đề cương ôn tập học kỳ 1 vật lý 11

I Sự nhiễm điện vật Điện tích Tƣơng tác điện Sự nhiễm điện vật - Khi cọ xát vật thủy tinh, nhựa, vào lụa, dạ,… vật hút vật nhẹ mẫu giấy, sợi bơng … Ta nói vật bị nhiễm điện hay tích điện hay mang điện tích Điện tích Điện tích điểm - Điện tích kí hiệu q hay Q Đơn vị Cu lơng (C) - Điện tích điểm vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét Tƣơng tác điện Hai loại điện tích * Có hai loại điện tích: điện tích dương +q hay q>0, điện tích âm –q hay q0) + Các điện tích khác loại (dấu) hút (q1.q2> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử -Địa – GDCD tốt nhất! BỔ SUNG KIẾN THỨC VỀ VECTO LỰC Lực - Đặc điểm vecto lực + Điểm đặt vật + Phương lực tác dụng + Chiều lực tác dụng + Độ lớn tỉ lệ với độ lớn lực tác dụng Cân lực: lực tác dụng vào vật không gây gia tốc cho vật - Hai lực cân bằng: hai lực tác dụng vào vật, giá độ lớn ngược chiều Tổng hợp lực: - Quy tắc tổng hợp lực: Quy tắc hình bình hành      Nếu vật chịu tác dụng lực F1 , F2 F  F1  F2     + F1  F2  F  F1  F2 + F1  F2  F  F1  F2     + ( F1 , F2 )  900  F  F12  F22 + ( F1 , F2 )    F  F12  F22  2F1F2cos Nhận xét: F1  F2  F  F1  F2 Nếu vật chịu tác dụng nhiều lực tiến hành tổng hợp hai lực lấy hợp lực lực tổng hợp tiếp với lực thứ 3… Lƣu ý: Chúng ta tìm hợp lực phương pháp chiếu lực thành phần xuống trục Ox, Oy hệ trục Đềcác vng góc    F  F1  F2 lúc này, biểu thức sử dụng trục tọa ðộ ðã chọn Ox, Oy:    FOx  F1Ox  F2Ox Ðộ lớn: F  F1Ox  F22Oy    FOy  F1Oy  F2Oy 4.Phân tích lực: - Quy tắc phân tích lực: Quy tắc hình bình hành - Chú ý: phân tích lực theo phương mà lực có tác dụng cụ thể n   Điều kiện cân chất điểm  Fi  i 1 II Bài tập áp dụng Bài 1: Tìm hợp lực lực trường hợp sau (Các lực vẽ theo thứ tự chiều quay kim đồng hồ)   a F1 = 10N, F2 = 10N, ( F1 , F2 ) =300       b F1 = 20N, F2 = 10N, F3 = 10N,( F1 , F2 ) =900, ( F2 , F3 ) =300, ( F1 , F3 ) =2400                 c F1 = 20N, F2 = 10N, F3 = 10N, F4 = 10N, ( F1 , F2 ) =900, ( F2 , F3 ) =900, ( F4 , F3 ) =900, ( F4 , F1 ) =900 d F1 = 20N, F2 = 10N, F3 = 10N, F4 = 10N, ( F1 , F2 ) =30 , ( F2 , F3 ) =60 , ( F4 , F3 ) =90 , ( F4 , F1 ) =1800 Đáp số: a 19,3 N b 28,7 N c 10 N d 24 N Bài 2: Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời lực có độ lớn 20N 30N, xác định góc hợp phương lực hợp lực có giá trị: a 50N b 10N c 40N d 20N m 0 Đs: a b 180 c 75,5 d 138,50 Bài 3: Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời lực: F1 = 20N, F2 = 20N F3 Biết góc lực 1200 Tìm F3 để hợp lực tác dụng lên chất điểm 0? Đáp số: F3 = 20 N 0 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài 4: Vật m = 5kg đặt nằm yên mặt phẳng nghiêng góc 300 so với phương ngang hình vẽ Xác định lực tác dụng lên vật? Biết trọng lực xác định công thức P = mg, với g = 10m/s2 Đáp số: P = 50N; N = 25 N; Fms = 25 N Bài 5: Vật m = 3kg giữ nằm yên mặt phẳng nghiêng góc 450 so với phương ngang sợi dây mảnh nhẹ, bỏ qua ma sát Tìm lực căng m sợi dây( lực mà vật tác dụng lên sợi dây làm cho sợi dây bị căng ra) Đáp số: T = 15 2N BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG XÁC ĐỊNH LỰC TƢƠNG TÁC CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH ĐIỂM I.TĨM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI: Phƣơng pháp chung:  Chỉ có hai (2) điện tích điểm q1 q2 - Áp dụng công thức định luật Cu-Lông : F  k q1 q  r (Lưu ý đơn vị đại lượng) - Trong chân không hay khơng khí  = Trong mơi trường khác  >  Có nhiều điện tích điểm - Lực tác dụng lên điện tích hợp lực cùa lực tác dụng lên điện tích tạo điện tích cịn lại - Xác định phương, chiều, độ lớn lực, vẽ vectơ lực - Vẽ vectơ hợp lực - Xác định hợp lực từ hình vẽ Khi xác định tổng vectơ cần lưu ý trường hợp đặc biệt tam gíac vng, cân, đều, … Nếu khơng xảy trường hợp đặc biệt tính độ dài vec tơ định lý hàm số cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA hay Ftổng2 = F12+F22+2F1F2cosα ( : góc hợp lực) II.BÀI TẬP CÓ HƢỚNG DẪN GIẢI: Bài 1:Cho hai điện tích điểm q1 = 2.10-8C, q2 = -10-8C đặt hai điểm A, B khơng khí, cách cm Xác định lực q1 tác dụng lên q2? Hƣớng dẫn giải: Lực q1 tác dụng lên q2: F  k q1q2 = 2.10-3 N r Bài 2: Hai điện tích điểm cách khoảng r =3cm chân không hút lực F = 6.10-9N Điện tích tổng cộng hai điện tích điểm Q=10-9C Tính điện đích điện tích điểm: Hƣớng dẫn giải: q1q Fr Áp dụng định luật Culong: F  k  q1q   6.1018  C2  (1) k r 9 Theo đề: q1  q  10 C (2)  q1  3.109 C Giả hệ (1) (2)   9 q  2.10 C >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài 3: Hai cầu giống mang điện, đặt chân không, cách khoảng r=1m chúng hút lực F1=7,2N Sau cho hai cầu tiếp xúc với đưa trở lại vị trí cũ chúng đảy lực F2=0,9N tính điện tích cầu trước sau tiếp xúc Hƣớng dẫn giải: Fr  8.1010  C2  (1) k q  q2 , , Điện tích hai cầu sau tiếp xúc: q1  q  Trước tiếp xúc  q1q   q1  q      F2  k  q1  q  2.105 C (2) r  q1  4.105 C Từ hệ (1) (2) suy ra:  5 q  2.10 C Bài 4: Cho hai điện tích q1= 4C , q2=9 C đặt hai điểm A B chân khơng AB=1m Xác định vị trí điểm M để đặt M điện tích q0, lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 0, chứng tỏ vị trí M khơng phụ thuộc giá trị q0 Hƣớng dẫn giải: q1 q0 Giả sử q0 > Hợp lực tác dụng lên q0: q2 A    F10  F20  B F20 F10 Do đó: F10  F20  k q1q q1q k  AM  0,4m AM AB  AM Theo phép tính tốn ta thấy AM không phụ thuộc vào q0 Bài 5: Người ta treo hai cầu nhỏ có khối lượng m = 0,01g sợi dây có chiều dài (khối lượng không đáng kể) Khi hai cầu nhiễm điện độ lớn dấu chúng đẩy cách khoảng R=6cm Lấy g= 9,8m/s2 