Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 17 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
17
Dung lượng
865 KB
Nội dung
Khơng đổ mồ phòng học rớt nước mắt phòng thi ! TĨM TẮT (CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN) NGUYỄN QUỐC VŨ – THPT THẠNH MỸ TÂY Thành công đến bạn làm việc tận tâm nghĩ đến điều tốt đẹp Chúc em THÀNH CÔNG HK1 – VẬT LÝ 11 CHƯƠNG 1: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: Điện Tích - Định luật Cu lông: Sự nhiễm điện vật: Có cách làm nhiễm điện cho vật: Nhiễm điện cọ xát, tiếp xúc hưởng ứng Điện tích – tương tác điện: * Có loại điện tích: dương âm Điện tích kí hiệu q hay Q Đơn vị Cu lông (C) * Tương tác điện tương tác giữa: + Các điện tích loại (dấu) đẩy (q1.q2>0) + Các điện tích khác loại (dấu) hút (q1.q20 CHÚ Ý:Môt số tượng Khi cho cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau tách tổng điện tích chia cho cầu q1/ q 2 q1 q 2 Hiện tượng xảy tương tự nối hai cầu dây dẫn mảnh cắt bỏ dây nối Khi chạm tay vào cầu nhỏ dẫn điện tích điện cầu điện tích trở trung hòa Số hạt electron (thừa thiếu nguyên tử) +số electron bị thiếu: n + số electron bị thừa: n q e q e 4./ Xácuurđịnh lực tổng hợp tác dụng lên mợt điện tích uur a)Nếu F1 , F2 cùng phương: -Cùng chiều: F F1 F2 -Ngược chiều: F F1 F2 uu r uur b)Nếu F1 , F2 vuông góc nhau: F F12 F22 uu r uur c)Nếu F1 , F2 cùng độ lớn và hợp với góc : F 2.OH � F 2.F1 cos uu r uur d)Tổng quát, F1 , F2 khác độ lớn và hợp với góc α Theo định lý hàm số cosin ta có: F F12 F22 2.F1.F2 cos Hay: Hoặc ( F F12 F22 2.F1.F2 cos F22 F F12 F F1 Cos ) F1 F2 F *CHÚ Ý: Nếu toán cho tổng độ lớn hai điện tích q1 + q2 = S tích độ lớn hai điện tích q1q2 = P ta giải phương trình bậc hai: X - SX + P = để tìm q1 q2 Bài 2: Thuyết êlectron – Định luật bảo toàn điện tích + Electron rời khỏi ngun tử để di chuyển từ nơi đến nơi khác + Nguyên tử electron (thiếu e ) trở thành ion dương + Ngun tử trung hòa nhận thêm electron (thừa e ) để trở thành hạt mang điện âm gọi ion âm Điện tích electron: q e 1,6.10 19 Điện tích proton: q p 1,6.10 C me = 9,1.10-31 kg 19 C mp = 1,67.10-27 kg Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG – CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG a/ Khái niệm: Là môi trường tồn xung quanh điện tích tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt b/ Cường đợ điện trường: Là đại lượng đặc trưng cho sự mạnh yếu điện trường khả tác dụng lực r + Véctơ cường độ điện trường E điện tích điểm Q gây điểm M cách Q đoạn r có: - Điểm đặt: Tại điểm M - Phương: đường nối M Q - Chiều: Hướng xa Q Q > Hướng vào Q Q r r EM M q < r 0 0ur q > : F phương, chiều với E ( E �� F) r ur q < : F phương, ngược chiều với E ( E ��F ) - Độ lớn: E F q ; E k Q (V/m) r Ý: E khơng phụ thuộc vào điện tích thử q F1 r22 (r1 r ) F2 r12 r12 Khi xa ( tăng thêm): r2 = r1 + Δr ; Khi lại gần ( giảm bớt) : r2 = r1 + Δr E1 r22 (r1 r ) E2 r12 r12 c/ Nguyên lí chồng chất điện trường: � � � � E E1 E2 En Xét trường hợp điểm xét có cường độ điện trường: E E1 E2 r r + E1 � �E2 � E E1 E2 r r + E1 � �E2 � E E1 E2 r r + E1 E2 � E E12 E22 r r � E1 E2 ; E � E E1 cos E2 cos ; E2 2 r r �; E � E E E E E cos + E 2 Chú ý: Dạng F = hay E = E1 E Khi E E1 E 0 E1 E E1 E + TH1: đ/tích “ dấu” (thì M nằm đ/tich) r1 r2 AB r1 r2 AB 2 q1 r2 q r1 q r1 q1 r2 0 + TH2: đ/tích “ trái dấu” (thì M nằm ngồi đ/tich, bên đ/tích nhỏ nhất) Nếu q1 nhỏ ( q1 q ) r1 r2 AB r1 AB r2 2 q1 r2 q r1 q r1 q1 r2 0 - Nếu q2 nhỏ ( q1 q ) r1 r2 AB r1 AB r2 2 q1 r2 q r1 q r1 q1 r2 0 - d/ Đường sức điện trường: Là đường vẽ điện trường cho hướng tiếp tưyến điểm đường trùng với hướng véc tơ CĐĐT điểm e/ Tính chất đường sức: - Qua điểm điện trường ta vẽ đường sức điện trường - Các đường sức điện đường cong khơng kín,nó xuất phát từ điện tích dương,tận điện tích âm - Các đường sức điện khơng cắt - Nơi có CĐĐT lớn đường sức vẽ mau ngược lại f/ Điện trường đều: - Có véc tơ CĐĐT điểm - Các đường sức điện trường đường thẳng song song cách đềunhau III CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG – HIỆU ĐIỆN THẾ 1/Công lực điện điện trường Khi q < d < A q.E.s cos A q.Ed d s cos F q.E với M E N A q.U Đặc điểm: Công lực điện trường di chuyển điện tích điện trường có đặc điểm: + Khơng phụ tḥc hình dạng đường + Chỉ phụ tḥc vị trí điểm đầu điểm cuối (Cơng lực điện đường cong kín vng góc 90 A =0) Amin + E hướng từ nơi điện thế cao đến điện thế thấp + dọc theo đường sức(cùng chiều): 0 ; => Amax + q < ( hay electron) ngược chiều đường sức 180 2/ Điện V : đại lượng đặc trưng cho khả thực công lực điện W A V M M (V ) q q Chú ý: + chọn mốc điện đâu điện = 3/ Hiệu điện (còn gọi điện áp) : Hiệu điện điểm M, N điện trường đặc trưng cho khả sinh công điện trường di chuyển điện tích từ M đến N U MN VM (cao) VN (thap ) A q U U U E.d E.S cos E d s cos 1 2 Wđ Wđ A mv mv1 q.Ed 2 Chú ý: Wt1 Wt A ( với m = 9,1.10-31 (kg)) IV Tụ điện - Định nghĩa: Tụ điện hệ hai vật dẫn (gọi hai tụ điện) đặt gần ngăn cách lớp cách điện Nó dùng để chứa điện tích Kí hiệu tụ điện : - Điện dung C tụ : Là đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ hiệu điện định Q Q C.U C (F :fara) U C : Điện dung (F) Q : Điện tích (C) U : Hiệu điện (V) Chú ý: (C không phụ thuộc vào sự tăng hay giảm U Q ) 1/ Các loại tụ điện + Thường lấy tên lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện: tụ không khí, tụ giấy, tụ mi ca, tụ sứ, tụ gốm, … + Trên vỏ tụ thường ghi cặp số liệu điện dung hiệu điện giới hạn tụ điện + Người ta chế tạo tụ điện có điện dung thay đổi gọi tụ xoay Chương II DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI Dòng điện + Dòng điện dòng chuyển động có hướng các điện tích tự + Dòng điện kim loại dòng chuyển động có hướng electron tự + Qui ước chiều dòng điện chiều chuyển động điện tích dương (ngược với chiều chuyển động điện tích âm) + Các tác dụng dòng điện : Tác dụng từ (đặc trưng), tác dụng nhiệt, tác dụng hoác học, tác dụng học, sinh lí, … Cường đợ dòng điện Cường độ dòng điện đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện Δq I= Δt q: điện lượng di chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn (C) t: thời gian di chuyển (s) I : cường độ tức thời (A) Dòng điện khơng đổi + Dòng điện khơng đổi dòng điện có