Vật lý 11- Văn Cương St

Vấn đề 1: Lực tơng tác tĩnh điện I. Tóm tắt lí thuyết. 1. Tơng tác giữa 2 điện tích điểm đứng yên. - Phơng: nằm trên đờng thẳng nối hai điện tích - Chiều: cùng dấu thì đẩy nhau, khác dấu hút nhau. - Điểm đặt: ại các điện tích. - Độ lớn: 2 21 . . r QQ kF = Trong đó: k = 9.10 9 N.m 2 /C 2 . 2. Lực điện tác dụng lên điện tích đặt trong điện trờng. EqF . = - Phơng: cùng phơng với vectrơ cờng độ điện trờng - Chiều: + q > 0: lực cùng chiều với vectrơ cờng độ điện trờng + q < 0: lực ngợc chiều với vectrơ cờng độ điện trờng - Độ lớn: F = q.E II. Bài tập áp dụng. A. bài tập trắc nghiệm 1.1 Có hai điện tích điểm q 1 và q 2 , chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. q 1 > 0 và q 2 < 0. B. q 1 < 0 và q 2 > 0. C. q 1 .q 2 > 0. D. q 1 .q 2 < 0. 1.2 Có bốn vật A, B, C, D kích thớc nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhng lại đẩy C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây là không đúng? A. Điện tích của vật A và D trái dấu. B. Điện tích của vật A và D cùng dấu. C. Điện tích của vật B và D cùng dấu. D. Điện tích của vật A và C cùng dấu. 1.3 Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm điện. B. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiễm điện. C. Khi nhiễm điện do hởng ứng, electron chỉ dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của vật bị nhiễm điện. D. Sau khi nhiễm điện do hởng ứng, sự phân bố điện tích trên vật bị nhiễm điện vẫn không thay đổi. 1. 4 Độ lớn của lực tơng tác giữa hai điện tích điểm trong không khí A. tỉ lệ với bình phơng khoảng cách giữa hai điện tích. B. tỉ lệ với khoảng cách giữa hai điện tích. C. tỉ lệ nghịch với bình phơng khoảng cách giữa hai điện tích. D. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích. 1.5 Tổng điện tích dơng và tổng điện tích âm trong một 1 cm 3 khí Hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn là: A. 4,3.10 3 (C) và - 4,3.10 3 (C). B. 8,6.10 3 (C) và - 8,6.10 3 (C). C. 4,3 (C) và - 4,3 (C). D. 8,6 (C) và - 8,6 (C). 1.6 Khoảng cách giữa một prôton và một êlectron là r = 5.10 -9 (cm), coi rằng prôton và êlectron là các điện tích điểm. Lực tơng tác giữa chúng là: A. lực hút với F = 9,216.10 -12 (N). B. lực đẩy với F = 9,216.10 -12 (N). C. lực hút với F = 9,216.10 -8 (N). D. lực đẩy với F = 9,216.10 -8 (N). 1.7 Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r = 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10 -4 (N). Độ lớn của hai điện tích đó là: A. q 1 = q 2 = 2,67.10 -9 (C). Trang 1 Q 1 Q 2 r F 21 F 12 Q 1 Q 2 r F 21 F 12 B. q 1 = q 2 = 2,67.10 -7 (C). C. q 1 = q 2 = 2,67.10 -9 (C). D. q 1 = q 2 = 2,67.10 -7 (C). 1.8 Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r 1 = 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F 1 = 1,6.10 -4 (N). Để lực tơng tác giữa hai điện tích đó bằng F 2 = 2,5.10 - 4 (N) thì khoảng cách giữa chúng là: A. r 2 = 1,6 (m). B. r 2 = 1,6 (cm). C. r 2 = 1,28 (m). D. r 2 = 1,28 (cm). 