Năng lượng của tụ tăng vì nguồn đã thực hiện công A để đưa thêm điện tích đến tụ: A= q .U.. Tìm điện dung của bộ và điện tích của bộ.[r]
(1)“CẢ THẾ GIỚI CÓ NGHIÊNG NHƯNG TA KHÔNG THỂ SỤP ĐỔ”
VẬT LÝ11- THÀY ĐIỂN 0987769862 TRANG WEB CỦA THÀY: VATLYHANOI.COM
1 Địa điểm học khối A A1: Lê Thanh Nghị- Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Qn Y 103 - Hà Đơng CÁC CƠNG THỨC CHƢƠNG VẬT LÝ 11
1 Lực tƣơng tác điện tích điểm (Cịn gọi định luật CuLong)
Cho hai điện tích điểm ql q2, giống cầu nhỏ (nằm yên) cách đoạn R có lực tương tác
Trongđó: k hệ số k = 9.109
(N.m2/C2)
q1, q2:độ lớn hai điện tích.(đơn vị Culong )
Chúng dấu lực đẩy nhau, trái dấu lực hút Quan sát hình R: khoảng cách hai điện tích q1 q2 (mét), hay khoảng cách tâm cầu
: số điện môi Trong chân không không khí =1 2 Cơng thức số hạt điện tích n
Một vật mang điện tích q: số hạt điện tích n = |
e q
|
Với: e1,6.1019C: điện tích nguyên tố, tức điện tích hạt electron
n : số hạt electron (âm) hạt pozitron(dương) Hạt pozitron có điện tích 1,6.10-19 C
Hai cầu mang điện tích q1 q2 cho tiếp xúc tách điện tích cầu sau
tách q1’=q2’= 2
2
1 q
q
4 Véctơ cƣờng độ điện trƣờng M điện tích điểm q gây có + Độ lớn : E k Q2
R
từ hình với (R = QM)
+ Điểm đặt: điểm ta xét
+ Phương: đường thẳng nối điểm ta xét với điện tích + Chiều: xa điện tích q > 0, hướng vào q <
5 Lực điện trƣờng: Nếu có điện tích q đặt điện trường E điện trường tác dụng lên q lực F gọi lực điện trường
E
Fq , độ lớn F qE
Nếu q > FE ; ( Cùng chiều nhau) Nếu q < FE ( Ngƣợc chiều nhau)
6 Cơng lực điện trƣờng Khi điện tích dương q dịch chuyển điện trường có cường độ E (từ M đến N) cơng lực điện trường tác dụng lên q có biểu thức:
A = q.E.d với d=S.cosα
Với: α gĩc hợp hướng chuyển động q Véctơ lực điện trường
d khoảng cách từ điểm đầu điểm cuối (theo phương Véctơ F )
Vì d dương (d> 0) âm (d< 0) 7 Cơng thức hiệu điện cơng lực điện trƣờng Hiệu điện hai điểm M N UMN , đĩ lượng đặc
(2)“CẢ THẾ GIỚI CĨ NGHIÊNG NHƯNG TA KHƠNG THỂ SỤP ĐỔ”
VẬT LÝ11- THÀY ĐIỂN 0987769862 TRANG WEB CỦA THÀY: VATLYHANOI.COM
2 Địa điểm học khối A A1: Lê Thanh Nghị- Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Quân Y 103 - Hà Đông 8 Tụ phẳng
TRẮC NGHIỆM CHƢƠNG 1- VẬT LÝ 11
Câu 0: Một điện tích đặt điểm có cường độ điện trường 0,16 (V/m) Lực tác dụng lên điện tích 2.10-4 (N) Độ lớn điện tích là:
