DE CUONG VAT LY 11 NANG CAO

12/ Một dây dẫn uốn thành vòng tròn bán kính r = 20 cm đặt trong không khí.. Xác định phương, chiều, độ lớn của vectơ cảm ứng từ B tại tâm vòng dây. Xác định lực từ tác dụng lên một đơn [r]

Phần I GIÁO KHOA Chương I

ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1

ĐIỆN THÍCH – ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG

I. HAI LOẠI ĐIỆN TÍCH SỰ NHIỄM ĐIỆN CỦA CÁC VẬT

1) Hai loại điện tích:

Có hai loại điện tích điện tích âm điện tích dương Các điện tích dấu đẩy nhau, điện tích trái dấu hút

+ Đơn vị điện tích culơng, kí hiệu C

+ Điện tích êlectron có độ lớn e = 1,6.10-19 C. + Độ lớn điện tích hạt ln số ngun lần e 2) Sự nhiễm điện vật:

+ Nhiễm điện cọ xát: Cọ sát hỗ phách ( thủy tinh, nhựa, …) vào len dạ, hỗ phách hút vật nhẹ mẩu giấy, sợi tóc, … Ta nói hỗ phách bị nhiễm điện

+ Nhiễm điện tiếp xúc: Cho kim loại chưa nhiễm điện chạm vào cầu nhiễm điện kim loại nhiễm điện dấu với cầu

+ Nhiễm điện hưởng ứng: Cho kim chưa nhiễm điện loại đến gần qủa cầu nhiễm điện đầu kim loại gần cầu nhiễm điện trái dấu với cầu, đầu lại nhiễm điện dấu với cầu

II. ĐỊNH LUẬT CULONG

Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm tỷ lệ với tích độ lớn điện tích tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Lực tương tác co phương trùng với phương đường thẳng nối hai điện tích Hai điện tích dấu đẩy nhau, hai điện tích trái dấu hút

2

r q q k F=

Trong hệ SI, 9.109 22

C m N k =

Chú ý: Định luật Coulomb áp dụng cho: - Các điện tích điểm.

- Các điện tích phân bố dựa vật dẫn hình cầu ( coi điện tích điểm ở tâm).

2

10 '

r q q F

F

ε ε = =

Bài 2

THUYẾT ÊLECTRON

ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH

I. THUYẾT ÊLECTRON:

+ Bình thường, ngun tử trung hịa điện Khi nguyên tử bớt số êlectron trở thành ion dương, nhận thêm êlectron trở thành ion âm

+ Khối lượng êlectron nhỏ nên êlectron dễ dàng di chuyển từ nguyên tử sang nguyên tử khác hay từ vật sang vật để ây nhiều tượng điện

II. VẬT (CHẤT) DẪN

ĐIỆN – VẬT (CHẤT) CÁCH ĐIỆN

+ Vật dẫn điện vật có nhiều hạt mang điện dịch chuyển khoảng lớn nhiều lần kích thước phân tử vật Đó kim loại, dung dịch muối, axit, bazơ, …

+ Vật cách điện hay điện mơi: vật có điện tích tự Đó sứ, thủy tinh, khơng khí, nước tinh chất, …

III. GIẢI THÍCH BA HIỆN

TƯỢNG NHIỄM ĐIỆN

1) Nhiễm điện cọ xát:

Khi thủy tinh cọ xát với lụa có nhiều điểm tiếp xúc chặt chẽ nên có nhiều êlectron từ thủy tinh sang lụa, kết thủy tinh nhiễm điện dương lụa nhiễm điện âm

2) Nhiễm điện tiếp xúc:

Khi tiếp xúc có êlectron từ cầu nhiễm điện âm sang kim loại trung hòa điện từ kim loại trung hòa điện sang cầu nhiễm điện âm nên kim loại bị nhiễm điện

3) Nhiễm điện hưởng ứng:

Trong kim loại có ê lectron tự Khi đưa đầu kim loại lại gần cầu nhiễm điện dương điện tích dương cầu hút ê lectron tự lại gần Do đầu thừa ê lectron nên nhiễm điện âm, đầu lại thiếu ê lectron nên mang điện dương

Như nhiễm điện hưởng ứng phân bố lại điện tích kim loại

IV. ĐỊNH LUẬT BẢO

TOÀN ĐIỆN TÍCH

Bài 3

ĐIỆN TRƯỜNG

I. ĐIỆN TRƯỜNG:

1) Khái niệm điện trường:

Một điện tích tác dụng lực điện lên điện tích khác gần Ta nói, xung quanh điện tích có điện trường

2) Tính chất điện trường:

Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt

II. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG:

Cường độ điện trường điểm đại lượng vật lý đặc trưng cho điện trường phương diện tác dụng lực, đo thương số lực điện tác dụng lên điện tích thử đặt điểm với độ lớn điện tích thử Kí hiệu →E

q F E

→ →

=

Đơn vị cường độ điện trường hệ SI M V

Lực tác dụng F→ lên điện tích q đặt điện trường E→ F→ = q→E * q > 0: F→ chiều E→

* q < 0: F→ ngược chiều →E

III. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN:

1) Định nghĩa:

Đường sức điện đường vẽ điện trường cho hướng tiếp tuyến điểm đường trùng với hướng vectơ cường độ điện trường →E điểm

2) Các tính chất đường sức điện:

+ Qua điểm điện trường, ta vẽ đường sức điện mà

+ Các đường sức điện không cắt

+ Các đường sức điện đường cong khơng khép kín Nó xuất phát từ điện tích dương tận điện tích âm

+ Nơi cường độ điện trường lớn đường sức vẽ mau ( dày hơn), nơi cường độ điện trường nhỏ đường sức vẽ thưa

3) Điện phổ:

Điện phổ cho ta hình dung dạng phân bố đường sức điện

IV. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU:

Điện trường điện trường mà cường độ độ lớn hướng điểm

Đường sức điện trường đường thẳng song song, cách

Vectơ cường độ điện trường →E gây điện tích điểm Q điểm A cách khoảng r có:

+ Điểm đặt điểm A xét

+ Phương đường thẳng nối điện tích Q điểm A

+ Chiều vectơ →E hướng xa Q Q>0 vectơ →E hướng gần Q Q < + Độ lớn: 9.109 2

r Q Ê

ε =

VI. NGUYÊN LÝ CHỒNG CHẤT ĐIỆN TRƯỜNG

Giả sử có nhiều điện tích điểm Q1, Q2, Q3, … gây điểm A điện trường diễn tả →E1, →E2, … →En, … điện trường tổng hợp điểm A bằng: E→ = →E1 +

→

E2 + … + E→ n Bài 4

CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN HIỆU ĐIỆN THẾ

I. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN:

Xét điện tích q đặt điện trường E→ , chịu tác dụng lực điện F→ = qE→ ( lực F→ tác dụng lên điện tích q có phương vng góc với bản, có chiều hướng từ dương sang âm có độ lớn như điểm)

Công lực điện F→ q từ M đến N là: AMN =q.E.M'N' (1) ( với M’N’ hình

chiếu MN xuống trục Ox)

Vậy: Cơng thức lực điện điện tích di chuyển từ điểm đến điểm khác trong điện trường tĩnh tỉ lệ với độ lớn điện tích dịch chuyển, khơng phụ thuộc vào hình dạng đường đi, mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối.

Do đó, điện trường tĩnh trường

II. KHÁI NIỆM HIỆU ĐIỆN THẾ:

1) Công lực điện hiệu điện tích:

Gọi WM WN điện tích q M N Công lực điện di chuyển q từ M đến N là: AMN = WM − WN

2) Hiệu điện thế, điện thế:

q A V V

U MN

N M

MN = − = (2)

+ Đơn vị hiệu điện vơn, kí hiệu V

+ Khi A = 1J; q = C U = 1V Vậy vôn hiệu điện hai điểm mà điện tích Culong di chuyển từ điểm đến điểm cơng lực điện thực Jun

+ VM VN điện điện trường M N Điện phụ thuộc cách chọn mốc tính điện Thường chọn điện mặt đất làm mốc, nghĩa Vđất = Cũng có chọn V∞ =

+ Khi nói điện điểm A thực chất hiệu điện A mốc điện

III. LIÊN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ:

Từ (1) (2), ta được: E= MUMN'N'

Khi không cần để ý đến dấu đại lượng, ta có: E=Ud

Với d khoảng cách M’ N’ Bài 5

VẬT DẪN ĐIỆN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG

I. VẬT DẪN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG:

1) Điện trường vật dẫn tích điện:

+ Ở điểm bên vật dẫn cân điện điện trường khơng

+ Tại điểm mặt vật dẫn cân điện cường độ điện trường E→ vng góc với mặt vật

2) Điện vật dẫn tích điện:

Điện điểm mặt vật dẫn điểm bên vật dẫn có giá trị Ta nói vật dẫn cân điện vật đẳng

3) Sự phân bố điện tích vật dẫn tích điện:

+ Ở vật dẫn rỗng nhiễm điện, điện tích phân bố mặt vật

+ Điện tích tập trung nhiều chỗ lồi mặt vật dẫn; Ở chỗ mũi nhọn điện tích tập trung nhiều (nên cường độ điện trường mạnh những chỗ lồi nhọn); Ở chỗ lõm khơng có điện tích

* Ứng dụng: Làm cột chống sét

Trong điện mơi khơng có điện tích tự Khi điện mơi đặt điện trường E→ , hạt nhân ê lectron nguyên tử điện môi bị phân cực ( nhiễm điện hưởng ứng) Thí dụ: Điện môi bị phân cực hai tụ điện phẳng

Bài 6

TỤ ĐIỆN

I. TỤ ĐIỆN:

1) Định nghĩa:

Tụ điện hệ hai vật dẫn điện đặt gần Hai vật dẫn gọi hai tụ điện Khoảng không gian hai chân khơng hay bị chiếm chất điện mơi

2) Tụ điện phẳng:

Là tụ điện với hai hai kim loại có kích thước lớn so với khoảng cách chúng, đặt song song đối diện, cách điện với

Khi nối hai tụ với hai cực nguồn điện, ê lectron, thêm ê lectron hai tích điện trái dấu, độ lớn điện tích Các đường sức xuất phát từ kết thúc

Ta gọi, độ lớn điện tích tụ điện điện tích tụ điện

II. ĐIỆN DUNG CỦA TỤ ĐIỆN:

1) Định nghĩa:

Điện dung tụ điện đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện, đo thương số điện tích tụ điện hiệu điện hai tụ điện

U Q C=

Đơn vị hệ SI, đơn vị điện dụng fara, kí hiệu F micrơfara (1µF)= 10−6F

1 picơfara (1pF)= 10−12F nanôfara ( )1nF = 10−9F

2) Điện dung C tụ điện phẳng:

Gọi S điện tích đối diện hai bản; d khoảng cách hai bản; ε số điện môi chất điện môi hai Điện dung tụ phẳng là:

d S C

10

9 π

ε =

Chú ý: tụ điện sử dụng không vượt hiệu điện giới hạn Umax

III. GHÉP TỤ ĐIỆN:

1) Ghép song song:

3 U U

U = =

( 3)

3

1 Q Q C C C

Q

Q= + + = + + (1)

Gọi C điện dung tương đương tụ, ta có: Q = CU (2) Từ (1) (2) ⇒C=C1+C2+C3

Nếu gồm n tụ mắc song song điện dung tụ là: n

C C

C

C= 1+ 2+ +

2) Gép nối tiếp:

Ta có: Q1 = Q2 = Q3

Q C C C Q C Q U U U U     + = + = ⇔ + = 2 1 1 (3) Gọi C điện dung tương đương tụ, ta có:

C Q U = (4) Từ (3) (4) ⇒

2 1 1 C C

C= +

+ Khi tụ gồm nhiều tụ ghép nối tiếp, điện dung tụ là:

n C C C C C 1 1 + + + + = 

+ Khi có n tụ Co giống mắc nối tiếp

n C C o

b =

IV. NĂNG LƯỢNG CỦA TỤ ĐIỆN ( CÒN GỌI LÀ NĂNG LƯỢNG CỦA ĐIỆN TRƯỜNG)

C Q U C U Q W 2

1 = =

=

Năng lượng điện trường tụ điện phẳng:

V E W π ε 10 9 =

Với V thể tích khoảng khơng gian hai tụ phẳng Mật độ lượng điện trường: 9.10ε 98π

2

E

w= (*)

Chương II

DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI

Bài 7

DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN

I. DÒNG ĐIỆN – CÁC TÁC DỤNG CỦA DỊNG ĐIỆN

Dịng điện dịng chuyển dời có hướng hạt mang điện

Tác dụng đặc trưng dịng điện tác dụng từ Ngồi dịng điện cịn có tác dụng nhiệt, hóa, sinh lí, …

II. CƯỜNG ĐỘ DỊNG ĐIỆN – ĐỊNH LUẬT ƠM

Định nghĩa:

Cường độ dịng điện đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu dòng điện, đo thương số điện lượng ∆ q chuyền qua tiết diện thẳng vật dẫn khoảng thời gian ∆t khoảng thời gian đó:

t q I ∆ ∆ =

Dịng điện có chiều cường độ khơng thay đổi theo thời gian gọi dịng điện khơng đổi đó:

t q I =

(với q điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn khoảng thời gian t ).

Trong hệ SI, đơn vị cường độ dịng điện Ampe, kí hiệu A miliampe (mA) = 10−3ampe (A)

1 micrơampe (µ A) = 10−6ampe (A)

Định luật ơm đoạn mạch chứa R:

Cường độ dòng điện mạch chứa R tỉ lệ thuận với hiệu điện U đặt vào hai đầu mạch điện tỉ lệ nghịch với điện trở đoạn mạch:

R U I=

Hay U =VA−VB =RI

(Tích RI độ giảm điện trở R)

Nhắc lại:

ĐOẠN MẠCH CHỈ CÓ CÁC R MẮC NỐI TIẾP Ta có: n I I I I

I = 1 = 2 = 3 = =

n

AB U U U U U

U = + 1+ 2 + 3 + 

n

R R R

R= 1+ 2+

Chú ý:

Nếu có n điện trở R1 giống mắc nối tiếp Rb=nR1 ĐOẠN MẠCH CHỈ CĨ CÁC R MẮC SONG SONG

Ta có:

n

AB U U U U

U = 1 = 2 = 3 = =

n I I I I I

n R R R R 1 1 + + + =  Chú ý:

Nếu có n điện trở R1 giống mắc song song n

R Rb=

III. NGUỒN ĐIỆN

Nguồn điện dụng cụ biến đổi dạng lượng khác ( năng, hóa năng, nhiệt năng, …) thành lượng điện Nguồn điện tạo trì hiệu điện cho đoạn mạch điện

Cấu tạo nguồn điện:

Nguồn điện có hai cực, ln nhiễm điện khác Bên nguồn điện có loại lực ( có chất lực tĩnh điện),

được gọi “lự lạ”, thực công tách ê lectron khỏi nguyên tử trung hòa chuyển ê lectron khỏi cực Cực tnhừa ê lectron gọi cực âm, cực

còn lại thiếu ê lectron hay thừa ê lectron cực gọi cực dương Suất điện động nguồn điện:

Là đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện, thương số công A lực lạ làm di chuyển điện tích dương q bên nguồn điện từ cực âm đến cực dương độ lớn điện tích q

q A = ξ

Đơn vị suất điện động vơn, kí hiệu V

IV. MẮC CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ:

Bộ nguồn gồm nguồn điện mắc nối tiếp:

n b n r r r

r = + + +

+ + + =   2

1 ξ ξ

ξ ξ

* Với nguồn điện giống mắc nối tiếp: r nnr

b b ⋅ = = ξ ξ

Hai nguồn điện mắc xung đối:

Bộ nguồn gồm nơtron nguồn điện giống song song:

n r rb

b =

=ξ ξ

Mắc nguồn điện giống kiểu hỗn hợp đối xứng:

Bộ nguồn gồm N nguồn, với n dãy song song, dãy có m nguồn mắc nối tiếp Ta có:

n mr r

m n m N

b b

= ⋅ =

⋅ =

ξ ξ

Bài 8

PIN VÀ ACQUY

I. HIỆU ĐIỆN THẾ ĐIỆN HÓA

Khi kim loại tiếp xúc với chất điện phân, tác dụng hóa học, mặt kim loại dung dịch điện phân xuất hai loại điện tích trái dấu Lúc này, kim loại dung dịch điện phân có hiệu điện xác định, gọi hiệu điện điện hóa

Hiệu điện điện hóa có độ lớn dấu phụ thuộc chất kim loại, chất nồng độ dung dịch điện phân

Khi nhúng hai kim loại khác vào dung dịch điện phân, hiệu điện điện hóa kim loại dung dịch điện phân khác nhau, nên hai có hiệu điện xác định

Ứng dụng: Chế tạo pin điện hóa ( hay nguồn điện hóa học)

II. PIN VƠN – TA

Pin vôn – ta gồm cực kẽm cực đồng nhúng dung dịch axit sunfuric lỗng

Suất điện động pin vơn ta khoảng 1,1 V

III. ACQUY

Acquy nguồn điện nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa phản ứng hóa học thuận nghịch: tích trữ lượng dạng hóa lúc nạp điện, giải phóng lượng dạng điện lúc phát điện

Dung lượng acquy điện lượng lớn mà acquy cung cấp phát điện Dung lượng acquy đo ampe.giờ ( kí hiệu A.h)

Ampe điện lượng dịng điện có cường độ 1A tải giờ: Ah = 3600C.

