File word: Tổng hợp tất cả dạng bài tập vật lý 11 Phân dạng chi tiết Lý thuyết tỉ mĩ Bài tập vận dụng hay Bài tập trắc nghiệm và tự luận đa dạng, có lời giải chi tiết
Trang 1MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ DÙNG TRONG TẬP SÁCH
Tên đại lượng Kí hiệu Đơn vị trong hệ SI Kí hiệu Đơn vị dẫn suất
F =
Hệ số nhiệt điện động T Vôn/Kenvin V/K V/K
Khối lương mol ng.tử A Gam/mol g/mol g/mol
Trang 2Độ tụ D Điôp dp dp = m-1
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY Fx 570ES
ĐỂ GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÝ 11
I TÌM NHANH ĐẠI LƯỢNG CHƯA BIẾT TRONG BIỂU THỨC.
1 Sử dụng SOLVE ( Chỉ dùng trong COMP: MODE 1 )
Chọn chế độ làm việc Nút lệnh Ý nghĩa - Kết quả màn hình
Chỉ định dạng nhập/ xuất toán SHIFT MODE
1 Màn hình xuất hiện Math Nhập biến X ALPHA ) Màn hình xuất hiện X.
Nhập dấu = ALPHA CALC Màn hình xuất hiện =
Chức năng SOLVE: SHIFT CALC = hiển thị kết quả X=
Lưu ý: Chức năng CALC và SOLVE ngược nhau
2 Các Ví dụ: Ví dụ 1: Cho dòng điện I = 15 A qua 2 điện trở R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω mắc song song Tính I1, I2 Giải: I1R1 = I2R2 Hay R1X = R2 (15-X) Nhập máy : 5X = 10(15-X) Bấm: SHIFT CALC = (DÙNG SOLVE) kết quả: Vậy I1 = 10 A ; I2 = 15 - 10 = 5 A Ví dụ 2: Cho dòng điện 18 A qua ba điện trở R1 = 3 Ω , R2 = 6 Ω , R3 = 2 Ω mắc song song Tính hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch song song Giải: I1R1= I2R2 = I3R3 Ta có U là X Nhập máy : Bấm: SHIFT CALC = (DÙNG SOLVE) kết quả: Vậy U = 18 V Ví dụ 3: Cho dòng điện 11 A qua ba điện trở R1 = 4 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 10 Ω mắc song song Tính cường độ dòng điện qua các điện trở: I1, I2, I3 5X = 10 (15-X) X = 10
L-R = 0
X = 18
L-R = 0
X = 20
18 3
2
1
R
X
R
X
R
X
18
X X X
Trang 3Giải: I1R1 = I2R2 = I3R3 Ta có U là X
X
R1+ X R2+ X R3=11
Bấm: SHIFT CALC = (DÙNG SOLVE) kết quả:
Ta được U = 20V Ấn M+ sau đó chia 4 ta được I1 = 5 A, Ấn phím AC
Bấm chia 5 được I2 = 4 A; Ấn phím AC
Bấm chia 10 được I3 = 2 A
Ví dụ 4: Hai điện trở R1, R2 mắc song song cho điện trở tương đương Ω Biết
R2 - R1 = 3 Ω Tính R1, R2
Giải: Ta có R1 là X
Nhập máy : Bấm: SHIFT CALC = (DÙNG SOLVE) kết quả:
Vậy R = 6 Ω
Ví dụ 5: Ba điện trở R1 , R2, R3 mắc song song trên một mạch điện cho điện trở
tương đương Ω Biết R3 - R2 = R2 - R1 =3 Ω Tính R1, R2, R3
Giải: Gọi R1 là điện trở nhỏ nhất Đặt R1 là X
Ta có:
Nhập máy: như hình bên
Ấn SHIFT CALC ( SOLVE) =
Ta được kết quả: R1 = X = 3 Ω => R2 = X + 3 = 6 Ω; R3 = X + 6 = 9 Ω
Ví dụ 6: Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5 cm trong
chân không thì đẩy nhau bằng một lực 0,9N Xác định điện tích của hai quả cầu đó
Phương pháp truyền Phương pháp dùng SOLVE
X = 6
L-R = 0
X = 3
L-R = 0
Trang 4Máy hiển thị : Tiếp tục nhấn SHIFT CALC 0 =
Máy hiển thị:
X là q 1 hoặc q 2 cần tìm Vậy
(do hai điện tích đẩy nhau)
Ví dụ 7: Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết: R1 = 5, R2 =2, R3 = 1 và
hiệu điện thế hai đầu mạch là 7 V Tính
điện trở tương đương của mạch và cường
độ dòng điện chạy qua mạch
Phương pháp truyền
thống
Phương pháp dùng SOLVE Nhấn: MODE 1 (COMP ) Giải:
Điện trở tương đương: (R1 nối tiếp R2) song song R3
R2 R1
R3
Trang 5R1 nối tiếp R2 nên: R12 = R1
+ R2 = 5+2 = 7
R12 song song R3 nên:
Theo định luật Ôm cho
Máy hiển thị:
X là R tđ cần tìm Vậy Rtđ = 0,875 Cường độ dòng điện chạy qua mạch:
I = U/Rtđ Nhấn 7 : Ans =
Máy hiển thị:
Vậy I = 8 A
Ví dụ 8: Một ống dây hình trụ dài 50 cm, cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng
dây là 2 A cảm ứng từ bên trong ống dây có độ lớn B = 25.10-4 T Tính số vòngdây của ống dây
Phương pháp truyền thống Phương pháp dùng SOLVE
Nhấn: MODE 1 (COMP )
Trang 6SHIFT x10x x x10x (-) 7 x ALPHA ) x 2 0.5
Máy hiển thị : Tiếp tục nhấn SHIFT CALC 0 =
Máy hiển thị:
X là N cần tìm Vậy N = 497 vòng
Từ ví dụ này chúng ta có thể suy luận cách dùng các công thức khác!
