chuong 1 dien tich dien trương image marked image marked

CHỦ ĐỀ A PHẦN LÝ THUYẾT ĐIỆN TÍCH – ĐỊNH LUẬT CULÔNG + Vật bị nhiễm điện gọi vật mang điện, vật tích điện điện tích + Điện tích điểm vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta khảo sát + Các điện tích dấu đẩy nhau, trái dấu hút + Lực hút hay đẩy hai điện tích điểm đặt chân khơng có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng F  k q1q  Nm  ; k  9.10   r2  C  + Trong mơi trường có số điện mơi  thì: F/  F  + Hằng số điện mơi  đặc trưng quan trọng cho tính chất điện chất cách điện Nó cho biết, đặt điện tích chất lực tác dụng chúng nhỏ lần so với đặt chúng chân không + Đơn vị điện tích Cu−lơng  C  B TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT Câu Trong trường hợp sau đây, ta coi vật nhiễm điện điện tích điểm? A Hai nhựa đặt gần B Một nhựa cầu đặt gần C Hai cầu nhỏ đặt xa D Hai cầu lớn đặt gần Câu Nếu tăng khoảng cách hai điện tích điểm lên lần lực tương tác tĩnh điện chúng A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần Câu Khi tăng đồng thời độ lớn hai điện tích điểm khoảng cách chúng lên gấp đơi lực tương tác chúng A tăng lên gấp đôi B giảm nửa C giảm bốn lần D không thay đổi Câu Đồ thị hình vẽ biểu diễn phụ thuộc lực tương tác hai điện tích điểm vào khoảng cách chúng? F F r Hình A Hình F r Hình F r Hình B Hình r Hình C Hình Trang D Hình Đặt mua file Word link sau: https://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi Câu Hai cầu A B có khối lượng m1 m treo vào điểm O hai sợi dây cách điện OA OB hình vẽ Tích điện cho hai cầu Lực căng T sợi dây OA thay đổi so với lúc chúng chưa tích điện? A T tăng hai cầu tích điện trái dấu B T giảm hai cầu tích điện dấu C T thay đổi D T không đổi O A B Câu Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng khơng đáng kể, nằm cân với Tình xảy ra? A Ba điện tích dấu nằm ba đỉnh tam giác B Ba điện tích dấu nằm đường thẳng C Ba điện tích khơng dấu nằm ba đỉnh tam giác D Ba điện tích khơng dấu nằm đường thẳng Câu Không thể nói số điện mơi chất đây? A Khơng khí khơ B Nước tinh khiết C Thủy tinh D dung dịch muối Câu Chỉ công thức định luật Cu−lông chân không A F  k q1q2 r2 B F  k q1q2 r C F  k q 1q r D F  q 1q kr LỜI GIẢI TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT Câu Trong trường hợp sau đây, ta coi vật nhiễm điện điện tích điểm? A Hai nhựa đặt gần B Một nhựa cầu đặt gần C Hai cầu nhỏ đặt xa D Hai cầu lớn đặt gần Lời giải + Điện tích điểm vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta khảo sát Câu Nếu giảm khoảng cách hai điện tích điểm lên lần lực tương tác tĩnh điện chúng A Tăng lên lần B Giảm lần C Tăng lên lần D Giảm lần Lời giải Trang + Từ Fk q1q2 F 2 r r Câu Khi tăng đồng thời độ lớn hai điện tích điểm khoảng cách chúng lên gấp ba lực tương tác chúng A tăng lên gấp đôi B giảm nửa C giảm bốn lần D không thay đổi Lời giải  q1q F  k r + Ta có:   F'  F  3q 3q qq F '  k  k 2  r2  3r   Chọn  D Câu Đồ thị hình vẽ biểu diễn phụ thuộc lực tương tác hai điện tích điểm vào khoảng cách chúng F F r Hình A Hình F r Hình F r Hình B Hình r Hình C Hình D Hình Lời giải + Ta có: F  k q1q r2 r   F    r    F  Chọn  D Câu Hai cầu A B có khối lượng m1 m treo vào điểm O hai sợi dây cách điện OA OB hình vẽ Tích điện cho hai cầu Lực căng T sợi dây OA thay đổi so với lúc chúng chưa tích điện A T tăng hai cầu tích điện trái dấu B T giảm hai cầu tích điện dấu C T thay đổi O A B D T không đổi Lời giải + Từ T   mA  mB  g không phụ thuộc vào điện tích vật Chọn  D Câu Một hệ lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng khơng đáng kể, nằm cân với Tình đẩy xảy A Ba điện tích dấu nằm ba đỉnh tam giác B Ba điện tích dấu nằm đường thẳng Trang C Ba điện tích khơng dấu nằm ba đỉnh tam giác D Ba điện tích khơng dấu nằm đường thẳng Lời giải + Hợp lực    F  điện tích nằm đường thẳng không dấu Chọn  D Câu Khơng thể nói số điện mơi chất đây? A