Bài 9

ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN – LEN – XƠ

I. CÔNG VÀ CƠNG SUẤT CỦA DỊNG ĐIỆN CHẠY QUA MỘT ĐOẠN MẠCH

1) Cơng dịng điện:

Khi đặt hiệu điện U vào hai đầu đoạn mạch AB có dịng điện I chạy qua đoạn mạch Công lực điện làm cho điện lượng q = It tải qua đoạn mạch AB là:

A = qU = Uit

Cơng dịng điện chạy qua đoạn mạch điện mà đoạn mạch tiêu thụ

2) Cơng suất dịng điện:

Cơng suất dịng điện chạy qua đoạn mạch đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực cơng dịng điện

Cơng suất có giá trị cơng dịng điện thực đơn vị thời gian

UI t A P= =

Cơng suất dịng điện chạy qua đoạn mạch công suất tiêu thụ đoạn mạch

Định luật Jun – Lenxơ:

Xét đoạn mạch AB chứa vật dẫn có điện trở R Khi dịng điện I qua mạch vật dẫn nóng lên Theo định luật bảo tồn chuyển hóa lượng nhiệt lượng tỏa vật dẫn thời gian thu cơng lực điện thực hiện:

t R U t RI UIt A Q

2 =

= = =

Định luật Jun – Lenxơ:

“ Nhiệt lượng tỏa vật dẫn tỷ lện thuận với điện trở vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện với thời gian dòng điện chạy qua”

t RI Q=

II. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN

It q A= ξ =ξ

Công nguồn điện cơng dịng điện chạy tồn mạch Đó điện sản tồn mạch

2) Công suất nguồn điện:

I t A P= =ξ

Công suất nguồn điện có trị số cơng suất dịng điện chạy tồn mạch Đó cơng suất điện sản tồn mạch

III. CƠNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ TIÊU THỤ ĐIỆN

Có hai loại dụng cụ tiêu thụ điện dụng cụ tỏa nhiệt ( bếp điện, bàn là, … ) máy thu điện

1) Công suất dụng cụ tỏa nhiệt:

Trong dụng cụ tỏa nhiệt toàn điện cung cấp cho dụng cụ chuyển hóa thành điện

Điện tiêu thụ: t

R U t RI UIt

A= = =

Công suất: RI UR t A P 2 = = =

2) Suất phản điện máy thu điện:

Khi nhận cơng A dịng điện mang đến, máy thu dùng làm hai việc: + Tỏa nhiệt lượng Q'= rpI2t

điện trở rp bên máy thu + Phần điện lại A’ biến thành năng, hóa năng, …

Thí nghiệm cho biết điện A’ tỉ lệ với điện lượng q qua máy thu Ta có: p

q

A'= ξ (*)

Với ξ p đại lượng đặc trưng cho máy thu, gọi suất phản điện máy thu. Từ (*) ⇒ p Aq

'

= ξ

Vậy suất phản điện máy thu xác định điện mà dụng cụ chuyển hóa thành dạng lượng khác, khơng phải nhiệt, có điện tích dương chuyển qua máy

+ Công A nhận máy thu: A= A'+Q'=ξpIt+rpI2t=UIt + Công suất máy thu: I rI2

t A p p + = ξ ρ

Với ρ = ξ pIlà cơng suất có ích máy thu.

Bài 10

ĐỊNH LUẬT ƠM CHO TỒN MẠCH

ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH

I. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

Gọi I cường độ dịng điện qua tồn mạch Cơng dịng điện tạo thời gian thu là: A=qξ =ξIt

Cũng thời gian này, nhiệt lượng tỏa toàn mạch là:

(R r)I t t

rI t RI

Q= + + = +

Theo định luật bảo toàn chuyển hóa lượng : Q = A

⇒ ξ=I(R+r) hay

r R I

+ = ξ

Phát biểu định luật Ơm cho tồn mạch:

“ Cường độ dịng điện mạch kín tỷ lệ thuận với suất điện động nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch”.

+ Hiệu điện hai điểm A B hay hiệu điện hai cực nguồn điện là: rI

IR UAB = = ξ −

+ Nếu điện trở mạch ngồi R = r

I = ξ , ta nói nguồn điện bị đoản mạch

+ Khi mạch kín có thêm máy thu điện: Máy thu có suất phản điện ξ p điện trở rp, ta có:

p p

r r R I

+ +

−

= ξ ξ

II. HIỆU SUẤT NGUỒN ĐIỆN

ξ U A A H= ci =

III. ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH

p p AB

AB R r r

U I

+ +

− +

= ξ ξ

Chương III

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG

Bài 11

DỊNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI

I. CÁC TÍNH CHẤT ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

Kim loại chất dẫn điện tốt

Dòng điện kim loại tuân theo định luật Ơm ( khi nhiệt độ khơng đổi ) Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ

II. ÊLECTRON TỰ DO TRONG KIM LOẠI:

+ Trong kim loại mật độ ê lectron tự lớn

+ Các kim loại khác có mật độ ê lectron tự khác

+ Khi tác dụng điện trường ngồi, chuyển động hỗn loạn ê lectron tự khơng tạo dịng điện kim loại

III. GIẢI THÍCH TÍNH DẪN ĐIỆN CỦA KIM LOẠI

Các tính chất điện kim loại giải thích dựa có mặt ê lectron tự kim loại

1) Bản chất dòng điện kim loại:

Bình thường ê lectron chuyển động hỗn loạn Khi có hiệu điện đặt vào kim loại, ê lectron chuyển động có hướng tạo thành dịng điện kim loại

Vậy, dòng điện kim loại dịng dịch chuyển có hướng ê lectron tự ngược chiều điện trường

+ Nguyên nhân gây điện trở trật tự mạng tinh thể kim loại ( chuyển động nhiệt Iôn, méo mạnh tinh thể biến dạng nguyên tử lạ trong mạng tinh thể kim loại tạo ) cản trở chuyển độngcó hướng ê lectron tự do, làm cho chuyển động ê lectron lệch hướng

+ Khi chuyển động ê lectron “va chạm” với chỗ trật tự mạng tịnh thể, truyền phần động cho mạng tinh thể làm tăng nội kim loại đẩy dần kim loại nóng lên

Bài 12

HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN

I. HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN

1) Cặp nhiệt điện Dòng nhiệt điện:

+ Cặp nhiệt điện dụng cụ tạo dây dẫn kim loại khác hàn với hai đầu

+ Khi hại mối hàn hai nhiệt độ khác mạch xuất dịng điện Dòng điện gọi dòng nhiệt điện

Vậy tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện mạch kín gồm hai vật dẫn khác giữ hai mối hàn hai nhiệt độ khác tượng nhiệt điện

2) Biểu thức suất điện động nhiệt điện:

Suất điện động phụ thuộc chất hai kim loại hiệu nhiệt ddoooj hai mối hàn: ξ = α r(T1− T2)

Với αrlà hệ số nhiệt điện động phụ thuộc vật liệu làm cặp nhiệt điện. 3) Ứng dụng cặp nhiệt điện:

+ Nhiệt kế nhiệt điện

+ Phin nhiệt điện

II. HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN

Hiện tượng siêu dẫn tượng nhiệt độ hạ xuống tới nhiệt độ Tc đó, điện trở kim loại ( hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị không

Ngày nay, việc tìm kiếm, tạo vật liệu có tính siêu dẫn nhiệt độ cao vấn đề quan tâm đặc biệt

Bài 13

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

I. CHẤT ĐIỆN PHÂN – BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

1) Chất điện phân:

+ Các dung dịch muối, axit, bazơ gọi chất điện phân Các muối nóng chảy chất điện phân

+ Dịng điện chạy qua chất điện phân

2) Bản chất dòng điện chất điện phân:

+ Khi chuyển động nhiệt hỗn loạn, số Iơn dương kết hợp lại với ion âm va chạm, để trở thành phân tử trung hịa Q trình gọi tái hợp

+ Số lượng phân tử phân li có giá trị xác định, phụ thuộc nồng độ nhiệt độ dung dịch Số cặp ion hình thành giây tăng nhiệt độ tăng

+ Bình thường Iơn chuyển động nhiệt hỗn loạn Khi có hiệu điện đặt vào hai điện cực, Iơn chuyển động có hướng ( ngồi chuyển động hỗn loạn ) tạo thành dòng điện chất điện phân

Vậy, dòng điện chất điện phân dịng chuyển dời có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược chiều điện trường

3) Phản ứng phụ chất điện phân:

+ Các ion âm chuyển động đến anốt, nhường ê lectron cho

anốt, trở thành nguyên tử trung hòa

+ Các ion chuyển động đến catôt, nhận ê lectron từ catôt, trở thành nguyên tử trung hòa

+ Các nguyên tử trung hòa tác dụng với điện cực dung mơi, gây phản ứng hóa học, gọi phản ứng phụ …

4) Hiện tượng dương cực tan:

Điện phân dung dịch CuSO4, anôt Cu, catôt kim loại Sau thời

gian, anơt bị ăn mịn dần, catơt có thêm Cu bám vào, ta nói kim loại tải từ anôt sang catôt

Vậy tượng dương cực tan xảy điện phân dung dịch muối kim loại mà anơt làm kim loại

Dịng điện qua bình điện phân có cực dương tan tuân theo định luật Ôm, giống đoạn mạch có điện trở R

II. ĐỊNH LUẬT FARADAY

1) Định luật I Fa – – day:

Khối lượng m chất giải phóng điện cực tỷ lệ với điện lượng q qua dung dịch điện phân

kq m=

Hệ số tỷ lệ k gọi đương lượng điện hóa, phụ thuộc chất chất phóng cực

Trong hệ SI, đơn vị đương lượng điện hóa kg/C 2) Định luật II Fa – – day:

Đương lượng điện hóa k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam n A

nguyên tố

n A c k=

Hệ số tỉ lệ c có giá trị chất Người ta thường kí hiệu F

F gọi số Fraday; F = 96500 ( C/mol) m đo gam

3) Công thức Fa – – day:

It n A F m=

Với I cường độ dịng điện khơng đổi qua bình điện phân thời gian thu 4) Ứng dụng tượng điện phân:

Điều chế hóa chất, tinh chế lim loại, mạ điện, đúc điện, … Bài 14

DỊNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHƠNG

I. DỊNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHƠNG:

Chân khơng lý tưởng mơi trường khơng có phân tử khí

Thực tế, ống có áp suất chất khí ống 104 mmHg gọi chân

không Lúc phân tử khí từ thành đến thành ống không va chạm với phân tử khác

* Bản chất dịng điện chân khơng:

+ Khi catơt K bị đốt nóng, ê lectron tự kim loại nhận lượng bứt khỏi catôt ( tượng gọi phát xạ nhiệt ê lectron ). Bình thường ê lectron chuyển động nhiệt hỗn loạn Khi mắc anôt vào cực dương, cịn catơt vào cực âm nguồn điện, ê lectron chuyển động từ catôt sang anôt tạo thành dịng điện

Vậy, dịng điện chân khơng dịng chuyển động có hướng ê lectron tự phát xạ nhiệt từ catôt tác dụng điện trường

+ Dịng điện qua chân khơng theo chiều từ anơt sang catơt + Dịng điện chân khơng khơng tn theo định luật Ơm

II. TIA CATƠT

Tia catơt dịng ê lectron catôt phát bay chân không Tia catôt

+ Truyền thẳng

+ Phát vng góc với mặt catơt

+ Mang lượng

+ Có thể đâm xuyên kim loại mỏng

+ Có tác dụng lên kính ảnh

+ Làm phát quang số chất

+ Có khả Iơn hóa khơng khí

+ Bị lệch từ trường điện trường

Bài 15

DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ

I. SỰ PHĨNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ

+ Khi đốt nóng, khơng khí trở nên dẫn điện, có dịng điện chạy qua khơng khí từ sang Đó phóng điện khơng khí

II. BẢN CHẤT DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ

+ Ở điều kiện bình thường chất khí điện mơi

+ Khi đốt nóng chất khí, dùng loại xạ, tia tử ngoại, tia X tác động vào mơi trường khí, chất khí hình thành ion âm, ion dương ê lectron tự Hiện tượng gọi ion hóa chất khí Những tác động bên ngồi gọi tác nhân ion hóa

+ Bình thường ion ê lectron chuyển động nhiệt hỗn loạn Khi có hiệu điện đặt vào khối khí, ion ê lectron chuyển động có hướng ( chuyển động hỗn loạn ) tạo thành dịng điện chất khí

Vậy, dịng điện chất khí dịng chuyển dời ion dương theo chiều điện trường ion âm, ê lectron tự theo ngược chiều điện trường

III. CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ

+ Khi cường độ dịng điện chất khí yếu, muốn có Iơn ê lectron dẫn điện chất khí cần phải có tác nhân ion hóa, chất khí có phóng điện khơng tự lực

+ Khi cường độ điện trường chất khí đủ mạnh, có ion hóa va chạm nên số io ê lectron dẫn điện chất khí tăng vọt lên Trong chất khí có phóng điện tự lực

IV. CÁC DẠNG PHĨNG ĐIỆN TRONG KHƠNG KHÍ Ở ÁP SUẤT BÌNH THƯỜNG

1) Tia lửa điện:

Tia lửa điện q trình phóng điện tự lực xảy chất khí có tác dụng điện trường đủ mạnh để làm Iơn hóa khơng khí, biến phân tử khí trung hịa thành Iơn dương ê lectron tự

Tia lửa điện hình thành có điện trường mạnh ( khoảng 3.106 V/m).