A q = 8.10-6 (C) B q = 12,5.10-6 (C) C q = 1,25.10-3 (C) D q = 12,5 (C) Câu 1: Tính lực hút tĩnh điện hạt nhân nguyên tử Heli với electron lớp vỏ nguyên tử Cho electron nằm cách hạt nhân 2,94.10-11
m
A 5,33.10-8 N B 533.10-7 N C 53,3.10-7 N D 5,33.10-7 N Câu 2: 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 3: Hai cầu nhỏ khối lượng giống treo vào điểm dây dài ℓ = 20cm Truyền cho cầu điện tích tổng cộng q= 8.10-7C, chúng đẩy nhau, dây treo hợp thành góc = 90 Cho g = 10m/s2
a/ Tìm khối lượng cầu
b/ Truyền thêm cho cầu điện tích q’, cầu đẩy góc dây treo giảm cịn 60 Tính q’ ĐS: a/ 1,8g ; b/
- 2,85.10-7C Câu 4: Hai cầu nhỏ giống kim loại có khối lượng 5g, treo vào điểm O sợi
chỉ không dãn dài 10cm Hai cầu tiếp xúc với Tích điện cho cầu thấy cầu đẩy dây treo hợp với góc 60 Tính điện tích mà ta truyền cho cầu Lấy g = 10m/s2
A q 3,58.10-7C B q 2,58.10-7C C q 4,58.10-7C D q 2,85.10-7C
Câu 5: Có giọt nước giống nhau, sát nhau, giọt nước chứa electron dư Hỏi bán kính giọt nước bao nhiêu, lực tương tác điện giọt lực hấp dẫn chúng? Cho biết số hấp dẫn G = 6,67.10-11
Nm2/kg2 khối lượng riêng nước p = 1000kg/m3 A 66µm B 76µm C 86µm D 96µm
Câu 6: Hai hạt mang điện tích chuyển động khơng ma sát dọc theo trục x’x khơng khí Khi hạt cách r = 2,6cm gia tốc hạt a1 = 4,41.103
m/s2, hạt a2 = 8,40.103m/s2, khối
lượng hạt m1 = 1,6mg Bỏ qua lực hấp dẫn, tìm Điện tích hạt Khối lượng hạt A 2,3.10-8C m2= 0,84mg B 2,3.10-8C m2= 0,48mg
C 3,3.10-8C m2= 0,84mg D 3,2.10-8C m2= 0,84mg Câu 7: Một điện tích điểm q= 2,5 µC đặt điểm M Điện trường M có thành phần Ex = 6000V/m, Ey= - 63 103
V/m Hỏi góc hợp véctơ lực tác dụng lên điện tích q trục Oy? Độ lớn lực tác dụng lên điện tích q?
A 50; 0,03N B.150; 0,3N C.150; 0,3N D.150; 0,03N
Câu 8: Có bốn cầu kim loại, kích thước Các cầu mang điện tích : 2,3 µC ; - 264.10-7C
(3)“CẢ THẾ GIỚI CÓ NGHIÊNG NHƯNG TA KHÔNG THỂ SỤP ĐỔ”
VẬT LÝ11- THÀY ĐIỂN 0987769862 TRANG WEB CỦA THÀY: VATLYHANOI.COM
3 Địa điểm học khối A A1: Lê Thanh Nghị- Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Quân Y 103 - Hà Đông Câu 9: Một giọt chất lỏng tích điện có khối lượng 2.10-9g nằm cân điện trường có phương
thẳng đứng, có E = 1,25.105V/m Tính điện tích giọt chất lỏng số electron thứa thiếu giọt chất lỏng
A 0,6.10-16 C ; 2000 B 1,6.10-16 C ; 1000 C 3,6.10-16 C ; 3000 D 2,6.10-16 C ; 1000
Câu 10: Cho biết 22,4l khí hydro 0C áp suất 1atm có 2.6,02.1023
