp hai lần, đồng thời cả hai điện tích được đặt trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 Lực tương tác điện mới sẽ là:

A 4F B 16F C 2F D 4F

40 Một vật mang điện tích có thể dùng nhiễm điện cho một vật khác mà không cần chạm tới nó Quá trình

này gọi là sự nhiểm điện do:

A tiếp xúc B truyền dẫn C cọ xát D hưởng ứng.

41 Một vật nhiễm điện âm được đưa chạm vào quả cầu gắn trên điện nghiệm đã tích điện âm Hai lá kim

loại của điện nghiệm sẽ:

A cụp lại B tách ra xa hơn C tích điện âm D bị trung hòa.

42 Một thanh êbônit khi cọ xát vào dạ, thu được điện tích -2.10-6C Điện tích của miếng dạ là:

A 10-6C B -10-6C C +2.10-6C D -2.10-6C

43 Một vật tích điện tích dương là vật:

A thừa electron B thừa proton C thiếu proton D thiếu electron.

44 Cho hai điện tích -q và -4q lần lượt đặt tại A và B cách nhau một đoạn x (cm) Phải đặt một điện tích q0

ở đâu để nó cân bằng ?

A Tại trung điểm I của đoạn AB.

B Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB.

C Tại điểm D cách A một đoạn là x/3

D Không thể xác định vị trí đặt q0 vì chưa biết dấu của q0.

45 Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu nhỏ đặt cách nhau 1 cm là F Nếu khoảng cách giữa hai quả cầu

giảm đến 0,5cm thì lực tương tác điện sẽ là:

A F/2 B 2F C F/4 D 4F.

46 Để tăng lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm lên gấp đôi, ta có thể dùng biện pháp nào sau đây ?

A Tăng gấp đôi khoảng cách giữa hai điện tích điểm.

B Tăng gấp đôi độ lớn một trong hai điện tích.

C Giảm khoảng cách giữa hai điện tích đi một nửa.

D Giảm độ lớn một trong hai điện tích đi một nửa.

47 Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N Ta thấy thanh nhựa hút cả hai vật M

và N Tình huống nào dưới đây chắc chắn không thể xảy ra ?

A M và N nhiễm điện cùng dấu.

B M và N nhiễm điện trái dấu.

C M nhiểm điện, còn N không nhiễm điện.

D Cả M và N đều không nhiễm điện.

48 Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau Tình huống

nào dưới đây có thể xảy ra ?

A Ba điện tích cùng dấu nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều.

B Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng.

C Ba điện tích không cùng dấu nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều.

D Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng.

( còn nữa)

Trang 6

ĐIỆN TRƯỜNG

1 Cho hai điện tích q1 = 8.10 - 8C và q2 = - 2.10 - 8C đặt cách nhau 20 (cm) Xác định vị trí M có cường độ điện trường

bị triệt tiêu

2 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); M là trung điểm của AB khi q1 = q2 = - 2 10 - 6C Xác định cường độ điện trường tại M

3 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); C nằm trên trung trực của AB Tạo ra tam giác đều ABC cạnh dài 12 (cm) Xác định cường độ điện trường tại C khi q1 = q2 = 2 10 - 6C

A

m

V

7

10 3 125

,

0 B

m

V

7

10 125 ,

0 C

m

V

7

10 3 25 ,

0 D

m

V

6

10 3 125 ,

4 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); M là trung điểm của AB Xác định véc tơ cường độ điện trường tại M khi q1 = 2 10 - 6C, q2 = - 2 10 - 6C

5 Tại hai điểm A và B cách nhau 5cm trong không khí có hai điện tích q1 = 16.10-8C và q2 = -9.10-8C Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽ véc tơ cường độ điện trường tại điểm C cách A 4cm và cách B 3cm.

6 Quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,25g mang điện tích q = 2,5.10-9C treo trên sợi dây mảnh trong điện trường đều có độ lớn cường độ điện trường E = 106V/m và E  có hướng nằm ngang Lấy g = 10m/s2 Tính:

a Lực tác dụng của điện trường vào q.

b Góc lệch của sợi dây so với phương thẳng đứng.