+Tia lửa điện thường kèm theo tiếng nổ; khơng khí sịnh ơzơn có mùi khét

+Tia lửa điện chùng tia ngoằn nghèo, có nhiều nhánh

+Tia lửa điện khơng có hình dáng định, mà gián đoạn

+Sự phóng tia lửa điện xảy nhờ Iơn hóa va chạm xạ tia lửa điện

2) Sét:

Sét tia lửa điện khổng lồ phát sinh phóng điện đám mây tích điện trái dấu hay đám mây tích điện mặt đất

Hiệu điện gây có sét đạt 108V – 109V, cường độ dịng điện tia sét đạt tới 10 000A – 50 000 A

Tiếng nổ, gọi tiếng sấm ( phóng điện hai đám mây ), tiếng sét ( phóng điện đám mây mặt đất) áp suất khơng khí tăng đột ngột gây

3) Hồ quang điện:

Hồ quang điện q trình phóng điện tự lực xảy chất khí áp suất thường áp suất thấp hai điện cực có hiệu điện khơng lớn

Có thể tạo hồ quang cách nối hai than chì A, B với hiệu điện khoảng 40V – 50V Lúc đầu chạm nhẹ cho hai đàu than nóng đỏ, sau tách khoảng ngắn Giữa hai đầu than phát ánh sáng chói gọi ánh sáng hồ quang

Nếu thay than chì kim loại ta quan sát tượng Ứng dụng hồ quang điện:

Hàn điện, luyện kim, nguồn sáng mạnh thực phản ứng hóa học cần nhiệt độ cao Bài 16

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN

I. SỰ DẪN ĐIỆN CỦA BÁN DẪN

1) Tính dẫn điện bán dẫn:

Bán dẫn tinh khiết phổ biến (Si) Ngoài cịn có bán dẫn khác Ge, Se, bán dẫn hợp chất

+ Chất bán dẫn có điện trở suất lớn điện trở suất kim loại, nhỏ điện trở suất điện môi

+ Điện trở suất bán dẫn giảm mạnh nhiệt độ tăng

+ Tính dẫn điện bán dẫn phụ thuộc mạnh tạp chất có tinh thể 2) Sự dẫn ddieenjj bán dẫn tinh khiết:

Xét bán dẫn tinh khiết Si:

+ Liên kết nguyên tử tinh thể Si bền vững

+ Ở nhiệt độ thấp, gần K, tinh thể khơng có hạt tải điện tự

+ Ở nhiệt độ tương đối cao, nhờ dao động nhiệt nguyên tử, số ê lectron hóa trị tách khỏi liên kết, trở thành ê lectron tự Đồng thời tạo lỗ trống mang điện tích nguyên tố dương Lỗ trống di chuyển tinh thể

Như vậy, nhiệt độ cao, bán dẫn có hai loại hạt mang điện tự ê lectron mang điện âm lỗ trống mang điện dương

Khi có điện trường, có dịng chuyển dời có hướng ê lectron tự ngược chiều điện trường lỗ trống theo chiều điện trường tạo nên dòng điện bán dẫn

Vậy dòng điện bán dẫn dịng chuyển dời có hướng ê lectron lỗ trống. Bán dẫn tinh khiết bán dẫn loại i Độ âm điện bán dẫn tinh khiết tăng nhiệt độ tăng

II. SỰ DẪN ĐIỆN CỦA BÁN DẪN CÓ TẠP CHẤT

Pha tạp chất vào bán dẫn tinh khiết ta làm thay đổi điện trở suất Tùy tạp chất, ta có bán dẫn loại n hay bán dẫn loại p

1) Bán dẫn loại n:

Như vậy, bán dẫn Si pha PROTON có mật độ ê lectron nhiều mật độ lỗ trống Ta gọi, ê lectron hạt mang điện bản, lỗ trống hạt mang điện không Bán dẫn bán dẫn ê lectron hay bán dẫn loại n

2) Bán dẫn loại p:

Trong mạng tinh thể silic có lẫn nguyên tử bo (B): Do nguyên tử B có ba ê lectron lớp ngồi, nên cịn thiếu ê lectron tham gia liên kết cộng hóa trị với nguyên tử Si xung quanh Ê lectron liên kết gần chuyển đến lấp đầy liên kết tạo thành lỗ trống Nguyên tử B trở thành Iôn âm nút mạng

Như vaayjm bán dẫn Si pha B có mật độ lỗ trống nhiều mật độ ê lectron Ta gọi, lỗ trống hạt mang điện bản, ê lectron hạt mang điện không Bán dẫn bán dẫn lỗ trống hay bán dẫn loại p

III. LỚP CHUYỂN TIẾP p-n

1) Sự hình thành lớp chuyển tiếp p – n

Lớp chuyển tiếp p – n hình thành hai bán dẫn p n tiếp xúc

Do khuếch tán hạt mang điện bản, mặt phân cách hai mẫu bán dẫn, bên bán dẫn n có lớp tích điện dương bên bán dẫn p có lớp tích điện âm Tại xuất điện trường E→t, hướng từ n sang p, có tác dụng ngăn cản khuếch tán hạt mang điện Sự khuếch tán dừng lại cường độ điện trường đạt giá trị ổn định Chỗ tiếp xúc hai loại bán dẫn hình thành lớp chuyển tiếp p – n

Điện trở lớp chuyển tiếp lớn so với điện trở phần lại mẫu bán dẫn 2) Dòng điện qua lớp chuyển tiếp p – n

+ Nối cực (+) nguồn điện với bán dẫn p, cực ( - ) với bán dẫn n, hạt mang điện tiếp tục khuếch tán tạo dòng điện thuận

+ Đảo cực nguồn điện, hạt mang điện khuếch tán Tuy nhiên, hạt mang điện không khuếch tán tạo dịng điện ngược nhỏ

Như vậy, lớp chuyển tiếp p – n có tính dẫn điện theo chiều từ p sang n Lớp chuyển tiếp p – n có tính chỉnh lưu

IV. DỤNG CỤ BÁN DẪN:

1) Đi ốt:

Điôt linh kiện bán dẫn hai cực, có lớp chuyển tiếp p – n Điơt gồm: a Điơt chỉnh lưu: có tính chất dẫn điện ưu tiên theo chiều dùng để chỉnh lưu dịng điện xoay chiều

b Phơtơđiơt ( điơt quang): biến đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện. c Pin mặt trời: chuyển lượng ánh sáng thành lượng điện.

d Điôt phát quang: dùng làm hiển thị, đèn báo, hình quảng cáo làm nguồn sáng

e Pin nhiệt bán dẫn: cặp nhiệt điện làm từ hai bán dẫn khác loại (n p) có hệ số nhiệt điện động lớn trăm lần so với cặp nhiệt điện kim loại

2) Tranzito:

+ Tranzito dụng cụ bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p – n

Chương IV

TỪ TRƯỜNG

Bài 17

TỪ TRƯỜNG

I. TƯƠNG TÁC TỪ

Tương tác nam châm với nam châm, nam châm với dòng điện, dòng điện với dòng điện gọi tương tác từ Lực tương tác gọi lực từ

II. TỪ TRƯỜNG

1) Khái niệm từ trường:

+ Từ trường tồn xung quanh dòng điện hay xung quanh nam châm

+ Xung quanh điện tích chuyển động có từ trường

+ Tính chất từ trường tác dụng lực lên nam châm, lên dịng điện hay lên hạt mang điện chuyển động từ trường

2) Cảm ứng từ:

Cảm ứng từ đại lượng vectơ đặc trưng cho từ trường mặt gây lực từ, kí hiệu →B

+ Vectơ cảm ứng từ →B có phương phương nam châm thử nằm cân điểm từ trường

+ Vectơ cảm ứng từ →B có chiều chiều từ cực Nam sang cực Bắc nam châm thử

III. ĐƯỜNG SỨC TỪ

1) Định nghĩa:

Đường sức đường vẽ cho hướng tiếp tuyến điểm đường trùng với hướng vectơ cảm ứng từ điểm

2) Các tính chất đường sức từ:

+ Các đường sức từ không cắt

+ Tại điểm từ trường ta vẽ đường sức từ qua điểm

+ Các đường sức từ đường cong kín Đối với nam

châm, nam châm đường sức từ từ cực Bắc vào cực Nam nam châm

+ Nơi cảm ứng từ lớn đường sức từ vẽ mau ( dày ), nơi cảm ứng từ nhỏ đường sức từ vẽ thưa

+ Ở nơi có đường sức từ song song cách từ trường từ trường ví dụ: Từ trường hai cực nam châm chữ U trường đều.

Bài 18

LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN ĐỊNH LUẬT AM – PE

I. PHƯƠNG CHIỀU LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN DÒNG ĐIỆN

Lực từ →Ftác dụng lên đoạn dịng điện đặt từ trường đều, có phương chiều xác định sau:

+ Phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dịng điện vectơ →B điểm khảo sát

+ Chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái: “ Đặt bàn tay trái cho đường sức từ đâm xuyên vào lịng bàn tay, chiều từ cổ tay đến đầu ngón tay trùng với chiều dịng điện, ngón tay choãi 90o chiều lực từ →

F tác dụng lên dòng điện”

II. ĐỊNH LUẬT AM – PE

Lực từ F→ tác dụng lên đoạn dịng điện đặt từ trường đều, có độ lớn xác định theo công thức Ampe

α

sin



BI F=

Trong đó:

+ B cảm ứng từ

+ I cường độ dòng điện

+ Là chiều dài dây dẫn.

+ α Là góc hợp đoạn dòng điện vectơ →B từ F→21 Vậy hai dòng điện song song ngược chiều đẩy

Lí luận tương tự ta thấy, hai dòng điện song song chiều hút * Cơng thức tính lực tương tác hai dòng điện thẳng song song

+ Gỏi khoảng cách hai dây dẫn

+ Cảm ứng từ B1 I1 gây M:

r I B

1 = 2.10−

+ Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn  CD:F12 = BI2

⇔ 

r I I

F

12= 2.10−

+ Khi = 1m

r I I

F

12 = 2.10−

+ Công thức áp dụng cho lực từ tác dụng lên I1

III. ĐỊNH NGHĨA ĐƠN VỊ AMPE

Từ công thức F I1rI2 12= 2.10−

Am pe cường độ dịng điện khơng đổi chạy hai dây dẫn thẳng, tiết diện nhỏ, dài, song sóng với cách 1m chân khơng mét chiều dài dây có lực từ 2.10-7 NƠTRON tác dụng.

Bài 19

LỰC LORENXƠ

Lực Lo – ren – xơ lực tác dụng từ trường lên hạt mang điện chuyển động Lực Lo – ren – xơ có:

+ Điểm đặt hạt mang điện

+ Phương vuông góc với mặt phẳng chứa →v →B

+ Chiều xác định theo quy tắc bàn tay trái

“Đặt bàn tay trái giữ thẳng đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều vectơ vận tốc Khi ngón tay duỗi chiều lực Lo – ren – xơ tác dụng lên hạt mang điện dương chiều ngược lại hạt mang điện âm”.

+ Độ lớn: f = qvBsinθ

Với /q/ độ lớn điện tích θ góc hợp →v →B

+ Khi →v // →B ⇒ f =

+ Khi →v ⊥ →B ⇒ f = q vB.

*Ứng dụng lực Lo – ren – xơ ống phóng điện tử, … Bài 20

KHUNG DÂY CĨ DỊNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG

I. KHUNG DÂY ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG

1) Khi mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ:

Xét khung dây ABCD hình chữ nhật có trục quay OO’ thẳng đứng đặt từ trường có vectơ →B vng góc với mặt phẳng khung

Các lực từ → → → →

4 1,F ,F ,F

Ở hình a) : F→1 cân với → → , , 3

2 F

F cân với →

4

F , khung đứng yên bị giãn Ở hình b) : lực cân Khung đứng yên bị co lại.

2) Khi mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ: Giả sử:→B // AB

Đặt AB = a; BC = b

Lực từ tác dụng lên BC, DA có phương vng góc với mặt phẳng khung, có chiều hình vẽ bà có độ lớn FBC = FAD = BIb

→ AD

F Và F→BC hợp thành ngẫu lực làm quay khung quanh trục OO’

3) Monen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có dịng điện: Monen ngẫu lực F→AD, F→BC trục quay:

M= FAB.AB = BIba Vớ ab = S điện tích khung ⇒ M = BIS

Khi →B hợp với vectơ pháp tuyến →n khung góc monen ngẫu lực tính theo cơng thức: M = BISsinθ

II. ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU ( xem SGK vật lý nâng cao 11) III. ĐIỆN KẾ KHUNG QUAY ( xem SGK vật lý nâng cao 11)

Bài 21

CÁC CHẤT SẮT TỪ TỪ TRƯỜNG CỦA TRÁI ĐẤT

I. CÁC CHẤT SẮT TỪ

Tính từ hóa mạnh sắt giải thích sắt có cấu trúc đặc biệt phương diện từ Một mẩu sắt cấu tạo từ nhiều miền từ hóa tự nhiên Mỗi miền từ hóa tự nhiên coi kim nam châm nhỏ

Bình thường kim nam châm nhỏ xếp hỗn độn Khi có từ ngồi, kim nam châm nỏ xếp theo từ ngồi Lúc sắt có từ tính

Nam châm điện: gồm ống dây mang dịng điện có thêm lõi sắt

II. TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT

1) Độ từ thiên:

Các đường sức từ Trái đất nằm mặt đất gọi kinh tuyến từ

Góc lệch kinh tuyến từ kinh tuyến địa lí gọi độ từ thiên ( hay góc từ thiên), kí hiệu D

2) Độ từ khuynh:

Góc hợp kinh nam châm la bàn từ khuynh mặt phẳng nằm ngang gọi độ từ khuynh ( hay góc từ khuynh), kí hiệu I

4) Nguyên nhân gây từ trường Trái đất chưa rõ ràng, hầu hết giả thiết cho nguyên nhân gây từ trường Trái đất lòng Trái Đất

Chương V

CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Bài 22

HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

I. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG

Định nghĩa từ thơng:

Đặt vịng dây kín, phẳng, có diện tích S từ trường đều, có B→ hợp với pháp tuyến →n vịng dây gócα Từ thơng qua điện tích giới hạn vịng dây tính cơng thức:

α φ=BScos

+ Khi α = 0othì = BS

max

φ

+ Khi α = 90othì φ = 0 Đơn vị từ thông vêbe (Wb)

Từ φ = BScosα : khi B = 1T; S = 1m2, α = 0thìφ = 1Wb

II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Dòng điện xuất có biến đổi từ thơng qua mạch kín gọi dịng điện cảm ứng

Trong mạch kín có dịng điện cảm ứng mạch phải tồn suất điện động cảm ứng

Suất điện động cảm ứng mạch xuất có biến đổi từ thơng qua mặt gới hạn mạch kín

Hiện tượng suất điện động cảm cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ

III. CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG ĐỊNH LUẬT LEN – XƠ

Định luật Len – xơ xác định chiều dòng điện cảm ứng

“ Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường mà sinh có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh nó”.

IV. ĐỊNH LUẬT FA – RADAY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Độ lớn suất điện động cảm ứng mạch kín tỷ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch

t eC ∆

∆ −

= φ

+ Dấu trừ (-) biểu thị định luật Len – xơ

+

t

∆ ∆φ

Gọi tốc độ biến thiên từ thông

+ Khi cuộn dây có N vịng eC N t

∆ ∆ −

= φ

Bài 23

SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

TRONG MỘT ĐOẠN DÂY DẪN CHUYỂN ĐỘNG

Khi đoạn dây MN =  chuyển động với vân tốc →v cắt đường sức từ ( có cảm ứng từ →B) đoạn dây xuất suất điện động cảm ứng

Chiều dòng điện cảm ứng đoạn dây MN xác định nhờ quy tắc bàn tay phải:

“ Đặt tay phải hứng đường sức từ, ngón tay chỗi 90o hướng theo chiều

chuyển động đoạn dây, đoạn dây dẫn đóng vai trị nguồn điện, chiều từ cổ tay đến ngón tay lại chiều từ cực âm sang cực dương nguồn điện đó”.

+ Khi →vvà →B vng góc với MN, đồng thời →v vng góc với →B biểu thức suất điện động cảm ứng đoạn dây là:



Bv eC =

+ Khi →vvà →B vng góc với MN, đồng thời →v hợp với →

B góc φ biểu thức suất điện động cảm ứng đoạn dây là: θ

sin



Bv eC =

Bài 24

DÒNG ĐIỆN FU – CƠ

Dịng điện cảm ứng xuất khối vật dẫn khối vật dẫn chuyển động từ trường hay đặt từ trường biến đổi theo thời gian, gọi dịng điện Fu-cơ

+ Để giảm dịng điện Fu-cơ, máy điện, lõi thép quấn dây đồng giảm thép silic gồm nhiều mỏng ghép cách điện với

+ Dịng điện Fu-cơ dùng để hãm dao động kim thị máy đo điện

Bài 25

HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM:

Hiện tượng cảm ứng điện từ mạch điện biến đổi dịng điện mạch gây gọi tượng tự cảm

Dòng điện cảm ứng suất điện động cảm ứng sinh có tượng tự cảm gọi dòng điện tự cảm suất điện động tự cảm

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM:

1) Hệ số tự cảm:

Xét mạch có dịng điện I chạy qua Từ thơng qua diện tích giới hạn mạch tỉ lệ bới cường độ dịng điện mạch đó: φ = Li.