1.9 Hai điện tích điểm q 1 = +3 (C) và q 2 = -3 (C),đặt trong dầu ( = 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tơng tác giữa hai điện tích đó là: A. lực hút với độ lớn F = 45 (N). B. lực đẩy với độ lớn F = 45 (N). C. lực hút với độ lớn F = 90 (N). D. lực đẩy với độ lớn F = 90 (N). 1.10 Hai điện tích điểm bằng nhau đợc đặt trong nớc ( = 81) cách nhau 3 (cm). Lực đẩy giữa chúng bằng 0,2.10 -5 (N). Hai điện tích đó A. trái dấu, độ lớn là 4,472.10 -2 (C). B. cùng dấu, độ lớn là 4,472.10 -10 (C). C. trái dấu, độ lớn là 4,025.10 -9 (C). D. cùng dấu, độ lớn là 4,025.10 -3 (C). 1.11 Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10 -7 (C) và 4.10 -7 (C), tơng tác với nhau một lực 0,1 (N) trong chân không. Khoảng cách giữa chúng là: A. r = 0,6 (cm). B. r = 0,6 (m). C. r = 6 (m). D. r = 6 (cm). 1.12* Có hai điện tích q 1 = + 2.10 -6 (C), q 2 = - 2.10 -6 (C), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích q 3 = + 2.10 -6 (C), đặt trên đơng trung trực của AB, cách AB một khoảng 4 (cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q 1 và q 2 tác dụng lên điện tích q 3 là: A. F = 14,40 (N). B. F = 17,28 (N). C. F = 20,36 (N). D. F = 28,80 (N). B. bài tập tự luận Bài 1: Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không. Khi khoảng cách giữa chúng là r = 2cm thì chúng đẩy nhau một lực là F = 1,6.10 -4 N. Tìm độ lớn các điện tích đó. Khoảng cách giữa chúng r là bao nhiêu để lực tác dụng giữa chúng là F = 2,5.10 -4 N. Bài 2: Cho hai điện tích điểm q 1 ,q 2 cách nhau 30cm trong không khí, lực tác dụng giữa chúng là F. nếu đặt chúng trong dầu thì lực này yếu đi 2,25 lần. Vậy cần dịch chuyển chúng một khoảng là bao nhiêu để lực này vẫn là F? Bài 3: Hai chất điểm giống nhau, mỗi chất điểm nhận đợc 10 6 êlêctron. Tìm khối lợng mỗi chất điểm để lực tĩnh điện bằng lực hấp dẫn. Bài 4: Hai quả cầu nhỏ tích điện giống nhau đặt trong không khí cách nhau một khoảng 1cm, đẩy nhau một lực 1,8N. Điện tích tổng cộng của chúng là 3.10 -5 C. Tìm điện tích mỗi quả cầu? Bài 5: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q 1 , q 2 trong không khí cách nhau 2cm, chúng đẩy nhau một lực F = 2,7.10 -4 N. cho hai quả cầu chạm nhau rồi đa về vị trí cũ thì chúng đẩy nhau với lực F = 3,6.10 -4 N. Tính q 1 , q 2 . Bài 6: Ba điện tích q 1 = -10 -8 C, q 2 =2. 10 -8 C, q 3 = 4. 10 -8 C lần lợt đặt tại ba điểm A, B, C trong không khí AB = 5cm, AC = 4cm và BC = 1cm. Tìm lực tác dụng lên mỗi điện tích. Bài 7: Ba điện tích q 1 = 4.10 -8 C, q 2 =-8. 10 -8 C, q 3 = 5. 10 -8 C đặt trong không khí tại ba điểm A, B, C của một tam giác đều cạnh a =2cm. Xác định các véctơ lực tác dụng lên mỗi điện tích? Trang 2 Bài 8: Hai điệm tích điểm q 1 = 2.10 -8 C; q 2 = 1,8.10 -7 C đặt tại AB = 12cm trong không khí. Đặt một điện tích q 3 tại điểm C. Tìm vì trí của C để q 3 cân bằng? Cân bằng này là bền hay không bền? Tìm dấu và độ lớn của q 3 để q 1 , q 2 cũng cân bằng? Bài 9: Hai quả cầu nhỏ giống nhau khối lợng m = 0,1g mang cùng điện tích q = 10 -8 C đợc treo vào cùng một điểm bàng hai sợi dây mảnh trong không khí. Khoảng cách giữa hai quả cầu là a = 3cm. Tìm góc lệch giữa dây treo với phơng