7 Một quả cầu nhỏ tích điện có m = 0,1g được treo ở đầu một sợi dây mảnh trong một điện trường đều, có phương nằm ngang và có độ lớn là E = 1000V/m Lấy g = 10m/s2 Dây hợp với phương thẳng đứng một góc

α =100 Tính điện tích của quả cầu

ĐIỆN TRƯỜNG

1 Cho hai điện tích q1 = 8.10 - 8C và q2 = - 2.10 - 8C đặt cách nhau 20 (cm) Xác định vị trí M có cường độ điện trường

bị triệt tiêu

2 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); M là trung điểm của AB khi q1 = q2 = - 2 10 - 6C Xác định cường độ điện trường tại M

3 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); C nằm trên trung trực của AB Tạo ra tam giác đều ABC cạnh dài 12 (cm) Xác định cường độ điện trường tại C khi q1 = q2 = 2 10 - 6C

A

m

V

7

10 3 125

,

0 B

m

V

7

10 125 ,

0 C

m

V

7

10 3 25 ,

0 D

m

V

6

10 3 125 ,

4 Đặt tại A, B các điện tích q1, q2; cho AB = 12(cm); M là trung điểm của AB Xác định véc tơ cường độ điện trường tại M khi q1 = 2 10 - 6C, q2 = - 2 10 - 6C

5 Tại hai điểm A và B cách nhau 5cm trong không khí có hai điện tích q1 = 16.10-8C và q2 = -9.10-8C Tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽ véc tơ cường độ điện trường tại điểm C cách A 4cm và cách B 3cm.

6 Quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,25g mang điện tích q = 2,5.10-9C treo trên sợi dây mảnh trong điện trường đều có độ lớn cường độ điện trường E = 106V/m và E  có hướng nằm ngang Lấy g = 10m/s2 Tính:

c Lực tác dụng của điện trường vào q.

d Góc lệch của sợi dây so với phương thẳng đứng.

7 Một quả cầu nhỏ tích điện có m = 0,1g được treo ở đầu một sợi dây mảnh trong một điện trường đều, có phương nằm ngang và có độ lớn là E = 1000V/m Lấy g = 10m/s2 Dây hợp với phương thẳng đứng một góc

α =100 Tính điện tích của quả cầu

CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ

Lưu hành nội bộ Chủ đề" DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN" Trang 6

Trang 7

Vật lớ 11 Giỏo viờn: Lương Trần Nhật Quang Năm học 2008- 2009 Trường THPT Số II Mộ Đức

+ Cụng của lực điện trường được xỏc định: A = F.S cosα Trong đú: A là cụng của lực điện trường, S là quóng đường đi được của điện tớch q, α là gúc tạo bởi giữa hướng của chuyển động với hướng của đường sức điện trường.

+ Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đờng đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào

vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đờng đi trong điện trờng

+ Công thức định nghĩa hiệu điện thế:

q

A

U MN

MN  = VM -VN

+ Công thức liên hệ giữa cờng độ điện trờng và hiệu điện thế trong điện trờng đều:

' N ' M

U

Với M’, N’ là hình chiếu của M, N lên một trục trùng với một đờng sức bất kỳ

BÀI TẬP

1 Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D trong điện trường là 200V.Tớnh:

a Cụng của lực điện trường làm dịch chuyển một proton từ C đến D.

b Cụng của lực điện trường làm dịch chuyển một electron từ C đến D.

2 Cụng của lực điện trường làm di chuyển một điện tớch giữa hai điểm M và N cú hiệu điện thế là U = 200V

là 1J Tớnh độ lớn của điện tớch đú.

3 Giữa hai điểm M và N cú hiệu điện thế bằng bao nhiờu nếu một điện tớch q = 1μC thu được một năng C thu được một năng

lượng W = 2.10-4J khi đi từ M đến N ?

4 Tớnh vận tốc của electron khi cú 1 electron di chuyển trong điện trường đều cú năng lượng thu được là

W = 0,1MeV.

5 Ba điểm A, B, C là ba đỉnh của một tam giỏc vuụng tại C trong điện trường đều cú độ lớn của cường độ

điện trường là E = 5000V/m Đường sức điện trường song song với AC Biết AC = 4cm; CB = 3cm Tớnh:

a Hiệu điện thế giữa cỏc điểm A và B; B và C; C và A.

b Cụng dịch chuyển một điện tử từ A đến B.