Tính điện tích cầu Hƣớng dẫn giải: Ta có: l T H F q r P     PFT 0 Q Từ hình vẽ: >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! tan   k R  2.OH R R  l   2  R F  mg q Rmg R 3mg   q   1,533.109 C R 2l 2kl Bài 6: Cho hai điện tích +q (q>0) hai điện tích –q đặt bốn đỉnh hình vng ABCD cạnh a chân khơng, hình vẽ Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích nói Hƣớng dẫn giải: Các lự tác dụng lên +q D hình vẽ, ta có AB FAD  FCD  k q1q q2 q2 FBD  k  k k 2 r 2a a       FD  FAD  FCD  FBD  F1  FBD  FBD FCD D FAD q1q q2  k r2 a2 FD C F1  FAD F1  q2 k 2 a  F1 hợp với CD góc 450 FD  F  F 2 BD q2  3k 2a Đây độ lớn lực tác dụng lên điện tích khác Bài 7: Hai điện tích q1, q2 đặt cách khoản r=10cm tương tác với lực F khơng khí F đặt dầu Để lực tương tác F hai điện tích phải đạt cách dầu? Hƣớng dẫn giải: Fk q1q q1q r ,  k  r   5cm r2 r ,2  Bài 8: Hai cầu kim loại nhỏ hồn tồn giống mang điện tích q1 = 1,3.10-9C q2=6.5.10-9C, đặt khơng khí cách kh oảng r đẩy với lực F Chi hai cầu tiếp xúc nhau, đặt chung lớp điện môi lỏng, cách khoảng r lực đẩy chúng bằn F a Xác đinh số điện môi  b Biết lực tác đụng F = 4,6.10-6N Tính r Hƣớng dẫn giải: >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! a Khi cho hai cầu tiếp xúc thì: q1  q  , , q1  q 2  q1  q    q1.q 2  , Ta có: F  F  k   k    1,8 r r2 b Khoảng cách r: F  k q1q q1q  r  k  0,13m r2 F Bài 9: Một cầu nhỏ có khối lượng m = 1,6g, tích điện q = 2.10-7C treo sợi dây tơ mảnh Ở phía cần phải đạt điện tích q2 để lực căng dây giảm nửa Hƣớng dẫn giải: Lực căng sợi dây chưa đặt điện tích:T = P = mg Lực căng sợi dây đặt điện tích: T=P–F=  T P q1q mg P mgr F k  q  4.107 C r 2kq1  P Vậy q2> có độ lớn q2 = 4.10-7C Bài 10: Cho hai điện tích điểm q1=16 C q2 = -64 C đặt hai điểm A B chân không cách AB = 100cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q0=4 C đặt tại: a Điểm M: AM = 60cm, BM = 40cm b Điểm N: AV = 60cm, BN = 80cm Hƣớng dẫn giải:    M F10 F20 F A q1 q0 q2   a Vì MA + MB = AB điểm M, A, B thẳng hàng M nằm AB Lực điện tổng hợp tác dụng lên q0:    F  F10  F20 Vì F10 hường với F20 nên: F  F10  F20  k  F10    F hường với F10 F20 q1q qq  k 02  16N AM BM b Vì NA  NB  AB  NAB vuông N Hợp lực tác dụng lên q0 là: q N  F20 2    F  F10  F20  F F  F102  F202  3,94V q1 A q2 B  F hợp với NB góc  : F tan   10  0,44    24 F20 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Bài 11: Hai cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt cách 20cm hút bợi lực F = 5.10-7N Nối hai cầu dây dẫn, xong bỏ dây dẫn hai cầu đẩy với lực F2 = 4.10-7 N Tính q1, q2 Hƣớng dẫn giải: Khi cho hai cầu tiếp xúc thì: q1  q  , , q1  q 2 Áp dụng định luật Culong: q1.q Fr 0,2 16 F1  k  q1.q    10 r k F2  q1  q    q1  q   108 C F1 q1q 15 Vậy q1, q2 nghiệm phương trình: q2  0,2 19 q 10 15  108   C 0q     108 C  15 Bài 12: Hai cầu nhỏ giống nhau, khối lượng m = 0,2kg, treo điểm hai sợi tơ mảnh dài l = 0,5m Khi cầu tích điện q nhau, chúng tách khoảng a = 5cm Xác đinh q Hƣớng dẫn giải: Quả cầu chịu tác dụng ba lực hình vẽ Điều kiện cân bằng:     PFT 0 l Ta có: T tan   H a2 l  q2 a k 2  a  mg a2 l  F q r P Q  q  a F  P a amg k 4l  a 2  5,3.109 C Bài 13: Hai điện tích điểm đặt chân khơng, cách khoảng r = 4cm Lực đẩy tĩnh điện chúng F = -10-5N a Tính độ lớn điện tích b Tìm khoảng cách r1 chúng để lực đẩy tĩnh điện F1 = 2,5.10-6N Hƣớng dẫn giải: >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! a Độ lớn điện tích: q2 Fr 11 F1  k  q   1,3.109 C r1 k Khoảng cách r1: q2 q2 F2  k  r2  k  8.102 m r2 F2 Bài 14: Người ta đặt ba điện tích q1 = 8.10-9C, q2=q3=-8.10C ba đỉnh tam giác ABC cạnh a = = 6cm khơng khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0=610-9C đặt tâm O tam giác Hướng dẫn giải: Lực tổng hợp tác dụng lên q0: A       F  F1  F2  F3  F1  F23 q1.q q1.q F1  k  36.105 N  3k a 2 3 a   3  O   F F3  F1  F B C F2  F3  k q 2q 2 3  a  3   3k q1.q  36.105 N a F23  2F2cos1200  F2 Vậy F = 2F1 = 72.10-5N Bài 15: Tại ba đỉnh tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giống q1=q2=q3=6.10-7C Hỏi phải đặt điện tích thứ tư q0 đâu, có giá trị để hệ thống đứng yên cân Hƣớng dẫn giải: Điều kiện cân điện tích q3 đặt C A q1       F13  F23  F03  F3  F03  O q0  F03 B C  F23 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!   F13 q2 F1 q2 F13  F23  k  F3  2F13cos300  F13 a q3   F3 có phương phân giác góc C  Suy F03 giá ngược chiều với F3 Xét tương tự với q1, q2 suy q0 phải nằm tâm tam giác F03  F3  k q 0q 2 3  a  3  k q2  q  3,46.107 C a III.BÀI TẬP RÈN LUYỆN CĨ ĐÁP SỐ: 1) Hai điện tích điểm dương q1 q2 có độ lớn điện tích 8.10-7 C đặt khơng khí cách 10 cm a Hãy xác định lực tương tác hai điện tích b Đặt hai điện tích vào mơi trường có số điện mơi  =2 lực tương tác chúng thay đổi ? Để lực tương tác chúng không đổi (bằng lực tương tác đặt khơng khí) khoảng cách chúng đặt mơi trường có số điện mơi  =2 ? Đs: 0,576 N, 0,288 N, cm 2) Cho hai cầu nhỏ mang điện tích q1 = – 3.10 – C q2 đặt cách cm chân không chúng hút lực có độ lớn 2,16.10 – N Xác định điện tích cầu q2 Ñs: q2 = 2.10 – C 3) Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách đoạn cm, lực đẩy tĩnh điện chúng 10-5 N a Tìm độ lớn điện tích b Tìm khoảng cách chúng để lực đẩy tĩnh điện chúng 2,5 10-6 N Đs: 1,3 10-9 C, cm 4) Mỗi prơtơn có khối lượng m= 1,67.10-27 kg, điện tích q= 1,6.10-19C Hỏi lực đẩy hai prôtôn lớn lực hấp dẫn chúng lần ? Đs: 1,35 1036 5) Hai vật nhỏ giống nhau, vật thừa electron Tìm khối lượng vật để lực tĩnh điện lực hấp dẫn Đ s: 1,86 