thẳng đứng. Lấy g = 10m/s 2 . Điện trờng công của lực điện trờng Điện thế hiệu điện thế. a. tóm tắt lí thuyết I. Các khái niệm 1. Điện trờng: là môi trờng vật chất tồn tại xung quanh hạt mang điện và tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó 2. Đờng sức điện: 3. Vectrơ cờng độ điện trờng: - Phơng: trùng với tiếp tuyến của đờng sức tại điển ta xét - Chiều: là chiều của đờng sức tại điểm ta xét - Độ lớn: q F E = II. Điện trờng của điện tích điểm - Cờng độ điện trờng gây ra bởi điện tích điểm Q tại điểm cách nó một khoảng r tại nơi có hằng số điện môi đợc xác định bằng hệ thức: 2 r Q kE = III. Công của lực điện trờng. Điện thế hiệu điện thế. 1. 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 2.Hiệu điện thế: U MN = V M V N = q A MN 3. Công thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cờng độ điện trờng 'N'M U E MN = Với M, N là hình chiếu của M, N lên một trục trùng với một đờng sức bất kỳ. B. Bài tập về điện trờng. I-bài tập trắc nghiệm 1.19 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Điện trờng tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra. B. Tính chất cơ bản của điện trờng là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó. C. Véctơ cờng độ điện trờng tại một điểm luôn cùng phơng, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trờng. D. Véctơ cờng độ điện trờng tại một điểm luôn cùng phơng, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích dơng đặt tại điểm đó trong điện trờng. 1.20 Đặt một điện tích dơng, khối lợng nhỏ vào một điện trờng đều rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động: A. dọc theo chiều của đờng sức điện trờng. Trang 3 B. ngợc chiều đờng sức điện trờng. C. vuông góc với đờng sức điện trờng. D. theo một quỹ đạo bất kỳ. 1.21 Đặt một điện tích âm, khối lợng nhỏ vào một điện trờng đều rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động: A. dọc theo chiều của đờng sức điện tr- ờng. B. ngợc chiều đờng sức điện trờng. C. vuông góc với đờng sức điện trờng. D. theo một quỹ đạo bất kỳ. 1.22 Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đờng sức điện là không đúng? A. Tại một điểm trong điện tờng ta có thể vẽ đợc một đờng sức đi qua. B. Các đờng sức là các đờng cong không kín. C. Các đờng sức không bao giờ cắt nhau. D. Các đờng sức điện luôn xuất phát từ điện tích dơng và kết thúc ở điện tích âm. 1.23 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Điện phổ cho ta biết sự phân bố các đ- ờng sức trong điện trờng. B. Tất cả các đờng sức đều xuất phát từ điện tích dơng và kết thúc ở điện tích âm. C. Cũng có khi đờng sức điện không xuất phát từ điện tích dơng mà xuất phát từ vô cùng. D. Các đờng sức của điện trờng đều là các đờng thẳng song song và cách đều nhau. 1.24 Công thức xác định cờng độ điện trờng gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là: A. 2 9 10.9 r Q E = B. 2 9 10.9 r Q E = C. r Q E 9 10.9 = D. r Q E 9 10.9 = 1.25 Một điện tích đặt tại điểm có cờng độ điện trờng 0,16 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10 -4 (N). Độ lớn điện tích đó là: A. q = 8.10 -6 (C). B. q = 12,5.10 -6 (C). C. q = 8 (C). D. q = 12,5 (C). 