nguyên tử hydro Mỗi nguyên tử hydro gồm hạt mang điện prơtơn electron Hãy tính tổng điện tích dương âm 1cm3 khí hydro
A 8,6C B 8,2C C 8,0C D 7,8C Câu 11: Cho điện tích q1, q2 đặt A, B với AB = 2cm Biết q1 + q2 = 7.10-8 C điểm C cách q1 6cm, cách q2 8cm có cường độ điện trường E = Tính q1, q2
A - 9.10-8 C ; 16.10-8 C B 9.10-8 C ; 16.10-8 C C - 9.10-8 C ; -16.10-8 C D - 9.10-8 C ; 1,6.10-8 C Câu 12: Hai điện tích q1 q2 cách 20cm chân không Lực dẩy chúng 1,8N Tính q1,q2 biết q1+q2= 6.10-6c
A q1=4.10-6c;q2=-4.10-6c B q1=4.10-6c; q2= 6.10-6c C q1=4.10-6c;q2=2.10-6c D q1=-4.10-6c;q2=2.10-6c
Câu 13: Công thức xác định cường độ điện trường gây điện tích Q < 0, điểm chân khơng, cách điện tích Q khoảng r là:
A B C D
Câu 14 : Một cầu khối lượng 10 g, treo vào sợi cách điện Quả cầu thứ mang điện tích q1= 0,1 C Đưa cầu thứ mang điện tích q2 lại gần cầu thứ lệch khỏi vị trí lúc đầu, dây treo hợp với đường thẳng đứng góc =300 Khi cầu nằm mặt phẳng nằm ngang cách cm Tìm độ lớn q2 lực căng dây treo? g=10m/s2
HD: F=P.tan; P=T.cos; ĐS: độ lớn q2=0,058 C; T=0,115 N Câu 15 : Cường độ điện trường gây điện tích Q = 5.10-9(C), điểm chân khơng cách điện tích khoảng 10 (cm) có độ lớn là:
A E = 0,450 (V/m) B E = 0,225 (V/m) C E = 4500 (V/m) D E = 2250 (V/m)
Câu 16: Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16 (C), đặt hai đỉnh B C tam giác ABC cạnh (cm) không khí Cường độ điện trường đỉnh A tam giác ABC có độ lớn là:
A E = 1,2178.10-3 (V/m) B E = 0,6089.10-3 (V/m) C E = 0,3515.10-3 (V/m) D E = 0,7031.10-3 (V/m
Câu 17: Hiệu điện hai điểm M N UMN = (V) Công điện trường làm dịch chuyển điện tích q = - (C) từ M đến N là:
A A = - (J) B A = + (J) C A = - (KJ) D A = + (KJ) Câu 18: Một cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15 (kg), mang điện tích 4,8.10-18 (C), nằm lơ lửng hai kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách khoảng (cm) Lấy g = 10 (m/s2) Hiệu điện đặt vào hai kim loại là:
A U = 255,0 (V) B U = 127,5 (V) C U = 63,75 (V) D U = 734,4 (V) Bài 19: Một electron dịch chuyển không vận tốc đầu từ A tới B điện trường UAB= 45,5V Tìm vận tốc electron B Đs: v= 4.106
m/s
DẠNG BÀI TỤ ĐIỆN
Bài Hai tụ điện phẳng khơng khí có dạng hình chữ nhật kích thước 10cm x 5cm Tụ điện tích điện nguồn điện cho CĐĐT tụ 8.105
V/m
a Tính điện tích tụ điện Có thể tính hđt tụ không?
