Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 HƯỚNG DẪN ÔNTẬP HỌC KÌ I MÔN: VẬT LÍ 11 NÂNG CAO NĂM HỌC: 2010 – 2011 (Thời lượng 06 tiết) Chương I. Tĩnh điện học I. Kiến thức : 1. Các cách nhiễm điện cho một vật. Giải thích được các hiện tượng nhiếm điện. 2. Phát biểu và viết biểu thức định luật Cu-lông. Đặc điểm của lực điện giữa hai điện tích 3. Thuyết e. Phát biểu được định luật bảo toàn điện tích. 4. Nêu được khái niệm về điện trường, tính chất cơ bản của điện trường; khái niệm và đặc điểm của điện trường đều; 5. Phát biểu được định nghĩa cường độ điện trường. 6. Nêu được trường tĩnh điện là trường thế. Phát biểu được đ/n hiệu điện thế giữa hai điểm của điện trường. Mối quan hệ giữa điện trường đều và U giữa hai điểm. 7. Tụ điện: cấu tạo, nhận dạng. Định nghĩa điện dung. Đơn vị. Ý nghĩa của các số ghi trên tụ. Nêu được năng lượng điện trường trong tụ điện. Viết công thức II. Kĩ năng : 1. Vận dụng được định luật Cu-lông về tương tác tĩnh điện: phương; chiều; độ lớn.Vẽ hình. Giải được các bài tập đối với hai điện tích điểm 2. Biết cách xác định được phương, chiều của từng vectơ cường độ điện trường gây bởi các điện tích điểm đã cho tại điểm xét.Biết tính độ lớn từng vectơ cường độ điện trường gây bởi các điện tích điểm đã cho tại điểm xét. Biết cách biểu diễn và tổng hợp vectơ cường độ điện trường gây bởi các điện tích điểm đã cho tại điểm xét. 3. Giải được các bài tập đối với hai hoặc ba điện tích điểm gây ra cường độ điện trường tại một điểm. 4. Biết cách tính công của lực điện trường trong điện trường đều theo công thức. 5. Biết cách xác định được lực tác dụng lên điện tích chuyển động.Biết viết được biểu thức định luật II Niu-tơn cho điện tích chuyển động và các công thức động lực học cho điện tích. 6. Biết cách tính điện dung và các đại lượng trong công thức. Biết cách tính điện dung tương đương của các bộ tụ điện. Biết cách tính năng lượng của tụ điện và các đại lượng trong công thức. Chương II. Dòng điện không đổi I. Kiến thức : 1. Nêu được khái niệm về dòng điện, dòng điện không đổi là gì. 2. Nêu được suất điện động của nguồn điện là gì? Nêu được công của nguồn điện là công của các lực lạ bên trong nguồn điện và bằng công của dòng điện chạy trong toàn mạch. 3. Viết được công thúc tính công và công suất của nguồn điện. Nêu được máy thu điện là gì và ý nghĩa của suất phản điện của máy thu điện. 4. Phát biểu và viết biểu thức của định luật Ohm cho toàn mạch, định luật Joule – Lenz. Hiệu suất của nguồn điện. 5. Viết được hệ thức của định luật Ôm đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện và máy thu điện. 6. Nêu được thế nào là mắc (ghép) nối tiếp, mắc (ghép) xung đối, mắc (ghép) song song và mắc (ghép) hỗn hợp đối xứng các nguồn điện thành bộ nguồn. Mắc được các nguồn điện thành bộ nguồn nối tiếp, xung đối hoặc song song.Viết được các công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. Bộ nguồn trên sơ đồ và trên thực tế. II. Kĩ năng : 1. Biết cách tính công và công suất của nguồn điện và các đại lượng trong công thức A ng = EIt và P ng = EI. 2. Biết cách tính điện trở tương đương của mạch ngoài trong trường hợp mạch ngoài mắc nhiều nhất ba điện trở nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp. 3. Vận dụng được hệ thức = E N I R + r hoặc U = E – Ir để giải các bài tập đối với toàn mạch: Tính I và U. 4. Biết cách tính hiệu suất của nguồn điện theo công thức :H = cã Ých A A = E E N N U It U = It Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở R N thì công thức tính hiệu suất của nguồn điện là :H = N N R R r+ 5. Biết nhận dạng được các đoạn mạch chứa nguồn điện và máy thu điện. Biết lập và giải phương trình để tính các đại lượng trong các công thức định luật Ôm cho đoạn mạch và toàn mạch. 6. Biết cách chọn chiều dòng điện và phân biệt được máy thu điện, nguồn điện trên mạch điện.Biết cách tính công suất của máy thu điện và các đại lượng trong công thức P p = E p I + I 2 r p . Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 1 Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 7. Biết cách tính được suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn mắc nối tiếp, mắc xung đối, mắc song song hoặc mắc hỗn hợp đối xứng theo các công thức ở trên. Chương III. Dòng điện trong các môi trường I. Kiến thức : 1. Trình bày được bản chất của dòng điện trong kim loại, trong chất điện phân, trong chất khí 2. Nêu được điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ. Nêu được hiện tượng nhiệt điện là gì. Nêu được hiện tượng siêu dẫn là gì. Vận dụng thuyết êlectron tự do trong kim loại để giải thích được vì sao kim loại là chất dẫn điện tốt, dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại thì gây ra tác dụng nhiệt và điện trở suất của kim loại tăng khi nhiệt độ tăng. 3. Mô tả được hiện tượng dương cực tan. Phát biểu được định luật Fa-ra-đây về điện phân và viết được hệ thức của định luật này. Nêu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phân. II. Kĩ năng : 1. V n d ng c công th c:ậ ụ đượ ứ ρ = ρ 0 [1 + α(t – t 0 )].Gi i c b i t p v dòng i n trong kim lo i. Bi t cách tínhả đượ à ậ ề đ ệ ạ ế các i l ng trong công th c. Bi t cách tính các i l ng trong công th c c a nh lu t Ôm.đạ ượ ứ ế đạ ượ ứ ủ đị ậ 2. Vận dụng định luật Fa-ra-đây và định luật Ohm cho toàn mạch để giải được các bài tập cơ bản về mạch điện. CÁC BÀI TẬP CƠ BẢN DẠNG 1: TƯƠNG TÁC ĐIỆN – NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT LỰC ĐIỆN Bài 1: Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt cách nhau một khoảng r 1 = 2cm trong chân không thì lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10 -4 N. a. Tính độ lớn của các điện tích đó. b. Xác định khoảng cách r 2 giữa hai điện tích trên đê lực tương tác giữa chúng là 2,5.10 -4 N. Bài 2: Hai điện tích điểm q 1 và q 2 đặt cách nhau một khoảng r = 30cm trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là F 1 . Nếu đặt chúng trong dầu và giữ nguyên khoảng cách giữa chúng thì lực tương tác lúc này là F 2 = 25.2 F 1 . Vậy cần dịch chúng lại một khoảng là bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng trong trường hợp hai điện tích đặt trong dầu có giá trị là F 1 ? Bài 3: Hai điện điện tích điểm đặt cách nhau 1m trong không khí thì đẩy nhau một lực là F = 1,8N. Độ lớn tổng cộng của hai điện tích là 3.10 -5 C. Tính độ lớn của mỗi điện tích. Bài 4: Cho hai quả cầu nhỏ tích điện bằng nhau nhưng trái dấu, đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong chân không. Lực tương tác tĩnh điện có độ lớn là F 1 = 8,1.10 -4 N. 1. Xác định độ lớn điện tích của các quả cầu; 2. Cho hai quả cầu trên nhúng vào dầu có hằng số điện môi ε = 4. Muốn lực tương tác tĩnh điện F 2 có độ lớn bằng F 1 thì khoảng cách giữa hai quả cầu thay đổi thế nào. DẠNG 2: CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM DƯỚI TÁC DỤNG CỦA HỆ LỰC Bài 1: Người ta treo hai quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m = 0,01g bằng sợi dây có chiều dài l= 0,5m (có khối lượng không đáng kể). Khi hai quả cầu nhiễm điện bằng nhau về độ lớn và cùng dấu thì chúng đẩy nhau và cách nhau một đoạn r = 6cm. Lấy g = 9,8m/s 2 . Tính điện tích của mỗi quả cầu. Bài 2: Hai điện tích điểm q 1 = 2.10 -8 C và q 2 = -8.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 12cm trong không khí. Đặt một điện tích q 3 > 0 tại vị trí C thì điện tích q 3 đứng yên. Tìm vị trí C. Bài 3: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống hệt nhau được treo vào một điểm bởi hai sợi dây có cùng chiều dài l = 20cm. Truyền cho hai quả cầu một điện tích tổng cộng Q = 8.10 -7 C, chúng đẩy nhau và hợp với nhau một góc 2a = 90 o . Lấy g = 10m/s 2 . Tính khối lượng của mỗi quả cầu. Bài 4:Hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m = 0,6g được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l = 50cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, thì chúng đẩy nhau và cách nhau một đoạn r =6cm. 1. Tính điện tích của mỗi quả cầu. 2. Nhúng hệ thống vào rượu etylic (có ε = 27), tính khoảng cách r’ giữa hai quả cầu trong trường hợp này. Bỏ qua lực đẩy Acsimet. DẠNG 3:ĐIỆN TRƯỜNG DO ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA. LỰC ĐIỆN TRƯỜNG TÁC DỤNG LÊN ĐIỆN TÍCH ĐIỂM TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: Quả cầu nhỏ mang điện tích q = 10 -5 C đặt trong chân không. 