24 lần Câu hỏi 34: Đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua trong từ trƣờng sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đƣờng cảm ứng từ chiều nhƣ hình vẽ thì lực[r]
Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn MỤC LỤC CHƢƠNG I:ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƢỜNG CHỦ ĐỀ 1:LỰC TƢƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN DẠNG 1: TƢƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN DẠNG 2: ĐỘ LỚN ĐIỆN TÍCH DẠNG 3: TƢƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH 10 CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƢỜNG 12 DẠNG I:ĐIỆN TRƢỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA 12 DẠNG CƢỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƢỜNG DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA 13 DẠNG 3: CƢỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƢỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU 17 DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƢỜNG 19 DẠNG 5: CƢỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƢỜNG DO VẬT TÍCH ĐIỆN CĨ KÍCH THƢỚC TẠO NÊN 21 CHỦ ĐỀ 3: ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ 24 DẠNG I: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN HIỆU ĐIỆN THẾ 25 33 CHỦ ĐỀ 4: ĐỀ BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN 33 DẠNG I:TÍNH TỐN CÁC ĐẠI LƢỢNG 33 DẠNG II:GHÉP TỤ CHƢA TÍCH ĐIỆN 35 DẠNG III:GHÉP TỤ ĐÃ CHỨA ĐIỆN TÍCH 38 DẠNG IV:HIỆU ĐIỆN THẾ GIỚI HẠN 39 DẠNG V:TỤ CÓ CHỨA NGUỒN,TỤ XOAY 39 DẠNG VI: MẠCH CẦU TỤ 41 DẠNG VII:NĂNG LƢỢNG ĐIỆN TRƢỜNG 42 CHUƠNG II: DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 69 CHỦ ĐỀ I:CƢỜNG ĐỘ DÕNG ĐIỆN.HIỆU ĐIỆN THẾ 70 CHỦ ĐỀ 2:CÁC BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỆN TRỞ 70 Dạng 1: ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN.SỰ PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ 70 DẠNG 2:ĐIỆN TRỞ MẠCH MẮC NỐI TIẾP HOẶC SONG SONG 71 DẠNG 3:ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN TRÕN 72 DẠNG 4:ĐIỆN TRỞ MẠCH PHỨC TẠP 72 DẠNG 5: Xác định số điện trở cách mắc biết R0 Rtđ 77 Dạng 6/ Dùng phƣơng trình nghiệm nguyên dƣơng xác định số điện trở 77 CHỦ ĐỀ 3: MẠCH CHỈ CHỨA R 77 CHỦ ĐỀ 4: BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH 80 CHỦ ĐỀ 6: HAI PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐIỆN MỘT CHIỀU 84 PHƢƠNG PHÁP 1:PHƢƠNG PHÁP NGUỒN TƢƠNG ĐƢƠNG 84 PHƢƠNG PHÁP DÙNG ĐỊNH LUẬT KICHOFF 87 CHỦ ĐỀ 7:CÔNG-CÔNG SUẤT-ĐINH LUẬT JUN LENXO 99 Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn CHƢƠNG III: DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƢỜNG 120 CHỦ ĐỀ 1: DÕNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI 120 CHỦ ĐỀ 2: DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 121 DẠNG 1: ĐIỆN PHÂN CÓ DƢƠNG CỰC TAN 121 DẠNG 2: ĐIỆN PHÂN KHƠNG CĨ DƢƠNG CỰC TAN 122 CHƢƠNG IV:TỪ TRƢỜNG 136 CHỦ ĐỀ 1:TỪ TRƢỜNG CỦA DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC BIỆT.NGUN LÍ CHỒNG CHẤT TỪ TRƢỜNG 