CÁC CÂU HAY RA TRONG ĐỀ VẬT LÍ 1 NĂM 2018ĐHBK ĐÀ NẴNG

Các bạn chuẩn bị thi cuối kì sao.Các bạn có lo sợ môn vật lí 1 không.Đừng lo đã có chúng tồi thì không gì phải sợ .Các bạn cứ học theo tài liệu chúng tôi đảm bảo rớt môn sẽ là chuyện nằm mơ ban ngày.Sinh viên bach khoa đà nẵng hãy chinh chiến nào.Auto qua môn đi

BÔÔ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐHBK-ĐẠI HỌC ĐÃ NẴNG  TỔNG HỢP NHỮNG CÂU HAY RA TRONG ĐỀ VẬT LÍ NHỮNG CÂU CHỌN RA ĐỀ NĂM 2018 BẠN MUỐN ĐIỂM CAO THÌ HÃY XEM CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI SAUAUTO QUA MÔN SƯU TẦM BIÊN SOẠN:NGUYỄN BẢO HOÀN TÀI LIỆU CHỈ LƯU HÀNH NỘI BỘ Bài tập chương Trường tĩnh điện A Phần tóm tắt lý thuyết Lực tương tác Coulomb   q q q1q r12 qq r q1 q F12   k 22 12 , độ lớn: F12   k 22 2 40 r r 40 r r r r    8,86.10 12 C / Nm - số điện môi (hằng số điện môi tuyệt đối chân không),  số điện môi tỷ đối môi trường Vectơ cường độ điện trường   F E q Cường độ điện trường gây điện tích điểm Q điểm cách khoảng r:   Q r Q r |Q| Ek  , độ lớn: E  k r r r 40 r r  Q>0: E hướng xa điện tích;  Qr0 (bài mà thầy chưa có dịp tính lớp lý thuyết) Ta có: dV  Edr (mối liên hệ giũa điện trường điện thế) kQ Mặt khác sử dụng định lý Ostrogradski – Gauss ta dễ dàng tính được: E  , Q điện tích r cầu kQ kQ kQ Thay vào ta được: dV   dr  V   C , chọn gốc điện vô cực ta có C = 0, suy ra: V  r r r Quay trở lại toán chúng ta: A MN  q  VM  VN  7 7 kQ kqQ kq4r  9.10 1/ 3 10 4  0, 01 10 VM  ; VN   A MN     3, 42.10 7  J  ,  r  R   r  R   r  R  1 0, 01  0,1 Q  4r 2 Bài 1.25 Một vòng dây tròn bán kính cm tích điện với điện tích Q = (1/9).10-8 C Tính điện tại: a) Tâm vòng dây; b) Tại điểm M trục vòng dây, cách tâm vòng dây đoạn h = cm Ta làm tổng quát, tìm điện điểm M trục vòng dây, cách tâm vòng dây đoạn h kdQ Ta có: dV   R2  h2 kdQ kQ Suy ra: V   dV    2  R h  R  h2 a) Điện tâm vòng dây h = 8 kQ 9.10 1/  10 VO    250  V  R 1.0, 04 9.109 1/  108 kQ b) Tại điểm M: VH    200  V   R  h 0, 042  0, 032 Bài 1.32 Tại hai đỉnh C, D hình chữ nhật ABCD (có cạnh AB = m, BC = m) người ta đặt hai điện tích điểm q1  3.108 C (tại C) q  3.108 C (tại D) Tính hiệu điện A B Bài giải: AC = BD = m VA  VCA  VDA  k  q1 q  9.109  3.108 3.108       36  V      CA DA    VB  VCB  VDB  q  9.109  3.108 3.108  k  q1      36  V      CB DB    Hiệu điện A B là: U AB  VA  VB  72  V  Bài 1.33 Tính cơng lực điện trường chuyển dịch điện tích q = 10-9 C từ điểm C đến điểm D a = cm, Q1 = (10/3).10-9 C, Q2 = 2.10-9 C Bài giải: Nhớ muốn tính cơng lực điện trường có cơng thức: A CD  q  VC  VD  Ta có: kQ1 kQ 9.109  10 /  9 VC     10  200  V   AC BC  0, 06 0, 06  VD  kQ1 kQ2 9.109  10 /  9      10  141 V  AD BD  0, 06 0, 06  Cơng lực điện đó: A  q  VC  VD   109  200  141  59.109  J  Bài 1.37 Cho hai mặt trụ đồng trục mang điện trái dấu có bán kính cm 10 cm, hiệu điện chúng 50 V Tính mật độ điện dài mặt trụ cường độ điện trường điểm khoảng cách