6 Một êlectron chuyển động dọc theo đờng sức của một điện trờng đều Cờng độ điện trờng E = 100 (V/m) Vận tốc ban đầu của êlectron bằng 300 (km/s) Khối lợng 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 đợc quãng đờng là:

A S = 5,12 (mm) B S = 2,56 (mm) C S = 5,12.10-3 (mm) D S = 2,56.10-3 (mm)

7 Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN = 1 (V) Công của điện trờng làm dịch chuyển điện tích q = - 1 (μC thu được một năng C) từ

M đến N là:

A A = - 1 (μC thu được một năng J) B A = + 1 (μC thu được một năng J).C A = - 1 (J) D A = + 1 (J)

8 Một quả cầu nhỏ khối lợng 3,06.10-15 (kg), mang điện tích 4,8.10-18 (C), nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách nhau một khoảng 2 (cm) Lấy g = 10 (m/s2) Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại đó là:

A U = 255,0 (V) B U = 127,5 (V) C U = 63,75 (V) D U = 734,4 (V)

9 Công của lực điện trờng làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000 (V) là A = 1 (J) Độ

lớn của điện tích đó là

A q = 2.10-4 (C) B q = 2.10-4 (μC thu được một năng C) C q = 5.10-4 (C) D q = 5.10-4 (μC thu được một năng C)

10 Một điện tích q = 1 (μC thu được một năng C) di chuyển từ điểm A đến điểm B trong điện trờng, nó thu đợc một năng lợng

W = 0,2 (mJ) Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là:

A U = 0,20 (V) B U = 0,20 (mV)

C U = 200 (kV) D U = 200 (V)

11 Điện tử bay từ bản dương sang bản õm của một tụ điện phẳng Điện trường trong khoảng hai bản tụ cú

cường độ điện trường là E = 6.104V/m Khoảng cỏch giữa hai bản tụ là d = 5cm Tớnh:

a Gia tốc chuyển động của điện tử.

b Thời gian bay của điện tử, biết vận tốc đầu bằng 0.

Trang 8

c Vận tốc tức thời của điện tử khi chạm bản dương.

12 Hai bản kim loại phẳng đặt song song mang điện tớch trỏi dấu, đặt cỏch nhau 2cm, cường độ điện trường

giữa hai bản là E = 3000V/m Sỏt bản mang điện dương, người ta đặt một hạt mang điện dương cú khối lượng là m = 4,5.10-6g và cú điện tớch là q = 1,5.10-2C Tớnh:

a Cụng của lực điện trường khi hạt mang điện chuyển động từ bản dương sang bản õm.

b Vận tốc của hạt mang điện khi nú đập vào bản õm.

13 Công thức xác định công của lực điện trờng làm dịch chuyển điện tích q trong điện trờng đều E là A = qEd, trong

đó d là:

A khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối

B khoảng cách giữa hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên một đờng sức

C độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đ ờng sức, tính theo chiều đ-ờng sức điện

D độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đờng sức

14 Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2 (cm) và đợc nhiễm điện trái dấu nhau Muốn làm cho điện tích

q = 5.10-10 (C) di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công A = 2.10-9 (J) Coi điện trờng bên trong khoảng giữa hai tấm kim loại là điện trờng đều và có các đờng sức điện vuông góc với các tấm Cờng độ điện trờng bên trong tấm kim loại đó là:

A E = 2 (V/m) B E = 40 (V/m) C E = 200 (V/m) D E = 400 (V/m)

CHỦ ĐỀ "TỤ ĐIỆN"

1 Định nghĩa: là một hệ thống gồm hai vật dẫn điện đặt gần nhau và ngăn cỏch nhau bởi một lớp cỏch

điện.

2 Điện tớch của tụ điện: chớnh là điện tớch của bản tụ tớch điện dương.

3 Điện dung của tụ điện: C = Q

4 Đơn vị của điện dung: là Fara (F) (cần chỳ ý cỏc ước của fara như  F; nF; pF)

5 Năng lượng điện trường trong tụ điện: W =

2 2

Q C

BÀI TẬP

1 Trờn vỏ của một tụ điện cú ghi 20  F - 200V Nối hai bản của tụ điện với một hiệu điện thế U = 120V

Tớnh điện tớch của tụ điện và điện tớch tối đa mà tụ điện tớch được.

2 Một tụ điện phẳng đặt trong khụng khớ Áp một hiệu điện thế khụng đổi vào hai đầu tụ điện U = 100V

Sau đú ngắt tụ điện ra khỏi nguồn và nhỳng vào một chất lỏng thỡ hiệu điện thế giữa hai bản tụ lỳc này là U' = 40V Tớnh hằng số điện mụi của chất lỏng.