136 CHỦ ĐỂ 2:LỰC TỪ 142 DẠNG 1:LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG DÕNG ĐIỆN 142 DẠNG 2:LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN HAI DÕNG ĐIỆN SONG SONG 144 DẠNG 3:LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN KHUNG DÂY ` 146 DẠNG 4: LỰC LORENXƠ 147 CHƢƠNG V:CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 174 DẠNG 1:XÁC ĐỊNH CHIỀU DÕNG ĐIỆN CẢM ỨNG 174 DẠNG 2: TÍNH TỪ THÔNG, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG VÀ CƢỜNG ĐỘ DÕNG ĐIỆN CẢM ỨNG 177 DẠNG 3: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MỘT ĐOẠN DÂY DẪN CHUYỂN ĐỘNG 179 DẠNG 4:HIỆN TƢỢNG TỰ CẢM 183 CHƢƠNG VI: KHÖC XẠ ÁNH SÁNG 201 DẠNG I:ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT KHÖC XẠ ÁNH SÁNG 201 DẠNG : LƢỠNG CHẤT PHẲNG 204 DẠNG 3:BẢN MẶT SONG SONG 206 DẠNG 4:PHẢN XẠ TOÀN PHẦN 207 LUYỆN TẬP CÁC BÀI TẬP KHÖC XẠ ÁNH SÁNG 209 CHƢƠNG VII:MẮT VÀ CÁC DỤNG CỤ QUANG 219 CHỦ ĐỀ 1:LĂNG KÍNH 219 Dạng 1: Tính đại lƣợng liên quan đến lăng kính, vẽ đƣờng tia sáng 220 Dạng 2:Góc lệch cực tiểu 222 Dạng 3: Điều kiện để có tia ló 222 LUYỆN TẬP TRẮC NGHIỆM 224 CHỦ ĐỀ 2: THẤU KÍNH 226 DẠNG TỐN VẼ ĐỐI VỚI THẤU KÍNH 232 DẠNG TÍNH TIÊU CỰ VÀ ĐỘ TỤ 233 DẠNG XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT ẢNH - MỐI QUAN HỆ ẢNH VÀ VẬT 234 DẠNG DỜI VẬT, DỜI THẤU KÍNH THEO PHƢƠNG CỦA TRỤC CHÍNH 238 DẠNG 5:THẤU KÍNH VỚI MÀN CHẮN SÁNG 241 DẠNG 6:ẢNH CỦA MỘT VẬT ĐẶT GIỮA HAI THẤU KÍNH, ẢNH CỦA HAI VẬT ĐẶT HAI BÊN THẤU KÍNH 242 DẠNG HỆ THẤU KÍNH GHÉP SÁT 242 DẠNG 8: HỆ THẤU KÍNH GHÉP XA NHAU 243 CHỦ ĐỀ 3: MẮT VỀ PHƢƠNG DIỆN QUANG HÌNH HỌC 247 CHỦ ĐỀ 4:CÁC LOẠI KÍNH 251 Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn TỔNG HỢP BÀI TẬP VẬT LÍ 11 CHƢƠNG I:ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƢỜNG CHỦ ĐỀ 1:LỰC TƢƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN DẠNG 1: TƢƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH ĐIỂM ĐỨNG YÊN A.LÍ THUYẾT 1.Lực tƣơng tác điện tích điểm Lực tƣơng tác hai điện tích điểm ql q2 (nằm yên, đặt chân khơng) cách đoạn r có: phương đƣờng thẳng nối hai điện tích chiều là: chiều lực đẩy qlq2 > (cùng dấu) chiều lực hút qlq2 < (trái dấu) độ lớn: * tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích, * tỉ lệ nghịch với bình phƣơng khoảng cách chúng F= k q1q2 r2 Trong đó: k = 9.109N.m2/C2 q , q : độ lớn hai điện tích (C ) r: khoảng cách hai điện tích (m) : số điện mơi Trong chân khơng khơng khí =1 Chú ý: a) Điện tích điểm : vật mà kích thƣớc vật chứa điện tích nhỏ so với khoảng cách chúng -Cơng thức cịn áp dụng đƣợc cho trƣờng hợp cầu đồng chất , ta coi r khoảng cách tâm hai cầu Điện tích q vật tích điện: q n.e + Vật thiếu electron (tích điện dƣơng): q = + n.e + Vật thừa electron (tích điện âm): q = – n.e 19 Với: e 1,6.10 C : điện tích nguyên tố Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn n : số hạt electron bị thừa thiếu 3.Môt số tƣợng Khi cho cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau tách tổng