Khơng khí khơ B Nước tinh khiết C Thủy tinh D dung dịch muối Lời giải Dung dịch muối điện mơi nên khơng thể nói số điện mơi Chọn →D Câu Chỉ công thức định luật Cu−lông chân không A F  k q1q2 r2 B F  k q1q2 r C F  k q 1q r D F  q 1q kr Lời giải Trong chân không F  k q1q2 r2 Chọn →A C MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH Phương pháp chung + Điện tích electron 1, 6.1019 C + Điện tích proton 1, 6.1019 C + Điện tích 1, 6.1019 C gọi điện tích nguyên tố + Độ lớn điện tích vật tích điện số nguyên lần điện tích nguyên tố + Khi cho hai vật tích điện q1 q tiếp xúc với tách chúng điện tích chúng  q1  q  /  F21 q1 q2  F21   q1 q2  q1  q1 + Lực tương tác hai điện tích điểm: Điểm đặt lên điện tích Phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích Chiều:đẩy dấu,hút trái dấu + Độ lớn: F  k q1q , với k  9.109  Nm / C2  r  số điện môi môi trường (trong chân không gần khơng khí   )  + Viết định luật Cu−lông dạng vectơ: F12  k q1q2  r12 r123 VÍ DỤ MINH HỌA Trang   F21 F12  q2  q2  r12  F12  F12 Câu Tính lực hút tĩnh điện hạt nhân nguyên tử heli với êlecron vỏ nguyên tử.Cho electron nằm cách hạt nhân 2,94.1011 m A 0,533µN B 5,33µN C 0, 625µN D 6, 25µN Lời giải 19 19 q1q 1, 6.10 3, 2.10 F  k  9.10  5,33.107  N  22 r 2,94.10 Chọn →A Câu Hai cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn nhau,đặt cách 10 cm chân khơng tác dụng lên lực 9.103 N Xác định độ lớn điện tích hai cầu A 0,1 C B 0,2 C C 0,15 C D 0,25 C Lời giải Độ lớn điện tích hai cầu: q1q 3 q  9.10  9.10  q  0,1.106 C 2 r 0,1 Chọn  A Fk Câu Loại (Đề thức BGDĐT − 2018) Trong khơng khí, hai điện tích điểm đặt cách d d  10 cm lực tương tác điện chúng có độ lớn tương ứng 2.106 N 5.107 N Giá trị d A cm B 20 cm C 2,5 cm D 10 cm Lời giải Giá trị d 2 qq F r  5.107  d  F  k 12        d  0,1 m r F1  r2  2.106  d  0,1  Chọn  D Câu Loại Xét nguyên tử heli, gọi Fd Fhd lực hút tĩnh điện lực hấp dẫn electron hạt nhân Điện tích electron: 1,6.1019 C Khối lượng electron: 9,1.1031 kg Khối lượng heli: 6,65.1027 kg Hằng số hấp dẫn: 6,67.1011 m3 / kg.s2 Chọn kết A Fd / Fhd  1,14.10 B Fd / Fht  1,24.10 C Fd / Fht  1,54.10 Lời giải D Fd / Fht  1,34.10 39 39 39 39  q 1q  Fd  k k q 1q Fd 9.10 9.1, 6.10 19.3, 2.10 19 r     1,14.10 39  11 31 27 F Gm m 6, 67.10 9,1.10 6, 65.10 hd  F  G m1m 2  ht r Chọn  A Câu Loại Hai điện tích điểm có độ lớn đặt khơng khí cách 12 cm Lực tương tác hai điện tích F Đặt hai điện tích dầu đưa chúng cách cm lực tương tác chúng F Hằng số điện môi dầu A 1,5 B 2,25 C D 4,5 Lời giải Trang  q1q 2 F  k r  12  r F' F          2, 25 r ' q q 8 F'  k 2  r ' Câu Loại Biết điện tích electrong: 1,6.1019 C Khối lượng electrong: 9,1.1031 kg Giả sử nguyên tử heli, electron chuyển động tròn quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo 29,4 pm tốc độ góc electron A 1,5.107 rad/s B 4,15.106 rad/s C 1,41.1017 rad/s D 2,25.1016 rad/s Lời giải * Lực hút tĩnh điện đóng vai trò lực hướng tâm: k 19 q1q q1q 3, 2.1019 1, 6.10  m  r    k  9.10 r2 mr 9,1.1031.29, 43.1036    1, 41.1017  rad / s  Chú ý: Công thức liên hệ   2f  2 v  T r  r  Câu Hai điện tích q1 q2 đặt cách 20 cm khơng khí, chúng đẩy với lực F = 1,8 N Biết q1 + q2 = − 6.10−6C |q1| > |q2| + Xác định loại điện tích q1 q2 + Tính q1 q2 Lời giải + Hai điện tích đẩy nên chúng dấu; q1 + q2 < nên chúng điện tích âm  F21 q1  q2   F12  q1q 6 F  k q1  4.10  C  F 1,8   + Từ  r r  0,2; q1  q 6 q  q  6.106 C q  2.10  C   Câu Cho hai cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện cách 10 cm chúng hút lực 5,4 N Cho chúng tiếp xúc với tách chúng đến khoảng cách cũ chúng đẩy lực 5,625 N Điện tích lúc đầu cầu thứ khơng thể A µC B µC C −6 µC D −1 µC Lời giải Trang + Hai cầu hút nên chúng tích điện trái dấu: F  k q1q r2  q1  q    q1  q 2    F'  k + Sau tiếp xúc, điện tích cầu là: r2 q1q  6.1012  xq12  6.1012 q1  6.106  C  q  xq1       2 6 12 12 q1  10  C   q1  q   25.10  x  1 