1.26 Cờng độ điện trờng gây ra bởi điện tích Q = 5.10 -9 (C), tại một điểm trong chân không cách điện tích một khoảng 10 (cm) có độ lớn là: A. E = 0,450 (V/m). B. E = 0,225 (V/m). C. E = 4500 (V/m). D. E = 2250 (V/m). 1.27 Ba điện tích q giống hệt nhau đợc đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác đều có cạnh a. Độ lớn cờng độ điện trờng tại tâm của tam giác đó là: A. 2 9 10.9 a Q E = B. 2 9 10.9.3 a Q E = C. 2 9 10.9.9 a Q E = D. E = 0. 1.28 Hai điện tích q 1 = 5.10 -9 (C), q 2 = - 5.10 -9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Độ lớn cờng độ điện trờng tại điểm nằm trên đờng thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích là: A. E = 18000 (V/m). B. E = 36000 (V/m). C. E = 1,800 (V/m). D. E = 0 (V/m). 1.29 Hai điện tích q 1 = q 2 = 5.10 -16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí. Cờng độ điện trờng tại đỉnh A của tam giác ABC có độ lớn là: A. E = 1,2178.10 -3 (V/m). B. E = 0,6089.10 -3 (V/m). C. E = 0,3515.10 -3 (V/m). D. E = 0,7031.10 -3 (V/m). 1.30 Hai điện tích q 1 = 5.10 -9 (C), q 2 = - 5.10 -9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Độ lớn cờng độ điện trờng tại điểm nằm trên đờng thẳng đi qua hai điện tích và cách q 1 5 (cm), cách q 2 15 (cm) là: A. E = 16000 (V/m). B. E = 20000 (V/m). C. E = 1,600 (V/m). D. E = 2,000 (V/m). 1.31 Hai điện tích q 1 = 5.10 -16 (C), q 2 = - 5.10 -16 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong không khí. Cờng độ điện trờng tại đỉnh A của tam giác ABC có độ lớn là: A. E = 1,2178.10 -3 (V/m). B. E = 0,6089.10 -3 (V/m). C. E = 0,3515.10 -3 (V/m). D. E = 0,7031.10 -3 (V/m). 4. Công của lực điện. Hiệu điện thế 1.32 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. Trang 4 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 đờng sức, tính theo chiều đờng sức điện. D. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đờng sức. 1.33 Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. 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 điểm đầu và điểm cuối của đoạn đờng đi trong điện trờng. B. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trờng là đại lợng đặc trng cho khả năng sinh công của điện trờng làm dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó. C. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trờng là đại lợng đặc trng cho điện trờng tác dụng lực mạnh hay yếu khi đặt điện tích thử tại hai điểm đó. D. Điện trờng tĩnh là một trờng thế. 1.34 Mối liên hệ gia hiệu điện thế U MN và hiệu điện thế U NM là: A. U MN = U NM . B. U MN = - U NM . C. U MN = NM U 1 . D. U MN = NM U 1 . 1.35 Hai điểm M và N nằm trên cùng một đ- ờng sức của một điện trờng đều có cờng độ E, hiệu điện thế giữa M và N là U MN , khoảng cách MN = d. Công thức nào sau đây là không đúng? A. U MN = V M V N . B. U MN = E.d C. A MN = q.U MN D. E = U MN .d 1.36 Một điện tích q chuyển động trong điện trờng không đều theo một đờng cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì A. A > 0 nếu q > 0. B. A > 0 nếu q < 0. C. A 0 còn dấu của A cha xác định vì cha biết chiều chuyển động của q. D. A = 0 trong mọi trờng hợp. 1.37 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). 