1.Tính cường độ điện trường do điện tích q gây ra tại M cách tâm O của quả cầu là R = 10cm. 2. Xác định lực điện trường do quả cầu tích điện tác dụng lên điện tích điểm q’ = - 10 -7 C đặt tại M. Suy ra lực điện tác dụng lên điện tích q. Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 2 Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 Bài 2: Một hạt bụi có khối lượng 2.10 -6 kg được tích điện 3µC. Xác định điện trường cần thiết để hạt bụi có thể bay lơ lửng trong không khí. Lấy g = 10m/s 2. Bài 3: Một điện tích điểm q = 10 -6 C đặt trong không khí. 1. Xác định cường độ điện trường do điện tích điểm q gây ra tại điểm cách điện tích 30cm. 2. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện mỗi ε = 16. Tại điểm có cường độ điện trường như câu 1, thì điểm đó cách điện tích một đoạn bao nhiêu? DẠNG 4: ÁP DỤNG NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: Ba điểm A,B,C trong không khí lập thánh tam giác vuông tại A, biết AB = 4cm, AC = 3cm. Các điện tích q 1 và q 2 được đặt tại A và B có giá trị tương ứng là q 1 = 3,6.10 -9 C. Vector cường độ điện trường tổng hợp do q 1 và q 2 gây ra tại C có phương song song với AB. 1.Xác định cường độ điện trường tổng hợp C E do q 1 và q 2 gây ra tại C. Bài 2: Cho hai điện tích điểm q 1 = 4.10 -10 C và q 2 = -4.10 -10 C tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một đoạn là AB = a = 2cm. 1. Xác định vector cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích điểm trên gây ra tại điểm H là trung điểm của AB. 2. Xác định vector cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích điểm trên gây ra tại điểm M cách A một khoảng 1cm và cách B một khoảng là 3cm. 3. Xác định vector cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích điểm trên gây ra tại điểm N, biết rằng ba điểm A,B, N tạo thành một tam giác đều. Bài 3: Hai điện tích điểm q 1 = 8.10 -8 C và q 2 = - 8.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một đoạn 4cm. Tìm vector cường độ điện trường tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB một đoạn 2cm, suy ra lực điện trường tác dụng lên điện tích q 3 = 2.10 -9 C đặt tại C. Bài 4: Hai điện tích điểm q 1 = - 10 -8 C và q 2 = 10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 6cm trong không khí. Xác định vector cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích điểm trên gây ra tại điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách AB là 4cm. Bài 5: Hai điện tích điểm q 1 = 4.10 -8 C và q 2 = - 4.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong không khí. 1. Xác định vector cường độ điện trường tại điểm C là trung điểm của đoạn AB. 2. Xác định vector cường độ điện trường tại điểm M cách đều A và B những đoạn là 4cm. Câu 6: Hai điện tích điểm q 1 = 2.10 -8 C và q 2 = - 2.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B trong không khí thì hút nhau một lực có độ lớn là F = 10 -3 N. 1.Tính khoảng cách giữa A và B. 2. Xác định vector cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích điểm q 1 và q 2 gây ra tại điểm C cách đều A và B những khoảng 3 2 cm. Câu 7: Tại ba điểm ABC trong chân không tạo thành một tam giác vuông tại A, với chiều dài các cạnh góc vuông là AB = 3cm, AC = 4cm, ta đặt các điện tích điểm q 1 và q 2 . Biết rằng q 1 = -3,6.10 -9 C, và vector cường độ điện trường tổng hợp C E , do q 1 và q 2 gây ra tại C cùng phương AB, xác định điện tích q 2 và cường độ điện trường tổng hợp tại C. DẠNG 5: ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU. ĐIỆN TÍCH CÂN BẰNG TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: Tại hai điểm A và B cách nhau 8cm trong không khí đặt hai điện tích q 1 = q 2 = 25.10 -8 C. 1. Xác định vector cường độ điện trường tại điểm C nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách AB là 3cm. 2. Xác định điểm M để vector cường độ điện trường tổng hợp tại M do hai điện tích điểm q 1 , q 2 gây ta bằng không. 