q Công thức: I = q C: điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn t t s: thời gian đtích dịch chuyển I A: cđdđ qua mạch Suất điện động của nguồn điện: Sđt E của nguồn điện[r]
(1)CHƯƠNG I : ĐIỆN TÍCH 1/ - Điện tích: - - - Nội dung chính thuyết electron: Bình thường tổng đại số các điện tích nguyên tử = : nguyên tử trung hòa điện Nếu nguyên tử e thì nó là ion dương Nếu nguyên tử nhận thêm e thì nó là ion âm Khối lượng e nhỏ nên độ linh động e lớn vì số e có thể bứt khỏi nguyên tử , di chuyển từ nơi này sang nơi khác Vật nhiễm điện âm là vật thừa e Vật nhiễm điện dương là vật thiếu e Định luật bảo toàn điện tích: Ở hệ cô lập điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác, thì tổng đại số các điện tích hệ là số Các cách làm nhiễm điện vật: Nhiễm điện cọ xát: cọ xát vật, kết vật bị nhiễm điện Nhiễm điện tiếp xúc: cho vật nhiễm điện tiếp xúc với vật dẫn không nhiễm điện, kết quả: vật dẫn bị nhiễm điện Nhiễm điện hưởng ứng: đưa vật nhiễm điện lại gần không chạm vào vật dẫn khác trung hòa điện, kết quả: đầu vật dẫn bị nhiễm điện trái dấu Đầu vật dẫn gần vật nhiễm mang điện tích trái dấu với vật nhiễm điện Định luật Coulomb: Phát biểu: Độ lớn lực tương tác điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích các độ lớn điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Phương lực tương tác điện tích điểm là đường nối điện tích điểm đó Hai điện tích điểm cùng dấu thì đẩy nhau, điện tích trái dấu thì hút Biếu thức: |qq | F k 22 k = 9.109 N.m2/C2: hsố tỉ lệ phụ thuộc vào hệ đvị đo r r (m): khoảng cách đt q1, q2 F (N): lực tương tác đt q1, q2 Khi điện tích đặt điện môi đồng chất có số đmôi là thì: |q q | F = k 22 r Trong chân không, ko khí có ≈ 2/ - Điện trường: - Điện trường tồn đâu, có tính chất gì? Điện trường là dạng vật chất bao quanh điện tích và tồn cùng với điện tích Tính chất điện trường : là nó t/d lực điện lên điện tích đặt nó Định nghĩa cường độ điện trường: Thương F/q đặt trưng cho điện trường điểm xét mặt tác dụng lực gọi là cường độ điện trường Công thức: F E= q Lop11.com (2) - Đường sức điện – Điện trường đều: Đường sức điện là đường vẽ đtrường cho tiếp tuyến bất kì điểm nào trên đường trùng với phương vectơ cđđt điểm đó và có chiều thuận theo chiều vectơ cđđt Các đặc điểm đường sức điện: Tại điểm điện trường, ta vẽ đường sức điện qua và mà thôi Các đường sức điện là các đường cong không kín Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng các điện tích âm Các đường sức điện không cắt Nơi nào cường độ điện trường lớn thì các đường sức điện đó vẽ mau (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ thì các đường sức điện đó vẽ thưa Điện trường đều: điện trường mà vectơ cường độ điện trường điểm gọi là điện trường 3/ - Công điện trường: - - - Công điện trường: Công lực điện t/d lên điện tích không phụ thuộc và dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đường điện trường Ta nói điện trường tĩnh là trường Định nghĩa hiệu điện thế: Hiệu điện điểm điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả thực công điện trường có điện tích di chuyển điểm đó Công thức: A UMN = VM – VN = MN q VM, VN: đthế M, N (V) VM - VN = UMN: hdt M, N (V) q (C): đtích di chuyển AMN (J): công đtrường Đơn vị đo hiệu điện hệ SI là vôn Kí hiệu: V Liên hệ cường độ điện trường và hiệu điện thế: U o Giữa điểm M, N cách khoảng d dọc theo đường sức điện điện trường: E = d (với d là hình chiếu độ dời xuống trục Ox cùng chiều với E) o Hệ SI : U:V d :m E (cường độ điện trường ): V/m 4/ - Tụ điện: - - Cấu tạo tụ điện: Tụ điện là hệ vật dẫn đặt gần lớp cách điện Hai vật dẫn gọi là tụ điện Điện dung tụ điện: Định nghĩa: Thương số Q/U đặc trưng cho khả tích điện tụ điện và gọi là điện dung cảu tụ điện Kí Hiệu: C Trong hệ SI, đơn vị điện dung là fara Kí hiệu: F Ý nghĩa số ghi trên tụ điện: Trên vỏ tụ điện thường có gi cặp số liệu, vd 10 µF 250 V Số liệu thứ cho biết điện dung tụ điện Số liệu thứ giá trị giới hạn hiệu điện đặt vào tụ điện, vượt quá giới hạn đó tụ điện có thể bị hỏng Lop11.com (3) - - Điện trường tụ điện: Khi có hiệu điện U đặt