Hệ số tỷ lệ L công thức gọi hệ số tự cảm ( hay độ tự cảm ) ống dây

+ Độ tự cảm L phụ thuộc dạng hình học mạch Độ tự cảm ống dây đặt khơng khí là:

V n L=4π10−7

Vớn n số vòng dây đơn vị chiều dài ống, V thể tích ống. + Đơn vị độ tự cảm Henry (H)

2) Suất điện động tự cảm:

t i L t

etc ∆

∆ − = ∆ ∆ −

= φ

Suất điện động tự cảm mạch điện tỷ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dịng điện mạch điện

III. NĂNG LƯỢNG CỦA TỪ TRƯỜNG:

Xét ống dây độ tự cảm L có dịng điện I Năng lượng ống dây là:

2

LI

W = (1)

Khi cho dòng điện qua ống dây ống dây có từ trường Vì lượng ống dây lượng từ trường ống dây

Ta có: B= 4π .10−7nI (2) V n L= 4π .10−7 (3)

Từ (1), (2) (3) ⇒ W 107B2V

8

π =

Mật độ lượng từ trường: 107

8

B w

π

= (*)

Chương VI

SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

Bài 26

SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

I. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1) Hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

Là tượng chùm tia sáng bị đổi phương đột ngột qua mặt phân cách hai môi trường truyền ánh sáng

2) Định luật khúc xạ ánh sáng:

+ Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới

+ Tia tới tia khúc xạ hai bên pháp tuyến điểm tới

+ Đối với hai môi trường suốt định tỉ số sin góc tới (sini )

với sin góc khúc xạ (sinr) số số

n r i=

sin sin

Hằng số n phụ thuộc vào chất hai môi trường, gọi chiết suất tỉ đối môi trường khúc xạ ( môi trường ) môi trường tới ( môi trường 1)

+ Nếu n > (r <i): môi trường khúc xạ chiết quang môi trường tới. + Nếu n < (r >i): môi trường khúc xạ chiết quang kem môi trường tới.

+ Nếu i = r = 0: tia sáng chiếu vng góc với mặt phân cách truyền thẳng

II. CHIẾT XUẤT CỦA MÔI TRƯỜNG

1) Chiết suất tỉ đối:

Chiết suất tỉ đối nơtron tỉ số vận tốc v1 v2 ánh sáng môi trường

2 1

21 v

v n n n

n≡ = =

2) Chiết suất tuyệt đối:

Chiết suất tuyệt đối môi trường chiết suất tỉ đối môi trường chân khơng

o

2 1 ,

v c n v

c

Ta thấy:

+ Vì v < c nên n > 1, nghĩa chiết suất tuyệt đối môi trường lớn

+ Chiết suất n môi trường suốt cho biết vận tốc truyền ánh sáng môi trường nhỏ vận tốc truyền ánh sáng chân khơng n lần

III. VÍ DỤ VỀ SỰ TẠO ẢNH BỞI SỰ KHÚC XẠ ÁNH SÁNG: Một người nhìn xuống đáy dịng suối thấy hịn sỏi cách mặt nước đoạn a Hỏi độ sâu thực dịng suối người nhìn hịn sỏi góc α so với pháp tuyến mặt nước.

Biết nước có

=

n . Hướng dẫn:

* Ánh sáng từ sỏi S ( S cách mặt nước đoạn SH ) đến mặt nước khúc xạ vào mắt với góc khúc xạ r ⇒ mắt thấy ảnh S’ S cách mặt nước đoạn S’H = a

+ Khi r = α HS’ = a theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

⇒ = = sin sin 2O H KK n n r i

góc tới i

Lại có: HS HS r i HS HI r S HS HI i S ' tan tan ' tan ' tan tan tan ^ ^ = ⇒       = = = =

⇒ h HS HS i r

tan tan ' = =

* Khi nhìn theo phương vng góc mặt nước, ta có i r nhỏ Theo định luật khúc xạ ánh sáng, ta có:

4 sin sin = = ≈ O H KK n n r i r i (1) Lại có: HS HS r i r i HS HI r S HS HI i S ' tan tan ' tan ' tan tan tan ^ ^ = ≈ ⇒       = = = = (2)

Từ (1) & (2) HS HS a

Bài 27

HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

I. HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

1) Hiện tượng phản xạ tồn phần:

Chiếu tia sáng từ mơi trường có chiết suất n1 vào mơi trường có chiết suất n2 nhỏ Do n1 > n2 nên r > i

+ Khi góc tới i nhỏ, tia khúc xạ IK sáng tia phản xạ IR mờ

+ Tăng i r tăng r lớn i , đồng thời tia phản xạ sáng dần lên tia khúc xạ mờ dần

+ Khi i = igh r = 90o, tia khúc xạ nằm mặt phân cách mờ, tia phản xạ sáng

Khi i > igh: khơng cịn tia khúc xạ Tồn tia tới bị phản xạ vào nước, lúc tia phản xạ sáng tia tới Đây tượng phản xạ tồn phần, igh gọi góc giới hạn phản xạ toàn phần

2) Định nghĩa tượng phản xạ toàn phần:

Hiện tượng ánh sáng truyền từ mơi trường có chiết suất lớn đến mặt giới hạn với mơi trường có chiết suất nhỏ hơn, bị phản xạ mà không bị khúc xạ gọi tượng phản xạ toàn phần

3) Điều kiện để có phản xạ tồn phần:

+ Tia sáng tới phải truyển từ môi trường chiết quang

sang môi trường chiết quang

+ Góc tới i ≥ igh

Góc igh xác định bởi:

sin n n igh=

Khi mơi trường khơng khí ( chân khơng ) n2 = 1

1 sin

II. ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

Sợi quang học: Là sợi chất suốt, dễ uốn, có thành nhẵn, hình trụ Một tia sáng vào bên sợi đầu bị phản xạ toàn phần liên tiếp thành sợi, ló đầu kia, sợi quang học đóng vai trị ống dẫn ánh sáng, ứng dụng kỹ thuật đại, y học, …

Chương V I

MẮT – CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC

Bài 28

LĂNG KÍNH

I. CẤU TẠO LĂNG KÍNH

Lăng kính khối chất suốt, đồng chất, giới hạn hai mặt phẳng không song song

+ Giao tuyến hai mặt bên gọi cạnh lăng kính

+ Mặt đối diện với cạnh gọi đáy lăng kính

+ Góc A hợp hai mặt lăng kính gọi góc

chiết quang

II. ĐƯỜNG ĐI TIA SÁNG QUA LĂNG KÍNH

Vậy:

+ Tia sáng truyền qua lăng kính bị lệch phía đáy

+ Góc hợp phương tia tới SI phương tia ló JK gọi góc lệch D

III. CƠNG THỨC LĂNG KÍNH

A i i D r r A r n i r n i − + = + = = = 2 2 1 sin sin sin sin

IV. GĨC LỆCH CỰC TIỂU

Khi góc lệch đạt giá trị cực tiểuDmin i1 = i2

Lúc 2 A r

r = = ( tia tới tia ló đối xứng qua mặt phẳng phân giác góc chiết quang A).

Ta có: 2 1 A D i A i

D = − ⇒ = +

2

1

A r =

⇒ sin 2

2

sin A Dmin A

n = + (*)

V. LĂNG KÍNH PHẢN XẠ TỒN PHẦN

Lăng kính phản xạ tồn phần khối thủy tinh hình lăng trụ đứng, có tiết diện thẳng tam giác vng cân BAC

Ứng dụng: Lăng kính phản xạ tồn phần dùng ống nhịm, kính tiềm vọng, …

Bài 29

THẤU KÍNH MỎNG

I. ĐỊNH NGHĨA

1) Định nghĩa:

Thấu kính mỏng thấu kính có khoảng cách hai đỉnh O1 O2 hai chỏm cầu nhỏ so với bán kính R1và R2 mặt cầu: O1O2 << R1, R2

+ Đường thẳng nối tâm hai mặt cầu ( qua tâm mặt cầu vng góc với mặt phẳng) gọi trục

+ Quanh tâm O thấu kính giao điểm trục với thấu kính

+ Đường thẳng qua quang tâm O gọi trục phụ

2) Phân loại:

Khi mơi trường ngồi thấu kính khơng khí, ta có:

+ Thấu kính mép mỏng gọi thấu kính hội tụ

+ Thấu kính mép dày gọi thấu kính phân kỳ

3) Điều kiện tương điểm ( hay điều kiện để thấu kính mỏng cho ảnh rõ nét): Các tia sáng đến thấu kính phải lập góc nhỏ so với trục

II. TIÊU ĐIỂM, TIÊU DIỆN, TIÊU CỰ

1) Tiêu điểm chính:

a) Tiêu điểm ảnh chính:

Một chùm tia tới song song với trục thấu kính

+ Đối với thấu kính hội tụ: chùm tia ló hội tụ điểm F’ trục F’ gọi tiêu điểm ảnh thấu kính ( tiêu điểm thật)

+ Đối với thấu kính phân kỳ: chùm tia ló phân kỳ, đường kéo dài chúng giao tiêu điểm ảnh F’của thấu kính ( tiêu điểm ảo)

b) Tiêu điểm vật F:

Là điểm đối xứng tiêu điểm ảnh F’ qua quang tâm O

2) Tiêu diện:

Là mặt phẳng vng góc với trục tiêu điểm chính, gồm tiêu diện ảnh (∑ )

3) Tiêu điểm phụ:

Là giao điểm hai trục phụ với tiêu diện Chùm tia tới song song với trục phụ sau qua thấu kính cho chùm tia ló hội tụ ( hoặc) có phương hội tụ) tiêu điểm phụ F’1 trục phụ

Có hai loại: tiêu điểm ảnh phụ F’1và tiêu điểm vật phụ F1

1) Tiêu cự f:

Khoảng cách từ quang tâm O đến tiêu điểm gọi tiêu cự thấu kính: f = OF'

2) Độ tụ:

Là đại lượng xác định khả làm hội tụ chùm tia sáng qua thấu kính nhiều hay ít, đo nghịch đảo tiêu cự

f D=

Đơn vị độ tụ điốp (dp) ( với f đo mét )

+ Thấu kính hội tụ: D >

+ Thấu kính phân kì: D > Cơng thức tính độ tụ thấu kính: = = ( − ) + 

2

1 1

R R n f D

(n: chiết suất tỉ đối chất làm thấu kính mơi trường ngồi).

Quy ước: Mặt lồi: R > Mặt lõm: R < Mặt phẳng: R =

IV. CÁCH VẼ ẢNH QUA THẤU KÍNH

1) Ảnh điểm sáng:

a) Điểm sáng nằm ngồi trục chính: Dùng tia đặc biệt sau:

+ Tia tới qua quang tâm O truyền thẳng

+ Tia tới song song với trục chính, tia ló ( đường kéo dài ) qua tiêu điểm ảnh F’

+ Tia tới ( đường kéo dài ) qua tiêu điểm vật chính, tia ló song song với trục

b) Điểm sáng nằm trục chính: Dùng hai tia sau:

+ Tia tới trùng với trục truyền thẳng

+ Tia tới song song với trục phụ bất kỳ, tia ló ( hay đường kéo dài ) qua tiêu điểm ảnh phụ F’1

2) Vật sáng AB vng góc với trục chính:

V. CƠNG THỨC THẤU KÍNH

Chọn gốc tọa độ quang tâm O Đặt d = OA: tọa độ vật AB d'= OA' : tọa độ ảnh A’B’

f = OF'= OF: tiêu cự thấu kính

1) Số phóng đại ảnh:

Quy ước dấu:

+ Vật thật: d >

+

+ Ảnh ảo: d’<

+ K > 0: ảnh chiều vật

+ K < 0: ảnh ngược chiều vật

VI. TƯƠNG QUAN GIỮA VẬT VÀ ẢNH QUA MỘT THẤU KÍNH:

THẤU KÍNH HỘI TỤ THẤU KÍNH PHÂN KỲ

VẬT THẬT

+ Vật vô

cực: cho ảnh thật, nhỏ so với vật, tiêu diện

+ Vật có d

> 2f: cho ảnh thật, ngược chiều vật, nhỏ vật

+ Vật có d

= 2f: cho ảnh thật, ngược chiều vật

+ Vật có f

< d <2f: cho ảnh thật, ngược chiều vật, lớn vật

+ Vật

F: cho ảnh vô cực

+ Vật

trong OF: cho ảnh ảo chiều, lớn vật

Luôn cho ảnh ảo chiều, nhỏ vật

( Khi vật vô cực: cho ảnh ảo, nhỏ so với vật, tiêu diện )

VẬT ẢO

Luôn cho ảnh thật chiều, nhỏ

vật t có + d > 2f: cho ảnh ảo, ngược chiều Vậ

vật, nhỏ vật

+ Vậ

t có d = 2f: cho ảnh ảo, ngược chiều vật

+ Vậ

t có f< d <2f: cho ảnh ảo, ngược chiều vật, lớn vật

+ Vậ

t F: cho ảnh vô cực

+ Vậ

t OF: cho ảnh thật chiều, lớn vật

Bài 30

I. CẤU TẠO

Về phương diện quang hình học mắt có cấu tạo giống thấu kính hội tụ Thấu kính tương đương gọi thấu kính mắt

+ Thấu kính mắt tạo ảnh thật, nhỏ vật màng lưới ( gọi võng mạc)

+ Trên màng lưới có tế bào nhạy sáng nằm đầu dây thần kinh thị giác, gồm tế bào hình que nhạy với độ sáng, tối tế bào hình nón nhạy với màu sắc Trên màng lưới có điểm vàng V nhạy sáng điểm mù M hồn tồn khơng cảm nhận ánh sáng

+ Độ cong hai mặt thủy tinh thể thay đổi nên tiêu cự thấu kính mắt thay đổi

II. SỰ ĐIỀU TIẾT ĐIỂM CỰC CẬN VÀ ĐIỂM CỰC VIỄN 1) Sự điều tiết mắt:

Khoảng cách từ quang tâm thủy tinh thể đến màng lưới khơng đổi, nên muốn nhìn rõ vật vị trí khác tiêu cự f thủy tinh thể phải thay đổi Sự thay đổi độ cong mặt thủy tinh thể để làm cho ảnh vật cần quan sát rõ nét màng lưới gọi điều tiết mắt

2) Điểm cực viễn CV:

Là điểm xa mắt mà mắt nhìn rõ khơng cần điều tiết Lúc tiêu cự thủy tinh thể dài ( fmax, Dmin)

Mắt khơng có tật điểm CV vơ cực Do đó, mắt khơng có tật khơng điều tiết có tiêu điểm nằm màng lưới fMax= OV

3) Điểm cực cận CC:

Là điểm gần mà mắt nhìn rõ điều tiết tối đa ( thủy tinh thể căng phồng cực đại) Lúc tiêu cự thủy tinh thể ngắn ( fmax, Dmin )

Khoảng cách từ quang tâm O thủy tinh thể đến cực cận CC khoảng cách nhì rõ ngắn Đ ( khoảng thay đổi theo độ tuổi )

Khoảng cách từ CC đến Cv gọi khoảng nhìn rõ ( hay giới hạn nhìn rõ ) mắt III. GĨC TRƠNG VẬT VÀ NĂNG SUẤT PHÂN LI CỦA MẮT

1) Góc trơng vật:

Vật AB đặt cách mắt đoạn  góc trơng vật α = AOB , với



AB

= α

tan

2) Năng suất phân li mắt: Là góc trơng nhỏ α

Thường rad 4rad

min 3500 3.10

1 '

1≈ ≈

= α

IV. SỰ LƯU ẢNH

Bài 31

CÁC TẬT CỦA MẮT

I. CẬN THỊ

Mắt cận mắt không điều tiết tiêu điểm thấu kính mắt nằm trước màng lưới ( fmax < OV)