q1  25.10 Câu Trong khơng khí, hai cầu nhỏ khối lượng 0,1 g treo vào điểm hai sợi dây nhẹ, cách điện, có độ dài Cho hai cầu nhiễm điện chúng đẩy Khi hai cầu cân bằng, hai dây treo hợp với góc 30° Lấy g = 10 m/s2 Lực tương tác tĩnh điện hai cầu có độ lớn A 2,7.10−5N B 5,8.10−4N C 2,7.10−4N D 5,8.10−5N Lời giải • Mỗi cầu chịu tác dụng ba lực: + Trọng lực hướng thẳng đứng từ xuống có độ lớn mg + Lực đẩy Cu – lơng theo phương ngang, chiều đẩy nhau, có độ lớn F + Lực căng sợi dây T    • Khi hệ cân bằng, hợp lực F  mg cân với T F  mg tan   0,1.103.10.tan   T  F  / P  T  F r/2 r/2  mg 300  2, 7.104  N   mg   / P Câu 10 Hai cầu nhỏ giống nhau, khối lượng m = 0,2 kg, treo điểm hai sợi tơ mảnh dài 0,5 m Khi cầu tích điện q nhau, chúng tách khoảng r = cm Lấy g = 10 m/s2 Xác định độ lớn q A 1,7.10−7 C B 5,3.10−7 C C 8,2.10−7 C D 8,2.10−9 C Lời giải Trang   T  F  / P  T  F r/2 r/2  mg  mg   / P 0,5r  0,5  sin       2,8660 r  0,05    • Khi hệ cân bằng:  2  tan   F  kq  q  mgr tan   mg mgr k 0, 2.10.0, 052 tan 2,8660  1, 668.107  C  9.10 q  Câu 11 Hai cầu nhỏ giống kim loại, có khối lượng g, treo vào điểm O hai sợi dây không dãn, dài 10 cm Hai cầu tiếp xúc với Tích điện cho cầu thấy hai cầu đẩy hai dây treo hợp với góc 60° Tính điện tích truyền cho cầu Lấy g = 10 m/s2 A 5,3.10−9 C B 3,58.10−7 C C J,79.10−7 C D 8,2.10−9 C Lời giải • Khi cầu tích điện tích q sau tiếp xúc cầu có điện tích 0,5q k  0,5q  k  0,5q  F • Hệ cân bằng: tan     2 mg mgr mg  2 sin   2 30 ,k 9.10   q  3,58.107 mg  0,05   T  F  / P  T  F r/2 r/2  mg  mg   / P Câu 12 Hai cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa điện tích dấu q1 q2, đuợc treo vào chung điểm O hai sợi dây mảnh, không dãn, dài Hai cầu đẩy góc hai dây treo 60° Cho hai cầu tiếp xúc với nhau, thả chúng đẩy mạnh góc hai dây treo 90° Tỉ số q1/q2 Trang A 0,03 B 0,085 C 10 D Lời giải + Hệ cân lúc đầy: tan   kq1q F kq1q   2 mg mgr mg  2 sin    q  q2  k  F  + Hệ cân sau đó: tan  /    mg mg  2 sin  / 2  300 q1 tan  /  sin  /   q1 q   0, 085          /  450 tan   sin    q q1 q2    T  F  / P  T  F r/2 r/2  mg  mg   / P Câu 13 Hai hạt có khối lượng m1 , m , mang điện tích q chuyển động không ma sát dọc theo trục xx không khí Khi hai hạt cách 2,6 cm gia tốc hạt 4, 41.103 m / s , hạt 8, 40.103 m / s Bỏ qua lực hấp dẫn Nếu m1 = 1,6 mg m q gần giá trị sau đây? A 1,8.1014 kgC B 1,9.10-14 kgC C 1,6.10-14 kgC Lời giải  m1a1 q = r kq  k + Theo định luật II Niu – tơn: F = ma  = m1a1 = m a   r m = m1a1  a2  1, 6.106.4, 41.103  2,3.108  C   q  0, 026  9.109   m q  1,932.1014  kgC  6 m  1, 6.10 4, 41.10  0,84.106 kg    8, 4.103  Chọn  B BÀI TẬP TỰ LUYỆN Trang D 8,210-9 kgC 6 Câu Lực hút tĩnh điện hai điện tích 2.10 N Khi đưa chúng xa thêm cm lực hút 7 5.10 N Khoảng cách ban đầu chúng A cm B cm C cm D cm Câu Cách biểu diễn lực tương tác hai điện tích đứng yên sau sai? A B C D Câu Hai điện tích điểm đứng yên khơng khí cách khoảng r tác dụng lên lực có độ lớn F Khi đưa chúng vào dầu hoả có số điện môi ε = giảm khoảng cách chúng r độ lớn lực tương tác chúng A 18F B 1,5F C 6F D 4,5F Câu Hai điện tích q1  q , q  3q đặt cách khoảng r Nếu điện tích q tác dụng lên điện tích q có độ lớn F lực tác dụng điện tích q lên q có độ lớn A F C 1,5F B 3F D 6F Câu Lực tương tác tĩnh điện hai điện tích điểm đứng yên đặt cách khoảng cm F Nếu để chúng cách cm lực tương tác chúng A 4F B 0,25F C 16F D 0,5F Câu Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách khoảng cm đẩy 5 lực 9.10 N Để lực đẩy chúng 1, 6.104 N khoảng cách chúng A cm B cm C cm D cm Câu Lực tương tác hai điện tích q1  q  6.109 C đặt cách 10 cm khơng khí A 32, 4.1010 N B 32, 4.106 N C 8,1.1010 N D 8,1.106 N Câu Hai điện tích đẩy lực F đặt cách cm Khi đưa chúng cách 3cm lực tương tác chúng A 3F B 9F C 4F D 16F Câu Hai điện tích điểm tích điện nhau, đặt chân không cách đoạn r Lực đẩy chúng có độ lớn F  2,5.106 N Tính khoảng cách r