chiều cường độ không đổi theo thời gian + Cường độ dòng điện dòng điện khơng đổi: I= q t Chú ý: số electron chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn : N q I t e e Điều kiện để có dòng điện vật * phải có điện tích tự vật * phải có điện trường đặt vào hai đầu vật(tức có điện hai đầu vật) @ Đơn vị cường độ dòng điện điện lượng a Đơn vị cường độ dòng điện : 1A = 1C C 1 1s s b Đơn vị điện lượng là culông (C) được định nghĩa theo đơn vị ampe 1C = 1A.s ;r NGUỒN ĐIỆN Nguồn điện thiết bị tạo trì hiệu điện để trì dòng điện a Cơng nguồn điện:làCông lực lạ thực làm dịch chuyển điện tích qua nguồn điện gọi cơng nguồn điện b Suất điện động nguồn điện.Suất điện động nguồn điện đại lượng đặt trưng khả thực công nguồn điện A (v) q : Suất điện động nguồn điện (V) A : Công lực lạ (J) q : Điện tích (C) Định luật ơm a) Đối với đoạn mạch có điện trở R Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có có điện trở R: - tỉ lệ thuận với hiệu điện hai đầu đoạn mạch - tỉ lệ nghịch với điện trở I= U R U AB I AB R N (A) b Định luật Ôm tồn mạch Cường độ dòng điện chạy mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch E,r I � UAB E RN r (A) I E I RN I r R B A = UN = E - Ir @ Hiện tượng đoản mạch - Nếu điện trở mạch R = I ta nói nguồn điện bị đoản mạch r - Hiện tượng đoản mạch xảy nối hai cực nguồn điện dây dẫn có điện trở nhỏ Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cường độ lớn có hại Để phòng tránh tác hại tượng đoản mạch người ta thường sử dụng cầu chì, áp tô mát rơ le điện từ mạch điện @ Điện trở mắc nối tiếp: R1 R2 + Điện trở tương đương: RN = Rl + R2+ R3+ … + Rn + Cường độ dđ: Imạch = Il = I2 = I3 =… = In + Hiệu điện Umạch = Ul + U2+ U3+… + Un R3 Rn @ Điện trở mắc song song: + Điện trở tương đương R R 1 1 hay R N R N R1 R R3 R1 R + Cường độ dđ Im = Il + I2 + … + In + Hiệu điện Um = Ul = U2 = U3 = … = Un R1 R2 R3 Rn CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ Điện tiêu thụ đoạn mạch ` A = U.q = U.I.t (J) SỐ TIỀN PHẢI TRA TRONG THÁNG: (1000 x 3600 ) J : KWh M A( Kwh ) x( giátien) Nhiệt lượng toả Nhiệt lượng toả vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn U2 Q R.I t t (J) R Chú ý: U2 P R.I U I (W) R Công suất tiêu thụ mạch U 12 P1 I12 P2 I 22 R2 Chú ý: ; U 22 R1 Rnt 4.Rss U 12 P1 ; U P2 Pnt 4.Pss P1 R2 P2 R1 Công công suất nguồn điện Ang q I t (J) Png Ang t I (W) Hiệu suất nguồn điện H Acoich U N R N Atp E RN r Ý nghĩa: cho biết chuyển hóa lượng nguồn điện thành cơng có ích lớn hay nhỏ 10 Đèn Đ ( U (v) – P (W)) I đ m P ( A) U I Đ I đ m : Đèn sáng bình thường U2 RĐ ( ) P I Đ I đ m : Đèn sáng yếu I Đ I đ m : Đèn sáng mạnh cXác định điện trở để công suất tiêu thụ mạch ngoài đạt giá trị lớn -Cơng suất tiêu thụ mạch ngồi: � P RN I RN Eb2 RN rb Eb2 � r � RN b � � � RN � � � � r R b �phải đạt giá trị nhỏ -Để P Pmax � � N RN � � � � R -Ta có � � N � -Vậy: PMax rb RN � � r � 2rb � � RN b � 2rb Dấu “=” xảy RN rb �� � � RN � Co si � � � Min Eb2 RN rb 4rb Mạch nối tiếp ( R1 + R2) Tìm R2 để cơng suất mạch ngồi cực đại P I ( R1 R ) mà I E R1 R r P ( E ) ( R1 R ) (1) R1 R r P ( E E x ) ( x) xr x 2.x.r r Đề Pmax mẫu số x đặt x = R1 + R2 E2 r2 x 2.r x r2 r2 2 x 2.r (dầu “ = “ xảy x = r) x x Do : R1 + R2 = r => R2 = r - R1 thay vào (1) ta tìm Pmax = Tìm R2 để cơng suất R2 cực đại 11 P2 I R ( P2 P2 E ) R R1 r R E2 R ( R1 r ) 2.