+ Điểm cực viễn CV cách mắt khoảng khơng xa Mắt cận thị khơng nhìn rõ vật xa

+ Điểm cực cận CC gần so với mắt bình thường Cách khắc phục mắt cận: có cách:

+ Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi bề cong bề mặt giác mạc

+ Đeo kính phân kỳ có độ tụ thích hợp cho vật xa cho ảnh ảo điểm cực viễn mắt

Nếu kính đeo sát mắt: fK = OCV

Khi đeo kính điểm cực cận xa điểm cực cận cũ

II. VIỄN THỊ

Mắt viễn mắt không điều tiết tiêu điểm thấu kính mắt nằm sau màng lưới ( fmax > OV)

+ Khi nhìn vật xa mắt phải điều tiết

+ Điểm cực cận CC xa so với mắt bình thường ( OCC > 25 cm )

Cách khắc phục mắt viễn: có cách:

+ Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi bề cong bề mặt giác mạc

+ Đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp để mắt nhìn rõ vật gần mắt bình thường Hoăc đeo kính hội tụ để nhìn vật xa mà khơng cần điều tiết

III. LÃO THỊ

Lão thị tật thông thường người nhiều tuổi ( 40 tuổi trở lên ) Mắt lão có điểm cực cận CC xa so với mắt bình thường ( OCC > 25 )

Cách khắc phục mắt lão: có cách:

+ Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi bề cong bề mặt giác mạc

+ Đeo kính hội tụ có độ tụ thích hợp để mắt nhìn rõ vật gần mắt bình thường

Chú ý: người mắc tật cận thị, già mắc thêm tật lão thị nên có OCC > 25

cm CV cách mắt khơng xa

Bài 32

KÍNH LÚP

I. CẤU TẠO VÀ CÔNG DỤNG

II. CÁCH NGẮM CHỪNG

+ Vật AB đặt khoảng từ quang tâm đến tiêu điểm vật kính lúp để có ảnh ảo A’B’ Mắt đặt sau kính lúp quan sát ảnh

+ Sự điều chỉnh vị trí vật AB hay kính để ảnh ảo A’B’ giới hạn nhìn rõ CCCV mắt gọi ngắm chừng

- Nếu A’B’ CC ta có ngắm chừng cực cận - Nếu A’B’ vơ cực ta có ngắm chừng vô cực

III. SỐ BỘI GIÁC

1) Định nghĩa:

Số bội giác kính tỉ số góc trơng ảnh vật qua kính ( )α góc trơng trực tiếp vật ( )α o

o o tg

tg G

α α αα ≈ =

2) Số bội giác kính lúp:

Số bội giác kính lúp tỉ số góc trơng ảnh vật qua kính ( )α góc trơng trực tiếp vật đặt điểm cực cận ( )α o

Số bội giác kính lúp:

 + =

'

d Đ k G

Đ khoảng nhìn rõ ngắn mắt k số phóng đại ảnh

+ Khi ngắm chừng cực cận:d'+ = Đ⇒ GC=kC

+ Khi ngắm chừng vô cực:

- Vật AB phải đặt tiêu điểm vật kính - Số bội giác: G∞ = Đf

Khi ngắm chừng vô cực mắt điều tiết G∞ khơng phụ thuộc vào vị trí đặt mắt

Người ta thường lấy Đ = 25 cm ⇒ G= 25f Lúc G∞ có giá trị từ 2.5 đến 25; giá trị

thường ghi vành kính với kí hiệu X2.5; X25; …

Bài 33

KÍNH HIỂN VI

I. CẤU TẠO

Kính hiển vi dụng cụ quang học bổ sung cho mắt làm tăng góc trơng ảnh vật nhỏ, với số bội giác lớn nhiều so với số bội giác kính lúp

Cấu tạo: gồm hai phận chính: vật kính thị kính

+ Vật kính O1: thấu kính hội tụ có tiêu cự f1 ngắn ( vài mm )

+ Thị kính O2: thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 ngắn ( vài cm ), kính lúp

II. CÁCH NGẮM CHỪNG

Vật AB qua vật kính O1 cho ảnh thật A’B’ lớn vật AB, A’B’ qua thị kính O2 cho ảnh ảo cuối A’’B’’ lớn ngược chiều với vật AB Mắt đặt sát sau thị kính để quan sát ảnh A’’B’’

Khi ngắm chừng vơ cực ảnh A’B’ tiêu điểm vật F2 thị kính

III. SỐ BỘI GIÁC

Số bội giác ngắm chừng vô cực:

2 1f

f Đ G∞ = δ

2

' F F

=

δ độ dài quang học kính hiển vi f1;f2 tiêu cự vật kính thị kính

Đ khoảng cách nhìn rõ ngắn mắt ( thường Đ = 25 cm )

Bài 34

KÍNH THIÊN VĂN

I. CẤU TẠO

Kính thiên văn dụng cụ bổ sung cho mắt làm tăng góc trơng ảnh vật xa ( thiên thể )

Cấu tạo kính thiên văn khúc xạ, gồm có hai phận chính: vật kính thị kính Vật kính O1: thấu kính hội tụ có tiêu cự f1 dài ( vài mét )

Thị kính O2: thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 ngắn ( vài cm )

Hai kính đặt đồng trục, khoảng cách O1O2giữa chúng thay đổi

Vật AB vơ cực qua vật kính cho ảnh thật A1B1 tiêu điểm ảnh vật kính Thị kính dùng kính lúp để quan sát ảnh A1B1 Ảnh cuối A2B2 ảnh ảo Mắt đặt sát sau thị kính để quan sát ảnh A2B2

Khi ngắm chừng vơ cực F'1= F2

III. SỐ BỘI GIÁC

Số bội giác ngắm chừng vô cực:

f f G∞ =

Lúc khoảng cách hai kính là: = f1+ f2

Ta thấy số bội giác ngắm chừng vô cực không phụ thuộc vị trí đặt mắt Phần I BÀI TẬP

Chương I

ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG

ĐỊNH LUẬT CULONG

1. Hai điện tích điểm chân không cách cm Lực đẩy chúng F = 10N

a Tìm độ lớn điện tích

b Tìm khoảng cách chúng để lực đẩy chúng 2,5N

2. Hai cầu nhỏ có điện tích 2.10−8C 4.5.10−8C tác

dụng với lực 0,1 N chân không a Tính khoảng cách chúng

3. Hai điện tích điểm nhau, đặt chân khơng, cách khoảng r1 = cm, lực đẩy chúng F 4N

1 = 1,6.10− Khoảng cách r2 chúng phải

bao nhiêu để lực tác dụng làF 4N

2 = 2,5.10− ?

4. Hai vật nhỏ mang điện tích trái dấu, đặt cách khoảng 2m khơng khí hút lực F = 1N Độ lớn điện tích tổng cộng hai vật

C

5

10

5 − Tìm độ lớn điện tích vật

5. Có hai hạt nhỏ giống nhau, hạt có thừa 1e Khối lượng hạt để lực tĩnh điện lực hấp dẫn cân băng?

6. Cho hai điện tích điểm q1 q2, đặt cách chân không khoảng R = 20 cm, lực tác dụng chúng F Nếu đặt chúng dầu lực bị yếu lần Hỏi phải dịch chúng lại gần khoảng để lực tương tác chúng F

7. Hai cầu nhỏ kim loại giống nhau, tích điện cách khoảng r = 60 cm chân không; chúng đẩy lực F1 = 7.10-5N Cho hai cầu tiếp xúc với nhau, sau đưa chúng vị trí ban đầu thấy chúng đẩy lực F2 = 1,6.10-4 N Xác định điện tích ban đầu cầu.

8. Cho hai điện tích điểm q1 = +10-7 C

2 = +5.10−

q Cđặt cố định hai điểm A B chân không ( AB = cm ) Tìm độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích điểm qo = +2.10−8Cđặt điểm C trường hợp sau:

a CA = cm; CB = cm b CA= cm; CB = cm c CA= CB = cm

9. Hai điện tích điểm q1 = +5.10-8 C = −5.10−

q C đặt hai điểm A B cách khoảng a = cm chân không Xác định lực tác dụng (độ lớn hướng ) lên điện tích điểm q= +5.10−8C trường hợp sau:

a q đặt trung điểm O AB b q đặt M với MA = MB = a

c q đặt P, với PA vng góc với AB PA = cm

10. Có hai điện tích dương Q1 = 4e, Q2 = e đặt cố định cách khoảng trong chân không Phải đặt điện tích q > đâu để nằm cân bằng?

11. Cho ba điện tích dương q= 10−6Cđặt ba đỉnh tam giác cạnh a = 5cm khơng khí Cho 3= 1,73

a Tính lực tác dụng lên điện tích

b Nếu ba điện tích khơng giữ cố định phải đặt thêm tâm tam giác điện tích thứ tư qo có dấu độ lớn để hệ bốn điện tích nằm cân băng

ĐIỆN TRƯỜNG

2. Hai điện tích điểm q1 = +10-8 C = −10−

q Cđặt hai điểm A B cách khoảng AB = cm khơng khí Xác định vectơ cường độ điện trường điểm M trường hợp sau:

a M trung điểm AB

b MA = 12 cm; MB = cm

c MA = MB = AB = cm

d MA = MB =3 cm

e MA = cm; MB = 10 cm

3. Tại hai đỉnh tam giác cạnh 10 cm chân khơng, có đặt hai điện tích điểm q1 q2 có độ lớn 10-7 C Xác định vectơ cường độ điện trường ( độ lớn hướng ) đỉnh thứ ba trường hợp sau:

a q1 q2 dương

b q1 dương q2 âm

4. Hai điện tích điểm

1 = +9.10−

q C

2 = −10−

q C đặt cố định cách khoảng 20 cm Xác định vị trí có cường độ điện trường gây hệ

5. Xác định vectơ cường độ điện trường điểm M đường trung trực đoạn thẳng AB = a M cách trung điểm O AB đoạn

6 a

OM= trường hợp sau:

a Đặt A B điện tích +q

b Đặt A điện tích +q B điện tích –q Giả sử hệ thống đặt khơng khí

6. Tại hai đỉnh A B tam giác ABC cạnh a = 20cm, khơng khí, đặt hai điện tích q 8C

1 = 2.10− q C

2 = −4.10− Tính:

a Cường độ điện trường M trung điểm BC

b Phải đặt thêm A điện tích q0 vectơ cường độ điện trường tổng hợp điện tích gây M phương hợp với cạnh BC góc 450 ( phía BC).

7. Cho điểm A, B, C khơng khí tạo thành tam giác vuông A ( AB = 3cm, AC = 4cm) Các điện tích q1, q2 đặt A B Biết q 9C

1= −3,6.10 vectơ cường

độ điện trường tổng hợp E→C C có phương song song với AB Xác định q2 cường độ điện trường tổng hợp E→C C

CÔNG – ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ

1. Công củ-a lực điện trường làm di chuyển điện tích q hai điểm có hiệu điện U = 2000 V A = 1J Tính q?

2. Giữa hai điểm A B có hiệu điện điện tích q = 106C thu lượng W = 2.104J từ A đến B.

3. Cho ba kim loại phẳng tích điện A, B, C đặt song song hình vẽ Cho d1 = cm, d2 = cm Coi điện trường đều, có chiều hình vẽ, độ lớn

m V

E

1 = 4.10 E V m

2 = 5.10 Tính điện VB, VC B C, lấy gốc điện

4. Tam giác ABC vuông C đặt điện trường có cường độ 5000 V/m →E//AC→

Biết CA = cm, CB = cm Tím:

a Hiệu điện hai điểm A B; B C; C A?

b Công lực điện trường làm dịch chuyển ê lectron từ A đến B? Cho C

e= −1,6.10−19 .

TỤ ĐIỆN

1. Hai tụ điện phẳng có dạng hình trịn bán kính R = 60 cm, khoảng cách d = mm Giữa khơng khí

2. Một tụ điện khơng khí có điện dung C = 500 pF tích điện hiệu điện U = 300V

a Tính điện tích Q tụ điện?

b Ngắt tụ điện khỏi nguồn, nhúng tụ điện vào chất điện mơi có

=

ε Tính điện dung , điện tích hiệu điện tụ điện?

c Vẫn nối với nguồn, nhúng tụ điện vào chất điện mơiε = Tính điện dung, điện tích, hiệu điện tụ điện?

Một tụ điện gồm tụ điện C1 = 2µFvàC2 = 3µF Tính điện dung tụ trường hợp

3. Hai tụ điện C1= 2µFvà C2 = 3µFmắc nối tiếp Mắc tụ vào hai cực nguồn điện có hiệu điện U = 4V Tính điện tích tụ?

a Tính điện dung bộ?

b Nối A, B vào hai cực nguồn điện có UAB = 40V Tính điện tích tụ?

5. Trên tụ điện có ghi (3µF− 400V) (; 2µF− 500V) (; 5µF − 300V) a Các số ghi có ý nghĩa gì?

b Mắc nối tiếp tụ thành Hỏi hiệu điện tối đa đặt vào cực tụ điện?

6. Bộ tụ điện mắc hình vẽ: F C

F C

F C

F

C1 = 1µ ; 2 = 3µ ; 3 = 6µ ; 4 = 4µ

a Tính điện dung tụ K mở K đóng? 7. Cho mạch sau:

V U

R R

R R

R1 = 1Ω ; 2 = 4Ω ; 3 = 3Ω ; 4 = 12Ω ; 5 = 10Ω; = 6,4

a Khi K mở, tính cường độ dịng điện qua mạch b Khi K đóng, tính cường độ dịng điện qua R5 MẠCH ĐIỆN CĨ AMPE KẾ – VƠN KẾ

9. Cho mạch điện:

V U

R R

R R

R

R1 = 12Ω; = = 8Ω; = 24Ω; = 2Ω; = 2Ω; = 4,2

Tìm số Ampe kế chiều dòng điện qua am pe kế

10. Cho mạch sau:

Ω = = = Ω

= 15 ; 10

1 R R R

R Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể Cho

UAB = 30 V Tìm số ampe kế

ĐỊNH LUẬT OHM CHO TỒN MẠCH ĐIỆN

1. Mạch có E = 6V, R= 10Ω,r = 2Ω a Tìm I qua R?

b Hiệu điện hai đầu R?

2. Một mạch điện gồm máy phát điện có suất điện động E, điện trở

Ω =

r , điện trở mạch R= 6Ω Hiệu điện hai đầu R U = 30 V Tìm cường độ dịng điện qua R suất điện động E

3. Một nguồn điện có điện trở nội r= 0,1Ω mắc với điện trở 4,8Ω ,

hiệu điện hai cực nguồn 120V Tính cường độ dòng điện I suất điện động nguồn điện

4. Một nguồn điện mắc với biến trở Khi điện trở biến trở 1,65Ω hiệu điện hai cực nguồn

5. Cho E1 = 3V; E2 = V; r1 = r2 = 1Ω ;R= 18Ω Tìm I qua mạch?

6. Biết E1 = E2 = E3 = E4 = 2V.r1 = r2 = r3 = r4 = 1Ω .

a Tính E mắc nguồn song song điện trở r bộ? b Tính E mắc nguồn nối tiếp điện trở r bộ?

c Khi mắc nối tiếp vào đoạn mạch gồm R1= R2 = 8Ω mắc song song Hãy tính hiệu điện hai đầu R1 R2?

7. Biết E1 = E2 = E3 = E4 = 1.5V.r1= r2 = r3 = r4 = 1Ω ;R1 = 2Ω ;R2 = 3Ω Tìm: a Suất điện động điện trở nguồn?

b Cường độ dòng điện qua R1 R2?