điện tích chia cho cầu Hiện tƣợng xảy tƣơng tự nối hai cầu dây dẫn mảnh cắt bỏ dây nối Khi chạm tay vào cầu nhỏ dẫn điện tích điện cầu điện tích trở trung hịa B.BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Hai điện tích q1 2.10 8 C , q 10 8 C đặt cách 20cm khơng khí Xác định độ lớn vẽ hình lực tƣơng tác chúng? ĐS: 4,5.10 5 N Bài Hai điện tích q1 2.10 6 C , q 2.10 6 C đặt hai điểm A B khơng khí Lực tƣơng tác chúng 0,4N Xác định khoảng cách AB, vẽ hình lực tƣơng tác ĐS: 30cm Bài Hai điện tích đặt cách khoảng r khơng khí lực tƣơng tác chúng 2.10 3 N Nếu với khoảng cách mà đặt điện mơi lực tƣơng tác chúng 10 3 N a/ Xác định số điện môi điện môi b/ Để lực tƣơng tác hai điện tích đặt điện mơi lực tƣơng tác đặt khơng khí phải đặt hai điện tích cách bao nhiêu? Biết khơng khí hai điện tích cách 20cm ĐS: ; 14,14cm Bài Trong nguyên tử hiđrô (e) chuyển động tròn quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10 -9 cm a Xác định lực hút tĩnh điện (e) hạt nhân b Xác định tần số (e) ĐS: F=9.10-8 N b.0,7.1016 Hz 3 Bài Một cầu có khối lƣợng riêng (aKLR) = 9,8.10 kg/m ,bán kính R=1cm tích điện q = -10 -6 C đƣợc treo vào đầu sợi dây mảnh có chiều dài l =10cm Tại điểm treo có đặt điện tích âm q = - 10 -6 C Tất đặt dầu có KLR D= 0,8 103 kg/m3, số điện mơi =3.Tính lực căng dây? Lấy g=10m/s2 ĐS:0,614N Bài Hai cầu nhỏ, giống nhau, kim loại Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; cầu B mang điện tích – 2,40 µC Cho chúng tiếp xúc đƣa chúng cách 1,56 cm Tính lực tƣơng tác điện chúng DẠNG 2: ĐỘ LỚN ĐIỆN TÍCH A.LÍ THUYẾT Dạng 2: Xác định độ lớn dấu điện tích - Khi giải dạng BT cần ý: Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn Hai điện tích có độ lớn thì: q1 q Hai điện tích có độ lớn nhƣng trái dấu thì: q1 q Hai điện tích thì: q1 q Hai điện tích dấu: q1 q q1 q q1 q Hai điện tích trái dấu: q1 q q1 q q1 q - Áp dụng hệ thức định luật Coulomb để tìm q1 q sau tùy điều kiện tốn chúng tìm đƣợc q1 q2 Nếu đề yêu cầu tìm độ lớn cần tìm q1 ; q - 2.1/Bài tập ví dụ: Hai cầu nhỏ tích điện có độ lớn nhau, đặt cách 5cm chân khơng hút lực 0,9N Xác định điện tích hai cầu Tóm tắt: q1 q r 5cm 0,05m F 0,9N , lực hút q1 ? q ? Giải Theo định luật Coulomb: q1 q F.r q1 q F k k r 0,9.0,05 25.10 14 q1 q 9.10 Mà q1 q nên q1 25.10 14 q q1 5.10 7 C Do hai điện tích hút nên: q1 5.10 7 C ; q 5.10 7 C hoặc: q1 5.10 7 C ; q 5.10 7 C B.BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Hai điện tích điểm nhau, đặt chân không, cách 10 cm Lực đẩy chúng 9.10-5N a/ Xác định dấu độ lớn hai điện tích b/ Để lực tƣơng hai điện tích tăng lần phải tăng hay giảm khoảng cách hai điện tích lần? Vì sao? Xác định khoảng cách hai điện tích lúc ĐS: a/ q1 q 10 8 C ; q1 q 10 8 C b/Giảm lần; r' 5,77cm Bài Hai điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 25cm điện mơi có số điện mơi lực tƣơng tác chúng 6,48.10-3 N a/ Xác định độ lớn điện tích Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn b/ Nếu đƣa hai điện tích khơng khí giữ khoảng