1.38 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 l- ợng 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). 1.39 Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là U MN = 1 (V). Công của điện trờng làm dịch chuyển điện tích q = - 1 (C) từ M đến N là: A. A = - 1 (J). B. A = + 1 (J). C. A = - 1 (J). D. A = + 1 (J). 1.40 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/s 2 ). 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). 1.41 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 (C). C. q = 5.10 -4 (C). D. q = 5.10 -4 (C). 1.42 Một điện tích q = 1 (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). 5. Bài tập về lực Cu lông và điện trờng 1.43 Cho hai điện tích dơng q 1 = 2 (nC) và q 2 = 0,018 (C) đặt cố định và cách nhau 10 (cm). Đặt thêm điện tích thứ ba q 0 tại một điểm trên đờng nối hai điện tích q 1 , q 2 sao cho q 0 nằm cân bằng. Vị trí của q 0 là Trang 5 A. cách q 1 2,5 (cm) và cách q 2 7,5 (cm). B. cách q 1 7,5 (cm) và cách q 2 2,5 (cm). C. cách q 1 2,5 (cm) và cách q 2 12,5 (cm). D. cách q 1 12,5 (cm) và cách q 2 2,5 (cm). 1.44 Hai điện tích điểm q 1 = 2.10 -2 (C) và q 2 = - 2.10 -2 (C) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Lực điện tác dụng lên điện tích q 0 = 2.10 -9 (C) đặt tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là: A. F = 4.10 -10 (N). B. F = 3,464.10 -6 (N). C. F = 4.10 -6 (N). D. F = 6,928.10 -6 (N). 1.45 Hai điện tích điểm q 1 = 0,5 (nC) và q 2 = - 0,5 (nC) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Cờng độ điện trờng tại trung điểm của AB có độ lớn là: A. E = 0 (V/m). B. E = 5000 (V/m). C. E = 10000 (V/m). D. E = 20000 (V/m). 1.46 Hai điện tích điểm q 1 = 0,5 (nC) và q 2 = - 0,5 (nC) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong không khí. Cờng độ điện trờng tại điểm M nằm trên trung trực của AB, cách trung điểm của AB một khoảng l = 4 (cm) có độ lớn là: A. E = 0 (V/m). B. E = 1080 (V/m). C. E = 1800 (V/m). D. E = 2160 (V/m). 1.47 Cho hai bản kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, một êlectron bay vào điện trờng giữ hai bản kim loại nói trên, với vận tốc ban đầu v 0 vuông góc với các đờng sức điện. Bỏ qua tác dụng của trong trờng. Quỹ đạo của êlectron là: A. đờng thẳng song song với các đờng sức điện. B. đờng thẳng vuông góc với các đờng sức điện. C. một phần của đờng hypebol. D. một phần của đờng parabol. 1.48 Cho hai bản kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, thả một êlectron không vận tốc ban đầu vào điện trờng giữ hai bản kim loại trên. Bỏ qua tác dụng của trọng trờng. Quỹ đạo của êlectron là: A. đờng thẳng song song với các đờng sức điện. B. đờng thẳng vuông góc với các đờng sức điện. C. một phần của đờng hypebol. D. một phần của đờng parabol. 