8. Bộ nguồn gồm hai dãy, dãy gồm pin giống mắc nối tiếp có suất điện động e = V điện trở r= 1Ω ; R1 = 3Ω;R2 = 6Ω;R3 = 5,5Ω Tìm:

9. Cho mạch điện hình vẽ: Bộ nguồn gồm pin giống có suất điện động e = 1,5 V; r = 1Ω R= 6Ω

a Tính suất điện động điện trở nguồn? b Cường độ dòng điện qua R

c Hiệu điện hai cực nguồn

d Hiệu điện hai đầu phần pin mắc nối tiếp

10. Một nguồn điện cung cấp điện cho mạch gồm hai điện trở giống mắc song song có giá trị R0 = 2Ω vơn kế U = V Nếu bớt điện trở vơn kế U = V Cho RV = ∞ Tính:

a Suất điện động điện trở nguồn điện?

b Suất điện động điện trở pin Biết nguồn điện có 16 pin mắc thành dãy song song dãy có pin nối tiếp

11. Cho mạch điện hình vẽ: E0 = 12V;r0 = 2Ω;R1= 2R4;R2 = 3Ω;R3 = 6Ω ; vôn kế V Điện trở vôn kế lớn

a Tính R1 R4?

12. Cho mạch điện hình vẽ: Bộ nguồn gồm pin giống nhau, pin có

Ω =

0

E r0 = 0 Mạch gồm: = = 4Ω ; = 12Ω; = 32Ω

4

4

2

1 R R R

R Tính UMN? Để đo hiệu

điện UMN ta phải mắc vôn kế nào?

ĐỊNH LUẬT OHM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH

13. Cho mạch điện:

Ω = Ω = Ω = = =

=10 ; 2 ; 1 2 ; 1 ; 2

1 V E V r r R R

E Tìm:

a Cường độ dịng điện qua mạch? b Tìm UAC? UCD? UAD? UBD?

14. Cho mạch điện:

Ω = Ω = Ω = Ω = = = = =

= ; 2 ; 3 ; 1 2 3 ; 1 ; 2 ; 3

1 V E V E V r r r R R R

E Tính hiệu điện UAC? UCD?

UAB? UCB?

15. Cho mạch điện: BiếtE1=18V;E2 = 30V;r1= r2 = 0 Các điện trở có giá trị

Ω = Ω = Ω = Ω

= ; 2 ; 3 ; 4 16

1 R R R

R Tìm:

a Điện trở mạch ngồi?

b Cường độ dịng điện qua mạch qua mạch rẽ?

c Hiệu điện hai đầu A M? A N? M N? A O? N O?

16. Cho mạch điện hình vẽ: Biết Ω = Ω = = Ω = Ω = = Ω =

= 2,4 ; 1 0,1 ; 2 ; 2 0,2 ; 1 3,5 ; 2 3 ; 4

1 V r E V r R R R R

E Tính:

a I?

17. Cho mạch điện hình vẽ: Biết E1= 18V;r1= 4Ω;E2 = 10,8V;r2 = 2,4Ω;R1= 1Ω ;R2 = 3Ω ; Am pe kế có điện trở RA = 2Ω Tìm:

18. Cho mạch điện hình vẽ:

Ω = = = Ω = = Ω = = Ω =

= ; 1 ; 2 12 ; 2 ; 3 18 ; 3 ; 1 2 3

1 V r E V r E V r R R R

E Tính:

a Hiệu điện A B?

b Cường độ dòng điện qua mạch rẽ?

19. Cho mạch điện hình vẽ:

Ω = Ω = = Ω = Ω = = = = =

= ; 2 ; 3 ; 1 2 3 ; 1 ; 2 3 ; 4 12

1 V E V E V r r r R R R R

E Tính:

a Cường độ dòng điện qua mạch? b UAB? UCD?

20. Cho mạch điện: Các nguồn giống có:

Ω = Ω = Ω = Ω = Ω = Ω = Ω =

= 1,5 ; 0 ; 1 ; 2 0,5 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6

0 V r R R R R R R

E .Tìm:

a Điện trở tương đương mạch ngoài?

b Suất điện động điện trở nguồn?

c Cường độ dòng điện qua mạch qua điện trở? d UMA? UMB? UMD? UMN?

CÔNG – CÔNG SUẤT

1/ Biết E= 2,4V; UAB=2,1V; I = 2A Tìm: a. Điện trở nguồn?

b. Điện trở mạch ngoài?

2/ Xác định cơng dịng điện nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện I = 1A chạy qua Biết hiệu điện hai đầu dây dẫn V?

3/ Cho mạch sau E=9 V; r= 2Ω ; Đèn ghi ( 3V –

3W ) R biến trở, RV = ∞ V la vôn kế

a. Đèn Đ sáng bình thường Hãy xác định giá trị

+ Giá trị R

+ Số vôn kế

+ Điện tiêu thụ đèn phút

b. Khi cho R tăng lên, độ sáng đèn số vôn kế thay đổi nào?

4/ Ta dùng bóng đèn ( 6V – 9W ) mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện U = 240V

a. Tính số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường

b. Nếu có bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng lại cơng suất tiêu thụ bao nhiêu?

5/ Cho mạch điện:

- Đ1 Đ2 hai bóng đèn giống hệt ( 6V – 3W)

- Hiệu điện U = V không đổi RA = - R biến trở.

a. Điều chỉnh R để hai bóng đèn sáng bình thường Tìm số ampe kế trị số R

b. Điều chỉnh để biến trở có trị số R= 12Ω Tìm số ampe kế, cường độ dịng điện cơng suất bóng đèn

6/ Một nguồn điện có sức điện động E= 18V, điện trở r = 6Ω , mắc với mạch ngồi gồm bốn bóng đèn ( 6V – 3W)

a. Mắc bóng đèn nối tiếp, chúng có sáng bình thường khơng?

b. Cịn cách để đèn sáng bình thường khơng? Hãy cho biết cách mắc đó? c. Cách mắc có hiệu suất cao?

7/ Có 60 pin giống nhau, pin có E=1,5V; r=1Ω Mạch ngồi điện trở

Ω =

R Phải ghép số pin thành make a cross on the correct answer a, b, c or d in the following sentences hàng, hàng n pin cho cường độ qua R lớn Tính m, n cường độ lúc

8/ Có nguồn điện, nguồn có E = 3V; r= 2Ω Mạch ngồi điện trở R= 6Ω Cơng suất mạch ngồi W Hỏi phải mắc nguồn điện nào?

9/ Hai bóng đèn Đ1 (110 V – 25 W) Đ2 (110V – 100 W)

c. Có thể mắc nối tiếp Đ1 Đ2 vào mạng điện 220 V không? Giải thích

10/ Cho mạch điện hình vẽ: Bộ nguồn gồm pin ghép nối tiếp, pin có E0= 1,5 V r0 = 0,1Ω Đèn Đ1 ( 6V – 3W) Đèn Đ2 ( 3V – 1,5W)

a. Tính suất điện động điện trở nguồn b. Tính điện trở bóng đèn

c. Khi biến trở có giá trị Rx bóng đèn sáng bình thường tìm : Cường độ dịng điện qua mạch

UAC? Rx R3

11/ Cho mạch điện hình vẽ: Bộ nguồn gồm 20 nguồn giống hệt ghép hỗn tạp thành hàng có nguồn mắc nối tiếp Mỗi nguồn có suất điện động e0 = 6V, điện trở r0 = 1Ω .

a. Tìm suất điện động E điện trở nguồn

b. Tìm suất phản điện E’ điện trở r’ máy thu, biết khi:

Ω = 8,75

R I = 1A.

Ω = 2,75

R thì I = 2A.

c. Trong điều kiện R= 8,75Ω . Tính:

Cơng suất máy phát Cơng suất có ích máy thu Cơng suất nhiệt tồn mạch

12/ Một mạch điện gồm : nguồn có 16 pin mắc thành dãy song song, dãy có pin mắc nối tiếp, pin có suất điện động e0=1,5V, điện trở r0 = 0,25Ω Cung cấp điện cho mạch ngồi gồm hai bóng đèn giống hệt ghi: ( 6V – 18W)

a. Tìm suất điện động điện trở nguồn b. Tìm điện trở bóng

c. Muỗn đèn sáng bình thường phải mắc hai đèm nối tiếp hay song song với nguồn, sao?

13/ Một nguồn có suất điện động 220 V, điện trở r= 2Ω , cung cấp cho mạch gồm điện trở R= 18Ω nối tiếp với động có suất phản điện E’ điện trở r’

a. Bộ nguồn tạo nguồn giống nguồn có suất điện động 11 V, điện trở 0,2Ω Mắc hỗn hợp đối xứng, tìm số nguồn.

b. Cản khơng cho động quay cường độ qua động 10A Tìm r’ c. Khi động quay tạo cơng suất hữu ích 352 W Tìm E’

14/ Cho mạch : Nguồn có E= 28V; điện trở r= 2Ω , điện trở mạch

Ω =

R

a. Tính cường độ dịng điện qua mạch công suất tiêu thụ mạch ngồi

b. Tính cơng suất tiêu hao nguồn, công suất nguồn hiệu suất nguồn

Chương III

DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG

1) Một sợi dây đồng có điện trở 37Ω 500C Tính điện trở dây đồng 1000C Biết α = 0,004K−1

2) Một bóng đèn 270C có điện trở 45Ω 2130C có điện trở 360 Ω Tìm hệ số nở nhiệt dây tóc bóng đèn?

3) Một dây dẫn có điện trở suất ρ = 4,7.10−7Ωm , tiết diện trịn có đường kính d = 0,2 mm chiều dài = 1,5m.Tính điện trở dây?

4) Hai dây kim loại đồng chất có đường kính mm 0,4 mm , có điện trở 0,4Ω 125Ω Dây thứ có chiều dài 1m Tìm chiều dài dây thứ hai?

5) Cho mạch hình vẽ: Biết R= 4Ω ;RP = 5Ω ;E= 10V;r= 1Ω

a Tìm I qua bình điện phân

b Hiệu điện đầu bình điện phân

c Bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện cực đồng Tìm lượng đồng vào Catơt 16 phút giây

6) Cho mạch điện hình vẽ: R= 0,5Ω Bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, anôt bạc, điện trở RP;RA = 0;RV = ∞

- Khi K mở vôn kế 4,5 V

- Sau đóng K 10 phút có 1,34g bạc bám vào Catơt hiệu điện hai đầu bình điện phân V

b Tính cường độ dịng điện qua bình điện phân K đóng c Điện trở RP

d Suất điện động điện trở nguồn e Công suất nguồn

f Điện tiêu thụ mạch ngồi 10 phút K đóng, chi Ag = 108

7) Cho mạch hình vẽ: E = V; r=1Ω ;RP = R= 6Ω a Tìm I qua mạch qua bình điện phân?

b Bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện cực đồng Tìm lượng đồng bám vào Catơt 16 phút giây

8) Cho mạch điện hình vẽ: E = 16 V; r= 0,8Ω;R1= 12Ω ;RA = 0,2Ω ;R3= 4Ω a Tìm số Ampe kế

b Cường độ dịng điện qua bình điện phân

c Lượng hao mòn cực dương sau 16 phút giây d Công suất tiêu thụ mạch ngồi

9) Cho mạch điện hình vẽ: - Đ bóng đèn loại 6V – 3W

- B bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 với Anơt bạc, Vơn kế có điện trở lớn Ampe kế có điện trở khơng đáng kể

+ K1 mở, Vôn kế 9V

a Tính điện trở bóng đèn Đ bình điện phân B

b Tính khối lượng bạc bám vào Catơt bình điện phân 32 phút 10 giây ( Ag = 108, hóa trị I)

c Bộ nguồn gồm 12 pin giống Tính suất điện động điện trở pin

d Nếu K2 mở ( K1 đóng ) số Ampe kế Vơn kế thay đổi so với K1 K2 đóng

10) Cho mạch điện hình vẽ:

Nguồn điện gồm pin mắc nối tiếp, pin có suất điện động e0 = 10V điện trở r0 Các điện trở R1 dây dẫn dài = 6m, tiết diện S = 0,8mm2 điện trở suất

m

Ω = 4.10−7

ρ ; RP điện trở bình điện phân CuSO4 với Anơt đồng Ampe kế có điện trở khơng đáng kể

a Tìm R1

b Tìm cường độ dịng điện qua bình điện phân biết sau 16 phút giây khối lượng Catôt tăng thêm 0,8g

c Tìm R2 biêt Ampe kế 0,5A

d Khi pin mắc song song Ampe kế 0,4A Tìm r0 RP

Chương IV

TỪ TRƯỜNG

1/ Dịng điện thẳng có cường độ I = 0,5 A đặt khơng khí a Tính cảm ứng từ M cách dòng điện cm

b Cảm ứng từ N B’ = 10-8 T Tính khoảng cách từ N đến dịng điện.

2/ Một khung dây trịn bán kính R = cm đặt khơng khí Khung dây có 12 vịng dây Tìm cảm ứng từ tâm khung, biết vịng dây có dịng điện I = 0,5 A chạy qua

3/ Một ống dây dài, chiều dài 10 cm gồm 2000 vòng dây quấn theo chiều dài ống, ống dây khơng có lõi sắt đặt khơng khí Cường độ dịng điện qua dây quấn quanh ống I = 2A Tìm cảm ứng từ ống dây?

4/ Hai dây dẫn dài song song với nhau, nằm cố định mặt phẳng, cách d = 16 cm khơng khí Dịng điện hai dây I1 = I2= 10 A Tính cảm ứng từ điểm nằm mặt phẳng cách hai dây dẫn hai trường hợp:

5/ Tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng dài 10cm, có dịng điện 5A đặt từ trường cảm ứng từ B = 0,08 T Đoạn dây dẫn vng góc với vectơ cảm ứng từ B

6/ Một đoạn dây dẫn dài 15 cm đặt từ trường cảm ứng từ B = 2.10-4T Góc dây dẫn vectơ B α = 300 Cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn I = 10

A Tính lực từ tác dụng vào dây dẫn

7/ Xác định hướng lực từ F→ tác dụng lên đoạn dây dẫn trường hợp sau:

Ghi chú:

8/ Xác định đại lượng ghi hình sau:

a = 10cm; I = A; B = 0,01 T Xác định độ lớn lực →F ( mặt phẳng tờ giấy chứa B I)

b = 5cm ; B = 0,3 T; F = 0,1 N. Tìm I, hướng lực F→

9/ Dây dẫn thẳng dài có dịng điện II = 12 A qua dây dẫn a Tìm cảm ứng từ điểm cách dây 12 cm

b Tính lực tác dụng lên 1m dây dịng điện I2 = 10 A đặt song song cách I2 12 cm

10/ Hai dây dẫn thẳng dài, song song cách khoảng a = 0,2 m, có cường độ II = A I2 = 10 A Tính lực từ tác dụng lên đoạn dây có chiều dài = 0,5m dây, hai trường hợp:

a Hai dòng điện chiều b Hai dòng ddienj ngược chiều

11/ Hai dây dẫn thẳng dài song song cách khoảng a = 10 cm Dịng điện hai dây dẫn có cường độ Lực từ tác dụng lên đoạn dây dài  = 100 cm

của dây 0,02 N Tính cường độ dịng điện dây dẫn

a Xác định phương, chiều, độ lớn vectơ cảm ứng từ B tâm vòng dây Biết I1 = 2A

b Xác định lực từ tác dụng lên đơn vị chiều dài dịng điện thẳng dài vơ hạn đị qua tâm vịng dây vng góc với mặt phẳng vòng dây Cho I2 = 1A

Lực Lo – ren – xơ

13/ Hạt mang điện q = 3,2.10-19C bay vào từ trừơng B = 0,5 T với v = 106 m/s vng góc với →B Tìm lực Lorenxơ tác dụng lên q?

14/ Một ê lectron chuyển động từ trường có cảm ứng từ B = 2.10-4T theo phương vng góc với đường sức từ trường có v0 = 103 m/s Tìm quỹ đạo chuyển động ê lectron

15/

Chương V

CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

TỪ THÔNG – SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

1/ Một vịng dây dẫn phẳng có diện tích S đặt từ trường Từ thơng gửi qua S có biến đổi nào, khi:

a Tịnh tiến vòng dây dẫn từ trường b Quay vòng dây quanh trục

2/ Dùng định luật Len- xơ để tìm chiều dịng điện cảm ứng xuất mạch abcd

a Nam châm rơi theo phương thẳng đứng dọc theo trục vòng quay abcd b Đóng khóa K

c Khung dây di chuyển xa dây dẫn

3/ Một vòng dây dẫn phẳng có S = cm2 đặt từ trường B = 0,1 T Mặt phẳng vòng dây hợp với B góc 30o Tính từ thơng qua S.