hai điện tích biết q1  q  3.109 C A r  18cm B r  cm C r  27 cm D r  12 cm Câu 10 Hai điện tích điểm đặt khơng khí    1 , cách đoạn r  cm , điện tích chúng q1  q  9, 6.1013 µC Độ lớn lực điện hai điện tích A 7, 216.1012 N B 9, 256.1012 N C 8, 216.1012 N Trang 10 D 9, 216.1012 N lên Hiệu điện hai 120 V Khoảng cách hai 3cm Xác định điện tích hạt bụi Lấy g  10 m s A 0, 25 C B 0, 25 nC C 0,15 C D 0, 75 nC Lời giải + Hạt bụi nằm cân nên lực điện trường cân với trọng lực Vì trọng lực ln hướng thẳng đứng từ xuống nên lực điện trường phải có phương thẳng đứng hướng lên Do hạt bụi phải mang điện    tích dương để F  qE  E  E  qE  mg U mgd 0,1.106.10.0,03  F  P  qE  mg  q  mg  q    2,5.1010 C d U 120 Chọn  B Câu Một giọt dầu hình cầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng khơng khí Đường kính giọt dầu 0,5 mm Khối lượng riêng dầu 800kg / m3 Bỏ qua lực đẩy Asimet Khoảng cách hai tụ điện 1cm Hiệu điện hai tụ điện 200 V ; phía m dương đặt nằm ngang Lấy g 10 Tính điện tích giọt dầu s A 2,5 pC B 2,5 pC C 23,8 pC D 23,8 pC Lời giải + Giọt dầu nằm cân nên lực điện trường cân với trọng lực Vì trọng lực hướng thẳng đứng từ xuống nên lực điện trường phải có phương thẳng đứng hướng lên Do hạt bụi    phải mang điện tích dương để F  qE  E  E  qE  mg U mgd VDgd 4R Dgd   + q E  mg  q  mg  q  d U U U 4  0, 25.103  800.10.0, 01 q   23,8.1012  C  200 Chọn  C Câu Một giọt dầu hình cầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng khơng khí Đường kính giọt dầu 0,5 mm Khối lượng riêng dầu 800kg / m3 Bỏ qua lực đẩy Asimet Bản m phía dương đặt nằm ngang Lấy g 10 Đột nhiên đổi dấu hiệu điện giữ s nguyên độ lớn gia tốc giọt dầu là: Trang 73 A 15 m s2 B 30 m s2 C 20 m s2 D 10 m s2 Lời giải + Giọt dầu nằm cân nên lực điện trường cân với lực F = P  qE  mg  E + Nếu đột ngột đổi dấu giữ nguyên độ lớn hiệu điện lực điện tác dụng lên giọt dầu hướng với trọng lực + Như giọt dầu chịu tác dụng lực 2P có gia tốc a  2g  20 m s2 Chọn  C Câu Một qua cầu khối lượng 4,5.103 kg treo vào sợi dây cách điện dài 1m Quả cầu năm hai kim loại song song, thăng dửng hình vẽ Hai cách cm Đặt hiệu điện m 75 V vào hai cầu lệch khỏi vị trí ban đầu 1cm Lấy g  10 Tính độ lớn điện tích s  cầu A 0, 25 C B 2,5 C C 2, C Lời giải + Quả cầu lệch dương nên mang điện tích âm d    F b  mg   / P + Khi hệ cân bằng: tan   q  qE qU b F     mg mg mgd mgd b 4,5.103.10.0, 04 0, 01   2, 4.107  C  U  75 Chọn  D Trang 74 D 0, 24 C Câu 10 Một proton bay điện trường Lúc proton điểm A vận tốc củ 25.104 m/s Khi bay đến B vận tốc proton khơng Điện A 500V Tính điện B Biết proton có khối lượng 1, 67.1027 kg có điện tích 1, 6.1019 C A 872 V B 826 V C 812 V D 818 V Lời giải + Độ biến thiên động công ngoại lực:  0 1, 67.1027  25.104  mv 2B mv 2A   A AB  q  VA  VB  2  1, 6.1019  500  VB   VB  826 V Chọn  B Câu 11 Bắn êlectron (mang điện tích 1, 6.1019 C có khối lượng 9,1.1031 kg ) với vận tốc đầu nhỏ vào điện trường hai kim loại phẳng theo phương song song với đường sửc điện (xem hình vẽ) Electron tăng tốc điện trường Ra khỏi điện trường, có vận tốc 107 m/s Bỏ qua tác dụng trường hấp dẫn Tính hiệu điện U AB hai A 318 V B 284 V C 284 V D 318 V Lời giải + Độ biến thiên động công ngoại lực:  mv 2B mv 2A   A AB  qU AB 2 9,1.1031.1014   1, 6.1019 U AB  U AB  284 V Chọn  B Câu 12 Electron đèn hỉnh vô tuyển phải có động vào cờ 40.1020 J đập vào hình làm phát quang lớp bột phát quang phủ Để tăng tốc êlectron, người ta phải cho êlectron baỵ qua điện trường tụ điện phẳng, dọc theo đường sức điện, hai tụ điện có khoét hai lỗ tròn trục có đường kính Electron chui vào tụ điện qua lỗ chui lỗ Bỏ qua động ban đầu êlectron bắt đầu vào điện trường tụ điện Cho điện tích êlectron 1, 6.1019 C Khoảng cách hai tụ điện cm Tính cường độ điện trường tụ điện A 450 V/m B 250 V/m C 500 V/m Lời giải + Độ biến thiên động công ngoại lực: Wx  Wt  A  qEd 40.1020   1, 6.1019 E  0, 01  E  250 