10-9 kg 6) Hai vật nhỏ đặt khơng khí cách đoạn 1m, đẩy lực F= 1,8 N Điện tích tổng cộng hai vật 3.10-5 C Tìm điện tích vật Đ s: q1= 10-5 C, q2 = 10-5 C 7) Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt A B không khí (AB = cm) Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu: a CA = cm, CB = cm b CA = cm, CB = 10 cm c CA = CB = cm Đ s: 0,18 N; 30,24.10-3 N; 27,65.10-3 N -9 -9 8) Người ta đặt điện tích q1 = 8.10 C, q2 = q3 = -8.10 C ba đỉnh tam giác cạnh cm khơng khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt tâm O tam giác Đ s: 72.10-5 N 9) Ba điện tích điểm q1 = -10-7 C, q2 = 5.10-7 C, q3 = 4.10-7 C đặt A, B, C khơng khí, AB = cm AC = cm BC = cm Tính lực tác dụng lên điện tích Đ s: 4,05 10-2 N, 16,2 10-2 N, 20,25 10-2 N 10) Ba điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = -4 10-8 C, q3 = 10-8 C đặt khơng khí ba đỉnh tam giác cạnh cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ? Đ s: 45 10-3 N 11) Ba điện tích điểm q1 = q2 = q3 = 1,6 10-19 C đặt chân không ba đỉnh tam giác cạnh 16 cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ? Đ s: 15,6 10-27N >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! 12) Ba điện tích điểm q1 = 27.10-8 C, q2 = 64.10-8 C, q3 = -10-7 C đặt khơng khí ba đỉnh tam giác vng (vng góc C) Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 Đ s: 45.10-4 N 13) Hai điện tích q1 = -4.10-8 C, q2 = 10-8 C đặt hai điểm A B cách khoảng cm khơng khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-9 C khi: a q đặt trung điểm O AB b q đặt M cho AM = cm, BM = cm 14) Hai điện tích điểm q1 = q2 = 5.10-10 C đặt khơng khí cách đoạn 10 cm a Xác định lực tương tác hai điện tích? b Đem hệ hai điện tích đặt vào mơi trường nước ( = 81), hỏi lực tương tác hai điện tích thay đổi ? Để lực tương tác hai điện tích khơng thay đổi (như đặt khơng khí) khoảng cách hai điện tích bao nhiêu? 15) Cho hai điện tích q1 q2 đặt cách khoảng r = 30 cm khơng khí, lực tác dụng chúng F0 Nếu đặt chúng dầu lực yếu 2,25 lần Vậy cần dịch chuyển chúng lại khoảng để lực tương tác chúng F ?Đ s: 10 cm 16) Hai điện tích điểm q1 = 9.10 – C ; q2 = – 4.10 – C đặt cách đoạn cm không khí a Độ lớn lực tương tác hai điện tích có giá trị bao nhiêu? b Khoảng cách hai điện tích phải để lực tương tác chúng có độ lớn 20,25.10 – N.Đs: F = 9.10 – N; r = cm 17) Cho hai cầu nhỏ mang điện tích q1 = – 2.10 – C ; q2 = – 3.10 – C, đặt cách đoạn 2,5 cm chân không a Tính độ lớn lực tương tác điện hai cầu ? b Tăng khoảng cách lên gấp đôi lực tương tác điện hai cầu tăng hay giảm lượng ?Đs: F = 8,64.10 – N; giaûm 6,48.10 – N 18) Hai cầu nhỏ giống mang điện tích có độ lớn nhau, đặt cách cm không khí chúng đẩy lực có độ lớn 3,6.10 – N Xác định điện tích hai cầu Đs: q1 = q2 = 6.10 – C hay q1 = q2 = – 6.10 – C 19) Cho hai điện tích điểm đặt cách cm không khí lực đẩy tónh điện chúng có độ lớn 9.10 – N a Xác định độ lớn điện tích ? b Để lực tương tác chúng có giá trị F’ = 2,5.10 – N phải đưa chúng lại gần hay xa đoạn bao nhiêu? Đs: q = 4.10 – C; lại gần 1,6 cm 20) Hai điện tích điểm q1 = 3q2 = – 9.10 – C đặt môi trường có số điện môi lực tương tác chúng có độ lớn 2,43.10 – N Tính: a khoảng cách hai điện tích b độ lớn lực tương tác chúng tăng khoảng cách lên thêm 1cm.Đs: cm; 1,69.10 – N 21) Hai cầu nhỏ mang điện tích q1; q2 đặt cách cm không khí chúng đẩy lực 6.10 – N Điện tích tổng cộng hai cầu – 5.10 – C Xác định điện tích q1; q2 cầu ? Biết q < q Đs: q1 = – 2.10 – C vaø q2 = – 3.10 – C 22) Hai cầu nhỏ mang điện tích q1 ; q2 đặt cách cm không khí lực hút tónh điện chúng có độ lớn 2.10 – N Điện tích tổng cộng hai cầu –10 – C Xác định điện tích q1; q2 cầu ? Biết q > q Đs: q1 = – 5.10 – C q2 = 4.10 – C 23) Hai cầu nhỏ giống có khối lượng 0,1 g mang điện tích q = 10 – C treo vào điểm hai sợi dây nhẹ, cách điện, dài Dưới tác dụng lực tónh điện, hai cầu đẩy cách đoạn cm Xác định góc lệch sợi dây so với phương thẳng đứng Lấy g = 10 m/s2.Đs: 450 24) Hai điện tích q1 = 8.10–8 C đặt A, q2 = -4.10–8 C đặt B khơng khí với AB = cm 10 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!  I RN  r Bài tốn ngược lại: Tìm điện trở tìm suất điện động nguồn Khi tốn cho cường độ, hiệu điện mạch cho đèn sáng bình thường, … - Dạng tốn tính cơng suất cực đại mà nguồn điện cung cấp cho mạch ngồi Ta cần tìm biểu thức P theo R, khảo sát biểu thức ta tìm R để P max giá trị Pmax P  2 ( R  r) 2 R  ( R r R )2 2 4.r R - Dạng tốn ghép n nguồn giống nhau: Tính suất điện động, điện trở nguồn Khảo sát cực đại, cực tiểu: Suất điện động nguồn cực đại nguồn nối tiếp nhau, điện trở nguồn cực tiểu nguốn ghép song song - Mạch chứa tụ điện: dịng điện qua nhánh chứa tụ; bỏ qua nhánh có tụ, giải mạch điện để tìm cường độ dòng điện qua nhánh; hiệu điện hai tụ hai tụ hiệu điện điểm mạch điện nối với hai tụ hai đầu tụ Xét R r đạt giá trị cực tiểu R = r (bất đẳng thức cơsi) Khi Pmax = ĐỊNH LUẬT ƠM ĐỐI VỚI TỒN MẠCH Phƣơng pháp chung:,r Định luật ơm tồn mạch: I  Rr Hệ quả: - Hiệu điện mạch (cũng hiệu điện hai cực dương âm nguồn điện): U =  - I.r - Nếu điện trở r = hay mạch hở (I = 0) U =   - Nếu điện trở mạch ngồi R = I = , lúc đoạn mạch bị đoản mạch (Rất nguy hiểm, r I tăng lên nhanh đột ngột mang giá trị lớn.) 1) Một nguồn điện có suất điện động  = 6V điện trở r =  , mạch điện trở R =  Tính: a cường độ dòng điện mạch b hiệu điện hai cực nguồn điện c công suất tỏa nhiệt R Đs:1,5A; 4,5V; 6,75W 2) Cho mạch điện hình: nguồn điện  = 10V r =  ; R1 =  ; R2 =  ; cường độ dòng điện mạch 0,5A Tính: R1 R2 a giá trị điện trở R3 b hiệu điện hai cực nguồn điện c công suất nguồn điện.