4/ Một cuộn dây dẫn phẳng có 1000 vịng đặt từ trường cho đường cảm ứng từ vng góc mặt phẳng khung Diện tích phẳng vòng dây S = dm2 Cảm ứng từ trường giảm từ 0,5 T đến 0,2 T 0,1s

a Tìm độ biến đổi từ thơng

b Suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây bao nhiêu? c Hai đầu cuộn dây nối với R= 60Ω Tìm cường độ dịng điện qua R

a Tìm suất điện dộng cảm ứng xuất cuộn dây

b Hai đầu cuộn dây nối với R= 5Ω Tìm cường độ dòng điện qua R

6/ Một cuộn dây phẳng có 1000 vịng, bán kính cuộn dây 0,1 m Cuộn dây đặt từ trường vng góc với đường cảm ứng từ Ban đầu B1 = 0,2 T Tìm suất điện động cảm ứng cuộn dây thời gian 1s:

a B tăng gấp đôi

b B giảm dần đến không

7/ Thanh MN dài 30 cm đặt khung dây dẫn hình vẽ, có R = 2Ω Cảm ứng từ B vng góc cới mặt phẳng khung 0,1 T Tìm cường độ dịng điện qua MN dịch chuyển AB với vận tốc 2m/s 0,1 s

8/ Một khung dây đồng hình chữ nhật có cạnh a = 10 cm b = 20 cm, gồm 50 vòng dây quay từ trường B = 0,5 T Trục quay khung nằm vng góc với đường cảm ứng từ Lúc đầu mặt phẳng khung vng góc với vectơ cảm ứng từ Khung quay với ω = 100πrad/s Tìm suất điện động trung bình khung dây thời gian khung dây quay 15o.

9/ Một máy bay phản lực bay ngang với vận tốc 1800 km/h Khoảng cách đầu mút cánh máy bay 50 m Thành phần thẳng từ trường trái đất độ cao máy bay bay 6.10-5T Tính suất điện động cảm ứng tạo nên cánh máy bay?

10/ Dòng điện có I = 8A chạy qua ống dây có độ tự cảm L = 0,5 H Tính suất điện động tự cảm ống dây đóng mạch ngắt mạch Biết thời gian đóng 0,2 s thời gian ngắt 0,1s

11/ Trong mạch điện có độ tự cảm L = 0,6H có dịng điện giảm từ 0,2 A đến thời gian 0,2 phút Tìm suất điện động tự cảm mạch

12/ Xác định hệ số tự cảm L ống dây Biết dòng điện thay đổi từ 10 A đến 25A thời gian 0,01s suất điện động tự cảm E ống dây 30 V

13/ Một ống dây điện dài = 40cm gồm N = 800 vịng có đường kính vịng 10 cm, có I = A chạy qua

a Tính từ thơng qua vịng dây?

b Tìm suất điện động tự cảm xuất ống dây ta ngắt dòng điện, thời gian ngắt 0.1s

c Từ kết suy hệ số tự cảm ống dây

14/ Một ống dây dài 30cm, đường kính cm, có 1500 vịng dây a Tìm độ tự cảm ống dây?

BÀI TẬP ÔN PHẦN ĐIỆN

1) Hai vật nhỏ mang điện tích trái dấu, đặt cách khoảng m khơng khí hút lực F = N Độ lớn điện tích tổng cộng hai vật

C

5

10

5 − Tìm độ lớn điện tích vật.

2) Hai điện tích điểm q 7C

1 = +9.10− vàq C

2= 10− đặt cố định cách

một đoạn 20 cm Xác định vị trí có cường độ điện trường gây hệ không

3) Một tụ điện phẳng khơng khí cấu tạo hai hình trịn bán kính 10 cm.Khoảng cách hiệu điện hai cm 120 V Tính:

a Điện tích tụ điện b Năng lượng tụ điện

c Cho biết điện trường giới hạn khơng khí 3.105 V/m Tìm hiệu điện tối đa đặt vào tụ điện điện tích cực đại mà tụ nạp

4) Cho mạch điện hình vẽ: R1= 10Ω ;R2= 6Ω ;R3 = 2Ω;R4 = 3Ω;R5 = 4Ω Cường độ dòng điện qua R3 0,5 A Tìm cường độ dịng điện qua điện trở UAB

5) Cho mạch điện hình vẽ:

V U R

R R

R R

R1= 6Ω; 2 = 4 = 4Ω; 3= 12Ω ; 5= 1Ω; A = 0; = 21 Tìm số ampe kế chiều dòng điện qua ampe kế

6) Cho mạch điện hình vẽ:

V U

A I

R R

R1= 25Ω; 2 = 80Ω; 3 = 60Ω ; = 2,4 ; = 105

a Tính cường độ dịng điện qua điện trở

b Tìm điện trở R4 Cho biết điện trở dây hợp kim dài 1m, đường kính tiết diện 0,2 mm Tìm điện trở suất

c Dùng vơn kế có điện trở vơ lớn mắc vào hai điểm BC vơn kế bao nhiêu? Cực dương vôn kế phải mắc vào điểm nào?

7) Cho mạch điện hình vẽ:

V U R

R R R

a Tìm số ampe kế K đóng K ngắt

b Nếu đổi chỗ ampe kế nguồn U cho Tìm lại số ampe kế K đóng K ngắt

c Thay vị trí ampe kế câu b vôn kế lý tưởng Tìm số vơn kế K đóng K ngắt

8) Cho mạch điện hình vẽ:

0 ; ; ;

1 ; ,

13 = Ω 3= 4 = Ω 1= Ω =

= V r R R R RA

ξ ; R2 bình điện phân ( CuSO4 /Cu) Biết

sau 16 phút giây khối lượng đồng giải phóng catơt 0,48g Hãy xác định: a Cường độ dịng điện qua bình điện phân Cho Cu = 64

b Điện trở bình điện phân điện tiêu thụ bình điện phân c Số ampe kế công suất tiêu thụ mạch ngồi

9) Một nguồn điện có suất điện độngξ = 42V , điện trở r= 1Ω dùng với mạch sau:

a Mạch ngồi biến trở R Tìm giá trị R để công suất tiêu thụ R lớn

b Mạch ngồi 36 bóng đèn loại ( 3V – 6W)

-Hỏi phải mắc bóng đèn để cơng suất tiêu thụ đèn

-Cách mắc để tất bóng đèn sáng bình thường?

10) Cho mạch điện hình vẽ:

Ω = Ω = Ω = Ω

= 1,5 ; 2 ; 3 ;

1 R R RP

R là điện trở bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 với

Anôt đồng RĐ điện trở bóng đèn loại 6V – 3W

a Tìm số Ampe kế Vơn kế Biết đèn sáng bình thường b Tìm suất điện động r nguồn Biết r = 2Ω

3

2

1 16 ; 14 ; ;

; ;

18V r= Ω R = Ω R = Ω R = Ω R

=

ξ biến trở

a Khi R3 = 15Ω Tìm cường độ qua nguồn hiệu suất nguồn

b Mắc nối tiếp thêm vào nguồn trên, nguồn khác giống hệt nguồn ban đầu Tìm R3 để cường độ qua R3 0,675 A

c Nếu nguồn mắc nối tiếp câu có điện trở 6Ω , cịn suất điện động ξ Tìm ξ để cơng suất tối đa mà nguồn cung cấp cho mạch 108W

12) Cho mạch điện: E = 10 V; r= 0,25Ω ; A ampe kế lý tưởng R1 = 1,2Ω ; R2 đèn 12 V – 12W; R3 = 2Ω;R4là đèn 6V – 6W

a Tìm độ Ampe kế cơng suất nguồn

b Tìm hiệu điện M & N ; Điện tích tụ C= 1µFmắc vào M & N c Nối M N dây dẫn điện trở khơng đáng kể Tìm độ sáng đèn

13) Một nguồn gồm pin giống mắc nối tiếp, pin có ( suất điện động e, điện trở r= 1,5Ω ) Mạch gồm Ampe kế có RA= mắc nối tiếp với điện trở R= 3Ω

a Tính e để ampe kế 3A

b Mắc thêm RX//R Ampe kế 3,6A Tính RX

14) Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song, cách 20 cm khơng khí Tổng cường độ dịng điện hai dây dẫn I1+I2 = 30A Lực từ tác dụng lên mét chiều dài dây 2.10-4N Tìm I1 I2.

15) Một hạt mang điện tích 10-7C bay vào từ trường B = 0,02 với vận tốc ban đầu v hợp với đường cảm ứng từ góc 30o Hạt chịu tác dụng lực Lo – ren – xơ 10-3N Tìm v.

16) Bắn ê lectron với vận tốc v vào tử trường có cảm ứng từ B theo phương vng góc với đường cảm ứng từ

a Tính lực Lo – ren – xơ tác dụng lên ê lectron

b Xác định hình dạng quỹ đạo chuyển động ê lectron kích thước quỹ đạo

Cho v= 2.107m/s;B= 10−2T;m= 9,1.10−31kg;e= 1,6.10−19C

17) Một vịng dây có điện tích dm2 đặt từ trường B = 0,3 T, góc pháp tuyến n vòng dây từ trường B α = 60o.

a Tính từ thơng qua vịng dây

18) Một khung dây dẫn tròn có 10 vịng dây, diện tích vịng dây 50 cm2, đặt từ trường B = 0,2 T Mặt phẳng khung hợp với đường sức từ trường góc 45o.

a Tìm từ thơng qua khung

b Từ vị trí nói trên, người ta quay cho mặt phẳng khung song song với đường sức thời gian 0,02s Tìm suất điện động cảm ứng khung

Chương VI

KHÚC XẠ ÁNH SÁNG KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

1/ Tính góc khúc xạ tia sáng với góc tới i = 30o Cho chiết suất thủy tinh

a Đi từ khơng khí vào thủy tinh b Đi từ thủy tinh vào khơng khí

2/ Tính chiết suất thủy tinh Biết tia sáng từ khơng khí chiếu vào mặt thủy tinh góc tới 60o khúc xạ thủy tinh góc 35o.

3/ Một tia sáng từ khơng khí gặp khối thủy tinh có n= 3dưới góc tới 60o Một phần ánh sáng bị phản xạ, phần bị khúc xạ Tính góc hợp tia phản xạ tia khúc xạ

4/ Một tia sáng truyền từ khơng khí vào nước ( n= 4/3 ) phần phản xạ phần khúc xạ Hỏi góc tới i phải có giá trị để tia phản xạ tia khúc xạ vng góc với

5/ Một cột cắm thẳng bể đựng nước Phần cột AB nhô lên mặt nước 0,6m, bóng cột mặt nước BC = 0,8 m, bóng cột đáy bể HK = 1,7 m Tìm độ sau bể nước ? nnước= 4/3

6/ Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B góc tới 9o góc khúc xạ 8o.

a Tìm góc khúc xạ góc tới 60o.

b Tìm vận tốc ánh sáng mơi trường A biết vận tốc ánh sáng môi trường B 200000 km/s

7/ Một máng nước sâu 30cm, rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng Khi máng nước cạn bóng râm thành A kéo dài tới chân thành B Đổ nước vào máng đến độ cao h bóng thành A ngắn bớt cm so với lúc trước Tính h, biết nước có chiết suất 4/3

8/ Một người nhìn điểm sáng S qua thủy tinh phẳng Vật đặt cách mặt thủy tinh khoảng l = 12 cm

a Chứng minh khoảng cách a từ S đến ảnh S’ tạo thủy tinh d

n n SS

a= '= − , với n chiết suất d chiều dầy

9/ Chiết suất thủy tinh 1,5 cho ta biết điều gì? Một tia sáng từ môi trường suốt với vận tốc v = 2,25.108 m/s khơng khí với góc tới i = 30o có tia khúc xạ hay khơng? Vì sao?

10/ Một bể hình chữ nhật, có đáy phẳng nằm ngang, chứa đầy nước ( n = 4/3 ) Một người nhìn vào điểm I mặt nước theo phương hợp với phương thẳng đứng góc 45 o nằm mặt phẳng vng góc với mặt nước, hai thành bể cách 30cm Người vừa vặn nhìn thấy điểm nằm giao tuyến thành bể đáy bể Tính độ sâu bể?

11/ Đặt thước dài 70 cm theo phương thẳng đứng vng góc với đáy bể nước nằm ngang (đầu thước chạm đáy bể ) Chiều cao lớp nước 40 cm chiết suất nước 4/3 Nếu tia sáng mặt trời tới mặt nước góc tới i (sin i = 0,8 ) bóng thước đáy bể bao nhiêu?

12/ Một cầu suốt, bán kính R = 14 cm, chiết suất n Một tia sáng SA tới song song cách đường kính MN đoạn d = cm rọi vào điểm A mặt cầu cho tia khúc xạ AN qua N Xác định chiết suất n

13/ Một người nhìn xuống đáy dịng suối thấy sỏi cách mặt nước 0,5 m Hỏi độ sâu thực tế dòng suối người nhìn hịn sỏi góc α = 70oso với pháp tuyến mặt nước Cho nnước= 1,33

+ Xét trường hợp người nhìn theo phương vng góc mặt nước

14/ Một tia sáng truyền từ chất lỏng chiết suất (n= 3) qua lớp thủy tinh hai mặt song song có chiết suất x để ngồi khơng khí Góc tới chất lỏng 30o Tìm góc lệch tia tới tia ló Vẽ đường tia sáng, biết n < x

PHẢN XẠ TOÀN PHẦN

+ Tính góc giới hạn tồn phần thủy tinh (n= 2) khơng khí

+ Góc giới hạn thủy tinh nước 60o, chiết suất nước n = 4/3 Tìm chiết suất thủy tinh ( biết thủy tinh chiết quang nước )

+ Một tia sáng truyền từ mội trường có chiết suất n (n > 1) vào khơng khí góc tới 42o Tìm giá trị nhỏ n để có phản xạ tồn phần.

+ Một đèn nhỏ S nằm đáy bể nước nhỏ, sâu 20m Hỏi phải thả mặt nước gỗ mỏng có vị trí, hình dạng kích thước nhỏ để vừa vặn khơng có tia sáng đèn lọt qua mặt thoáng nước Cho nnước= 4/3

+ Thả mặt chất lỏng nút chai có hình trịn có đường kính 20 cm, tâm O mang đinh ghim cắm thẳng đứng Đầu A đinh chìm chất lỏng, mắt đặt ngang mặt thống thấy A OA > 8,8 cm Tìm chiết suất chất lỏng?

Chương VII MẮT VÀ DỤNG CỤ QUANG HỌC LĂNG KÍNH

2/ Một lăng kính có góc chiết quang A = 60 o,

2

=

n Chiếu tia sáng tiết diện thẳng lăng kính, từ phía đáy lên gặp mặt bên góc tới i = 45o Tìm góc lệch tia sáng? Nếu ta tăng giảm góc tới vài độ góc lệch thay đổi nào? Tại sao?

3/ Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác Ở trường hợp góc lệch cực tiểu ta đo góc lệch 60 o Tìm chiết suất lăng kính?

4/ Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác có n= Chiếu tia sáng nằm tiết diện thẳng lăng kính vào mặt bên Tính góc tới góc lệch tia sáng trường hợp góc lệch cực tiểu

5/ Một lăng kinh có A = 60 ovà

2

=

n

a Ở điều kiện góc lệch cực tiểu, tính góc tới góc lệch tia ló so với tia tới b Góc tới phải để tia ló sát mặt bên thứ hai lăng kính?