cách lực tƣơng tác chúng thay đổi nhƣ nào? Vì sao? c/ Để lực tƣơng tác hai điện tích khơng khí 6,48.10-3 N phải đặt chúng cách bao nhiêu? ĐS: a/ q1 q 3.10 7 C ; b/ tăng lần c/ rkk rđm 35,36cm Bài Hai vật nhỏ tích điện đặt cách 50cm, hút lực 0,18N Điện tích tổng cộng hai vật 4.10-6C Tính điện tích vật? 12 12 6 q1 q 5.10 q1 q 5.10 q1 10 C ĐS: 6 6 6 q1 q 4.10 q 5.10 C q1 q 4.10 Bài Hai điện tích điểm có độ lớn đặt chân khơng, cách khoảng cm, chúng xuất lực đẩy F = 1,6.10-4 N a.Hãy xác định độ lớn điện tích điểm trên? b.Để lực tƣơng tác chúng 2,5.10-4N khoảng cách chúng bao nhiêu? ĐS: 667nC 0,0399m Bài Hai vật nhỏ đặt khơng khí cách đoạn 1m, đẩy lực F= 1,8 N Điện tích tổng cộng hai vật 3.10-5 C Tìm điện tích vật ĐS: q1 2.105 C ; q2 105 C Bài Hai cầu kim loại nhỏ nhƣ mang điện tích q1 q2 đặt khơng khí cách cm, đẩy lực 2,7.10-4 N Cho hai cầu tiếp xúc lại đƣa vị trí cũ, đẩy lực 3,6.10-4 N Tính q1, q2 ? ĐS: q1 2.109 C ; q2 6.109 C q1 2.109 C ; q2 6.109 C đảo lại Bài Hai cầu nhỏ giống kim loại có khối lƣợng 50g đƣợc treo vào điểm sợi nhỏ không giãn dài 10cm Hai cầu tiếp xúc tích điện cho cầu thấy hai cầu đẩy dây treo hợp với góc 600.Tính điện tích mà ta truyền cho cầu cầu.Cho g=10 m/s2 ĐS: q=3,33µC Bài Một cầu nhỏ có m = 60g ,điện tích q = 10 -7 C đƣợc treo sợi tơ mảnh.Ở phía dƣới 10 cm cầnđặt điện tích q2 nhƣ để sức căng sợi dây tăng gấp đơi? ĐS: q=3,33µC Bài 10 Hai cầu nhỏ tích điện q1= 1,3.10 -9 C ,q2 = 6,5.10-9 C đặt cách khoảng r chân khơng đẩy với lực F Cho cầu tiếp xúc đặt cách khoảng r chất điện mơi ε lực đẩy chúng F a, Xác định số điện môi chất điện mơi b, Biết F = 4,5.10 -6 N ,tìm r ĐS: ε=1,8 r=1,3cm -DẠNG 3: TƢƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH A.LÍ THUYẾT Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn Dạng 3: Hợp lực nhiều điện tích tác dụng lên điện tích * Phƣơng pháp: Các bƣớc tìm hợp lực Fo điện tích q1; q2; tác dụng lên điện tích qo: Bƣớc 1: Xác định vị trí điểm đặt điện tích (vẽ hình) Bƣớc 2: Tính độ lớn lực F10 ; F20 , Fno lần lƣợt q1 q2 tác dụng lên qo Bƣớc 3: Vẽ hình vectơ lực F10 ; F20 Fn Bƣớc 4: Từ hình vẽ xác định phƣơng, chiều, độ lớn hợp lực Fo + Các trƣờng hợp đặc biệt: Lực: Góc bất kì: góc hợp hai vectơ lực F02 F102 F202 2F10 F20 cos 3.1/ Bài tập ví dụ: Trong chân khơng, cho hai điện tích q1 q 10 7 C đặt hai điểm A B cách 8cm Tại điểm C nằm đƣờng trung trực AB cách AB 3cm ngƣời ta đặt điện tích q o 10 7 C Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo Tóm tắt: q1 10 7 C q 10 7 C Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn q o 10 7 C; AB 8cm; AH 3cm Fo ? Giải: Vị trí điện tích nhƣ hình vẽ + Lực q1 tác dụng lên qo: 10 7.10 7 q 1q F10 k 9.10 0,036 N AC2 0,05 + Lực q2 tác dụng lên qo: F20 F10 0,036N ( q1 q ) + Do F20 F10 nên hợp lực Fo tác dụng lên qo: AH Fo 2F10 cos C1 2.F10 cos A 2.F10 AC Fo 2.0,036 57,6.10 3 N + Vậy Fo có phƣơng // AB, chiều với vectơ AB (hình vẽ) có độ lớn: Fo 57,6.10 3 N B.BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Cho