V/m Chọn  B Trang 75 D 200 V/m Câu 13 Bắn electron (tích điện  e có khối lượng m ) với vận N M tốc v0 vào điện trường hai kim loại phẳng theo phương song song, cách hai kim loại (xem hình vẽ) Hiệu điện hai U  Biết electron bay khỏi điện trường điểm nằm sát mép Công lực điện dịch chuyển electron điện trường là: A 0,5 e U B 0,5 e U C e U D  e U Lời giải + Công lực điện: A MN  qU MN   e U  0,5 e U  Chọn  A Câu 14 Bắn êlectron (tích điện  e có khối lượng m ) với vận tốc v vào điện trường hai kim loại phẳng N M theo phương song song, cách hai kim loại (xem hình vẽ) Hiệu điện hai U  Biết êlectron bay khỏi điện trường điểm nằm sát mép Động êlectron bắt đầu khỏi điện trường A 0,5 e U  0,5mv C eU B 0,5 e U  0,5mv D  e U  0,5mv  0,5mv Lời giải mv 2N mv 2M   A MN  qU MN + Độ biến thiên động công ngoại lực: 2  WN  mv 02 mv 02 e U U e  WN   2 2 Chọn  A Chú ý: Nếu hai điểm M N điện trường thì:      U MN  E.MN  E.MN cos E, MN      A MN  qEMN  qE.MN.cos E, MN     Trang 76 Câu 15 Ba điểm A , B , C tạo thành tam giác vuông A đặt C điện trường có véc tơ cường độ điện trường song song  E với AB Cho góc   60 ; BC  10 cm U BC  400 V Chọn đáp án  A E  800 V/m B U AC  200 V C U BA  200 V D U BA  400 V A B Lời giải    U BC  E.BC.cos E; BC  400  E.0,1.cos 600  E  8000 V/m     +  U AC  E.AC.cos E; AC  E.AC.cos 900    U BA  U BC  U CA  400 V      Chọn  D Câu 16 Ba điểm A,B,C tạo thành tam giác vuông A đặt điện trường có véc tơ cường độ điện trường song song với AB Cho góc α = 600 ; BC =10 cm U BC = 400 V Công thực để dịch chuyển C  E -9 điện tích 10 C từ A đến B từ B đến C từ A đến C A AB ; A BC A AC Chọn phương án đúng: A A AB = 0,4 µJ B A BC = - 0,4 µJ C A AC = 0,2 µJ D A BC - A AB = 0,8 Lời giải  U BC  A  AB + Tính:  A BC  A  AC  A B    E.BC.cos E; BC  400  E.0,1.cos 600  E  8000  V / m     qE AB cos E; AC  109.8000.0, 05cos1800  4.107  J    BCcos     qE.BC cos E; BC  109.8000.0,1.cos 600  4.107  J     qE.AC cos E; AC  qE.AC.cos 900          Chọn  D Câu 17 Ba điểm A,B,C tạo thành tam giác vuông A đặt điện trường có véc tơ cường độ điện trường song song với AB Cho góc α = 600 ; BC =10 cm U BC = 400 V Đặt thêm C C  E -9 điện tích điểm q = 4,5.10 C Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp A có:  A Hướng hợp với véc tơ BC góc 1240  B Hướng hợp với véc tơ E góc 560 C Độ lớn 9852  V/m  Trang 77  B A  D Hướng hợp với véc tơ CA góc 340 Lời giải   + U BC  E.BC.cos E, BC  400  E.0,1.cos 600  E  8000  V / m     / + Điện tích q đặt C gây A véc tơ cường độ điện trường E có phương chiều hình vẽ, k q 9.109.4,5.109 V có độ lớn: E /    5400   r m  0,1.sin 600  + Cường độ điện trường tổng hợp A:  - Có hướng hợp với E góc   arctan E/  340 E - Độ lớn: E A  E /2  E  9652  V / m  Chọn  D Câu 18 Giả thiết tia sét có điện tích q = 25 C phóng từ đám mây dơng xuống mặt đất hiệu điện đám mây mặt đất 1, 4.108 V Nếu toàn lượng tia sét chuyển hết thành nhiệt làm m  kg  nước 100°C bốc thành 100°C Nhiệt hóa nước L = 2,3.106 J/kg Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 1468 kg B 1633 kg C 1522 kg D 1589 kg Lời giải + Năng lượng tia sét: A  qU  25.1, 4.108  35.108  J  + Khối lượng nước hóa hơi: m  A 35.108   1521,  kg  L 2,3.106 Chọn  C + Năng lượng tia sét: A  qU  25.1, 4.108  35.108 J A 35.108 + Khối lượng nước hóa hơi: m    1521, kg L 2,3.106 Chọn  C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Thế êlectron điểm M điện trường điện tích điểm 32.1019 J Điện tích êlectron l, 6.1019 C Điện điểm M A 32 V B 32 V C 20 V D 20 V Câu Một êlectron bay từ điểm M đến điểm N điện trường, hai điểm có hiệu điện U MN  100 V Công lực điện trường A 1, 6.1019 J B 1, 6.1019 J C l, 6.1017 J Trang 78 D 1, 6.1017 J Câu Khi điện tích q  0,5C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường cơng lực điện 6 J , hiệu điện U MN A 12V B 12 V C 3V D 3V Câu Khi điện tích q  2.106 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường công lực điện 18.106 J Hiệu điện M N A 36 V B 36 V C V D 9 V Câu Một điện tích q  4.106 C dịch chuyển điện trường có cường độ điện trường E  500 V/m quãng đường thẳng s  5cm , tạo với hướng vectơ cường độ điện trường góc   60 Công lực điện trường thực trình di chuyển hiệu điện hai đầu quãng đường A A  5.105 J U  12,5 V B A  5.105 J U  25 V C A  104 J U  25 V D A  104 J U  12,5 V Câu Trong không gian có điện trường, êlectron chuyển động với vận tốc 3.107 m/s bay từ điểm A có điện 6000 V dọc theo đường sức điện trường đến điểm B vận tốc khơng Biết khối lượng điện tích êlectron 9,1.1031 kg 1, 6.1019 C Điện điện trường B A 3441V B 3260 V C 3004 V D 2820 V Câu Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m  0,1mg nằm lơ lửng điện trường hai kim loại phẳng Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên Hiệu điện hai 120V Khoảng cách hai 1,5cm Lấy g  10 m/s Điện tích hạt bụi A 0, 25 nC B 2,5µC C 0,125 nC D 0,125µC Câu Có hai kim loại phẳng đặt song song với cách cm Hiệu điện dương âm 120V Nếu chọn mốc điện âm điện điểm M cách âm 0, cm A 72 V C 12V B 36 V D 18V Câu Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m  0,1mg nằm lơ lửng điện trường hai kim loại phẳng Bỏ qua lực đẩy Acsimet Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên Hiệu điện hai 60 V Khoảng cách hai 3cm Lấy g  10 m/s Điện tích hạt bụi A 0, 25µC B 2,5µC C 0,5 nC D 0,5µC Câu 10 Một giọt dầu hình cầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng khơng khí Đường kính giọt dầu 0,5 mm Khối lượng riêng dầu 800 kg/m3 Bỏ qua lực đẩy Acsimet Trang 79 Khoảng cách hai tụ điện 1cm Hiệu điện hai tụ điện 200 V; phía dương đặt nằm ngang Lấy g  10 m/s Điện tích giọt dầu A 26, nC B 26, nC C 23,8 nC D 23,8 nC Câu 11 Một cầu khối lượng 4,5.103 kg treo vào sợi dây cách điện dài 1, m Quả cầu nằm hai kim loại song song, thẳng đứng hình vẽ Hai cách 4, cm Đặt hiệu điện 150 V vào hai cầu lệch khỏi vị trí ban đầu 1, cm Lấy g  10 m/s Độ lớn điện tích cầu  A 0,12µC B 2,5µC C 2, 4µC D 0, 24µC Câu 12 Một prôtôn bay điện trường Lúc prôtôn điểm A vận tốc 15.104 m/s Khi bay đến B vận tốc prôtôn không Điện A 500 V Tính điện B Biết prơtơn có khối lượng 1, 6.1027 kg có điện tích 1, 6.1019 C A 872 V B 826 V C 812 V D 817 V Câu 13 Bắn êlectron (mang điện tích e  1, 6.1019 C có khối lượng m e  9,1.1031 kg ) với vận tốc đầu nhỏ vào điện trường hai kim loại phẳng theo phương song song với đường sức điện (xem hình vẽ) Êlectron tăng tốc điện trường Ra khỏi điện trường, có vận tốc 4.107 m/s Bỏ qua tác dụng trường hấp dẫn Hiệu điện UAB hai kim loại A B  v e A 4550 V B 284 V C 284 V D 4550 V Câu 14 Trong đèn hình máy thu hình, êlectron tăng tốc hởi hiệu điện 25000 V Coi khối lượng êlectron 9,1.1031 kg không phụ thuộc vào vận tốc Điện tích êlectron 1, 6.1019 C Coi tốc độ ban đầu êlectron nhỏ Khi êlectron đập vào hình tốc độ gần giá trị sau đây? Trang 80 A 7, 4.107 m/s B 9, 4.107 m/s C 9,8.107 m/s D 5, 4.107 m/s Câu 15 Một prôtôn bay điện trường Lúc prơtơn điểm A tốc độ 2,5.104 m/s Khi bay đến B tốc độ prôtôn khơng Cho biết prơtơn có khối lượng 1, 67.1027 kg có điện tích 1, 6.1019 C Nếu điện A 500 V điện điểm B gần giá trị sau đây? A 610 V B 575 V C 503V D 520 V Câu 16 Cho điện trường có cường độ 4.103 V/m Vectơ cường độ điện trường song song với cạnh BC tam giác vng ABC có chiều từ B đến C Cho biết AB  cm; AC  8cm Gọi H chân đường cao hạ từ đỉnh A xuống cạnh huyền Hiệu điện hai điểm BC, AB, AC AH a, b, c d Giá trị biểu thức (a  b  3c  4d) gần giá trị sau đây? A 610 V B 878 V C 803V D 520 V ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.C 2.D 3.A 4.D 5.A 6.A 11.A 12.D 13.A 14.B 15.C 16.B 7.C 8.B 9.C 10.A CHỦ ĐỀ TỤ ĐIỆN A TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT + Tụ điện dụng cụ thường dùng để tích phóng điện mạch điện + Tụ điện hệ hai vật dẫn đặt gần ngăn cách lớp cách điện + Tụ điện phẳng gồm hai kim loại