Đs: 10  ; 9,5 V; W ,r R3 3) Cho mạch điện gồm nguồn điện R3  = 10V vaø r =  ; R1 = R3 =  ; R1 R2 =  ; Tính: R 33  , r– Văn – Anh >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! a cường độ dòng điện mạch b hiệu điện hai cực nguồn điện c công suất tỏa nhiệt điện trở R3 Đs: 1A; 8V 4) Cho mạch điện hình vẽ: nguồn có  , r =  vaø R1 =  ; R2 =  ; Khi K mở vôn kế 12 V Biết RV lớn Tính: a số ampe kế K đóng b Nhiệt lượng tỏa R 10 phút 5) Một nguồn điện có  = 15V vaø r =  ; R1 = 40  ; R2 = 20  ; cường độ dòng điện qua R1 0,24 A Tính: a cường độ dòng điện qua nguồn M b giá trị điện trở R3 c nhiệt lượng tỏa toàn mạch phút Đs: 0,6 A; 40  ; 540 J 6) Một nguồn điện có  r Điện trở R1 = 2R2 =  Cường độ dòng điện mạch hình 0,3 A, hình 1A Tìm  r Đs: 3V;  ,r R1 R2 (hình 1) ,r K A V R1 ,r R2 R3 N R1 R2 ,r R1 (hình 2) R2 7) Một nguồn điện có  = 6V r =  ; Cường độ dòng điện mạch hình 0,6 A, hình 2A a Tìm R1 R2 (biết R1> R2 ) b Tính công suất tỏa nhiệt R1 hình Đs:  ;  R1 M R3 8) Cho mạch điện hình vẽ: nguồn có  = 48 V, r = R1 =  ; R2 = A B  ; R3 =  ; R4 = 16  ; Tính: a Cường độ dòng điện mạch N R2 R4 b Hiệu điện UMN ,r c Muốn đo UMN phải mắc cực dương vôn kế vào điểm ? 9) Cho mạch điện hình vẽ: nguồn có  = 12 V, r = 0,4  vaø R1 = R1 M R3  ; R2 =  ; R3 =  ; R4 =  ; RA nhỏ Tính: A B a điện trở tương đương mạch b cường độ dòng điện qua điện trở R2 N R4 c số ampe kế cho biết dòng điện qua ampe kế theo chiều nào? ,r (3,6  ; I1 = 1,8A; I2 = 1,2A; I3 = 1,2A; I4 = 1,8A; IA = 0,6A; từ M  N) 10) Cho mạch điện gồm nguồn điện có  = 18 V; r =  , đèn Đ ( 6V – ,r W ) điện trở R đèn Đ sáng bình thường Tính: a giá trị điện trở đèn R Đ b hiệu suất nguồn điện R c công suất tỏa nhiệt mạch mạch Đs:  ;  ; 91,67%; 24,75W; 27W 11) Cho mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động V r = 0,5  , mạch gồm bóng đèn có điện trở RĐ = 11  nối tiếp với điện trở R = 0,5  , biết đèn sáng bình thường Tính: a cường độ dòng điện chạy qua điện trở R b hiệu điện định mức công suất định mức đèn c hiệu điện hai cực nguồn điện d nhiệt lượng tỏa điện trở R thời gian 10 phút.Đs: 0,5A; 5,5V; 2,75W; 5,75V; 75J 34 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! 12) Cho mạch điện hình veõ:  ; r =  , R = 13  ; Đèn ( 6V – 6W) sáng bình thường.Tính: ,r a  hiệu điện nguồn điện b công suất tỏa nhiệt toàn mạch Đ R c nhiệt lượng tỏa toàn mạch phút Đs: 20V; 19V; 20W 13) Nguồn điện có  = 30V vaø r =  , R1 = 12  ; R2 =  đèn Đ(12V – ,r 36W) a Tính cường độ dòng điện mạch Đ R b Đèn Đ sáng ? ? c Tính công suất tỏa nhiệt mạch ngoài.Đs: 2A; đèn sáng mờ; 48W R2 14) Mạch điện gồm nguồn điện có  = 12V, r =  biến trở R ,r a Khi R = 10  Tính công suất tỏa nhiệt R Đ b Tính R để công suất tỏa nhiệt R cực đại Tính công suất tỏa nhiệt R toàn mạch lúc này.Đs: 10W;  ; 18W ,r 15) Một nguồn điện có  = 6V, r =  , mạch điện trở R Tính R để: a công suất tiêu thụ mạch 4W A Đ R b công suất tiêu thụ mạch lớn Tính công suất ? Đs:4  ,1  ;  ; 4,5W 16) Một nguồn điện có  r Khi mắc điện trở R1 =  vào hai cực nguồn điện điện dòng điện chạy mạch có giá trị I1 = 0,5A Còn mắc điện trở R2 = 11  vào hai cực nguồn điện điện dòng điện chạy mạch có giá trị I2 = 0,25A Tính: a suất điện động  điện trở r nguồn điện b nhiệt lượng tỏa toàn mạch phút trường hợp 17) Tính hiệu điện hai cực nguồn có suất điện động , biết điện trở  ? Đ s: 18) Nếu mắc điện trở 16  với pin cường độ dịng điện mạch A Nếu mắc điện trở  vo pin cường độ 1,8 A Tính suất điện động điện trở pin Đ s: 18 V,  19) Một nguồn điện có suất điện động V, điện trở r = , mạch ngồi có điện trở R a Tính R để cơng suất tiêu thụ mạch W b Với giá trị R để cơng suất mạch ngồi có giá trị cực đại? Tính giá trị đó? Đ s:  (1 ); , 4,5 W 20) Mắc bóng đèn nhỏvới pin có suất điện động 4,5 v vơnkế cho biết hiệu điện hai đầu bóng đèn V ampe kế 0,25 A Tính điện trở pin Đ s:  21) Mắc dây có điện trở  với pin có suất điện động 1,1 V có dịng điện 0,5 A chạy qua dây Tính cường độ dòng điện đoản mạch ? Đ s: 5,5 A 22) Dùng nguồn điện để thắp sáng bóng đèn có điện trở R1 =  v R2 = , cơng suất tiêu thụ hai bóng đèn Tìm điện trở nguồn điện ? Đ s:  23) * Vôn kế V mắc vào hai cực nguồn điện Mắc thêm vào hai cực đèn A vơn kế V Hy tìm số Vơn kế mắc thm đèn B giống đèn A: a Nối tiếp với đèn A b Song song với đèn A 24) Điện trở bóng đèn (1) (2)  v 12  Khi mắc vào nguồn điện cơng suất tiu thụ chng Tính: a Điện trở nguồn điện b Hiệu suất đèn Đ s: , 33,3 %, 66,7 % 25) Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ, biết  = 12 V, r = 1,1 , R1 = 0,1  35 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! a) Muốn cho cơng suất mạch ngịai lớn nhất, R phải có gía trị ? b) phải chọn R để công suất tiêu thụ R lớn nhất? tính cơng suất lớn ? Đ s: ; 2,  26) Cho  = 12 V, r = , R l biến trở a Điều chỉnh cho R =  Tìm cơng nguồn  nhiệt lượng tỏa R phút ? b Điều chỉnh R cho điện tiêu thụ đoạn mạch chứa R phút 3240 J, tính R ? c) Với giá trị R cơng suất tiêu thụ R đạt giá trị cực đại ? Tính giá trị cực đại ? Đ s: 4320 J, 3240 J  v  36 W (R = r) 27) Cho mạch điện hình vẽ, 1 = 10 V, 2 = V, r1 = r2 =  R biến trở 1 , r1 a Điều chỉnh R = 10 , tìm hiệu điện hai cực nguồn 2 Tính nhiệt lượng tỏa R phút ? 2, r2 R b Điều chỉnh R cho hiệu điện hai cực nguồn 1 khơng Tính R ? c Với giá trị R công suất tiêu thụ R đạt giá trị cực đại? Tính giá trị cực đại này? Đ s: V, 3000 J; ; , 18 W 28) Cho mạch điện hình vẽ.R2 = R3 = R4 = 30  R1= 35 , r =  Rv lớn, V 13,5 V a) Tính suất điện động nguồn? b) Đổi chổ nguồn Vôn kế, tìm số V ?