trung bình cộng hai bán kính Bài giải: Trước tiên quay trở lại tốn tính điện trường gây mặt trụ dài vô hạn tích điện Xét mặt Gauss có dạng mặt trụ có độ cao h, diện tích đáy S Thông lượng điện:  e   D n dS   D n dS   D n dS mặt trụ ú mặt bên hai đáy D n dS  Dn = nên: hai đáy e D n dS D2rh Erh mặt bên in tớch ca trụ: Q  h ,  mật độ điện dài khối trụ theo chiều cao  Theo định lý O – G: Q   e  h  2 Erh  E  2 r Đối với điểm nằm mặt trụ có mặt trụ phía gây điện trường Ta tính điện điểm cách trục mặt trụ khoảng r dr  ln r dV  Edr  dV   V C 2 r 2 Như hiệu điện mặt trụ R1 = cm R2 = 10 cm là: 20 V 21.,86.10 12.50  R V ln      2,3.109  C  R 10 2 R ln ln R1 BÀI TẬP CHƯƠNG VẬT DẪN – TỤ ĐIỆN Tóm tắt lý thuyết Điều kiện cân tĩnh điện   - Véc-tơ cường độ điện trường điểm bên vật dẫn phải không: E   - Thành phần tiếp tuyến E t véc-tơ cường độ điện trường điểm mặt vật dẫn phải không (tức     véc-tơ cường độ điện trường phải vng góc với mặt vật dẫn): E t  0, E  E n Những tính chất vật dẫn mang điện: - Vật dẫn cân tĩnh điện khối đẳng Mặt vật dẫn mặt đẳng - Nếu truyền cho vật dẫn điện tích q điện tích q phân bố bề mặt vật dẫn, bên vật dẫn, điện tích khơng (các điện tích âm dương trung hòa nhau) - Đối với vật dẫn rỗng trạng thái cân tĩnh điện, điện trường phần rỗng thành vật rỗng luôn không Hiện tượng điện hưởng - Hiện tượng điện tích cảm ứng xuất vật dẫn (lúc đầu không mang điện) đặt điện trường gọi tượng điện hưởng - Điện tích cảm ứng phần tử tương ứng có độ lớn trái dấu Trong trường hợp điện hưởng phần, độ lớn điện tích cảm ứng nhỏ độ lớn điện tích vật mang điện Trong trường hợp điện hưởng toàn phần, độ lớn điện tích cảm ứng độ lớn điện tích vật mang điện Điện dung vật dẫn cô lập (về điện) Điện dung vật dẫn cô lập đại lượng giá trị điện tích cân truyền cho vật dẫn để điện tích vật tăng lên đơn vị điện (Điện dung vật dẫn cô lập đại lượng giá trị điện tích mà vật dẫn tích điện đơn vị điện thế) Q C V culomb Đơn vị: fara = , đơn vị ước fara: F = 106 F , nF = 109 F , pF = 1012 F von Điện dung cầu kim loại (cô lập) Quả cầu vật dẫn nên điện điểm cầu điện điện tích Q coi đặt Q kQ tâm cầu gây điểm cách tâm khoảng bán kính R: V   40 R R Theo định nghĩa, điện dung: C  Q R  40 R  V k Tụ điện Tụ điện hệ hai vật dẫn cô lập điều kiện điện hưởng toàn phần a Tụ điện phẳng: hệ hai kim loại phẳng diện tích S đặt song song cách đoạn d Q Q  Q C   , đó: U = Ed, E điện trường tụ: E  V1  V2 U 0  0 S Q 0 S  U d b Tụ điện cầu: hai tụ hai mặt cầu kim loại đồng tâm có bán kính R1 R2 (R1 > R2) Thay vào ta được: C  Ta có: V1  V2  Q  1  Q  R1  R  kQ  R  R      40   R1 R  40 R1R R1R Trong Q giá trị tuyệt đối điện bản, V1  V2  U hiệu điện hai tụ Điện dung C tụ tính: Q 40 R1R R1R C   U R  R1 k  R  R1  c Tụ điện trụ: hai tụ điện hai mặt trụ kim loại đồng trục bán kính R1 R2 (R1 < R2) có độ cao l, lớn so với R1 R2 2 0l Q R Q l ln , đó: C  Ta có: V1  V2    R 20 l R1 V1  V2 ln R 2k ln R1 R1 Năng