II: DÙNG CÁC HẰNG SỐ CÀI ĐẶT SẴN TRONG MÁY TÍNH:
1 Các hằng số vật lí và đổi đơn vị vật lí:
a Các lệnh: Các hằng số được cài sẵn trong máy tính Fx570MS; Fx570ES; 570ES
Plus; VINACAL 570ES Plus bằng các lệnh: [CONST] Number [0 40] (xem các mã
lệnh trên nắp của máy tính cầm tay)
Lưu ý: Khi tính toán dùng máy tính cầm tay, tùy theo yêu cầu đề bài có thể nhập trực
tiếp các hằng số từ đề bài đã cho, hoặc nếu muốn kết quả chính xác hơn thì nhập các
hằng số thông qua các mã lệnh CONST [0 40] đã được cài đặt sẵn trong máy tính!
(Xem thêm bảng HẰNG SỐ VẬT LÍ dưới đây)
b Các hằng số vật lí: Các hằng số thường dùng là:
Hằng số vật lí Mã
số Máy 570ES bấm: Giá trị hiển thị
Trang 7SHIFT 7 0 40 =
Khối lượng prôton (mp) 01 Const [01] = 1,67262158.10-27 (kg)Khối lượng nơtron (mn) 02 Const [02] = 1,67492716.10-27 (kg)Khối lượng êlectron (me) 03 Const [03] = 9,10938188.10-31 (kg)Điện tích êlectron (e) 23 Const [23] = 1,602176462.10-19 (C)
Số Avôgađrô (NA) 24 Const [24] = 6,02214199.1023 (mol-1)Gia tốc trọng trường tại
mặt đất (g) 35 Const [35] = 9,80665 (m/s2)
c.Ví dụ 1: Máy 570ES:
Các hằng số Thao tác bấm máy Fx 570ES Kết quả màn hình
Tốc độ ánh sáng trong
chân không (C0) hay c SHIFT 7 CONST 28 = 299792458 m/s
Điện tích êlectron (e) SHIFT 7 CONST 23 = 1.602176462 10-19 C Khối lượng êlectron
(me) SHIFT 7 CONST 03 = 9.10938188 10-31 Kg
2 Đổi đơn vị (không cần thiết lắm):
Với các mã lệnh ta có thể tra bảng in ở nắp sau của máy tính
- Máy 570ES bấm Shift 8 Conv [mã số] =
- Ví dụ: Từ 36 km/h sang m/s, bấm: 36 Shift 8 [Conv] 19 =
Màn hình hiển thị: 10 m/s
- Máy 570MS bấm Shift Const Conv [mã số] =
3 Ví dụ về cách nhập các hằng số:
Ví dụ 2: Tính lực tương tác điện giữa một electron và một prôtôn khi chúng đặt
cách nhau 2.10-9 cm trong nước nguyên chất có hằng số điện môi = 81
Trang 8III CÁCH NHẬP SỐ NGHỊCH ĐẢO ĐỂ TÌM NHANH KẾT QUẢ :
Với thấu kính phân kì vật thật luôn cho ảnh
ảo cùng chiều nhỏ hơn với vật nên k > 0;
IV SỬ DỤNG BỘ NHỚ TRONG MÁY TÍNH CẦM TAY:
Bộ nhớ phép tính ghi mỗi biểu thức tính mà bạn đã nhập vào thực hiện và cả kếtquả của nó
Bạn chỉ có thể sử dụng bộ nhớ phép tính trong Mode COMP (MODE 1)
Bộ nhớ Ans Lưu lại kết quả phép tính cuối cùng
Bộ nhớ độc lập M Kết quả phép tính có thể cộng hoặc trừ với bộ nhớ độc lập Hiện thị “ M” chỉ ra dữ liệu trong bộ nhớ độc lập.
Trang 9Các biến số Sáu biến số A , B , C , D , X và Y có thể dùng để lưu các giá trị riêng
a Mô tả về bộ nhớ (Ans)
Nội dung bộ nhớ Ans được cập nhập bất cứ khi nào làm một phép tính sử dụng
một trong các phím sau: = , SHIFT = , M+ , SHIFT M+ ( M-) RCL SHIFT RCL (STO) Bộ nhớ có thể giữ tới 15 chữ số.
Nội dung bộ nhớ Ans không thay đổi nếu có lỗi trong việc vừa thực hiện phép tính.