3. Đặt tại C một điện tích q 3 = 5.10 -8 C, xác định vector lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm q 3 . 4. Để lực điện trường tác dụng lên điện tích q 3 bằng không thì phải đặt điện tích q 4 có dấu và độ lớn là bao nhiêu? Biết rằng điện tích q 4 đặt tại trung điểm của AB. Bài 2: Hai điện tích điểm q 1 = 2.10 -8 C và q 2 = 5.10 -9 C đặt cố định tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau 6cm. 1. Xác định vector cường độ điện trường tại điểm C là trung điểm của AB. 2. Xác định vị trí điểm M để khi đặt tại M điện tích q 3 = 2.10 -8 C thì lực điện trường tác dụng lên nó bằng không. Bài 3: Cho ba điện tích điểm q 1 = q 2 = q 3 = 10 -8 C đặt tại ba điểm A,B, C của một tam giác đều có cạnh a=5cm . 1. Xác định lực tĩnh điện do q 1 và q 2 tác dụng lên q 3 . 2. Phải đặt vào trung điểm M của AB một điện tích q 4 có dấu như thế nào và độ lớn là bao nhiêu để lực điện tổng hợp do q 1 , q 2 và q 4 tác dụng lên q 3 bằng không? Bài 4: Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,25g mang điện tích q = 2,5.10 -9 C được treo bởi sợi dây mảnh, không dãn đặt trong một điện trường đều có vector cường độ điện trường E có phương nằm ngang và có độ lớn E = 10 6 V/m. Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng. Bài 5: Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 0,1g mang điện tích q = 10 -8 C được treo bởi một dây mảnh không dãn, có khối lượng không đáng kể, hệ thống đặt trong từ trường đều có các đường sức nằm ngang. Khi quả cầu ở trạng thái cân bằng thì dây hợp với phương thẳng đứng một góc a = 45 o . Lấy g=10m/s 2 . Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 3 Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 1. Tính độ lớn của cường độ điện trường; 2. Tìm độ lớn của lực căng dây. Dạng 6 : CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG, ĐIỆN THẾ, HIỆU ĐIỆN THẾ: Bài 1. Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường E song song với AC, hướng từ A C và có độ lớn E = 5000V/m. Tính: a. U AC , U CB , U AB . b. Công của điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B ? Bài 2. Một điện tích điểm q = -4. 10 -8 C di chuyển dọc theo chu vi của một tam giác MNP, vuông tại P, trong điện trường đều, có cường độ 200 v/m. Cạnh MN = 10 cm, MN ↑↑ E .NP = 8 cm. Môi trường là không khí. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển sau của q: a. từ M N. b. Từ N P. Đ s: A MN = -8. 10 -7 J. A NP = 5,12. 10 -7 J. c. Từ P M. d. Theo đường kín MNPM. A PM = 2,88. 10 -7 J. A MNPM = 0J. Bài 3. Một điện trường đều có cường độ E = 2500 V/m. Hai điểm A , B cách nhau 10 cm khi tính dọc theo đường sức. Tính công của lực điện trường thực hiện một điện tích q khi nó di chuyển từ A B ngược chiều đường sức. Giải bài toán khi: a. q = - 10 -6 C. b. q = 10 -6 C Đ s: 25. 10 5 J, -25. 10 5 J. Bài 4. Một electron di chuyển được môt đoạn 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ 1000 V/m. Hãy xác định công của lực điện ? Đ s: 1,6. 10 -18 J. Bài 5. Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV.(biết rằng 1 eV = 1,6. 10 -19 J). Tìm U MN ? Đ s: - 250 V. Bài 6. Điện tích q = 10 -8 C di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều MBC, mỗi cạnh 20 cm đặt trong điện trường đều E có hướng song song với BC và có cường độ là 3000 V/m. Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q theo các cạnh MB, BC và CM của tam giác. Đ s: A MB = -3 µ J, A BC = 6 µ J, A MB = -3 µ J. Bài 7. Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 (V/m). Vận tốc ban đầu của êlectron bằng 300 (km/s). Khối lượng 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 được quãng đường là bao nhiêu? Bài 8. Một e có vận tốc ban đầu v o = 3. 10 6 m/s chuyển động dọc theo chiều đường sứ c của một điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/m. Bỏ qua tác dụng của trọng trường, e chuyển động như thế nào? Bài 9. Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 10 4 m/s dọc theo đường sức của một điện trường đều được một quảng đường 10 cm thì dừng lại. a. Xác định cường độ điện trường. b. Tính gia tốc của e.Đ s: 284. 10 -5 V/m. 5. 10 7 m/s 2 . Bài 10. Một e chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ 364 V/m. e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2. 10 6 m/s,Hỏi: a. e đi được quảng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng 0 ? b. Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát e trở về điểm M ? Đ s: 0,08 m, 0,1 µ s. DẠNG 7: Năng lượng điện trường. Ghép tụ thành bộ Bài 1: Có hai tụ điện phẳng điện dung C 1 =0,3nF, C 2 =0,6nF. Khoảng cách giữa hai bản của hai tụ điện d=2mm. Tụ điện chứa đầy chất điện môi có thể chịu được cường độ điện trường lớn nhất là 10000V/m. hai tụ điện đó được ghép nối tiếp. Hỏi hiệu điện thế giới hạn đối với bộ tụ đó bằng bao nhiêu? Bài 2: Một tụ điện có điện dung C 1 =0,2µF, khoảng cách giữa hai bản là d 1 =5cm được nạp điện đến hiệu điện thế U=100V. a.Tính năng lượng của tụ điện b.Ngắt tụ ra khỏi nguồn điện. Tính độ biến thiên năng lượng của tụ điện khi dịch hai bản gần lại còn cách nhau d 2 =1cm. Bài 3: Bốn tụ điện được mắc theo sơ đồ như hình vẽ: C 1 =1µF, C 2 =C 3 =3µF. Khi nối điểm M, N với nguồn điện thì tụ điện C 1 có điện tích Q 1 =6µC và cả bộ tụ có điện tích Q=15,6µC. Hỏi: a.Hiệu điện thế đặt vào bộ tụ điện b.Điện dung của tụ điện C 4 Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 4 C 2 C 1 C 3 C 4 M N C 2 C 1 C 3 C 2 U + C 1 C 3 C 4 M N Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 Bài 4: Có ba tụ điện C 1 =3nF, C 2 =2nF, C 3 =20nF được mắc như hình vẽ. Nối bộ tụ điện với hai cực một nguồn điện có hiệu điện thế 30V. a.Tính điện dung của cả bộ, điện tích và hiệu điện thế trên các tụ điện. b.Tụ điện C 1 bị đánh thủng. Tìm điện tích và hiệu điện thế trên hai tụ điện còn lại Bài 5: Cho bộ tụ như hình vẽ: C 1 =2µF, C 2 =3µF, C 3 =1,8µF, C 4 =6µF. a. Tìm điện dung bộ tụ b. Cho U AB =12V. Tính điện tích các tụ. c. Đoạn MB mắc thêm C’ sao cho C’ b =1,5µF. Tìm C’ và nêu cách mắc. Bài 6: Cho mạch tụ như hình vẽ: C 1 =2µF, C 2 =4µF, C 3 =3µF, C 4 =1µF, C 5 =9µF, C 6 =6µF, U=120V. Tìm điện dung của bộ và điện tích của từng tụ điện. Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ: C 1 =3µF, C 2 =6µF, C 3 =C 4 =4µF, C 5 =8µF, U=900V a. Tính C b ? b. Điện tích các tụ? c. Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B. Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ: C 1 =1µF, C 2 =3µF, C 3 =2µF, U=12V. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M,N khi a. C 4 =6µF. b. Giữa hai điểm M, N có 1 khóa K. Tìm điện lượng qua khóa K khi K đóng. PHẦN II NHỮNG ĐỊNH LUẬTCƠ BẢN CỦA DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI DẠNG 8: Xác định dòng điện trong một đoạn mạch. Tính hiệu điện thế dựa vào tính chất cộng của điện thế. Bài 1: Một dây kim loại có các electron tự do chạy qua và tạo thành dòng điện không đổi, biết rằng trong thời gian 10s có điện lượng 9,6C chạy qua. 1. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn; 2. Tính số electron đi qua tiết diện của dây trong thời gian 1 phút. Bài 2: Một dòng điện không đổi có cường độ I = 4,8A chạy qua một dây kim loại tiết diện thẳng 1cm 2 . Tính số electron qua tiết diện thẳng của dây trong thời gian 30s. Bài 3: Trong khoảng thời gian 10s, dòng điện qua dây dẫn tăng đều từ 1A đến 4A. Tính cường độ dòng điện trung bình và điện lượng qua tiết diện trong thời gian trên. Bài 4: Người ta cần làm một điện trở 100Ω bằng một dây nicrom có đường kính 0,4mm. 1. Hỏi phải dùng một đoạn dây dài bao nhiêu, biết rằng điện trở suất của nicrom là 1,1.10 -6 Ωm. 2. Khi có một dòng điện 0,1A chạy qua thì điện trở đó, hiệu điện thế hai đầu điện trở có giá trị là bao nhiêu? Bài 5: Hãy xác định điện trở của một biến trở làm bằng dây nikelin cuốn thành 300 vòng quanh một lõi sứ hình trụ. Biết rằng đường kính của lõi sứ là 4cm và đường kính của dây nikelin là 1mm. Biết điện trở suất của nikelin là 4.10 -7 Ωm. DẠNG 9: TÍNH ĐIỆN TRỞ TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA ĐOẠN MẠCH Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ: R 1 = 12Ω; R 2 = 15Ω; R 3 = 5Ω. Cường độ dòng điện qua mạch chính là 2A. 1. Tính điện trở tương đương của mạch điện. 2. Tìm cường độ dòng điện qua từng điện trở. Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết U AB = 18V, cường độ dòng điện qua điện trở R 2 là 2A. 1. Tìm giá trị R 1 , biết rằng R 2 = 6Ω, R 3 = 2Ω. 2.Tìm giá trị R 3 biết rằng R 1 = 6Ω, R 2 = 3Ω. Bài 3: Giữa hai đầu AB của một mạch điện có ba điện trở R 1 = 4Ω, R 2 = 5Ω,R 3 = 20Ω mắc song song với nhau. 1. Tìm điện trở tương đương của ba điện trở đó. 2. Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch, biết cường độ dòng điện qua mạch chính là 5A. Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ, biết: R 1 = 2Ω, R 2 = 3Ω, R 3 = 4Ω, R 4 = 6Ω. Hai đầu đoạn mạch ta duy trì hiệu điện thế U AB = 18V. 1. Tính điện trở tương đương R AB của đoạn mạch; 2. Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở. Bài 5: Cho đoạn mạch như hình vẽ: Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 5 R 1 R 2 R 3 A B R 1 R 2 R 3 A B R 1 R 2 R 3 R 4 A B C R 1 R 2 R 3 R 4 A B B C 1 C 3 C 2 C 4 + A M C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 + C 2 - C 2 U + C 1 C 3 C 4 C 5 A B Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 R 1 = 36Ω, R 2 = 12Ω, R 3 =20Ω, R 4 = 3Ω. Hai đầu AB ta duy trì hiệu điện thế U = 54V.Tìm cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. Dạng 10: CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN. ĐỊNH LUẬT OHM CHO TOÀN MẠCH Bài 1: Hai bóng đèn 12V - 4W và 12V - 6W mắc nối tiếp nhau rồi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 24V. 1. Tính điện trở và cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn. 2. Tính hiệu điện thế và công suất tiêu thụ mỗi bóng. Từ đó suy ra độ sáng của đèn thế nào? Bài 2: Một bếp điện ghi 110V - 500W được mắc vào nguồn điện 110V để đun 15 lít nước từ 20 o C đến 100 o C. 1. Tính cường độ dòng điện qua bếp điện. 2. Cho hiệu suất của bếp là 80%. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước là c=4200J/kgđộ. Bài 3: Bếp điện nối với hiệu điện thế U = 120V có công suất P = 600W được dùng để đun sôi 2 lít nước từ 20 o C đến 100 o C. Biết hiệu suất của bếp là 80%. 1. Tính thời gian đun và điện năng tiêu thụ theo kWh. 2. Dây bếp có đường kính d 1 = 0,2mm và điện trở suất ρ = 4.10 -7 Ωm, quấn trên một ống có hình trụ bằng sứ đường kính d = 2cm. Tính số vòng dây. Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: nguồn điện E=12V, r = 0,1Ω. R 1 = R 2 = 2Ω; R 3 = 4Ω; R 4 = 4,4Ω. 1. Tính điện trở tương đương của mạch ngoài. 2. Tính cường độ dòng điện trong mạch chính và hiệu điện thế hai U AB giữa hai điểm A và B. Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ: nguồn điện có E= 9V, r = 0,5Ω. R 1 = 12Ω, R 2 = 1Ω; R 3 = 8Ω; R 4 = 4Ω. 1. Tính điện trở tương đương của mạch ngoài. 2. Tính số chỉ ampère kế và số chỉ của volte kế. 3. Tính hiệu điện thế U CD giữa hai điểm C và D. Nếu giữa hai điểm C và D ghép tụ điện có điện dung C= 6µF thì điện tích của tụ điện là bao nhiêu? Bài 6: Đèn Đ(3V – 6W) mắc vào hai cực của một ắc quy có suất điện động E = 3V, điện trở trong r = 0,5Ω. Tính cường độ dòng điện qua đèn và công suất tiêu thụ của đèn. Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ: E = 4,8V, r = 1Ω. R 1 = R 2 = R 3 = 3Ω; R 4 = 1Ω. 1. Tìm điện trở tương đương của mạch ngoài. 2. Tìm số chỉ của volte kế. 3. Lấy volte kế và mắc vào một tụ điện có điện dung 10µF. Tính điện tích của tụ điện. Bài 8: Một pin có suất điện động 1,5V và điện trở trong 0,5Ω. Hỏi pin có thể cung cấp dòng điện lớn nhất có giá trị là bao nhiêu? Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ: nguồn điện có E= 12,5V, r = 1Ω, R 1 = 10Ω, R 2 = 30Ω; R 3 = 20Ω; R 4 = 40Ω. 1. Tính điện trở tương đương của mạch ngoài. 