lượng vật dẫn cô lập QV CV Q2   2 2C Năng lượng tụ điện W QU CU Q2 W   2 2C Năng lượng điện trường tụ điện phẳng W  CU ,  S 1 W ED  0 E  lại có: C  , U  Ed suy ra: W  0E 2Sd  0 E V  w  - mật độ lượng điện d 2 V 2 trường  E ED dV   dV 2 V V Năng lượng điện trường bất kỳ: W   Phần tập Bài 1.1 Cho mặt cầu kim loại đồng tâm bán kính R1 = cm, R2 = 2cm mang điện tích Q1 = -(2/3).10-9 C, Q2 = 3.10-9 C Tính cường độ điện trường điện điểm cách tâm mặt cầu khoảng cm, cm, cm, cm, cm Bằng phép tính tích phân tính được: điện điểm cách tâm cầu x tính theo cơng thức:  kq  R (x  R) V  kq (x  R)  x Còn cường độ điện trường phía cầu E = 0, kq Phía ngồi vỏ cầu E  x Bài 2.2 Một cầu kim loại bán kính 10 cm, điện 300 V Tính mật độ điện mặt cầu Điện cầu tính theo cơng thức: kq V , q  S  4R , từ suy ra: R k4R V 300  4kR      26,5.109 C/m R 4kR 4.9.10 .0,1 Bài 2.8 Một cầu kim loại bán kính R = m mang điện tích q =10-6 C Tính: a) Điện dung cầu; b) Điện cầu; c) Năng lượng trường tĩnh điện cầu kq q R a) Ta có điện cầu tính theo cơng thức: V  , suy ra: C   R V k  1,1.1010 F Thay số ta được: C  9.10 V q 106  9000 V b) Điện thế: V   C 1,1.1010 CV 1,1.1010.90002   4,5.103 J 2 Bài 2.9 Tính điện dung Trái Đất, biết bán kính Trái Đất R = 6400 km Tính độ biến thiên điện Trái Đất tích thêm cho C c) Năng lượng trường tĩnh điện cầu: W  Coi Trái Đất cầu, ta có điện dung trái đất là: C  q R 6400.103    7,1.104 F V k 9.10 q q  V    1405 V C C 7,1.104 Bài 2.11 Cho tụ điện cầu bán kính hai r = cm R = cm, hiệu điện hai 3000 V.Tính cường độ điện trường điểm cách tâm tụ điện cm Dùng định lý Gauss dễ dàng suy cường độ điện trường tụ phía gây kq E  , điện điểm nằm tụ là: x kq kq V  x    dx    const x x Hiệu điện tụ là: R kq  kq R 1  U   dx   kq    x x r r R r Lại có V  Điện dung: C  Suy ra: E  q rR URr  q U k(R  r) k R  r kq kURr URr 3000.0, 04.0, 01     44, 4.103 V/m  44, kV/m 2 2 x k R  r x  R  r  x  0, 04  0, 01 0, 03 BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN MƠI Tóm tắt lý thuyết: - Liên hệ cường độ điện trường  cảm ứng  điện: D   E   - Vector phân cực điện môi: P  0 E      D  0 E  0 1    E  0 E  P ,     ,  gọi hệ số phân cực điện mơi - Mật độ điện tích liên kết mặt chất điện môi đặt điện trường:   Pn  0 E n Trong Pn En hình chiếu vector phân cực điện mơi vector cường độ điện trường lên phương pháp tuyến mặt có điện tích xuất - Dạng tốn liên quan đến tụ điện: + Mối quan hệ hiệu điện U, cường độ điện trường E, khoảng cách tụ d: U  Ed  + Cường độ điện trường gây mặt phẳng mang điện đều: E  2  + Mật độ điện mặt hai tụ tích điện đều:   0E + Mật độ điện tích liên kết:   Pn  0 E n     1  E n  S + Điện dung tụ điện phẳng: C  d Các tập cần làm: 3.1, 3.3, 3.4, 3.5, 3.8 Bài 3.1 Xác định mật độ điện tích liên kết mặt mica dày 0,02 cm đặt vào áp sát vào hai tụ điện phẳng tích điện đến hiệu điện U = 400 V Bài giải: Cần nhớ, xác định mật độ điện tích liên kết mặt điện môi (mica), ta