b Khoảng cách tụ 2mm Đổ vào nửa vùng không gian tụ chất có số điện mơi Tìm điện dung tụ lúc
c Đặt thêm vào kim loại vào tụ song song với tụ cho Tìm điện dung tụ
2
10
r Q
E 9.109 2
r Q E
r Q E9.109
(4)“CẢ THẾ GIỚI CĨ NGHIÊNG NHƯNG TA KHƠNG THỂ SỤP ĐỔ”
VẬT LÝ11- THÀY ĐIỂN 0987769862 TRANG WEB CỦA THÀY: VATLYHANOI.COM
4 Địa điểm học khối A A1: Lê Thanh Nghị- Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Quân Y 103 - Hà Đông Bài Cho tụ điện phẳng điện mơi khơng khí có điện dung microfara, nối tụ với nguồn 600V
a Tính điện tích Q tụ
b Ngắt tụ điện khỏi nguồn đưa tụ lại gần để khoảng cách giảm nửa Tìm điện dung, Điện tích hiệu điện tụ
c Vẫn nối tụ với nguồn, đưa tụ xa để khoảng cách tăng lên gấp đơi Tìm số câu b Bài 2: Trên vỏ tụ điện có ghi 20μF- 200V Người ta nối hai tụ hiệu điện 120V
a Tính điện tích lượng tụ điện mắc vào hiệu điện b Tính điện tích tối đa lượng mà tụ tích lớn Đs: a 2,4.10-3
C , 0,144J ; b 4.10-3C Bài 3: Bộ tụ điện gồm hai tụ điện C1= 20μF , C2= 30μF mắc với mắc vào hai cực nguồn điện có U= 60V Tính điện tích hiệu điện tụ hai trường hợp
a Hai tụ mắc nối tiếp b Hai tụ mắc song song
Đs : a Q1=Q2= 7,2.10-4C, U1 = 36V, U2=24V ; b Q1=1,2.10-3C, Q2=1,8.10-3C ,U1= U2=60V Bài 4: Hai tụ điện có điện dung C1 C2 Điện dung tương đương hai tụ chúng ghép nối tiếp ghép song song với 2nF 9nF Tìm C1 C2 Đs : C1 = 3nF ; C2 = 6nF
Bài 5: Có ba tụ điện C1= 2μF, C2=C3=1μF với (c1//c2//c3)
a.Tính điện dung tụ ? b Mắc hai đầu A, B vào hiệu điện 4V Tính điện tích tụ ? Bài : Cho tụ điện (c1ntc2ntc3)//c4 C1 =C2 = C3 = 4μF ; C4= 2μF ; UAB = 4V
a Tính điện dung tụ ? b.Tìm lượng tụ ? c.Tính điện tích hiệu điện tụ Đáp án : a 3,33.10-6
C, b 2,67.10-12J, c q1=q2=q3= 5,33.10-6C, q4=8.10-6C, U1=…=…=1,3325V
Bài 7: Một tụ điện phẳng có kim loại diện tích 100cm2 cách 2mm, số điện môi tụ Mắc vào hiệu điện 220V
a Tìm điện tích tụ b Tìm lượng điện trường mật độ lượng điện trường Bài Một tụ gồm tụ điện giống hệt nối tiếp tụ có C=10 F nối vào h.đ.thế 100 V
a) Hỏi lượng thay đổi tụ bị đánh thủng
b) Khi tụ bị đánh thủng lượng tụ bị tiêu hao phóng điện Tìm lượng tiêu hao
Gợi ý: a) Độ biến thiên lượng là: W=W2-W1=(1/2)Cb2U2-(1/2)Cb1U2=….>0 tức lượng của tăng lên (mặc dù có tiêu hao lượng đánh thủng)
b) Tính điện tích tụ lúc trước sau tính q=q2-q1>0 Năng lượng tụ tăng nguồn thực hiện cơng A để đưa thêm điện tích đến tụ: A=q.U Theo ĐLBTNL: A=W+Wtiêu hao
Từ tính Wtiêu hao
Bài 9: Cho tụ với c11nF;c22nF;c33nF với (c1//c2)ntc3 Bộ nối với hiệu điện 110V a Tìm điện dung điện tích
b Khi tụ điện c1 bị đánh thủng, tìm điện tích hiệu điện tụ c Tìm lượng cần thiết bị đánh thủng
Bài 10: Ba tụ C1 = 3nF, C2 = 2nF, C3 = 20nF mắc hình vẽ Nối tụ
với hiệu điện 30V Tính hiệu điện tụ C2:
A 12V B 18V
C 24V D 30V
HẸN GẶP LẠI CHƢƠNG
C1
C2