( R1 r ).R R 22 E2 ( R1 r ) R 2( R1 r ) R2 ( R1 r ) R 2( R1 r ) , dầu “=” xảy Để Pmax mẫu số R2 ( R1 r ) R R R1 r R2 E,r Tìm R2 để cơng suất tiêu thụ R cực đại PR2max RR E ) ( ) R1 R R1 R r 2 I Rn R R2 U P2 R2 R2 R2 ( P2 E R 21 R E R12 R ( R1 R r.( R1 R )) (( R1 r ).R r.R1 ) Để Pmax ( R1 r ) R r.R1 R2 R2 R1 R2 E R1 (( R1 r ) R r.R1 R2 )2 R1 r R1 r Bài 10 GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ 1.Mắc nguồn điện thành bộ: a Mắc nối tiếp: Eb E1 E2 E3 � En rb r1 r2 r3 � rn E1,r E2,r E3,r En,r Eb,rb ý: Nếu có n nguồn giống Eb nE E,r rb nr E,r b Mắc song song ( nguồn giống nhau) E,r 12 Eb E r n rb CHƯƠNG III DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG Bài 13 DỊNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Bản chất dòng điện kim loại Dòng điện kim loại là dòng chuyển dời có hướng các electron tự tác dụng điện trường Hạt tải điện kim loại electron tự Mật độ chúng cao nên chúng dẫn điện tốt @Nguyên nhân gây điện trở kim loại: trật tự mạng tinh thể nên cản trở electron tự Sự phụ thuộc điện trở suất kim loại theo nhiệt độ + Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ gần theo hàm bậc : = 0(1 + (t - t0)) 0 : Điện trở suất to oC : Hệ số nhiệt điện trở đơn vị (K-1) +Hệ số nhiệt điện trở phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào độ chế độ gia cơng vật liệu Điện trở kim loại nhiệt độ thấp tượng siêu dẫn - Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất kim loại giảm liên tục Đến gần 0K, điện trở kim loại bé - Hiện tượng nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ Tc đó, điện trở kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị không, tượng siêu dẫn Giá trị phụ thuộc vào thân vật liệu Hiện tượng nhiệt điện - Hiện tượng nhiệt điện tượng xuất suất điện động mạch cặp nhiệt điện hai mối hàn giữ hai nhiệt độ khác + Suất điện động nhiệt điện : E = T(T1 – T2), với T hệ số nhiệt điện động 13 + Cặp nhiệt điện dùng phổ biến để đo nhiệt độ Bài 14 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN Thuyết điện Trong dung dịch, hợp chất hoá học axit, bazơ muối bị phân li (một phần toàn bộ) thành ngun tử (hoặc nhóm ngun tử) tích điện gọi ion Các ion chuyển động tự dung dịch trở thành hạt tải điện Bản chất dòng điện chất điện phân Dòng điện chất điện phân dòng dịch chuyển có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường Ion dương chạy phía catốt nên gọi cation Ion âm chạy phía anốt nên gọi anion 3.