Đ s: 18 V, 13,5 V 29) Cho mạch điện hình 2 = V, r1 =  Đèn ghi 12 V- W Xác định giá trị 1 r2 biết đèn sáng thường Hiệu điện hai cực nguồn V Đ s: V,  Đ ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI ĐOẠN MẠCH (THUẦN R HOẶC CHỨA NGUỒN) U R Trường hợp ngồi điện trở, mạch cịn có dụng cụ đo(Vơn kế Ampe kế ) vào kiện cho đề để biết có phải dụng cụ đo lý tưởng (nghĩa Vơn kế có R v = , Ampe kế có RA = 0) hay khơng Định luật ơm đoạn mạch: I  36 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!  r  Đoạn mạch chứa nguồn: (máy thu điện) Thì UAB =  + I(R+ r) Hay UBA = -  - I (R +r) Đoạn mạch chứa nguồn điện (máy phát) Thì UAB = - + I (R + r) Hoặc UBA =  - I (R + r)  r 30) Cho mạch điện hình vẽ, Rb biến trở Hiệu điện U hai đầu mạch điện có giá trị khơng đổi Biết Ampe kế có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn Điều chỉnh biến trở cho: - Khi ampe kế 0,4 A vơn kế 24 V - Khi ampe kế 0,1 A vơn kế 36 V Tính hiệu điện U điện trở R ?Đ s: 40 , 40 V 31) Cho mạch điện hình vẽ:R1 =  , R2 =  , R3 =  Điện trở ampe kế không đáng kể UAB = 18 V a Cho R4 = 7,2  ampe kế giá trị bao nhiêu? b Điều chỉnh R4 để ampe kế số Tính giá trị R4 ? Đ s: 0,67 A, 18  32) Cho mạch điện hình vẽ:R1 =  , R2 =  , R3 =  Điện trở ampe kế không đáng kể UAB = 18 V a Cho R4 = 7,2  ampe kế giá trị bao nhiêu? b Điều chỉnh R4 để ampe kế số Tính giá trị R4 ? Đ s: A, 180  33) Cho mạch điện hình vẽ, biết UAB = 48 V R1=  , R2 = , R3 =  , R4 = 16  a Tính hiệu điện hai điểm M N ? b Muốn đo UMN phải mắc cực dương vônkế vào điểm nào? Đ s: 4V, điểm N 34) Xác định cường độ dịng điện qua ampe kế theo mạch hình vẽ Biết RA ≈ 0; R1 = R3 = 30 ; R2 = ; R4 = 15  U = 90 V Đs A * CHÚ Ý:  Trong trường hợp khơng biết rõ chiều dịng điện mạch điện ta tự chọn chiều dịng điện theo dòng điện mà phân biệt nguồn điện máy phát (dòng điện từ cực dương vào cực âm), đâu máy thu (dòng điện vào cực dương từ cược âm) Nếu ta tìm I > 0: chiều dịng điện ta chọn chiều thực dịng điện mạch Nếu ta tìm I < 0: chiều dòng điện thực mạch ngược với chiều ta chọn ban đầu 35) Cho mạch điện hình vẽ Biết 1 =12 V, r1 = ; 2 =6 V, r2 = ; 3 = V, r3 = ; R1 = , R2 = , R3 =  Tính hiệu điện hai điểm A B ?Đ s: 13,6 V 3 r3 37 1 r12 r2 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! 1 36) Cho mạch điện hình : 1 = 1,9 V; 2 = 1,7 V; 3 = 1,6 V; r1 = 0,3 ; r2 = r3 = 0,1  Ampe kế A số Tính điện trở R cường độ dòng điện qua mạch nhánh Đ s: R = 0,8 , I = A, I1 = I2 = A 2 3 37) Cho mạch điện hình: cho biết 1 = 2 ; R1 = , R2 = ; r2 = 0,4  12 Hiệu điện hai cực nguồn 1 khơng Tính r1 ? Đ s: 2,4  38) Cho mạch điện hình vẽ:  = 3v, r = 0,5  R1 = , R2 = , R4 = , R5 = 100 , RA =  Ban đầu k mở ampe kế I = 1,2 A a Tính UAB cường độ dòng điện qua điện trở b Tìm R3, UMN, UMC c Tìm cường độ mạch nhánh K đóng ? Đ s: 4,8 v, I1 = I2 = 0,4 A I3 = I4 = 0,8 A R3 = , UMN = V, UMC = 0,8 V Không thay đổi 1 39) Cho mạch điện hình vẽ: 1 = 20V, 2 = 32 V, r1 = , r2 = 0,5 , R = 2 r2 Xác định chiều cường độ dòng điện qua nhánh ? r1 Đ s: I1 = A, I2 = 16 A, I = 12 A I Đoạn mạch chứa nguồn điện (nguồn phát điện) Xét đoạn mạch chứa nguồn:     I (r  R)  IR1 với IR1  U BA I AB  r  R  R1 ,r R U AB   A    I (r  R)  U BA  IAB = Rr R1 I E,r A I R B B * UAB: hiệu điện điểm đầu A , điểm cuối B (V) * IAB: cường độ dòng điện từ điểm A đến điểm B (A); IAB> ; ngược lại IAB< *  : suất điện động nguồn (V):  > 0: nguồn phát điện hay nguồn điện: dòng điện IAB chạy qua nguồn từ cực âm sang cực dương hay từ cực dương nguồn ra; ngược lại  < Chú ý: chưa biết chiều dòng điện, tự chọn chiều tùy ý áp dụng công thức định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa nguồn điện: I > 0: chiều chọn đúng; I < : chiều chọn ngược lại II Ghép nguồn điện thành Bộ nguồn nối tiếp: cực âm nguồn trước nối với cực dương nguồn sau tạo thành dãy liên tiếp 38 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!  = 1  2   n ; rbộ = r1 + r2 +…+ rn Trường hợp có n nguồn điện giống có suất điện động  điện trở r : rbộ = n r  = n  ; Bộ nguồn song song: cực dương nguồn nối vào điểm cực âm nguồn nối vào điểm khác  =  r A rbộ = B n n Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng: gồm có n dãy giống ghép song song với nhau, dãy có m nguồn giống ghép nối tiếp  = m  mr   rbộ = n n Tổng số nguồn N = m.n m Bài tập 1) Cho nguồn gồm acquy giống mắc thành dãy song song với , dãy gồm acquy mắc nối tiếp Mỗi acquy có suất điện động  = V , điện trở r0 =  Tim suất điện động điện trở nguồn 2) Một nguồn điện có suất điện động E = 36V, điện trở r = 2 Bộâ nguồn tạo thành pin có suất điện động e0 = 1,5V điện trở r0 = 0,25 mắc hỗn hợp đối xứng Sốù pin sử dụng cho cách mắc bao nhieu? 