hai điện tích điểm q1 2.107 C; q2 3.107 C đặt hai điểm A B chân không cách 5cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo 2.107 C hai trƣờng hợp: a/ qo đặt C, với CA = 2cm; CB = 3cm b/ qo đặt D với DA = 2cm; DB = 7cm ĐS: a/ Fo 1,5N ; b/ F 0,79 N Bài Hai điện tích điểm q1 3.108 C; q2 2.108 C đặt hai điểm A B chân khơng, AB = 5cm Điện tích qo 2.108 C đặt M, MA = 4cm, MB = 3cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo ĐS: Fo 5, 23.103 N Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn Bài Trong chân khơng, cho hai điện tích q1 q2 107 C đặt hai điểm A B cách 10cm Tại điểm C nằm đƣờng trung trực AB cách AB 5cm ngƣời ta đặt điện tích q o 10 7 C Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo ĐS: Fo 0, 051N -6 Bài Có diện tích điểm q1 =q2 = q3 =q = 1,6.10 c đặt chân không đỉnh tam giác ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích Bài Ba cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10 -7 C,q2 = 2.10 -7 C,q3 = 10 -6 C theo thứ tự đƣờng thẳng nhúng nƣớc nguyên chất có = 81 Khoảng cách chúng r12 = 40cm,r23 = 60cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên cầu Bài Ba điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = -4 10-8 C, q3 = 10-8 C đặt khơng khí ba đỉnh tam giác cạnh cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ? Bài Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt A B khơng khí (AB = 10 cm) Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu: a CA = cm, CB = cm b CA = 14 cm, CB = cm c CA = CB = 10 cm.d CA=8cm, CB=6cm Bài Ngƣời ta đặt điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C ba đỉnh tam giác cạnh cm khơng khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt tâm O tam giác ĐS:7,2.10-5N _ Gia sƣ Thành Đƣợc www.daythem.edu.vn DẠNG 4: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH A.LÍ THUYẾT Dạng 4: Điện tích cân * Phƣơng pháp: Hai điện tích: Hai điện tích q1 ; q2 đặt hai điểm A B, xác định điểm C đặt điện tích qo để qo cân bằng: - Điều kiện cân điện tích qo : Fo F10 F20 F10 F20 F10 F20 (1) ( 2) F10 F20 + Trƣờng hợp 1: q1 ; q2 dấu: Từ (1) C thuộc đoạn thẳng AB: r1 AC + BC = AB (*) q0 r2 q1 q2 A C B q1 q 22 r1 r2 + Trƣờng hợp 2: q1 ; q2 trái dấu: Ta có: AC BC AB (* ’) Từ (1) C thuộc đƣờng thẳng AB: r2 q0 q2 C Ta có: r1 q1 A B q1 q 22 r1 r2 - Từ (2) q2 AC q1 BC (**) - Giải hệ hai pt (*) (**) (* ’) (**) để tìm AC BC * Nhận xét: 10 ... nhiêu? ĐS: 667nC 0,0399m Bài Hai vật nhỏ đặt khơng khí cách đoạn 1m, đẩy lực F= 1,8 N Điện tích tổng cộng hai vật 3.10-5 C Tìm điện tích vật ĐS: q1 2.105 C ; q2 105 C Bài Hai cầu kim loại nhỏ... tích trở trung hịa B.BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài Hai điện tích q1 2.10 8 C , q 10 8 C đặt cách 20cm khơng khí Xác định độ lớn vẽ hình lực tƣơng tác chúng? ĐS: 4,5.10 5 N Bài Hai điện tích q1... C ; b/ tăng lần c/ rkk rđm 35,36cm Bài Hai vật nhỏ tích điện đặt cách 50cm, hút lực 0,18N Điện tích tổng cộng hai vật 4.10-6C Tính điện tích vật? 12 12 6 q1 q 5.10 q1 q