Định luật Fa-ra-đây điện phân m A.I t F n (g) m : khối lượng chất giải phóng điện cực tính (g) F ≈ 96500 (C/mol): Hằng số Faraday N: hóa trị chất điện phân A: nguyên tử lượng chất điện phân I : cường độ dòng điện(A) t: thời gian (s) Ứùng dụng tượng điện phân Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng thực tế sản xuất đời sống luyên nhôm, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện, … 5.Hiện tượng dương cực tan: Hiện tượng cực dương tan(bị ăn mòn), xảy điện phân muối kim loại mà anơt làm kim loại muối VD: Ag – AgNo3 ; Cu – CuSo4 Bài 15 DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ Chất khí mơi trường cách điện 14 Chất khí khơng dẫn điện phân tử khí trạng thái trung hồ điện, chất khí khơng có hạt tải điện Sự dẫn điện chất khí điều kiện thường + Trong chất khí có hạt tải điện + Khi dùng đèn ga để đốt nóng chất khí chiếu vào chất khí chùm xạ tử ngoại chất khí xuất hạt tải điện Khi chất khí có khả dẫn điện Bản chất dòng điện chất khí Dòng điện chất khí dòng chuyển dời có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm, electron ngược chiều điện trường Tia lữa điện điều kiện tạo tia lữa điện Tia lữa điện q trình phóng điện tự lực chất khí đặt hai điện cực điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hồ thành ion dương electron tự + Điều kiện để tạo tia lữa điện Tia lửa điện xảy khơng khí điều kiện thường, điện trường đạt đến giá trị ngưỡng vào khoảng 3.106 V/m + Ứng dụng - Dùng để đốt hỗn hợp xăng khơng khí động xăng - Giải thích tượng sét tự nhiên Hồ quang điện điều kiện tạo hồ quang điện Hồ quang điện q trình phóng điện tự lực xảy chất khí áp suất thường áp suất thấp đặt hai điện cực có hiệu điện khơng lớn Đặc điểm : - Hồ quang điện kèm theo tỏa nhiệt tỏa sáng mạnh Nhiệt độ hồ quang từ 2500oC đến 8000oC - Điện cực dương bị ăn mòn lõm vào Điều kiện tạo hồ quang điện Dòng điện qua chất khí giữ nhiệt độ cao catôt để catôt phát electron tượng phát xạ nhiệt electron Ứng dụng 15 Hồ quang diện có nhiều ứng dụng hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, … Bài 16 DỊNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHƠNG Bản chất dòng điện chân khơng Dòng điện chân khơng dòng chuyển dời có hướng electron đưa vào khoảng chân khơng Tính chất tia catôt + Tia catôt phát từ catơt theo phương vng góc với bề mặt catơt + Tia catôt mang lượng: + Tia catôt bị lệch điện tường từ trường Bản chất tia catơt Tia catơt thực chất dòng electron phát từ catơt, có lượng lớn bay tự không gian Ứng dụng Ứng dụng phổ biến tia catơt để làm ống phóng điện tử đèn hình Cách đổi đơn vị: 3 mm 10 (m) g : kg 1000 n.m 10 ( m) tan 1000kg m 100(cm);1cm 10( mm) cm : m 100 p.m 10 12 (m) mm : m 1000 k m 10 (m) km / h : m/s 3, M m 10 ( m) 1km 1000m G.m 10 (m) 1KW = 1000W ; 1KJ = 1000J 1KWh = 3600000J cm 10 ( m ) 6 m 10 (m) m = 1000 dm = 1000 lit 1dm (1lit ) 1000cm 16 + năm = 365x24x3600 (s) 0 (đổi từ A A (rad)) 180 T ( K ) t (C ) 273 NIỆM PHẬT MỘT CÂU PHƯỚC SINH VÔ LƯỢNG 17 ... êlectron – Định luật bảo tồn điện tích + Electron rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi đến nơi khác + Nguyên tử electron (thiếu e ) trở thành ion dương + Nguyên tử trung hòa nhận thêm electron... nhỏ dẫn điện tích điện cầu điện tích trở trung hòa Số hạt electron (thừa thiếu nguyên tử) +số electron bị thiếu: n + số electron bị thừa: n q e q e 4./ Xácuurđịnh lực tổng hợp tác... các electron tự tác dụng điện trường Hạt tải điện kim loại electron tự Mật độ chúng cao nên chúng dẫn điện tốt @Nguyên nhân gây điện trở kim loại: trật tự mạng tinh thể nên cản trở electron