3) nguồn giống nhau, nguồn có  = 4,5V; r = 1,5  , R1 = 50  ; R2 = 10  ; R3 = 40  ; Tính: B A a suất điện động điện trở nguồn R3 b cường độ dòng điện qua điện trở R1 c hiệu điện UMN HĐT nguồn R2 Đs: 18V;  ; 0,24A; 0,24A; 0,36A; 14,4V; 3,6V n nguồn 4) Cho mạch điện hình vẽ: có n nguồn giống mắc nối tiếp với nhau, nguồn có  = 4V; r0 =  ; R1 = R2 = 1,5  Cường độ dòng điện qua nguồn 2A Tính: a số nguồn n mắc nối tiếp R2 b hiệu điện hai cực nguồn điện R1  ,r  1 ,r2 c công suất nguồn điện mạch mạch A B Đs: nguồn ; 2V ; 24W 5) Cho mạch điện hình vẽ: 1 = 6V, r1 = 0,5  ;  = 4V, r2 = 0,5  ; R1 =  vaø R2 = 15  Tính: a cường độ dòng điện mạch R2 R1 b hiệu điện hai cực nguồn c công suất tỏa nhiệt toàn mạch 6) Cho mạch điện hình vẽ: nguồn giống nhau, nguồn có  = 5V; r0 =  ; R1 =  ; R2 =  Tính: 39 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! R1 R2 a suất điện động điện trở nguồn b cường độ dòng điện mạch qua nguồn c công suất nguồn điện mạch điện Đs: 5V;  ; 0,5A; 0,25A; 1,25W; 5W 7) Các nguồn điện giống nhau, nguồn có  = V r0 =  ; R1 =  ; R2 = 10  ; a suất điện động điện trở nguồn b cường độ dòng điện qua điện trở c công suất nguồn hiệu điện hai cực nguồn điện Ñs: 16V;  ; 1A; 16W; 3,5V 8) Cho mạch điện hình vẽ: 1 = 6V, r1 =  ;  = R2 R1 4V, r2 R1 =  R2 Cường độ dòng điện mạch 0,5A Tính: = 1 ; R1 a hiệu điện UAB ? b giá trị R2 công suất tỏa nhiệt toàn mạch R3 Đs: V; 14  ; W R2 9) Coù 20 nguồn điện giống nhau, nguồn có  = 1,5 V; r0 =  mắc thành n dãy dãy có m nguồn mắc nối tiếp cung cấp cho mạch điện trở R =  Xác định m n để công suất tiêu thụ R lớn nhất.Đs: n = ; m = 10 10) Có 20 nguồn điện giống nhau, nguồn điện có  = 2V; r0 =  mắc hỗn hợp đối xứng thành n dãy, dãy có m nguồn điện mắc nối tiếp Mạch điện trở R =  , cường độ dòng điện qua điện trở R A a Tìm giá trị m n b Tính hiệu điện hai cực nguồn điện.Đs: n = 2; m = 10; 1,5 V 11) Cho mạch điện hình vẽ Bộ nguồn gồm 10 pin giống mắc thành hai dãy, dãy có pin mắc nối tiếp Mỗi pin có suất điện động e = V, điện trở r = 0,1 Ω R1 có giá trị thay đổi được, R2 = 12 , R3 bóng đèn có ghi (6V ; 6W), R4 =  a/ Tính suất điện động tương đương, điện trở tương đương nguồn điện b/ Điều chỉnh cho R1 = 1,2  Tính cường độ dịng điện mạch chính, hiệu điện R2 mạch ngồi công suất pin R1 R3 R4 c/ Tính R1 để bóng đèn sáng bình thường A M N B 12) Một nguồn có 12 pin, pin có suất điện động E0 = 3V điện trở r0 = 1,5  , mắc thành dãy song song, dãy có pin Tính suất điện động điện trở nguồn 13) Một mạch điện kín gồm: nguồn điện có suất điện động E = V, điện trở r =  điện trở mạch R =  Tính hiệu điện mạch ngồi 14) Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 9V, điện trở r = 1,5Ω mắc nối tiếp với điện trở mạch R Phải chọn R để cơng suất mạch ngồi cực đại ? Tính cơng suất 15) Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 9V, điện trở r = 0,5Ω mạch gồm điện trở R (chưa biết ) mắc nối tiếp với bóng đèn Đ có ghi (6V – 6W) Tìm R để đèn Đ sáng bình thường 40 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! 16) Một nguồn điện có điện trở 0,1  , mắc với điện trở 4,8  thành mạch kín hiệu điện hai cực nguồn điện 12 V Hãy tính cường dòng điện suất điện động chạy mạch 17) Một mạch điện kín gồm ắcquy có suất điện động 12V, điện trở 1 điện trở mạch 7 Tính công suất tiêu thụ điện điện trở mạch hiệu suất ắcquy 18) Bộ nguồn gồm ắcquy giống mắc song song, ắcquy có suất điện động 6,5V điện trở 2 Mạch bóng đèn loại 6V-3W Tính hiệu điện đặt vào đầu bóng đèn Đèn sáng nào? 19) Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 28(V) điện trở r =2(  ), cung cấp điện cho mạch điện trở R = 5(  ) Tính: a) Công suất tỏa nhiệt điện trở R b) Công suất nguồn điện hiệu suất nguồn điện I Bản chất dòng điện kim loại Cấu trúc tinh thể kim loại: - Trong kim loại nguyên tử electron hóa trị trở thành ion +, ion + liên kế với cách trật tự tạo thành mạng tinh thể - Các êlectron hóa trị tách khỏi nguyên tử trở thành êlectron tự (êlectron dẫn) với mật độ không đổi Chúng chuyển động hỗn loạn tạo thành hạt tải điện kim loại - Mật độ è tự kim loại lớn nên kim loại dẫn điện tốt Bản chất dòng điện kim loại: - Dòng điện kim loại dịng chuyển dời có hướng êlectrôn tự tác dụng điện trường Nguyên nhân gây điện trở kim loại: - Khi chuyển động có hướng êlectron tự bị “cản trở” “va chạm” với chỗ trật tự mạng (dao động nhiệt ion mạng tinh thể kim loại, nguyên tử lạ lẫn kim loại, méo mạng tinh thể biến dạng cơ) gây điện trở kim loại II Sự phụ thuộc điện trở suất kim loại theo nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng, dao động nhiệt ion + dao động mạnh nên va chạm nhiều hơn, gây cản trở nhiều hơn, với êlectron chuyển động có hướng làm điện trở kim loại tăng Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ gần theo hàm bậc :  = o[(1 +  (t – to)] o o o: điện trở suất to ( C), thường 20 C ( m ) Hệ số nhiệt điện trở  phụ thuộc vào nhiệt đô, độ chế độ gia công vật liệu (K-1) III Điện trở kim loại nhiệt độ thấp tƣợng siêu dẫn - Khi nhiệt độ giảm, dao động nhiệt ion dương mạng tinh thể kim loại giảm theo làm cho điện trở giảm Khi T đến gần 00K, điện trở kim loại nhỏ - Khi nhiệt độ T  TC (nhiệt độ tới hạn) điện trở suất vật dẫn giảm đột ngột xuống gọi vật siêu dẫn * Ứng dụng: Các cuộn dây siêu dẫn dùng để tạo từ trường mạnh, tải điện dây siêu dẫn 41 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! hao phí điện đường dây khơng cịn IV Hiện tƣợng nhiệt điện Cặp nhiệt điện hai dây kim loại khác chất, hai đầu hàn vào Khi nhiệt độ hai mối hàn T1, T2 khác mạch xuất suất điện động nhiệt điện   T (T1  T2 ) ,  T hệ số nhiệt điện động phụ thuộc vào chất hai loại vật liệu làm cặp nhiệt điện (VK-1) T1, T2 nhiệt độ tuyệt đối đầu nóng, đầu lạnh (K-1) Chú ý: T = 273+t0C * Ứng dụng: Cặp nhiệt điện dùng phổ biến để đo nhiệt độ Bài tập: Đồng có điện trở suất 200C 1,69.10–8  m có hệ số nhiệt điện trở 4,3.10 – (K –1) a Tính điện trở suất đồng nhiệt độ tăng lên đến 1400C b Khi điện trở suất đồng có giá trị 3,1434.10 –  m đồng có nhiệt độ ? Đs: 2,56.10–8  m; 2200C Một bóng đèn tròn (220V – 40W) có dây tóc làm kim loại Điện trở dây tóc bóng đèn 200C R0 = 121  Hệ số nhiệt điện trở dây tóc 4,5.10 –3 (K –1) Tính nhiệt độ dây tóc bóng đèn đèn sáng bình thường.