6/ Chiếu tia sáng đơn sắc tới mặt bên lăng kính có tiết diện thẳng tam giác ABC, theo phương song song với đáy BC Tia ló khỏi lăng kính có phương trùng với mặt bên AC Tính chiết suất n lăng kính

THẤU KÍNH

1/ Thấu kính thủy tinh chiết suất 1,5 Tính tiêu cự độ tụ thấu kính trường hợp sau:

a Thấu kính gồm mặt phẳng mặt cong lồi bán kính 20 cm

b Thấu kính gồm mặt cong lồi bán kính 12 cm mặt cong lõm bán kính 18cm; Thấu kính đặt nước chiết suất 4/3

2/ Thấu kính phân kỳ tiêu cự 12 cm, làm thủy tinh chiết suất 1,5 gồm hai mặt cong lõm mà bán kính mặt gấp lần bán kính mặt Tìm bán kính hai mặt cong

3/

a Thấu kính thủy tinh chiết suất 1,5 đặt khơng khí có độ tu điốp Khi nhúng thấu kính chất lỏng, nỏ trở thành thấu kính phân kỳ tiêu cự 1m Tính chiết suất chất lỏng

b Một thấu kính thủy tinh (n=1,5) đặt khơng khí có độ tụ D= +1 dp Tính tiêu cự f nhúng thấu kính vào nước có n = 4/3

4/ Thấu kính hội tụ làm thủy tinh chiết suất 1,5 gồm hai mặt cong lồi giống bán kính 20 cm Vật sáng AB cao cm vng góc trục cách thấu kính đoạn d Xác định vị trí, tính chất độ cao ảnh A’B’; vẽ ảnh, d=∞ ; d = 60 cm; d= 40 cm; d =20 cm; d= 15cm

5/ Thấu kính băng thủy tinh chiết suất 1,5 gồm mặt cong lồi bán kính 20 cm mặt cong lõm ván kính 10 cm Vật sáng AB vng góc trục cách thấu kính đoạn d.Xác định vị trí, tính chất độ phóng đại ảnh A’B’; Vẽ ảnh, d=∞ ; d= 40 cm; d =20 cm

6/

a Vật ảo AB đặt vng góc trục thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm, cách thấu kính 20 cm Xác định vị trí ; tính chất vẽ ảnh A’B’

b Dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 1m để thu ảnh mặt trăng Tìm đường kính ảnh mặt trăng Biết góc ta nhìn mặt trăng từ trái đất 30’

8/ Vật sáng AB đặt vng góc trục thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm cho ảnh A’B’ = AB Xác định vị trí vật ảnh

9/ Vật sáng AB đặt vng góc trục thấu kính phân kỳ cho ảnh A’B’ = 0,25 AB cách thấu kính 12 cm Tìm tiêu cự thấu kính

10/ Vật sáng AB = cm đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ cho ảnh A’B’ = cm, ảnh cách thấu kính 30 cm Xác định vị trí vật tiêu cự thấu kính

11/ Vật sáng AB đặt vng góc trục thấu kính cách thấu kính 12 cm, cho ảnh A’B’ = AB Xác định loại thấu kính tiêu cự thấu kính

12/ Vật sáng AB đặt vng góc trục thấu kính cách thấu kính 24 cm, cho ảnh A’B’ = 0,5 AB Xác định loại thấu kính tiêu cự thấu kính

13/ Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15cm đặt khơng khí Vật sáng AB vng góc trục

a Xác định vị trí, tính chất độ phóng đại ảnh AB cách thấu kính 45 cm b Nếu nhúng thấu kính vật nước chiết suất 4/3 vật cách thấu kính 80 cm cho ảnh ngược chiều cao gấp lần vật Tìm tiêu cự thấu kính

14/ Vật sáng AB đặt vng góc trục thấu kính cho ảnh A’B’ 2,4 AB Màn cách thấu kính 48 cm Xác định vị trí vật tiêu cự thấu kính

15/ Một vật sáng nhỏ AB vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 25 cm, cách AB 1,8 cm đặt (M) song song với AB để hứng ảnh A’B’

a Tìm vị trí thấu kính để có ảnh rõ nét

b Giữ vật cố định Thay thấu kính thấu kính hội tụ khác song song với AB Tìm tiêu cự thấu kính để có vị trí cho ảnh rõ nét

16/ Một vật sáng AB vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm cho ảnh A’B’ cách vật 60 cm Xác định vị trí vật ảnh

17/ Một vật sáng AB vng góc với trục thấu kính cho ảnh A’B’ Màn cách vật 45 cm A’B’ = AB Tính tiêu cự thấu kính

18/ Vật sáng AB vng góc trục thấu kính phân kỳ tiêu cự 30 cm cho ảnh A’B’ cách vật 15 cm Xác định vị trí vật ảnh

19/ Thấu kính hội tụ tiêu cự 10cm cho ảnh A’B’ vật sáng AB = 2cm đặt vng góc trục thấu kính Màn đặt song song cách vật 45 cm Xác định vị trí thấu kính độ dài ảnh

20/ Một vật sáng AB đặt vng góc trục với thấu kính cho ảnh rõ nét đặt cách vật 160 cm ảnh lớn vật gấp lần Tính tiêu cự thấu kính

21/ Một thấu kính hội tụ dịch chuyển vật thấy có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ màn, hai vị trí cách khoảng  Biết vật cách khoảng L Tính tiêu cự thấu kính Áp dụng:=20 cm; L = 100cm

22/ Một vật phẳng nhỏ AB đặt song song trước ảnh, cách 1m Đặt thấu kính hội tụ vật tìm hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ màn, biết ảnh gấp 2.25 lần ảnh Tìm tiêu cự thấu kính

24/ Một thấu kính hội tụ tiêu cự 12 cm Điểm sáng S trục cho ảnh S’ Dịch chuyển S lại gần thấu kính cm ảnh dịch chuyển cm Xác định vị trí vật ảnh ban đầu ảnh sau dịch chuyển

25/ Một thấu kính hội tụ có tiêu cự cm Điểm sáng S trục thấu kính cho ảnh S’ Khi dịch chuyển S trục xa thấu kính 12 cm ảnh lại gần thấu kính 12 cm Tìm vị trí vật ảnh trước sau dịch chuyển

26/ Một vật phẳng nhỏ AB vng góc trục cảu thấu kính hội tụ, cách thấu kính 30 cm, ta thu ảnh sau thấu kính Dịch chuyển vật lại gần thấu kính 10cm, ta phải dịch chuyển xa thấu kính để lại thu ảnh Ảnh sau cao gấp đơi ảnh trước Tính tiêu cự thấu kính độ phóng đại ảnh

27/ Vật sáng AB đặt hai vị trí cách cm qua thấu kính cho ảnh cao gấp lần vật Tính tiêu cự thấu kinh

28/ Một thấu kính hội tụ tiêu cự f = 15 cm, đặt trước thấu kính vật sáng AB a Tìm khoảng cách ngắn từ vật AB đến ảnh thật

b Ban đầu vật qua thấu kính cho ảnh thật cao gấp lần vật dịch chuyển thấu kính đoạn x thu ảnh ảnh thận cao gấp lần vật Tìm x

29/ Đặt vật phẳng nhỏ AB vng góc với trục thấu kính hội tụ cách thấu kính 15cm Ta thu ảnh A’B’ đặt sau thấu kính Dịch chuyển vật AB đoạn cm lại gần thấu kính ta phải dịch chuyển xa thấu kính để thu ảnh Ảnh sau cao gấp đôi ảnh trước Tính tiêu cự

30/ Vật sáng AB đặt vng góc trục thấu kính cho ảnh có độ phóng đại k = -2, dịch chuyển AB xa thấu kính 15 cm ảnh dịch chuyển 15 cm Tính tiêu cự thấu kính

31/ Vật sáng AB qua thấu kính phân kỳ cho ảnh A’B’ = 1/3 AB Khi dịch chuyển vật xa thấu kính 30 cm ảnh dời 2,5 cm Tìm tiêu cự thấu kính

32/ Một vật đặt vng góc trục thấu kính phân kỳ cho ảnh ½ vật Nếu dịch chuyển vật 12 cm theo trục ảnh 1/3 vật Tính tiêu cự thấu kính THẤU KÍNH GHÉP THẤU KÍNH

Hệ thấu kính: f1= 30cm; f2= 20cm; l= 15 cm; d1= 10cm Xác định A2B2 Hệ thấu kính: f1= 10cm; f2=-20cm; l= 20 cm; AB= 1cm Tìm d1 để hệ cho:

ảnh thật

Ảnh ảo cao cm

Hệ thấu kính: f1=-20cm; f2=30cm;d1= 20 cm Tìm l để: Hệ cho ảnh thật

Hệ cho ảnh cao 1,5 lần vật

Hệ thấu kính: f1= f2= 20cm; l=100 cm;d1 =40 cm Vẽ, xác định ảnh cho hệ thấu kính

Giữ AB L2 cố định, dịch chuyển L1 L2 Xác định vị trí L1 để ảnh cho hệ ảnh thật

Hệ thấu kính: f1= 6cm; f2= 4cm;a= cm Tìm d1 để hệ cho ảnh ảo

Tìm d1 để hệ cho ảnh thật < vật 2,5 lần Chứng tỏ ảnh cho hệ thấu kính ln ngược chiều nhỏ vật thật AB

Cần đặt L2 cách L1 để tịnh tiến vật dọc theo trục chiều cao ảnh khơng đổi Tính độ cao chiều ảnh

Hệ thấu kính: O1 thấu kính phân kỳ tiêu cự f1 = - 20 cm thấu kính O2 tiêu cự f2 Vật sáng AB cách O1 khoảng d1= 20 cm Tìm tiêu cự thấu kính O2, biết ảnh cho hệ thấu kính rõ màn, cao gấp hai lần vật cách vật đoạn L = 70 cm

MẮT

1/ Một mắt thường có quang tâm cách màng lưới 15 mm Mắt có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 20 cm đến vơ cực Tính tiêu cự thấu kính mắt khi:

a Nhìn vật vơ cực b Nhìn vật cực cận c Nhìn vật cách mắt 1m

2/ Mắt có quang tâm cách màng lưới 14,8mm Người nhìn rõ vật cách mắt từ 12 cm đến 40 cm Tìm độ biến đổi tiêu cự thấu kính mắt

3/ Một mắt cận có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 10 cm đến 1m a Tìm độ biến đổi độ tụ thấu kính mắt

b Người cần đeo kính gì, độ tụ để sửa tật? đeo kính người nhìn rõ khoảng gần cách mắt bao nhiêu? ( kính đeo sát mắt )

4/ Một mắt có khoảng nhìn rõ gần cách mắt 40 cm

a Người đeo sát mắt kính có độ tụ D = 1,5 điốp đọc sách gần cách mắt bao nhiêu?

b Nếu người nhìn vật gần cách mắt 28.57 cm cần đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?

5/ Một người đeo sát mắt kính có tiêu cự f = 30 cm đọc sách gần cách mắt 20cm Hỏi khơng đeo kính nhìn vật gần cách mắt bao nhiêu?

6/ Một mắt cận đeo kính có độ tụ D = - điốp sát mắt nhìn rõ vạt xa cách mắt 50 cm Hỏi đeo sát mắt kính có độ tụ D’ = -4 điốp người nhìn rõ vật xa cách mắt bao nhiêu?

7/ Một người đeo kính có D1 = điốp nhìn rõ vật cách mắt từ 100/7 cm đến 25 cm Kính ln đeo sát mắt

a Mắt tật gì, để sửa tậ cần đeo kính có độ tụ D2 bao nhiêu?

b Khi người đeo kính có D2 nhìn rõ vật gần cách mắt bao nhiêu? 8/ Một mắt viễn có khoảng nhìn rõ ngắn cách mắt 50 cm

a Tìm tiêu cự kính đeo để nhìn rõ vật gần cách mắt 20 cm kính đeo sát mắt

b Nếu đeo kính có tiêu cự 28,8 cm để đọc sách gần cách mắt 20 cm, cần đeo kính cách mắt bao nhiêu?

9/ Một người đứng tuổi nhìn xa khơng cần đeo kính, đeo kính có độ tụ dp nhìn rõ vật cách mắt gần 25 cm (kính đeo sát mắt ) Tìm khoảng cách từ mắt đến cực cận cực viễn khơng đeo kính

KÍNH LÚP

2/ Một mắt thường có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 20 cm đến vơ cực, dùng kính lúp tiêu cự f = 2,5 cm để nhìn vật AB, mắt sát kính

a Tìm vị trí đặt vật ngắm chừng

b Tìm số bội giác ngắm chừng vơ cực, cực cận

c Hỏi người nhìn qua kính nhìn vật AB có chiều cao tối thiểu điều tiết tối đa không điều tiết Cho suất phân li mắt ε =

3/ Một người mắt cận có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 10 cm đến 50 cm, sử dụng kính lúp có độ tụ 10 dp nhìn vật nhỏ AB, mắt sát kính

a Tìm vị trí đặt vật ngắm chừng

b Tìm số bội giác ngắm chừng cực cận, cực viễn

4/ Một người dùng kính lúp có độ tụ 20 dp quan sát vật nhỏ Người đặt mắt sát kính cm di chuyển vật trước kính nhìn rõ vật cách kính từ 2,5 đến 4,5 cm

a Tìm giới hạn nhìn rõ người

b Tìm số bội giác ngắm chừng cực cận, cực viễn

5/ Một người cận thị có OCC = 15 cm Người dùng kính lúp có D = 25 dp để quan sát vật nhỏ, mắt đặt sau kính 10 cm Số bội giác kính Xác định khoảng cách từ vật tới kính

6/ Một người có điểm cực cận cách mắt 20 cm điểm cực viễ cách mắt 64cm dùng kính lúp quan sát vật nhỏ Tìm tiêu cự kính số bội giác, biết vật cách kính cm mắt đặt tiêu điểm ảnh kính ngắm chừng khơng điều tiết

7/ Một người cận thị có cực cận cách mắt 17,5 cm cực viễn cách mắt 50 cm, dùng kính lúp tiêu cự cm quan sát vật AB không điều tiết Biết vật cách mắt 9,5 cm, tìm khoảng cách từ mắt đến kính số bội giác kính

8/ Một người cận thị đeo kính có DK = -2 điốp nhìn rõ vật khoảng từ 25 cm đến vô cực ( kính sát mắt )

a Tính độ biến thiên độ tụ thấu kính mắt

b Người khơng đeo kính Để quan sát vật nhỏ cách mắt 9,5 cm mà không cần điều tiết người dùng kính lúp tiêu cự f = cm Hỏi kính phải đặt cách mắt khoảng bao nhiêu? Biết mắt kính trục

KÍNH HIỂN VI

1/ Một kính hiển vi: vật kính có tiêu cự 5,4 mm, thị kính có tiêu cự cm khoảng cách hai kính 17 cm Một người mắt thường có cực cận cách mắt 25 cm quan sát vật nhỏ qua kính hiển vi

a Tìm vị trí đặt vật ngắm chừng b Tìm số bội giác ngắm chừng

2/ Kính hiển vi: vật kính có tiêu cự cm, thị kính có tiêu cự cm, khoảng cách hai kính 21 cm Người quan sát mắt khơng có tật, khoảng nhìn rõ ngắn 20 cm Hỏi vật phải đặt khoảng trước kính?

3/ Kính hiển vi: vật kính có tiêu cự 0,4 cm, thị kính có tiêu cự 4,6 cm, khoảng cách hai kính 20cm Một người mắt cận có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 12 cm đến 120 cm quan sát vật qua kính hiển vi Tìm số bội giác ngắm chừng cực cận cực viễn KÍNH THIÊN VĂN

a Tính số bội giác ngắm chừng vô cực, cực cận b Khoảng cách hai kính hai trường hợp 2/

a Một người mắt thường có quan sát thiên thể kính thiên văn trạng thái khơng điều tiết, khoảng cách thị kính vật kính 51 cm số bội giác 50 Tìm tiêu cự thị kính, vật kính

b Một người cận thị có cực viễn cách mắt 20 cm, đặt mắt tiêu điểm ảnh thị kính, quan sát thiên thể không điều tiết Hỏi người dời thị kính đoạn bao nhiêu?