Nội dung bộ nhớ Ans vẫn còn ngay cả khi ấn phím AC , thay đổi mode phép
Với thao tác trên , bạn cần thực hiện phép tính thứ 2 ngay sau phép tính thứ nhất
Nếu cần gọi nội dung bộ nhớ Ans sau khi ấn AC , ấn tiếp Ans
Nhập nội dung bộ nhớ Ans vào một biểu thức:
Ví dụ 2: Để thao tác phép tính sau đây: 123 + 456 = 789 - = 210
Giải LINE
1 2 3 + 4 5 6 =
7 8 9 Ans =
b Miêu tả chung về bộ nhớ độc lập (M)
Có thể làm phép tính cộng thêm hoặc trừ đi kết quả trong bộ nhớ độc lập Chữ
“M” hiển thị khi bộ nhớ độc lập có lưu một giá trị
Sau đây là tóm tắt một số thao tác có thể sử dụng bộ nhớ độc lập
D 123+456
579
D 789Ans
210
Trang 10Ý nghĩa Ấn phím Thêm giá trị hoặc kết quả hiển thị của biểu thức
Bớt đi giá trị hoặc kết quả hiển thị của biểu thức
Gọi nội dung bộ nhớ độc lập gần nhất RCL M+ (M )
Cũng có thể chuyển biến số M vào một phép tính , yêu cầu máy tính sử dụng nội dung bộ nhớ độc lập tại vị trí đó Dưới đây là cách ấn phím để chuyển biến số M ALPHA M+ (M)
Chữ “M” hiện phía trên bên trái khi có một giá trị nào đó khác 0 được lưu trong
bộ nhớ độc lập
Nội dung bộ nhớ độc lập vẫn còn ngay cả khi ấn phím AC thay đổi mode tính
toán, kể cả khi tắt máy
Miêu tả chung về biến và phép gán biến: (Đang thực hiện phép tính)
Phép gán biến và gọi biến Nút lệnh Ý nghĩa - Kết quả
Gán một số đang tính vào biến A SHIFT RCL STO (-) Màn hình hiện Ans →A
Gán một số đang tính vào biến B SHIFT RCL STO ,,, Màn hình hiện Ans →B
Gán một số đang tính vào biến C SHIFT RCL STO hyp Màn hình hiện
Ans →C Gán một số đang tính vào biến D SHIFT RCL STO sin Màn hình hiện Ans →D
Trang 11Gọi biến A vào thực hiện phép
+ Cho kết quả của 3 + 5 vào biến A (Phép gán biến A)
3 + 5 SHIFT RCL (STO) () (A): Màn hình hiện 3 + 5 A là 8.
+ Cho kết quả của 3 x 5 vào biến B (Phép gán biến B)
3 x 5 SHIFT RCL (STO) '" (B): Màn hình hiện 3 x 5 B là 15.
Sử dụng thao tác sau khi bạn muốn kiểm tra nội dung của biến
Nhân nội dung của biến A với nội dung của biến B:
ALPHA () A ALPHA '" (B) = kết quả hiển thị: 120
Nội dung của biến vẫn còn ngay cả khi ấn phím AC thay đổi mode phép tính,
kể cả khi tắt máy
Ví dụ 7: (Về sử dụng các biến nhớ A,B,C…):
Cho mạch điện như hình vẽ Biết: E = 12 V, r = 0,2 Ω, R1 = 4 , R2 = 4 , R3 = R4
= 12 , R5 = 8 Điện trở ampe kế và các dây nối không đáng kể Tính cường độdòng điện qua điện trở R1
Trang 12a) Sơ đồ mạch ngoài:
Nhấn SHIFT RCL STO (-) Hiển Thị: Ans A:
Nghĩa là đã lưu vào biến A Nhấn AC để thực hiện
phép tính tiếp theo
Nhấn SHIFT RCL STO ,,, Hiển Thị: Ans B:
Nghĩa là đã lưu vào biến B
Nhấn AC để thực hiện phép tính tiếp theo
nhập máy tính như sau:
Lưu ý: Gọi biến A: RCL (-) màn hình xuất hiện A.
Gọi biến B: RCL ,,, màn hình xuất hiện B
Nhập máy tính: Có thể nhấn phím S
Nhấn SHIFT RCL STO hyp Hiển Thị: AnsC:
Nghĩa là đã lưu vào biến C
Trang 13Nhập: : Màn hình hiển Thị: 1 => I = 1 A
d Xóa nội dung của toàn bộ nhớ:
Các thao tác sau để xóa nội dung của bộ nhớ Ans, bộ nhớ độc lập và tất cả các biến
Ấn phím SHIFT 9 (CLR) 2 (Memory) = (Yes)
Để hủy hoạt động xóa mà không cần làm gì khác, ấn AC (Cancel) thay cho =
V SỬ DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY TÍNH TOÁN THÔNG THƯỜNG:
Giải:
Trang 14
Cường độ điện trường tại trung điểm I của AB: với
Bấm máy ra kết quả: E1 = 16 (V/m)
CHƯƠNG I ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG
I LÝ THUYẾT
1 Điện tích Điện tích điểm Tương tác điện.
Nêu các khái niệm điện tích, điện tích điểm, tương tác điện.
+ Vật bị nhiễm điện gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích
Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tớiđiểm mà ta xét
+ Tương tác điện: Có hai loại điện tích là điện tích dương (+) và điện tích âm (-).Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau Sự đẩy hay hút giữa cácđiện tích đó là sự tương tác điện
2 Định luật Cu-lông.
Phát biểu, viết biểu thức định luật Cu-lông.
+ Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùngvới đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của haiđiện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
+ Biểu thức: F = k ; F là lực tương tác, đơn vị niu tơn (N); k = 9.109 là
hệ số tỉ lệ; q1, q2 là điện tích của các điện tích điểm, đơn vị cu-lông (C); r là khoảngcách giữa hai điện tích, đơn vị mét (m)
3 Tương giữa các điện tích đặt trong điện môi Hằng số điện môi.
Nêu lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính Hằng số điện môi.