nhớ đến công thức:   Pn  0 E n     1  E n Đối với tụ điện, ý, điện trường gây tụ điện trường đều, hướng vng góc với tụ, từ phía dương sang âm Cho nên: U En  E  d Nên ta có: U 400      1 0 E n     1 0   7,5  1 8,86.1012  1,15.104  C / m2  2 d 0,02.10 Chú ý: số điện môi mica có sách ghi từ 5,7 đến 7, có sách ghi 6, có sách ghì 7,5 Bài 3.3 Một tụ điện phẳng có chứa điện mơi (   ) khoảng cách hai 0,4 cm, hiệu điện hai 1200 V Tính: Cường độ điện trường chất điện môi Mật độ điện mặt hai tụ điện Mật độ điện mặt chất điện môi Giải: Theo định lý Bio-Savart-Laplace, véc-tơ cảm ứng từ gây vòng dây tâm là: 11 R µ 0µI I IdN Br = → Hr= , suy ra: H = ∫ , dN số vòng dây quấn quanh bán kính 2r 2r 2r d/2 thay đổi từ r đến r + dr Ta chia tỷ lệ, bán kính thay đổi từ d/2 đến R có N vòng dây, nên: N dN = dr R −d/2 2R R IN ln INdr d = Từ suy ra: H ∫= 2r ( R − d / ) ( 2R − d ) d/2 Véc-tơ mơmen từ có độ lớn: p m = I.πr πIN ( R − d / ) N Suy ra: Pm = ∫ pmdN = ∫ Iπr R − d / dr = 3( R − d / ) d/2 d/2 R R 12 13 14 Giải: - Do khơng có cơng thức tổng qt tính lực tác dụng lên nửa dòng điện tròn nên ta phải sử dụng tích phân - Giả sử ta chia vòng tròn thành phần tử dây dẫn mang điện dl = ( s / π )dα Xét vị trí mà Odl tạo với trục ON góc α - Lực tác dụng từ trường lên dây dẫn dl: o Phương: qua tâm dây dẫn tròn o Chiều: hình vẽ (được xác định quy tắc bàn tay trái) o Độ lớn: dF = BIdl     - Lực tác dụng từ trường lên toàn dây dẫn là:= F ∫= dF ∫ dFn + ∫ dFt  Do tính đối xứng nên ∫ dFt = s = F= dF dFsin = α BIdlsin = α BI = α dα ∫ n ∫ ∫ ∫ π sin 15 π 2BIs s BIs BI sin = α d α = cos α = 0,8 N ∫0 π π N π 16 17 18 19 BÀI TẬP CHƯƠNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Tóm tắt lý thuyết: Định luật tượng cảm ứng điện từ: Suất điện động cảm ứng trị số, trái dấu với tốc độ biến thiên từ thơng gửi qua diện tích mạch điện: εC =− dΦ m dt Suất điện động tự cảm Hệ số tự cảm: Từ thông gửi qua ống dây có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện: Φm = LI ε tc =− d ( LI ) dΦ m dI =− =−L dt dt dt Trong L hệ số tự cảm, đơn vị đo H (henry) Hệ số tự cảm ống dây điện thẳng dài: Φ I m Vốn có:= L = L= N NBS , đó: B =µ0µnI =µ0µ I l I µ 0µN 2S =µ 0µn 2Sl =µ 0µn V l Trong đó: N tổng số vòng dây, l S chiều dài tiết diện ngang ống dây Năng lượng từ trường ống dây điện: Wm = LI 2 Mật độ lượng từ trường: w m = B2 µ 0µ Bài tập cần làm: 5.1, 5.2, 5.5, 5.6, 5.7, 5.10, 5.16, 5.17, 5.23 Chú ý: điện trở suất đồng 1,72.10-8 Ωm Giải: dΦ dx 15.105 −4 d= E v 0,5.10 12 Φ BdS = Bdx ⇒ = = B = B= = 0,25 ( V ) dt dt 3600 Giải: Trong khoảng thời gian dt, quét góc ωdt , Diện tích phần hình tròn giới hạn góc 2π diện tích hình tròn: S = π Lấy tỷ lệ, tính diện tích phần hình tròn giới hạn góc ωdt là:  π  dS = BdS = Bω 2dt ⇒   ωdt = ω dt ⇒ dΦ = 2  2π  dΦ 1 E= Bω = 5.10−2.20.12 = 0,5 ( V ) = dt 2 Chú ý: Bài tương tự 5.6, nhiên coi thanh, dài 25 cm, dài 95 cm Sẽ tìm hiệu điện đầu so với gốc, tìm đầu với