2. Tính số chỉ ampère kế và số chỉ của volte kế. 3. Tính công suất trên điện trở R 2 . 4. Tính hiệu điện thế U CD giữa hai điểm C và D. Muốn đo hiệu điện thế giữa hai điểm C và D thì cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào. Bài 10. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Trong đó nguồn điện có suất điện động E 1 = 12V và điện trở trong r =1,1Ω và R = 0,1Ω. 1. Điện trở R X phải có giá trị là bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là lớn nhất? 2. Điện trở R X phải có giá trị là bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở điện trở này là lớn nhất? Tìm công suất lớn nhất đó. DẠNG 11: MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ Bài 1: cho mạch điện như hình vẽ: Biết E 1 = E 2 = 2,5V; E 3 = 2,8V; r 1 = r 2 = 0,1Ω; r 3 = 0,2Ω. Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 6 E, r R 1 R 2 R 3 R 4 A C B V A E,r R 1 R 3 R 2 R 4 C D A V E,r R 1 R 4 R 2 R 3 M N A B V A E,r R 1 R 2 R 3 R 4 C D A R R X E,r E 1 , E 2 , E 3 R 1 R 2 R 3 R 4 C D A B Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 R 1 = R 2 = R 3 = 3Ω; R 4 = 6Ω. 1. Tính hiệu điện thế U CD . 2. Nếu tại hai điểm CD ta ghép một tụ điện có điện dung C = 2F thì điện tích của tụ điện là bao nhiêu. Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ: bộ nguồn gồm 16 pin, mỗi pin có suất điện động e o = 2V, r o = 0,5Ω. Các điện trở R 1 = 12Ω, R 2 = 21Ω, R 3 = 3Ω. Đèn Đ ghi (6V-6W). 1. Xác định suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. 2. Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính và số chỉ của volte kế. 3. Nối hai bản của tụ điện có điện dung C=20F vào hai điểm C và M. Tính điện tích của tụ điện. Bài 3: Cho bộ nguồn gồm 18 pin, mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy có 9 pin, mỗi pin có suất điện động e = 1,5V và điện trở trong r o = 0,2Ω. Mạch ngoài gồm một điện trở R = 2,1Ω. 1.Tính suất điện động và điện trở trong tương đương của bộ nguồn; 2.Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, và hiệu điện thế hai đầu bộ nguồn; 3.Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài. Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện có 4 pin mắc nối tiếp với nhau, mỗi pin có suất điện động e = 2V, r = 1Ω. R 1 = 4Ω; R 2 = 6Ω; R 3 = 12Ω; R 4 = 3Ω. 1. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. 2. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính trong trường hợp K đóng và K mở. 3. Trong trường hợp K mở, thay điện trở R 4 bằng đèn Đ (12V - 24W). Hỏi để đèn sáng bình thường thì phải thay một pin bằng một ắc quy có điện trở trong 1Ω, hỏi suất điện động của mỗi ắc quy có giá trị là bao nhiêu? Bài 5: Cho bộ nguồn gồm 6 pin giống nhau, ghép thành hai dãy, mỗi dãy 3 pin, mỗi pin có suất điện động e o = 3V và điện trở trong r o = 0,2Ω. 1. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn; 2. Cho R 1 = 18,7Ω, R 2 = 125Ω và cường độ dòng điện qua điện trở R 1 là 0,2A. Tính R 3 . 3. Tìm công suất tiêu thụ của mạch ngoài . Bài 6: Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ nguồn gồm hai dãy, mỗi dãy gồm 10 pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động e o = 1,5V, điện trở trong r o = 0,5Ω, đèn Đ (12V - 12W), R 1 = R 2 = 6Ω, R x là biến trở có giá trị điện trở thay đổi được. 1. Khi R x = 2Ω. a. Xác định số chỉ của volte kế và của ampère kế. b. Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao? 2. Thay đổi giá trị của biến trở R x để đèn sáng bình thường. Xác định giá trị của biến trở, số chỉ ampère kế và volte kế trong trường hợp này. Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ nguồn gồm hai dãy, mỗi dãy có 4 pin mắc nối tiếp với nhau. Mỗi pin có suất điện động e o = 1,5V, và điện trở trong r o = 0,25Ω. R 1 = 12Ω; R 2 = 1Ω, R 3 = 8Ω, R 4 = 4Ω. Biết cường độ dòng điện qua điện trở R 1 là 0,24A. 1. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. 2. Xác định hiệu điện thế U AB giữa hai điểm A, B và cường độ dòng điện qua mạch chính. 3. Xác định giá trị điện trở R 5 . 