Trang 15+ Trong môi trường điện môi (môi trường cách điện) đồng tính, lực tương tác giữa
các điện tích sẽ yếu đi lần so với trong chân không: F = k
+ Hằng số được gọi là hằng số điện môi của môi trường cách điện ( 1) Hằng
số điện môi là một đặc trưng quan trọng của một môi trường cách điện Nó chobiết, khi đặt điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêulần so với khi đặt chúng trong chân không
4 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm.
Vẽ hình và nêu đặc điểm của các véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm.
Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm có:
Điểm đặt (gốc véc tơ): đặt trên mỗi điện tích;
Phương: trùng với đường thẳng nối hai điện tích;
Chiều: các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau;
Độ lớn: Trong không khí: F12 = F21 = F = k ;
Trong điện môi: F = k
5 Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện Điện tích nguyên tố.
Nêu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện Điện tích nguyên tố.
+ Nguyên tử có cấu tạo gồm một hạt nhân mang điện tích dương nằm ở trung tâm
và các electron mang điện âm chuyển động xung quanh Hạt nhân có cấu tạo gồmhai loại hạt là nơtron không mang điện và prôtôn mang điện dương
Electron có điện tích qe = –1,6.10-19 C, có khối lượng me = 9,1.10-31 kg Prôtôn cóđiện tích qp = +1,6.10-19 C, có khối lượng mp = 1,67.10-27 kg Khối lượng củanơtron xấp xĩ bằng khối lượng của prôtôn
Số prôtôn trong hạt nhân bằng số electron quay quanh hạt nhân nên độ lớn củađiện tích dương của hạt nhân bằng độ lớn của tổng điện tích âm của các electron vànguyên tử ở trạng thái trung hoà về điện
+ Trong các hiện tượng điện mà ta xét ở chương trình Vật lí THPT thì điện tích củaelectron và điện tích của prôtôn là điện tích có độ lớn nhỏ nhất có thể có được Vìvậy ta gọi chúng là những điện tích nguyên tố
6 Thuyết electron về việc giải thích sự nhiễm điện của các vật Định luật bảo toàn điện tích.
Nêu thuyết electron và nội dung của thuyết electron về việc giải thích sự nhiễm điện của các vật Nêu định luật bảo toàn điện tích.
Trang 16+ Thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron để giải thích các hiệntượng điện và các tính chất điện của các vật được gọi là thuyết electron
+ Nội dung của thuyết electron về việc giải thích sự nhiễm điện của các vật:
Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác Nguyên
tử bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương
Một nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron để trở thành một hạt mangđiện âm và được gọi là ion âm
Một vật nhiễm điện âm khi số electron mà nó chứa lớn hơn số prôtôn Nếu sốelectron ít hơn số prôtôn thì vật nhiễm điện dương
+ Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số của cácđiện tích là không đổi
7 Điện trường Cường độ điện trường.
Nêu định nghĩa điện trường và cường độ điện trường.
+ Điện trường là một dạng vật chất (môi trường) bao quanh điện tích và gắn liềnvới điện tích Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.+ Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực củađiện trường tại điểm đó Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện Ftác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q E =
Trang 178 Cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm Nguyên lí chồng chất điện trường.
Vẽ hình và nêu đặc điểm của véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm Nêu nguyên lí chồng chất điện trường.
+ Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm có:
Điểm đặt (gốc véc tơ): đặt tại điểm ta xét;
Phương: trùng với đường thẳng nối điểm đặt điện tích với điểm ta xét;
Chiều: hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương; hướng về phía điện tích nếu
là điện tích âm;
Độ lớn: Trong không khí: E = k ; trong điện môi: E = k
+ Nguyên lí chồng chất điện trường: Véc tơ cường độ điện trường của điệntrường tổng hợp do n điện tích điểm gây ra tại một điểm trong không gian chứacác điện tích: = + + … + Với là vector cường độ điện trường
do điện tích điểm ni gây ra tại điểm đang xét
9 Đường sức điện Điện trường đều.
Nêu định nghĩa và các đặc điểm của đường sức điện Điện trường đều.
+ Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của véc tơcường độ điện trường tại điểm đó Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lựcđiện tác dụng dọc theo nó
+ Các đặc điểm của đường sức điện:
Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện và chỉ một mà thôi.Đường sức điện là những đường có hướng Hướng của đường sức điện tại mộtđiểm là hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó
Đường sức điện của điện trường tĩnh là những đường không khép kín Nó đi ra từđiện tích dương và kết thúc ở điện tích âm Trong trường hợp chỉ có một điện tíchthì các đường sức đi từ điện tích dương ra vô cực hoặc từ vô cực đến điện tích âm.Qui ước vẽ số đường sức đi qua một diện tích nhất định đặt vuông góc với vớiđường sức điện tại điểm mà ta xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó.+ Điện trường đều là điện trường mà véc tơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều
có cùng phương chiều và độ lớn; đường sức điện của điện trường đều là nhữngđường thẳng song song, cách đều
Trang 1810 Công của lực điện trong sự di chuyển điện tích trong điện trường Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.
Nêu đặc điểm công của lực điện trong sự di chuyển điện tích trong điện trường và mối liên hệ giữa công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.
+ Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc hìnhdạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đitrong điện trường AMN = q.E.dMN; dMN là khoảng cách giữa M và N dọc theođường sức điện trường
+ Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì công
mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điệntích q trong điện trường đó AMN = WM – WN
11 Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường.
Nêu định nghĩa và viết công thức tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường
+ Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinhcông của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N Nó đượcxác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự dichuyển từ M đến N và độ lớn của q
+ Công thức: UMN = VM – VN = ; trong đó UMN là hiệu điện thế giữa hai điểm
M và N, đơn vị V (vôn); VM và VN là điện thế tại M và N, đơn vị V (vôn); AMN làcông của lực điện trường thực hiện khi điện tích q di chuyển từ M đến N, đơn vị J(jun); q là độ lớn điện tích, đơn vị C (culong)
+ Công thức: C = ; trong đó: C là điện dung, đơn vị F (fara); Q là điện tích của
tụ, đơn vị C (culong); U là hiệu điện thế giữa hai bản tụ, đơn vị V (vôn)
+ Đơn vị điện dung trong hệ SI là fara (kí hiệu F): 1 F =
+ Các ước số thường dùng của fara (F):
1 mF (milifara) = 10-3 F
1 µF (micrôfara) = 10-6 F
1 nF (nanôfara) = 10-9 F
Trang 191 pF (picôfara) = 10-12 F.
II CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN
1 Điện tích của vật tích điện - Tương tác giữa hai điện tích điểm.
* Kiến thức liên quan
+ Điện tích của electron qe = -1,6.10-19 C Điện tích của prôtôn qp = 1,6.10-19 C Điệntích e = 1,6.10-19 C gọi là điện tích nguyên tố
+ Khi cho hai vật giống nhau, có tích điện q1 và q2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng
ra thì điện tích của chúng sẽ bằng nhau và bằng
+ Lực tương tác giữa hai điện tích điểm:
Điểm đặt lên mỗi điện tích
Phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích
Chiều: đẩy nhau nếu cùng dấu, hút nhau nếu trái dấu
Độ lớn: F = 9.109 ; là hằng số điện môi của môi trường (trong chân khônghoặc gần đúng là không khí thì = 1)
* Phương pháp giải
Để tìm các đại lượng liên quan đến sự tích điện của các vật và lực tương tác giữahai điện tích điểm ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và nhữngđại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm
* Bài tập
Bài 1 Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn r =
4 cm Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5 N
a) Tìm độ lớn mỗi điện tích
b) Tìm khoảng cách r’ giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F’ = 2,5.10-6 N
Bài 2 Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có
điện tích lần lượt là q1 = - 3,2.10-7 C và q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12cm
a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữachúng
b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ Xác định lực tươngtác điện giữa hai quả cầu sau đó
Bài 3 Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhauvới một lực F = 1,8 N Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2| Xác định loại điện tích
Trang 20của q1 và q2 Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia Tính q1
và q2
Bài 4 Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhauvới một lực F = 1,2 N Biết q1 + q2 = - 4.10-6 C và |q1| < |q2| Xác định loại điện tíchcủa q1 và q2 Tính q1 và q2
Bài 5 Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhauvới một lực F = 4,8 N Biết q1 + q2 = 3.10-6 C; |q1| < |q2| Xác định loại điện tích của
q1 và q2 Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia Tính q1 và
q2
Bài 6 Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt cách nhau 12 cm trong
không khí Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N Đặt hai điện tích đótrong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10
N Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu
Bài 7 Hai vật nhỏ giống nhau (có thể coi là chất điểm), mỗi vật thừa một electron.
Tìm khối lượng của mỗi vật để lực tĩnh điện bằng lực hấp dẫn Cho hằng số hấpdẫn G = 6,67.10-11 N.m2/kg2
Bài 8 Hai viên bi kim loại rất nhỏ (coi là chất điểm) nhiễm điện âm đặt cách nhau
6 cm thì chúng đẩy nhau với một lực F1 = 4 N Cho hai viên bi đó chạm vào nhausau đó lại đưa chúng ra xa với cùng khoảng cách như trước thì chúng đẩy nhau vớilực F2 = 4,9 N Tính điện tích của các viên bi trước khi chúng tiếp xúc với nhau
Bài 9 Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau, mang điện tích q1,q2 đặt trong chân không cách nhau 20cm thì hút nhau bằng một bằng lực F1=5.10-5N Đặt vào giữa hai quả cầu một tấm thủy tinh dày d=5cm, có hằng số điện môi =4 Tính lực tác dụng giữa hai quả cầu lúc này
Bài 10 Bài tập phát triển năng lực:
Cho hai điện tích điểm q1 = 10-8 C và q2 = - 2.10-8 C đặt tại hai điểm A và B cáchnhau 10 cm trong không khí
a) Tìm lực tương tác tĩnh diện giữa hai điện tích
b) Muốn lực hút giữa chúng là 7,2.10-4 N Thì khoảng cách giữa chúng bây giờ làbao nhiêu?
c) Thay q2 bởi điện tích điểm q3 cũng đặt tại B như câu b) thì lực lực đẩy giữachúng bây giờ là 3,6.10-4 N Tìm q3?
d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q1 và q3 như trong câu c (chúng đặt cáchnhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi = 2
Trang 21Bài 2 a) Số electron thừa ở quả cầu A: N1 = = 2.1012 electron.