Đs: 20200C nhiệt độ 200C điện trở suất hai kim loại  01 = 10,5.10 –  m vaø  02 = 5.10 –  m; hệ số nhiệt điện trở chúng  = 2,5.10 –3 (K –1)  = 5,5.10 –3 (K –1) Hỏi nhiệt độ điện trở suất chúng ? Một mối hàn cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động 32,4  V/K đặt không khí, mối hàn nung nóng đến nhiệt độ 3300C suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện có giá trị 10,044 mV a Tính nhiệt độ đầu mối hàn b Để suất nhiệt động nhiệt điện có giá trị 5,184mV phải tăng hay giảm nhiệt độ mối hàn nung lượng ? Đs: 200C, 1500C Một mối hàn cặp nhiệt điện có  T = 42  V/K đặt không khí t1 = 200C, mối hàn nung nóng đến nhiệt độ t2 suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện 12,6 mV a Tính nhiệt độ t2 b Tính suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện 5200C Một mối hàn cặp nhiệt điện có hệ số  T đặt không khí 200C, mối hàn nung nóng đến nhiệt độ 2520C suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện giá trị 9,28 mV a Tính hệ số nhiệt điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện ? b Khi nhiệt độ môi hàn nung đến nhiệt độ 4230C suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện có giá trị ? Một mối hàn cặp nhiệt điện có  T = 50,4  V/K đặt không khí 200C, mối hàn nung nóng đến 2400C a Tính suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt điện b Người ta tiếp tục nung nóng đầu mối hàn lên đến nhiệt độ để suất nhiệt động nhiệt điện tăng leân theâm 8,064 mV ( 11,088 mV; 1600C ) 42 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! I Bản chất dòng điện chất điện phân Dòng điện chất điện phân dịng iơn dương iơn âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược Ion dương chạy phía catốt nên gọi cation Ion âm chạy phía anốt nên gọi anion II Các tƣợng diễn điện cực Hiện tƣợng dƣơng cực tan +Khi xảy tượng điện phân, ion tới điện cực trao đổi điện tích với điện cực để trở thành nguyên tử hay phân tử trung hòa bám vào điện cực hay bay khỏi dung dịch gây phản ứng hóa học phụ +Hiện tượng cực dương tan xảy điện phân muối kim loại mà anơt làm kim loại muối +Bình điện phân dương cực tan khơng khác điện trở nên áp dụng đươc định luật Ơm cho đoạn mạch có điện trở III Định luật Fa-ra-day + Định luật Fa-ra-day thứ Khối lượng vật chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình : m = kqVới k đương lượng điện hóa chất giải phóng điện cực + Định luật Fa-ra-day thứ hai Đương lượng điện hóa k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n nguyên tố Hệ số 1A tỉ lệ 1/F, F gọi số Fa-ra-day: k  Fn => Khối lượng chất giải phóng điện cực bình điện phân 1A m It Fn Trong : m : Khối lượng (g) A : Số khối hay khối lượng mol nguyên tử I : Cường độ dòng điện (A) t : Thời gian dịng điện chạy qua (s) n : Hóa trị F = 96500 C/mol: số Faraday IV Ứng dụng tƣợng điện phân Hiện tượng điện phân áp dụng cơng nghệ luyện kim, hóa chất, mạ điện, đúc điện… Luyện nhôm Mạ điện Bài tập: 1/ Chiều dày lớp Niken phủ lên kim loại d = 0,1mm sau điện phân 1h Diện tích mặt phủ kim loại 60cm2 Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân Cho biết Niken có khối lượng riêng D = 8.9.103kg/m3, E,r A = 58 n = 2.ĐS: I = 4,94(A) + 2/ Một nguồn điện gồm 30pin mắc thành nhóm nối tiếp, nhóm có 10pin mắc song song; pin có suất điện động 0,9V điện trở r = 0,6 Một bình điện phân có điện trở R = 205 mắc vào R1 R2 cực nguồn nói Tính khối lượng đồng bám vào catốt bình thời gian 50 phút ĐS: 0,013g R4 3/ Cho mạch điện hình vẽ: E = 12V r = 0,5 R3 = 6 R3 Đèn có điện trở R2 đèn ghi: 3V – 3W Bình điện phân có điện trở R4 = 4 điện phân dung dịch AgNO3 với dương cực tan a Biết sau điện phân 32 phút 10 giây có 2,592g bạc bám vào âm cực Tìm cường độ dịng điện qua bình điện phân cơng suất toả nhiệt bình điện phân? (Bạc có A = 108 n Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh 43 >> – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! = 1) b Chứng minh đèn sáng mờ so với độ sáng bình thường c Tìm hiệu điện mạch ngồi R1 R2 B A d Tìm R1? 4/ Cho mạch điện hình vẽ : R3 R4 Bộ nguồn gồm dãy , dãy gồm 10 pin giống hệt mắc nối tiếp Mỗi pin có suất điện động e =1,2V điện trở r = 0,2  R1= 2 bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện cực đồng , R2 =  , R3 =  , R4 đèn lọai (6V - 6W ) a Tính suất điện động điện trở nguồn b -Đèn có sáng bình thường khơng ? -Tính khối lượng đồng bám catốt 16 phút giây c Biết R2 biến trở , cho R2 giảm Hỏi độ sáng đèn thay đổi ? lượng đồng bám vào catốt một thời gian tăng hay giảm Vì sao? 5/ Cho E =3V ,r=0,6 R1= 6 Bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có dương cực đđồng Ampe kế có điện trở nhỏ I=1A Tính khối lượng đồng thu đựơc catốt 16 phút 5giây điện trở R2 bình điện phân 6/ Cho mạch điện hình vẽ: nguồn gồm pin mắc hỗn hợp đối xứng  bộ,r A Suất điện động nguồn  bộ= 20V, điện trở nguồn r = 2,5  , R1 R1= 30  , R2(AgNo3/Ag) = 10  A Ampe kế điện trở khơng đáng kể a Tính số Ampe kế R2 b Sau thu 3,2g Ag bám vào điện cực( Cho AAg =108, nAg =1) c Mỗi pin có suất điện động  =5V, điện trở r= 1,25  Tính tổng số pin 7/ Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Trong nguồn điện có điện trở r = 1 Mạch có bóng đèn R3 loại(6V- 6W), bình điện phân R2 = 3 loại (CuSO4 – Cu) điện trở R1 = 2 Biết đèn sáng bình thường a) Tìm cường độ dòng điện qua bình điện phân qua R1 b) Tìm lượng đồng giải phóng Catốt sau 16 phút giây Cho ACu = 64 ; nCu = c) Tìm suất điện động nguồn điện 8/ Cho mạch điện hình vẽ Trong nguồn điện có suất điện động E = 9V; điện trở r = 0,5, mạch gồm điện trở R1 = 12  ; R2 =  ; R3 = 4; R4 = 1 bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 có anốt Ag, tụ điện có điện dung C = 5F Cho AAg = 108 nAg = a) Tìm cường độ dòng điện qua điện trở, điện tích tụ điện khối lượng bạc bám vào catốt bình điện phân sau 32 phút 10 giây b) Từ giá trị R3 câu a, ta tăng R3 khối lượng bạc bám vào catốt sau thời gian thay đổi nào? 44 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! B I Chất khí mơi trƣờng cách điện: Chất khí khơng dẫn điện, phân tử khí trung hịa điện Trong chất khí khơng có hạt tải điện II Sự dẫn điện chất khí điều kiện thƣờng: 1.Sự ion hóa chất khí tác nhân ion hóa Khi chất khí bị tác nhân ion hóa (đốt nóng đèn ga, chiếu tia lửa điện,…) chất khí xuất hạt tải điện: ion âm, ion dương electron gọi ion hóa chất khí 2.Bản chất dịng điện chất khí Dịng điện chất khí dịng chuyển dời có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm, electron ngược chiều điện trường Các hạt tải điện chất khí bị ion hóa sinh Q trình dẫn điện khơng tự lực chất khí Q trình dẫn điện chất khí xảy phải dùng tác nhân ion hóa từ bên ngồi để tạo hạt tải điện gọi q trình dẫn điện khơng tự lực, ngừng tác nhân ion hóa chất khí khơng dẫn điện Q trình dẫn điện khơng tực lực chất khí khơng tn theo định luật Ohm III Q trình dẫn điện tự lực chất khí điều kiện để tạo trình dẫn điện tự lực Q trình dẫn điện chất khí tự trì, khơng cần ta chủ động tạo hạt tải điện, gọi q trình dẫn điện (phóng điện) tự lực Muốn có q trình dẫn điện tự lực hệ gồm chất khí điện cực phải tự tạo hạt tải điện để bù vào số hạt tải điện đến điện cực biến Có bốn cách tạo hạt tải điện chất khí: + Dịng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng cao, khiến phân tử khí bị ion hóa + Điện trường chất khí lớn, khiến phân tử khí bị ion hóa nhiệt độ thấp + Catốt bị dịng điện nung nóng đỏ, làm phát xạ nhiệt electron + Catốt khơng bị nóng đỏ bị ion dương có lượng lớn đập vào, làm bật electron khỏi ca tốt trở thành hạt tải điện IV Tia lửa điện điều kiện tạo tia lửa điện Định nghĩa Tia lửa điện q trình phóng điện tự lực chất khí đặt hai điện cực điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hịa thành ion dương electron tự Điều kiện tạo tia lửa điện: Phải có điện trường đủ mạnh vào khoảng 3.106V/m Ứng dụng: Tia lửa điện dùng động nổ để đốt hỗn hợp nổ (bugi) Sét tia lửa điện khổng lồ hình thành đám mây mưa mặt đất đám mây tích điện trái dấu V Hồ quang điện điều kiện tạo hồ quang điện: Định nghĩa 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 Hồ quang điện kèm theo tỏa nhiệt tỏa sáng mạnh (nhiêt độ lên đến 3500oC) Điều kiện tạo hồ quang điện: - Phải làm nóng điện cực để phát xạ nhiệt electron - Điện trường phải mạnh làm ion hóa chất khí 3.Ứng dụng hồ quang điện: hàn điện, làm đèn chiếu sáng, nấu chảy kim loại 45 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! p Bán dẫn Si Kim loại Si O Si T Si Si Si Si Si Điện trở suất kim loại bán dẫn phụ thuộc khác vào nhiệt độ Si Si As Si Si Si Bo Si Si Si e Si Si Si Si Si Si I Chất bán dẫn tính chất Chất bán dẫn tiêu biểu gemani silic Điện trở suất bán dẫn lớn điện trở suất kim loại nhỏ điện trở suất điện môi Điện trở suất bán dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ: nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm; nhiệt độ thấp chất bán dẫn có tính chất cách điện điện môi Điện trở suất chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất Điện trở suất chất bán giảm đáng kể bị chiếu sáng bị tác nhân ion hóa khác II Hạt tải điện chất bán dẫn Bán dẫn loại n bán dẫn loại p Bán dẫn loại n bán dẫn loại p Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện electron lỗ trống Bản chất dòng điện bán dẫn: Dòng điện chất bán dẫn dòng electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường dòng lỗ trống chuyển động chiều điện trường Tạp chất cho (đôno) tạp chất nhận (axepto) - Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) loại n, có mật độ electron lớn so với mật độ lỗ trống: hạt tải điện chủ yếu electron - Bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) loại p, có mật độ lỗ trống lớn so với mật độ electron: hạt tải điện chủ yếu lỗ trống III Lớp chuyển tiếp p – n Lớp chuyển tiếp p-n chỗ tiếp xúc miền mang tính dẫn p miền mang tính dẫn n tạo tinh thể bán dẫn p n p n Et Đi ốt Bán dẫn Sự hình thành lớp chuyển tiếp p - n Sự hình thành lớp chuyển tiếp p -n Lớp nghèo: Ở lớp chuyển tiếp p-n hình thành lớp khơng có hạt tải điện gọi lớp nghèo Điện trở lớp nghèo lớn Dòng điện qua lớp nghèo: Dòng điện chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n (dòng điện thuận) nên điốt bán dẫn dùng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều Hiện tƣợng phun hạt tải điện: Khi dòng điện chạy qua lớp nghèo theo chiều thuận, hạt tải điện vào lớp nghèo tiếp sang miền đối diện không xa (0,1 mm) 46 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! 47 >> Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... Fr 0,2 ? ?16 F1  k  q1.q    10 r k F2  q1  q    q1  q   10 8 C F1 q1q 15 Vậy q1, q2 nghiệm phương trình: q2  0,2 ? ?19 q 10 15  10 8   C 0q     10 8 C  15 Bài 12 : Hai cầu... trường 10 0 V/m Tính vận tốc e chuyển động 10 -7 s điện trường Điện tích e ? ?1, 6 10 -19 C, khối lượng e 9 ,1 10- 31 kg Đ s: F = 1, 6 10 -17 N a = 1, 76 10 13 m/s2 vy = 1, 76 10 6 m/s, v = 2,66 10 6 m/s... biết NAB tam giác Đ s: 72 10 3 V/m 32 10 3 V/m 10 3 V/m 17 ) Giải lại toán số TRÊN với q1 = q2 = 10 -10 C Đ s: V/m 40 10 3 V/m 15 ,6 10 3 V/m 18 ) Hai điện tích q1 = 10 -8 C, q2 = -8 10 -8 C đặt A B khơng khí