phẳng đặt song song với ngăn cách lớp điện môi + Điện dung tụ điện đặc trưng cho khả tích điện tụ điện hiệu điện định: C Q U Đơn vị điện dung fara (F) + Khi tụ điện tích điện điện trường tụ điện dự trữ lượng Đó lượng điện trường B TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT Câu Biểu thức biêu thức định nghĩa điện dung tụ điện? A F q B U d C A M q D Q U Câu Gọi Q, C U điện tích, điện dung hiệu điện hai tụ điện Phát biểu đúng? A C tỉ lệ thuận với Q B C tỉ lệ nghịch với U Trang 81 D C không phụ thuộc vào Q U C C phụ thuộc vào Q U Câu Trong trường hợp đây, ta khơng có tụ điện? Giữa hai kim loại lớp A mica B nhựa pôliêtilen C giấy tẩm dung dịch muối ăn D giấy tẩm parafin Câu Chọn câu phát biểu A Điện dung tụ điện phụ thuộc điện tích B Điện dung tụ điện phụ thuộc hiệu điện hai C Điện dung tụ điện phụ thuộc vào điện tích lẫn hiệu điện hai tụ D Điện dung tụ điện không phụ thuộc điện tích hiệu điện hai tụ điện Câu Chọn câu phát biểu A Điện dung tụ điện tỉ lệ với điện tích B Điện tích tụ điện tỉ lệ thuận với hiệu điện hai C Hiệu điện hai tụ điện tỉ lệ với điện dung D Điện dung tụ điện tỉ lệ nghịch với hiệu điện hai Câu Hai tụ điện chứa lượng điện tích A chúng phải có điện dung B hiệu điện thả hai bán tụ điện phai C tụ điện có điện dung lớn hơn, có hiệu điện hai lớn D tụ điện có điện dung lớn hơn, có hiệu điện hai nhỏ Câu Trường hợp ta có tụ điện? A Một cầu kim loại nhiễm điện, đặt xa vật khác B Một cầu thủy tinh nhiễm điện, đặt xa vật khác C Hai cầu kim loại không nhiễm điện, đặt gần khơng khí D Hai cầu thủy tinh, không nhiễm điện, đặt gần khơng khí Câu Đơn vị điện dung có tên gì? A Cu–lơng (C) B Vơn (V) C Fara (F) D Vôn mét (V/m) Câu (Đề thức BGDĐT – 2018): Điện dung tụ điện có đơn vị là? A Vơn mét (V/m) B Vôn nhân mét (V.m) C Cu–lông (C) D Fara (F) Câu 10 Biết lượng điện trường tụ tính theo công thức W  Q2 Một tụ điện phẳng khơng 2C khí tích điện dùng tay để làm tăng khoảng cách hai tụ lượng điện trường tụ A giảm B tăng C lúc đầu tăng sau giảm D Lúc đầu giảm sau tăng Trang 82 Câu 11 Tụ điện có điện dung C1 có điện tích q1  2.103 C Tụ điện có điện dung C2 có điện tích q  1.103 C Chọn khẳng định điện dung tụ điện? A C1  C2 B C1  C2 C C1  C2 D chưa có đủ kết luận Câu 12 Hai tụ điện phẳng nối với hai cực acquy Nếu dịch chuyển để xa dịch chuyển A khơng có dòng điện qua acquy B có dòng điện từ cực âm quy acquy sang cực dương C có dòng điện từ cực dương qua acquy sang cực âm D lúc đầu dòng điện từ cực âm sang cực dương, sau dòng điện có chiều ngược lại Câu 13 Đồ thị hình biểu diễn phụ thuộc điện tích tụ điện vào hiệu điện hai Q Q U O Q U O Hình a U O Hình b Hình c A Đồ thị a B Đồ thị b C Đồ thị c D Khơng có đồ thị ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT 1D 2D 3C 4D 5B 6D 7C 8C 9D 10D 11D 12C 13B C MỘT SỐ DẠNG TOÁN Phương pháp chung + Điện dung tụ điện: C  Q  Q, U U + Liên hệ U  Ed VÍ DỤ MINH HỌA Câu Trên vỏ tụ điện có ghi 20µF  200 V Nối hai tụ điện với hiệu điện 120V Tụ điện tích điện tích A 4.103 C B 6.104 C C 3.103 C Lời giải Q  CU  20.106.120  24.104 C Chọn  D Trang 83 D 24.104 C Câu Một tụ điện phẳng khơng khí có điện dung 1000 pF khoảng cách hai 1mm Tích điện cho tụ điện hiệu điện 60 V Điện tích tụ điện cường độ điện trường tụ điện A 60 nC 60 kV m B nC 60 kV m C 60 nC kV m D nC kV m Lời giải Q  CU  1000.1012.60  6.108 C   U 60 V E   3  6.10 d 10 m  Chọn →A Câu (Đề thức BGD-ĐT - 2018): Cho điện trường có cường độ E Chọn chiều dương chiều đường sức điện Gọi U hiệu điện hai điểm M N đường sức, d  MN độ dài đại số đoạn MN Hệ thức sau đúng? A E  0,5 U d B E  U d C E  Ud D E  2Ud Lời giải Từ định nghĩa U MN  A MN qEd U  E q q d Chọn  B Câu Mặt màng tế bào sống mang điện tích âm,mặt ngồi mang điện tích dương Hiệu điện hai mặt 0, 070 V Màng tế bào dày 8, 0.109 m Độ lớn cường độ điện trường trung bình màng tế bào A 6, 75.106 V m B 8, 75.106 V m C 7, 75.106 V m D 9, 75.106 