Số electron thiếu ở quả cầu B: N2 = = 1,5.1012 electron
Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:
F = k = 9.109 = 48.10-3 (N)
b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là:
= = q’ = = = - 0,4.10-7 C; lực tương tác giữachúng lúc này là lực đẩy và có độ lớn:
C q
6 2
6 1
10.4
10.2
C q
6 2
6 1
10.2
10.4
C q
6 2
6 1
10.6
10.2
C q
6 2
6 1
10.2
10.6
Trang 22
C q
6 2
6 1
10.6
10.2
C q
6 2
6 1
10.2
10.6
Vì |q1| < |q2| q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C
Bài 6 Khi đặt trong không khí: |q1| = |q2| = = 4.10-6 C
Khi đặt trong dầu: = k = 9.109 = 2,25
Lực tĩnh điện F = kq1q2 / r2 => F.r2. = kq1q2 = không đổi
Khi điện môi không đồng nhất: khoảng cách mới giữa hai điện tích: rm = di
Trang 23(Khi đặt hệ điện tích vào môi trường điện môi không đồng chất, mỗi điện môi có chiều dày là di và hằng số điện môi ɛi thì coi như đặt trong chân không với khoảng cách tăng lên là ( )
Ta có : Khi đặt vào khoảng cách hai điện tích tấm điện môi chiều dày d thì khoảng cách mới tương đương là rm = r1 + r2 = d1 + d2 = 0,15 + 0,05 = 0, 25 m
Vậy : F0.r0 = F.r2 =>
Hoặc dùng công thức:
Vậy lực tác dụng giữa hai quả cầu lúc này là
Bài 10.
a) Tìm lực tương tác tĩnh diện giữa hai điện tích
- Lực tương tác giữa hai điện tích là:
b) Muốn lực hút giữa chúng là 7,2.10-4 N Tính khoảng cách giữa chúng:
Vì lực F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên khi F’ =7,2.10-4 N =
4F( tăng lên 4 lần) thì khoảng cách r giảm 2 lần: r’ = = = 0,05 (m) =5 (cm).Hoặc dùng công thức:
= 0,05 (m) = 5 (cm)
c) Thay q2 bởi điện tích điểm q3 cũng đặt tại B như câu b thì lực lực đẩy giữachúng bây giờ là 3,6.10-4N Tìm q3?
Vì lực đẩy nên q3 cùng dấu q1
d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q1 và q3 như trong câu c (chúng đặt cáchnhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi = 2
Trang 24Ta có: lực F tỉ lệ nghịch với nên F’ = = = 1,8.10-4 N).
2 Tương tác giữa các điện tích trong hệ các điện tích điểm.
* Các công thức
+ Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm:
- Điểm đặt: đặt trên mỗi điện tích
- Phương: trùng với đường thẳng nối hai điện tích
- Chiều: hút nhau nếu cùng dấu, đẩy nhau nếu trái dấu
+ Viết biểu thức (véc tơ) lực tổng hợp
+ Dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ
Bài 2 Ba điện tích điểm q1 = q2 = q3 = 1,6.10-19 C đặt trong chân không tại ba đỉnhtam giác đều cạnh a = 16 cm Xác lực điện trường tổng hợp của hai điện tích q1 và
q2 tác dụng lên q3
Bài 3 Ba điện tích q1 = 27.10-8 C, q2 = 64.10-8 C, q3 = -10-7 C đặt trong không khítại ba đỉnh tam giác vuông ABC vuông góc tại C Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm.Xác lực điện trường tổng hợp của hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên q3
Bài 4 Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí, có đặt hai điện tích
q1 = q2 = - 6.10-6 C Xác định lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điệntích q3 = -3.10-8 C đặt tại C Biết AC = BC = 15 cm
Bài 5 Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, có đặt hai điện tích
q1 = -3.10-6C, q2 = 8.10-6C Xác định lực điện trường do hai điện tích này tác dụnglên điện tích q3 = 2.10-6C đặt tại C Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm
Bài 6 Có hai điện tích điểm q1 = 5.10-9 C và q2 = - 2.10-8 C đặt tại hai điểm A và Bcách nhau 20 cm trong không khí Hỏi phải đặt một điện tích thứ ba q0 tại vị trí nào
để điện tích này nằm cân bằng?
Trang 25Bài 7 Hai điện tích q1 = - 2.10-6 C, q2 = 18.10-6 C đặt tại hai điểm A và B trongkhông khí, cách nhau 8 cm Một điện tích q3 đặt tại C.