3 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau nhng 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 có kích thớc lớn đặt đối diện với nhau

C Điện dung của tụ điện là đại lợng đặc trng cho khả năng tích điện của tụ điện và đợc đo bằng thơng 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

4 Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào:

A Hình dạng, kích thớc của hai bản tụ B Khoảng cách giữa hai bản tụ

C Bản chất của hai bản tụ D Chất điện môi giữa hai bản tụ

5 Một tụ điện phẳng gồm hai bản tụ có diện tích phần đối diện là S, khoảng cách giữa hai bản tụ là d, lớp điện môi có

hằng số điện môi , điện dung đợc tính theo công thức:

A

d 2 10 9

S





 B

d 4 10 9

S





 C

d 4

S 10 9 C

9





 D

d 4

S 10 9 C

9







6.Một tụ điện phẳng, giữ nguyên diện tích đối diện giữa hai bản tụ, tăng khoảng cách giữa hai bản tụ lên hai lần thì

A Điện dung của tụ điện không thay đổi B Điện dung của tụ điện tăng lên hai lần

C Điện dung của tụ điện giảm đi hai lần D Điện dung của tụ điện tăng lên bốn lần

7.Bốn tụ điện giống nhau có điện dung C đợc ghép nối tiếp với nhau thành một bộ tụ điện Điện dung của bộ tụ điện đó

là:

Lưu hành nội bộ Chủ đề" DềNG ĐIỆN KHễNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN" Trang 8

Trang 9

A Cb = 4C B Cb = C/4 C Cb = 2C D Cb = C/2

8 Bốn tụ điện giống nhau có điện dung C đợc ghép song song với nhau thành một bộ tụ điện Điện dung của bộ tụ điện

đó là:

A Cb = 4C B Cb = C/4 C Cb = 2C D Cb = C/2

9 Một tụ điện có điện dung 500 (pF) đợc mắc vào hiệu điện thế 100 (V) Điện tích của tụ điện là:

A q = 5.104 (μC thu được một năng C) B q = 5.104 (nC) C q = 5.10-2 (μC thu được một năng C) D q = 5.10-4 (C)

10 Một tụ điện phẳng gồm hai bản có dạng hình tròn bán kính 3 (cm), đặt cách nhau 2 (cm) trong không khí Điện

dung của tụ điện đó là:

A C = 1,25 (pF) B C = 1,25 (nF) C C = 1,25 (μC thu được một năng F) D C = 1,25 (F)

11 Một tụ điện phẳng gồm hai bản có dạng hình tròn bán kính 5 (cm), đặt cách nhau 2 (cm) trong không khí Điện tr

-ờng đánh thủng đối với không khí là 3.105(V/m) Hệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai bản cực của tụ điện là:

A Umax = 3000 (V) B Umax = 6000 (V) C Umax = 15.103 (V) D Umax = 6.105 (V)

12 Một tụ điện phẳng đợc mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50 (V) Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi

kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì

A Điện dung của tụ điện không thay đổi B Điện dung của tụ điện tăng lên hai lần

C Điện dung của tụ điện giảm đi hai lần D Điện dung của tụ điện tăng lên bốn lần

kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì

A Điện tích của tụ điện không thay đổi B Điện tích của tụ điện tăng lên hai lần

C Điện tích của tụ điện giảm đi hai lần D Điện tích của tụ điện tăng lên bốn lần

kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp hai lần thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị là:

A U = 50 (V) B U = 100 (V) C U = 150 (V) D U = 200 (V)

15 Bộ tụ điện gồm ba tụ điện: C1 = 10 (μC thu được một năng F), C2 = 15 (μC thu được một năng F), C3 = 30 (μC thu được một năng F) mắc nối tiếp với nhau Điện dung của bộ tụ

điện là:

A Cb = 5 (μC thu được một năng F) B Cb = 10 (μC thu được một năng F) C Cb = 15 (μC thu được một năng F) D Cb = 55 (μC thu được một năng F)

16 Bộ tụ điện gồm ba tụ điện: C1 = 10 (μC thu được một năng F), C2 = 15 (μC thu được một năng F), C3 = 30 (μC thu được một năng F) mắc song song với nhau Điện dung của bộ tụ

điện là:

A Cb = 5 (μC thu được một năng F) B Cb = 10 (μC thu được một năng F) C Cb = 15 (μC thu được một năng F).D Cb = 55 (μC thu được một năng F)

17 Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C1 = 20 (μC thu được một năng F), C2 = 30 (μC thu được một năng F) mắc nối tiếp với nhau, rồi mắc vào hai cực của nguồn điện

có hiệu điện thế U = 60 (V) Điện tích của bộ tụ điện là:

A Qb = 3.10-3 (C) B Qb = 1,2.10-3 (C) C Qb = 1,8.10-3 (C) D Qb = 7,2.10-4 (C)

18.Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C1 = 20 (μC thu được một năng F), C2 = 30 (μC thu được một năng F) mắc nối tiếp với nhau, rồi mắc vào hai cực của nguồn điện

có hiệu điện thế U = 60 (V) Điện tích của mỗi tụ điện là:

A Q1 = 3.10-3 (C) và Q2 = 3.10-3 (C) B Q1 = 1,2.10-3 (C) và Q2 = 1,8.10-3 (C)

C Q1 = 1,8.10-3 (C) và Q2 = 1,2.10-3 (C) D Q1 = 7,2.10-4 (C) và Q2 = 7,2.10-4 (C)

Chơng II Dòng điện không đổi Nguồn điện

I Hệ thống kiến thức trong chơng

1 Dòng điện

- Dòng điện là dòng dịch chuyển có hớng của các hạt tải điện, có chiều quy ớc là chiều chuyển động của các hạt điện tích dơng Tác dụng đặc trng của dòng điện là tác dụng từ Ngoài ra dòng điện còn có thể có các tác dụng nhiệt, hoá và một số tác dụng khác

- Cờng độ dòng điện là đại lợng đặc trng định lợng cho tác dụng của dòng điện Đối với dòng điện không đổi thì

t

q

I 

2 Nguồn điện

Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện Suất điện động của nguồn điện đ ợc xác

định bằng thơng số giữa công của lực lạ làm dịch chuyển điện tích dơng q bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích

q đó

E =

q A

Trang 10

Máy thu điện chuyển hoá một phần điện năng tiêu thụ thành các dạng năng lợng khác có ích, ngoài nhiệt Khi nguồn

điện đang nạp điện, nó là máy thu điện với suất phản điện có trị số bằng suất điện động của nguồn điện

3 Định luật Ôm

- Định luật Ôm với một điện trở thuần:

R

U

I  AB hay UAB = VA – VB = IR Tích IR gọi là độ giảm điện thế trên điện trở R Đặc trng vôn – ampe của điện trở thuần có đồ thị là đoạn thẳng qua gốc toạ độ

- Định luật Ôm cho toàn mạch

E = I(R + r) hay

r R

I



 E

- Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện:

UAB = VA – VB = E + Ir, hay

r

E

(dòng điện chạy từ A đến B, qua nguồn từ cực âm sang cực dơng)

- Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu

UAB = VA – VB = Ir’ + Ep, hay

' r

U

I AB-Ep

 (dòng điện chạy từ A đến B, qua máy thu từ cực dơng sang cực âm)

4 Mắc nguồn điện thành bộ

- Mắc nối tiếp:

Eb = E1 + E2 + + En

rb = r1 + r2 + + rn

Trong trờng hợp mắc xung đối: Nếu E1 > E2 thì

Eb = E1 - E2

rb = r1 + r2

và dòng điện đi ra từ cực dơng của E1.

- Mắc song song: (n nguồn giống nhau)

Eb = E và rb =

n r

4 Điện năng và công suất điện Định luật Jun Lenxơ

- Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch (điện năng và công suất điện ở đoạn mạch)

A = UIt; P = UI

- Định luật Jun – Lenxơ:

Q = RI2t

- Công và công suất của nguồn điện:

A = EIt; P = EI

- Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện:

Với dụng cụ toả nhiệt: P = UI = RI2 =

R

U2

Với máy thu điện: P = EI + rI2

(P /= EI là phần công suất mà máy thu điện chuyển hoá thành dạng năng lợng có ích, không phải là nhiệt)

- Đơn vị công (điện năng) và nhiệt lợng là jun (J), đơn vị của công suất là oát (W)

II Câu hỏi và bài tập

1 Dòng điện không đổi Nguồn điện

2.1 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hớng

B Cờng độ dòng điện là đại lợng đặc trng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện và đợc đo bằng điện lợng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian

C Chiều của dòng điện đợc quy ớc là chiều chuyển dịch của các điện tích dơng

D Chiều của dòng điện đợc quy ớc là chiều chuyển dịch của các điện tích âm

2.2 Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Lưu hành nội bộ Chủ đề" DềNG ĐIỆN KHễNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN" Trang 10

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	379,5 KB