1.49 Một điện tích q = 10 -7 (C) đặt tại điểm M trong điện trờng của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng của lực F = 3.10 -3 (N). Cờng độ điện trờng do điện tích điểm Q gây ra tại điểm M có độ lớn là: A. E M = 3.10 5 (V/m). B. E M = 3.10 4 (V/m). C. E M = 3.10 3 (V/m). D. E M = 3.10 2 (V/m). 1.50 Một điện tích điểm dơng Q trong chân không gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r = 30 (cm), một điện trờng có cờng độ E = 30000 (V/m). Độ lớn điện tích Q là: A. Q = 3.10 -5 (C). B. Q = 3.10 -6 (C). C. Q = 3.10 -7 (C). D. Q = 3.10 -8 (C). 1.51 Hai điện tích điểm q 1 = 2.10 -2 (C) và q 2 = - 2.10 -2 (C) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Cờng độ điện trờng tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là: A. E M = 0,2 (V/m). B. E M = 1732 (V/m). C. E M = 3464 (V/m). D. E M = 2000 (V/m). ii. bài tập tự luận Bài 1: Một quả cầu nhỏ mang điện tích q = 10 -6 C. Xác định véctơ cờng độ điện trờng tại điểm M cách tâm quả cầu 12cm. Tìm lực tác dụng lên điện tích q o = -5.10 -6 C đặt tại điểm đó. Bài 2: Cho hai điện tích q 1 = 8.10 -8 C; q 2 = - 8.10 -8 C đặt tại AB = 10cm trong không khí. Xác định véctơ cờng độ điện trờng tại: a. Trung điểm O của AB b. Điểm M với MA = 5cm; MB = 15cm c. Điểm N trên đờng trung trực của AB và cách AB đoạn 5cm. Bài 3: Hai điện tích q 1 = q 2 = 10 -8 C đặt tại A,B trong không khí với AB = 8cm. Một điểm M trên trung trực của AB, cách AB một khoảng h. xác định h để cờng độ điện trờng tại điểm M đạt cực đại? Bài 4: Trang 6 Hai điện tích điểm q 1 và q 2 đặt tại AB = 60cm trong không khí. Cờng độ điện trờng tại điểm C trên AB cách A 20cm là 2160V/m. nếu đổi chỗ của q 1 và q 2 thì điện trờng tại C sẽ có độ lớn là 7290V/m. Xác định q 1 và q 2 . Bài 5: Hai điện tích điểm q 1 và q 2 đặt tại AB = 10cm trong không khí. Tìm điểm C tại đó cờng độ điện trờng tổng hợp bằng không. xét hai trờng hợp: a. q 1 = 36.10 -6 C và q 2 = 4.10 -6 C b. q 1 = - 36.10 -6 C và q 2 = 4.10 -6 C Bài 6: Tại các đỉnh A,C của một hình vuông ABCD đặt q 1 = q 2 =q. hỏi phải đặt tại điểm B một điện tích q 3 bằng bao nhiêu để cờng độ điện trờng tại D bằng không? Bài 7: Treo một quả cầu nhỏ khối lợng m = 2g bằng sợi dây mảnh trong điện trờng đều có cờng độ E = 3,5.10 4 V/m. quả cầu tích điện q = 2.10 -6 C. hãy xác định lực căng của dây treo trong hai trờng hợp: điện trờng có phơng thẳng đứng và phơng ngang. Bài 8: Một con lắc điện có l = 0,5m, đặt trong điện trờng đều có phơng ngang, E = 3000V/m. Quả cầu tích điện q = 4.10 -6 C. ở trạng thái cân bằng dây treo hợp với phơng thẳng đứng một góc . Nếu đổi chiều điện trờng thì vị trí cân bằng mới cách vị trí cân bằng cũ 0,5m. Hãy xác định khối lợng của quả cầu. C. BT về công của lực điện trờng - Điện thế Hiệu điện thế. Bài 1: Một điện tích q = 10 -8 C dịch chuyển dọc theo các cạnh của một tam giác đều ABC cạnh a = 20cm đặt trong điện trờng đều E = 3000V/m. tính công thực hiện để dịch chuyển q theo các cạnh AB, BC, CA biết điện trờng có hớng BC. Bài 2: Êlectron chuyển động không vận tốc đầu từ A đến B trong điện trờng đều có U AB = 45,5V. tìm vận tốc êlêctron taịi B. Bài 3: Hai bản kim