a) Xác định vị trí đặt C để q3 nằm cân bằng
b) Xác định dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng
Bài 8 Một hệ gồm bốn điện tích dương q giống nhau và một điện tích Q nằm cân
bằng Bốn điện tích q nằm tại bốn đỉnh của một hình vuông Xác định dấu, độ lớn(theo q) và vị trí của điện tích Q
= + ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
F = F1cos600 + F2cos600 = 2F1cos600 = F1 = 45.10-3 N
Bài 2 Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực và có phươngchiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F1 = F2 = k = 9.109 = 9.10-27 (N)
Trang 26Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là: = + ; có phương chiều như hình
vẽ, có độ lớn: F = F1cos300 + F2cos300 = 2F1cos300 = 2.9.10-27 = 15,6.10-27
= + ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: F = = 45.10-4 N
Bài 4 Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực và có phươngchiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F1 = F2 = 9.109 = 72.10-3 N
Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là:
= + ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
F = F1cos + F2 cos = 2F1 cos = 2.F1 136.10-3 N
Trang 27Bài 5 Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực và có phươngchiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F1 = 9.109 = 3,75 N; F2 = 9.109 = 5,625 N
Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là:
= + ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: F = 6,76 N
Bài 6 Điện tích q1 tác dụng lên q0 lực , điện tích q2 tác dụng lên q0 lực
Để q0 nằm cân bằng thì + = = - và phải cùng phương,ngược chiều và bằng nhau về độ lớn Để thỏa mãn các điều kiện này thì q0 phải đặttrên đường thẳng nối A, B (để hai lực cùng phương), đặt ngoài đoạn thẳng AB (đểhai lực ngược chiều) và gần q1 hơn (để hai lực bằng nhau về độ lớn vì |q1| < |q2|)
AC = 20 cm; BC = BA + AC = 40 cm
Bài 7 a) Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực điện và
Để q3 nằm cân bằng thì + = = - và phải cùng phương,ngược điều và bằng nhau về độ lớn Để thoả mãn điều kiện đó thì C phải nằm trênđường thẳng nối A, B (để và cùng phương), nằm ngoài đoạn thẳng AB (vì q1
và q2 trái dấu, q3 có thể là điện tích dương hay âm đều được, trong hình q3 là điệntích dương) và gần A hơn (vì |q1| < |q2|)
Trang 28Bài 8 Xét sự cân bằng của điện tích q nằm tại đỉnh D của hình vuông Các điện
tích q đặt tại các đỉnh A, B, C tác dụng lên điện tích q đặt tại D các lực , ,
có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: F14 = F34 = ; F24 =
Hợp lực của các lực đó là = + + có phương chiều như hình vẽ, có độlớn: F1234 = ( ) Để điện tích q đặt tại D cân bằng thì điện tích Q tácdụng lên điện tích q đặt tại D lực phải thoả mãn: = - Để các điện tíchđặt trên các đỉnh khác cũng cân thì Q phải là điện tích âm và đặt tại tâm O của hìnhvuông
Khi đó: F54 = F1234 hay = ( )
Q = - ( ) = - 0,957q
Trang 303 Cường độ điện trường của các điện tích điểm – Lực điện trường.
* Các công thức
+ Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm:
- Điểm đặt: tại điểm ta xét
- Phương: trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét
- Chiều: hướng ra xa q nếu q > 0; hướng về phía q nếu q < 0
- Độ lớn: E =
+ Nguyên lí chồng chất điện trường: = + + +
+ Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm: = q
* Phương pháp giải
+ Giải bài toán tìm véc tơ cường độ điện trường tổng hợp:
- Vẽ hình, xác định các véc tơ cường độ điện trường gây ra tại điểm ta xét
- Tính độ lớn của các véc tơ cường độ điện trường thành phần
- Viết biểu thức (véc tơ) cường độ điện trường tổng hợp
- Dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ
về biểu thức đại số
- Giải phương trình để tìm độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp
- Kết luận đầy đủ về véc tơ cường độ điện trường tổng hợp
* Bài tập
Bài 1 Cho hai điện tích q1 = 4.10-6 C và q2 = - 4.10-6 C đặt tại hai điểm A và B cáchnhau 4 cm Xác định cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra tại:a) Trung điểm H của AB
b) Điểm C cách A 2 cm, cách B 6 cm
Bài 2 Cho hai điện tích q1 = 6.10-6 C và q2 = 8.10-6 C đặt tại hai điểm A và B cáchnhau 8 cm Xác định cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra tại:a) Trung điểm H của AB
Bài 4 Tại 2 điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 =
q2 = 16.10-8 C Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm
C biết AC = BC = 8 cm Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10
-6 C đặt tại C
Bài 5 Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1
= - q2 = 6.10-6C Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tạiđiểm C biết AC = BC = 12 cm Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8 C đặt tại C
Trang 31Bài 6 Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1
= 4.10-6 C và q2 = -6,4.10-6 C Xác định cường độ điện trường do hai điện tích nàygây ra tại điểm C biết AC = 12 cm; BC = 16 cm Xác định lực điện trường tácdụng lên q3 = -5.10-8 C đặt tại C
Bài 7 Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1
= - 1,6.10-6 C và q2 = - 2,4.10-6 C Xác định cường độ điện trường do 2 điện tíchnày gây ra tại điểm C Biết AC = 8 cm, BC = 6 cm Xác định lực điện trường tácdụng lên q3 = 4.10-8 C đặt tại C
Bài 8 Tại hai điểm A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 =-12.10-6 C, q2 = 2,5.10-6 C
a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C Biết AC
Bài 10 Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh
a với điện tích dương đặt tại A và C, điện tích âm đặt tại B và D Xác định cường
độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông
Trang 34Bài 3 a) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và
có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E1 = k = 9.109 = 3,375.107 (V/m);
E2 = k = 9.109 = 1,125.107 (V/m)
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do q1 và q2 gây ra là: = + ; có phươngchiều như hình vẽ; có độ lớn: E = E1 - E2 = 2,25.107 V/m
b) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại D các véc tơ cường độ điện trường và
có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E1 = k = 9.109 = 0,24.107 (V/m);
E2 = k = 9.109 = 8.107 (V/m)
Cường độ điện trường tổng hợp tại D do q1 và q2 gây ra là: = + ; có phươngchiều như hình vẽ; có độ lớn: E = E2 + E1 = 8,24.107 V/m
Bài 4 Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và
có phương chiều như hình vẽ
Trang 35Có độ lớn: E1 = E2 = 9.109 = 225.103 V/m.