4. Nối hai bản của tụ điện có điện dung C = 50µF với hai điểm M và N. Tìm điện tích tụ điện tích được. DẠNG 12: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI Bài 1. Một sợi dây đồng có điện trở 74Ω ở 50 0 C, có hệ số nhiệt điện trở α = 4,1.10 -3 K -1 . Điện trở của sợi dây đó ở 100 0 C là bao nhiêu? ĐS: 86,6Ω Bài 2. Một sợi dây bằng nhôm có điện trở 120Ω ở nhiệt độ 20 0 C, điện trở của sợi dây đó ở 179 0 C là 204Ω. Điện trở suất của nhôm là bao nhiêu? ĐS:4,8.10 -3 K -1 Bài 3. Một dây dẫn có tiết diện tròn có 7 4,7.10 .m ρ − = Ω ,đường kính d=0,2mm và chiều dài 1,5l m= . Tính điện trở. Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 7 C V B Đ N M R 1 R 3 R 2 B V R 1 R 2 R 3 R 4 A K R 1 R 2 R 3 V A R 1 R 2 R x Đ R 1 R 3 R 2 R 4 M N R 5 A B Hướng dẫn ôntậpHKI . GV Trương Đình Den Vật Lí 11 Bài 4. Hai dây kim loại đồng chất có đường kính lần lượt là 1mm và 0,4mm, có điện trở tương ứng là 0,4Ω và 125 Ω . Dây thứ nhất có chiều dài 1m. Xác định chiều dài của dây thứ hai. DẠNG 13: KHẢO SÁT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN Bài 1: Một tấm kim loại được đem mạ niken bằng phương pháp điện phân. Biết diện tích bề mặt kim loại là 40cm 2 , cường độ dòng điện qua bình là 2A, niken có khối lượng riêng 8,9.10 3 kg/m 3 , A =58, n=2. Tính chiều dày của lớp niken trên tấm kinh loại sau khi điện phân 30 phút. Coi niken bám đều lên bề mặt tấm kim loại. Bài 2: Muốn mạ đồng hai mặt của một tấm kim loại có diện tích mỗi mặt là 25cm 2 , người ta sử dụng tấm kim loại đó làm cathode của một bình điện phân đựng dung dịch CuSO 4 còn anode là một thanh kim loại đồng nguyên chất.Biết bề dày của lớp mạ là d=3,6.10 -5 mm. Tính thời gian mạ tấm kim loại, biết rằng cường độ dòng điện chạy qua dung dịch điện phân là 5A. Cho biết, đối với kim loại đồng: A = 64, n = 2, ρ = 8900kg/m 3 Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ, bộ nguồn có n pin giống nhau mắc nối tiếp với nhau, mỗi pin có e o =1,5V và r o = 0,5Ω. Mạch ngoài có R 1 =2Ω; R 2 =9Ω; R 3 = 4Ω; đèn Đ (3V - 3W), bình điện phân chứa dung dịch AgNO 3 . Biết ampère kế chỉ 0,6A và cường độ dòng điện qua điện trở R 2 là 0,4A. 1. Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân và điện trở của bình điện phân. 2. Tìm số pin và công suất của mỗi pin. 3. Xác định số chỉ của volte kế. 4. Tính khối lượng bạc được giải phóng ở cathode sau 16 phút 5 giây khi điện phân, cho biết đối với bạc, thì A = 108 và n = 1 5. Xác định độ sáng của đèn. Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ nguồn gồm 3 nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có e o = 1,5V và r o =0,3Ω, mạch ngoài có R = 2Ω, đèn Đ (9V - 9W), bình điện phân chứa dung dịch CuSO 4 có cực dương bằng đồng, điện trở của bình điện phân R b = 4Ω. 1. Xác định số chỉ ampère kế và của volte kế. 2. Xác định khối lượng đồng được giải phóng ở điện cực trong thời gian 32 phút 10 giây. 3. Tính công suất và hiệu suất của bộ nguồn. Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ, bộ nguồn gồm 12 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có e o = 3V, r o = 0,5Ω mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy có 6 nguồn mắc nối tiếp. Mạch ngoài có R = 8Ω, đèn Đ(15V -15W), bình điện phân chứa dung dịch điện phân có điện cực dương bằng đồng, điện trở của bình điện phân R b = 2Ω. 1. Khi khoá K đóng, R x = 2,5Ω. a. Tính cường độ dòng điện trong mạch chính và độ sáng của đèn, công suất tiêu thụ của đèn. b. Tính khối lượng đồng được giải phóng ở cathode của bình điện phân trong thời gian 32 phút 10 giây, 2. Khi khoá K mở, để đèn sáng bình thường thì điện trở R x có giá trị là bao nhiêu? Tổ: Vật Lí – Công Nghệ Trang 8 A V R 1 R 2 R 3 R b Đ A V R b R Đ Đ R b R R x K . cách tính điện trở tương đương của mạch ngo i trong trường hợp mạch ngo i mắc nhiều nhất ba điện trở nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp. 3. Vận dụng được hệ. (ghép) song song và mắc (ghép) hỗn hợp đối xứng các nguồn điện thành bộ nguồn. Mắc được các nguồn điện thành bộ nguồn nối tiếp, xung đối hoặc song song.Viết