loại mỏng phẳng đặt nằm ngang, song song và cách nhau d = 10cm. Hiệu điện thế giữa hai bản U = 100V. Một êlêctron có vận tốc đầu v o = 5.10 6 m/s chuyển động dọc theo đờng sức về phía bản âm. Êlêctron chuyển động thế nào? giả địh cho điện trờng là đều và bỏ qua trọng lợng của elêctron. Bài 4: Hai bản kim loại phẳng đặt nằm ngang, song song và cách nhau d =1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản là U = 1000V. một giọt thuỷ ngân nằm lơ lửng chính giữa hai bản. hiệu điện thế giữa hai bản giảm còn U = 995V. Hỏi sau bao lâu giọt thuỷ ngân rơi chạm bản dới? Bài 5: Xét một tam giác vuông ABC tại A trong một điện trờng đều có E = 4.10 3 V/m sao cho AB song song với đờng sức. Chiều điện trờng hớng từ A đến B. AB = 8cm; AC = 6cm. Tính U AB ; U BC . Tính công cần thiết để dịch chuyển một êlêctron từ C đến B. Bài 6: Một êlêctron bay với vận tốc v = 1,2. 10 7 m/s từ điểm có điện thế V 1 = 600V theo hớng của điện trờng. Hãy xác định điện thế V 2 tại điểm mà êlêctron dừng lại? Bài 7: Giữa hai điểm M,N có hiệu điện thế U MN = 100V. Tính công của lực điện trờng khi một êlectron dịch chuyển từ M đến N. Bài 8: Để dịch chuyển một điện tích q = 10 -4 C từ rất xa vào một điểm M của điện trờng cần thực hiện một công 5.10 -5 J. Tìm điện thế ở M? Bài 9: Trang 7 Khi bay qua hai điêm M, N trong điện trờng, một elêctron tăng động năng thêm 250eV. Tính U MN ? Bài tập về tụ điện A. Tóm tắt lí thuyết I. Các định nghĩa 1. Tụ điện 2. Điện dung của tụ điện. - Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện: U Q C = - Điện dung của tụ điện phẳng: d4.10.9 S C 9 = 3. Năng lợng tụ điện: - Năng lợng của tụ điện: C2 Q 2 CU 2 QU W 22 === - Mật độ năng lợng điện trờng: = 8.10.9 E w 9 2 II. Ghép tụ điện. 1. Ghép nối tiếp U = U 1 + U 2 + U 3 . Q b = Q 1 = Q 2 = Q 3 n21 C 1 . C 1 C 1 C 1 ++= 2. Ghép song song U = U 1 = U 2 = U 3 . Q b = Q 1 + Q 2 + Q 3 C = C 1 + C 2 + + C n b. BT Về tụ điện. Bài 1: Tính điện dung của bộ tụ nh hình 1. Biết C 1 = 2C 2 =4C 3 = 8C 4 = 8C. Bài 2: Tính điện dung tơng đơng của bộ tụ, điện thế và hiệu điện thế mỗi tụ trong các hình 2.a; 2.b; 2.c. Bài 3: Hai tụ không khí có C 1 = 0,2 à F; C 2 = 0,4 à F, mắc song song. Bộ tụ đợc tích điện với hiệu điện thế U = 450V rồi ngắt khỏi nguồn. Lấp đầy tụ C 2 bằng chất điện môi có = 2. Tính hiệu điện thế bộ tụ và điện tích mỗi tụ? Bài 4: Trang 8 C 1 C 2 C 3 C 4 Hình 1 C 1 C 2 C 3 Hình 2.a C 1 C 2 C 3 Hình 2.b C 3 C 1 C 2 C 3 Hình 2.c C 3 Một tụ điện phẳng không khí, hai bản hình vuông cạnh a = 20cm, khoảng cách giữa hai bản là b = 5mm. a. Nối hai bản với hiệu điện thế U = 50V. Tính điện tích của tụ điện. b. Đa đồng thời cả hai bản của tụ vào trong một môi trờng có hằng số điện môi = 4. tính điện tích lúc này của tụ. Bài 5: Hai tụ: C 1 = 3 à F; C 2 = 2 à F, đợc tích điện đến hiệu điện thế U 1 = 300V và U 2 = 200V. Sau đó ngắt tụ khỏi nguồn và nối từng bản tụ với nhau. Tính hiệu điện thế bộ tụ, điện tích mỗi tụ và điện l- ợng qua dây nối trong hai trờng hợp: a. Nối các bỏn cùng dấu với nhau. b. Nối các bản trái dấu với nhau Bài 6: Hai tụ phẳng có C 1 = 1 à F; C 2 = 0,2 à F chịu đợc các hiệu điện thế tối đa U 1 = 200V và U 2 = 600V. Khoảng cách giữa các bản đều bằng 0,02mm, khoảng không gian giữa hai bản tụ có hằng số điện môi = 5. a. Tính điện tích mỗi tụ. b. Tính điện dung của bộ tụ và hiệu điện thế lớn nhất mà bộ tụ có thể chịu đợc khi: - Mắc nối tiếp - Mắc song song Mắc điện trở A. Tóm tắt lí thuyết 1. Mắc nối tiếp điện trở R tđ = R 1 + R 2 + R 3 + . . . . + R n 2. Mắc song song điện trở ntd RRRRR 1 . 1111 321 ++++= B. Bài tập áp dụng. Bài 1: Cho mạch điện nh hình vẽ. Với R 1 = 3 ; R 2 = 6 ; R 3 =4 ; U AB = 12V. Tính: Điện trở tơng đơng của đoạn mạch Bài 2: Cho mạch điện nh hình vẽ: R 1 = 1 ; R 2 = 2 ; R 3 = R 4 = 3 Tính R AB = ? Bài 3: Cho mạch điện nh hình vẽ, Tính điện trở tơng đơng của mạch điện nếu: a. K 1 ; K 2 mở b. K 1 mở, K 2 đóng c. K 1 đóng, K 2 mở d. K 1 ; K 2 đóng áp dụng: R 1 = 1 ; R 2 = 2 ; R 3 = 3 Và R 4 = 6 , điện trở các dây nối không đáng kể. Bài 4: Có một số điện trở giống nhau, mỗi điện trở là R o = 4 . Tìm số điện trở ít nhất và cách mắc để điện trở tơng đơng là R = 6,4 . Trang 9 A R 1 R 2 R 3 B R 1 R 2 R 3 R 4 B A A B R 1 R 2 R 3 R 4 K 2 K 1 Bài 5: Cho mạch điện nh các hình sau. Điện trở mỗi đoạn là r. Tìm điện trở toàn mạch trong mỗi hình. I. Hình 1: a. Cho dòng điện đi vào A và ra B b. Cho dòng điện vào C, ra D. c. Cho dòng điện vào C, ra B. d. Cho dòng điện vào A, ra O II. Hình 2: Cho dòng điện vào A, ra B III. Hình 3: Cho dòng điện vào A, ra C ' Bi 6: Có hai điện trở loại 2 và loại 5 . Hỏi phải dùng mỗi loại bao nhiêu để khi ghép chúng nối tiếp nhau ta có điện trở tơng đơng của mạch là 30 ? Bài 7: Cho mạch điện nh hình vẽ, dây có tiết diện đều, điện trở của đoạn dây có chiều dài bằng bán kính vòng dây là r. dòng điện đi vào một tâm và đi ra một tâm đờng tròn khác. Tính điện trở mỗi mạch trên mỗi hình. Bài 8: Cho mạch điện nh hình bên, R 1 = 0,4 ; R 2 = 8 , số ô điện trở là vô tận. Tìm điện trở tơng đơng của đoạn mạch. Tính cờng độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện A. Phơng pháp giải. - áp dụng định luật ôm: I = U/R - Đặc điểm của đoạn mạch điện trở mắc nối tiếp (không phân nhánh). Trang 10 A B C D G E o Hình 1 A B Hình 2 A B C D A ' B ' C ' D ' Hình 3 0 1 0 2 0 1 0 2 0 3 R 1 R 1 R 1 R 2 R 2 R 2 A B [...]... dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cờng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó D Nhiệt lợng toả ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật, với cờng độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật 2.29 Biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch trong trờng hợp mạch ngoài chứa máy thu là: U E A I = B I = R R +r C I = E - EP R + r + r' D I = U AB + E . q 1 .q 2 < 0. 1.2 Có bốn vật A, B, C, D kích thớc nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhng lại đẩy C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây. đúng? A. Điện tích của vật A và D trái dấu. B. Điện tích của vật A và D cùng dấu. C. Điện tích của vật B và D cùng dấu. D. Điện tích của vật A và C cùng dấu.