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:
= + ; có phương chiều như hình vẽ
Có độ lớn: E = E1cos + E2cos = 2E1cos = 2E1 351.103 V/m Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là: = q3 Vì q3 > 0, nêncùng phương cùng chiều với và có độ lớn: F = |q3|E = 0,7 N
Bài 5 Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và
có phương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: E1 = E2 = 9.109 = 375.104 V/m
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:
= + ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:
E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos = 2E1 312,5.104 V/m
Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là:
Trang 36= q3 Vì q3 < 0, nên cùng phương ngược chiều với và có độ lớn:
Trang 37Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là: = q3 Vì q3 > 0, nên cùng phương cùng chiều với và có độ lớn: F = |q3|.E = 0,256 N.
Bài 8 a) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và
có phương chiều như hình vẽ:
q
|
|2
1
q
q AB AM
AM = 2AB = 30 cm Vậy M nằm cách A 30 cm và cách B 15 cm; ngoài ra còn
có các điểm ở rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trườngbằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2 gây ra đều xấp xĩbằng 0
Bài 9 a) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường và
có phương chiều như hình vẽ:
Trang 38Bài 10 Các điện tích đặt tại các đỉnh của hình vuông gây ra tại giao điểm O của hai
đường chéo hình vuông các véc tơ cường độ điện trường , , , cóphương chiều như hình vẽ:
Có độ lớn: EA = EB = EC = ED =
Cường độ điện tường tổng hợp tại O là:
= + + + = vì + = và + =
Trang 394 Công của lực điện trường Hiệu điện thế Tụ điện.
* Các công thức:
+ Công của lực điện: AMN = q.E.MN.cos = qEd = qUAB
+ Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường: UMN = VM – VN = q
+ Định lí động năng: mv - mv = AAB
+ Điện dung của tụ điện: C =
+ Điện dung của tụ xoay: C = aα + C0; với a là hằng số, α là góc quay của bản linhđộng, C0 là điện dung của tụ điện khi α = 0
* Phương pháp giải
Để tìm các đại lượng liên quan đến điện thế, hiệu điện thế và công của lực điệntrường ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và những đại lượngcần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm
* Bài tập
Bài 1 Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 104 m/s dọc theo đường sứccủa một điện trường đều được một quãng đường 10 cm thì dừng lại Biết electron
có điện tích qe = - 1,6.10-19 C, có khối lượng me = 9,1.10-31 kg
a) Xác định cường độ điện trường
b) Tính gia tốc của chuyển động
Bài 2 Giữa hai điểm B và C cách nhau một đoạn 0,2 m có một điện trường đều với
đường sức hướng từ B đến C Hiệu điện thế giữa A và B là UBC = 12 V Tìma) Cường độ điện trường trong vùng có điện trường đều
b) Công của lực điện khi một điện tích q = 2.10–6 C đi từ B đến C
Bài 3 Một electron di chuyển một đoạn 1 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một
đường sức điện trong điện trường đều thì lực điện sinh một công 16.10-18 J Biếtelectron có điện tích qe = - 1,6.10-19 C, có khối lượng me = 9,1.10-31 kg
a) Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,5 cm từ điểm Nđến điểm P theo phương và chiều nói trên
b) Tính vận tốc của electron khi nó đến điểm P Biết rằng tại M, electron không
có vận tốc ban đầu
Bài 4 Hai bản kim loại phẵng song song mang điện tích trái dấu được đặt cách
nhau 2 cm Cường độ điện trường giữa hai bản bằng 3000 V/m Sát bề mặt bảnmang điện dương, đặt một hạt mang điện dương q0 = 1,2.10-2 C, khối lượng m =4,5.10-6 g Tính:
Trang 40a) Công của điện trường khi hạt mang điện chuyển động từ bản dương sang bảnâm.
b) Vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản mang điện âm
Bài 5 Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lững trong điện trường
giữa hai bản kim loại phẵng Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiềuhướng từ dưới lên trên Hiệu điện thế giữa hai bản là 120 V Khoảng cách giữa haibản là 1 cm Xác định điện tích của hạt bụi Lấy g = 10 m/s2
Bài 6 Một quả cầu khối lượng 4,5.10-3 kg treo vào một sợi dây dài 1 m như hìnhvẽ
Quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại song song, thẳng đứng như hình vẽ Hai tấmcách nhau 4 cm Đặt một hiệu điện thế 750 V vào hai tấm đó thì quả cầu lệch rakhỏi vị trí ban đầu 1 cm Tính điện tích của quả cầu
Bài 7 Một prôtôn bay trong điện trường Lúc prôtôn ở điểm A thì vận tốc của nó
bằng 2,5.104 m/s Khi bay đến B vận tốc của prôtôn bằng 0 Điện thế tại A bằng
500 V Tính điện thế tại B Biết prôtôn có khối lượng 1,67.10-27 kg, có điện tích1,6.10-19 C
Bài 8 Một electron di chuyển một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo
một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10-18 J
a) Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm Nđến điểm P theo phương và chiều nói trên
b) Tính vận tốc của electron khi đến điểm P Biết tại M, electron không có vậntốc ban đầu Khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg
Bài 9 A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều
có véc tơ song song với AB như hình vẽ
Cho = 600; BC = 10 cm và UBC = 400 V
a) Tính UAC, UBA và E
b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q = 10-9 C từ A đến B, từ B đến
C và từ A đến C