V m Lời giải E U 0, 07   8, 75.106 V/m 9 d 8.10 Chọn  B Câu Một tụ điện khơng khí có điện dung 40 pF khoảng cách hai 1cm Tính điện tích tối đa tích cho tụ, biết cường độ điện trường khơng khí lên đến 3.106 khơng khí trở thành dẫn điện A 1, 2µC B 1,5µC C 1,8µC Lời giải + Q max  CU max  CE max d  40.1012.3.106.102  1, 2.106  C  Chọn  A Trang 84 D 2, 4µC V m Câu Một tụ điện có điện dung 24 nF tích điện đến hiệu điện 450 V có êlectron di chuyển đến tích điện âm tụ điện? A 6, 75.1013 êlectron B 8, 75.1013 êlectron C 7, 751013 êlectron D 9, 75.1013 êlectron Lời giải Q CU 24.109.450   6, 75.1013 êlectron + n  19 e e 1, 6.10 Chọn  A Câu Tích điện cho tụ điện C1 , điện dung 20µF , hiệu điện 300 V Sau nối tụ điện C1 với tụ điện C2 ,có điện dung 10µF chưa tích điện Sau nối điện tích tụ C1 , C2 Q1 Q Chọn phương án đúng? Q1 U/ Q2 A Q  Q1  mC B Q1  Q  mC C Q1  Q  1,5 mC D Q  Q1  1,5 mC Lời giải + Điện tích bảo tồn: Q  Q  C1U  C2 U  C1U  U/  Q1  C1U /  20.106.200  4.103  C  U 300   200  V    / 6 3 C Q  C2 U  10.10 200  2.10  C    0,5 C1 Chọn  B Câu Một hạt bụi kim loại tích điện âm có khối lượng 1010 kg lơ lửng khoảng hai tụ điện phẳng nằm ngang Hiệu điện hai 1000 V khoảng cách hai 6, mm, gia tốc g  10 m/s2 Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi số êlectron thấy rơi xuống với gia tốc m/s2 Tính số êlectron mà hạt bụi A 1,8.104 hạt B 2, 0.104 hạt C 2, 4.104 hạt Lời giải  neU mg  0  mad 1010.6.6, 4.103  d +   n    2, 4.104 19 e U 1, 6.10 1000 mg   n  n  e U  ma  d  Trang 85 D 2,8.104 hạt Chọn  C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một tụ điện có điện dung 20 pF, tích điện hiệu điện 40 V Tụ điện tích điện tích A 8.102 C C 8.102 C B 8C D 8.104 C Câu Trên vỏ tụ điện có ghi 20 pF  200 V Tụ điện tích điện tích tối đa A 4.103 C B 6.104 C C 104 C D 24.104 C Câu Một tụ điện phẳng khơng khí có điện dung 5000 pF khoảng cách hai mm Tích điện cho tụ điện hiệu điện 80 V Điện tích tụ điện cường độ điện trường tụ điện A 60 nC 60 kV/m B nC 60 kV/m C 40 nC 40 kV/m D 400 nC 40 kV/m Câu Một tụ điện khơng khí có điện dung 40 pF khoảng cách hai cm Tính điện tích tối đa tích cho tụ, biết cường độ điện trường khơng khí lên đến 3.106 V/m khơng khí trở thành dẫn điện A 1, C B 1,5 C C 1,8 C D 2, C Câu Tích điện cho tụ điện C1 , điện dung 20 F, hiệu điện 450 V Sau nối tụ điện C1 với tụ điện C2 , có điện dung 10 F, chưa tích điện Sau nối điện tích tụ C1 , C2 Q1 Q Chọn phương án Q1 U/ Q2 A Q  Q1  mC B Q1  Q  mC C Q1  Q  3mC D Q  Q1  3mC Câu Cho hai kim loại phẳng rộng, đặt nằm ngang, song song với cách 5cm Hiệu điện hai 50 V Độ lớn cường độ điện trường khoảng không gian hai A 1500 V/m B 1200 V/m C 900 V/m D 1000 V/m Câu Cho hai kim loại phẳng rộng, đặt nằm ngang, song song với cách 5cm Hiệu điện hai 50 V Một êlectron có vận tốc ban đầu nhỏ chuyển động từ tích điện âm phía tích điện dương Khi tới tích điện dương êlectron nhận lượng A 8.1018 J B 6.1018 J C 6.1019 J Trang 86 D 8.1019 J Câu Cho hai kim loại phẳng rộng, đặt nằm ngang, song song với cách 5cm Hiệu điện hai 50 V Một êlectron có vận tốc ban đầu nhỏ chuyển động từ tích điện âm phía tích điện dương Tốc độ êlectron đập vào dương gần giá trị sau đây? A 4, 2.106 m/s B 9, 4.106 m/s C 9,8.106 m/s D 5, 4.106 m/s Câu Một tụ điện phẳng có điện dung C  7, nF chứa đầy điện mơi có số điện mơi  Diện tích S  15cm khoảng cách hai d  105 m Biết điện dung tụ phẳng tính theo cơng thức: C  A 5,3 S Giá trị ε gần giá trị sau đây? 9.109.4d B 4, C 3, D 2, Câu 10 Một hạt bụi kim loại tích điện âm có khối lượng 1010 kg lơ lửng khoảng hai tụ điện phẳng nằm ngang Hiệu điện hai 1000 V, khoảng cách hai 4,8 mm gia tốc g  10 m/s Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi số êlectron thấy rơi xuống với gia tốc m/s Số êlectron mà hạt bụi  E m B 2.104 hạt A 1,8.104 hạt C 2, 4.104 hạt D 2,8.104 hạt ĐÁP ÁN TỰ LUYỆN 1.D 2.A 3.D 4.D 5.C 6.D Trang 87 7.A 8.A 9.A 10.A