vào tụ điện, thì tụ điện tích điện và tích lũy lượng đtrường tụ điện Điện trường tụ điện và đtrường khác mang lượng 1 Q2 CU CT tính lượng tụ điện: w= QU 2 C CHƯƠNG II : DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 1/ - Dòng điện – Nguồn điện: - - - - Cđdđ – DĐ ko đổi: Dòng điện là dòng chuyển động có hướng các điện tích Cường độ dòng điện là đại lượng: Đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu dòng điện Xác định thương số điện lượng ∆q di chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn thời gian ∆t và thời gian dòng điện chạy qua Dòng điện không đổi: là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian q Công thức: I = q (C): điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng vật dẫn t t (s): thời gian đtích dịch chuyển I (A): cđdđ qua mạch Suất điện động nguồn điện: Sđt E nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả thực công nguồn điện và đo = thương số công A lực lạ thực làm dịch chuyển điện tích (+) q bên nguồn điện từ cực âm đến cực dương và độ lớn điện tích q đó A CT: E = E (V) : sđđ nguồn điện q A (J): công lực lạ q (C): đtích dịch chuyển Nguyên tắc tạo suất điện động pin và acquy: Nếu kim loại khác nhúng vào dung dịch điện phân thì chúng hình thành hiệu điện xác định Đó chính là sđđ nguồn điện này Hiệu điện xác định gọi là hiệu điện điện hóa Hiệu điện có độ lớn & dấu phụ thuộc vào chất KL, chất nồng độ dung dịch điện phân Nguyên nhân acquy có thể sử dụng nhiều lần: Acquy có thể sử dụng nhiều lần = cách nạp lại vì chế hoạt động nó dựa trên tượng phản ứng hóa học thuận nghịch Nó tích trữ lượng dạng hóa (lúc nạp điện), giải phóng lượng dạng điện (lúc phát điện) 2/ - Công & công suất điện: - - Công nguồn điện: Công nguồn điện: mạch điện kín, nguồn điện thực công di chuyển các điện tích tự có mạch tạo thành dòng điện Công nguồn điện là công các lực lạ bên nguồn điện và = công dòng điện chạy toàn mạch Công thức: Ang = qE = EIt E (V): sđđ nguồn I (A): cđdđ chạy qua nguồn t (s): thời gian dđ chạy qua nguồn điện q (C): điện lượng chuyển qua nguồn điện Công suất nguồn điện: Công suất nguồn điện = công nguồn đơn vị tgian Ang Công thức: P ng = = EI t Lop11.com (4) - Công suất dòng điện: Công dòng điện qua đoạn mạch là tổng công lực điện làm di chuyển các điện tích tự đoạn mạch = tích hiệu điện đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó A = Uq = UIt A (J): công dđ q (C): điện lượng chuyển qua đoạn mạch I (A): cđdđ chạy qua đoạn mạch t (s): t/g dđ chạy qua đoạn mạch Công suất dòng điện chạy qua đoạn mạch tích hiệu điện đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó A P = = UI P (W): công suất dđ t U (V): hđt dđ 3/ - Định luật Ohm: - Phát biểu và viết biểu thức: Phát biểu: cường độ dòng điện mạch kín tỉ lệ thuận với sđđ nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần mạch Biểu thức: E I E (V): sđđ nguồn điện Rr I (A): cđdđ qua mạch R (): Đtrở mạch ngoài r (): Đtrở mạch - Định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa nguồn điện : E U AB E U BA I r r A I r, E B Nếu đoạn mạch chứa thêm R: I I A r E E U AB Rr R I B A I E U AB Rr r, E R B CHƯƠNG III : DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 1/ - Dòng điện kim loại: - Các tính chất điện KL & chất dòng điện KL: Kim loại là chất dẫn điện tốt Điện trở suất KL ρ nhỏ thì độ dẫn điện σ = 1/ρ lớn Dòng điện KL tuân theo ĐL Ohm nhiệt độ KL không đổi Dòng điện qua dây dẫn gây tác dụng nhiệt Điện trở suất KL tăng theo nhiệt độ: ρ = ρ0[1 + α(t – t0)] -1 (K ):Hệ số nhiệt điện trở ρ0 (.m): điện trở suất vật liệu nhiệt độ t0 oC ρ (.m) : điện trở suất vật liệu nhiệt độ toC Lop11.com (5) - Bản chất dđ KL: » Dòng điện KL là dòng dịch chuyển có hướng các e tự ngược chiều điện trường Hiện tượng nhiệt điện: là tượng tạo thành sđđ nhiệt điện mạch kín gồm vật dẫn khác giữ mối hàn nhiệt độ khác Hiện tượng siêu dẫn: nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ TC nào đó, đtrở KL (hay hợp kim) đó giảm đột ngột đến gtrị = Ứng dụng: có nhiều ứng dụng thực tế, tạo nam châm điện có từ trường mạnh mà ko hao phí lượng tỏa nhiệt 2/ - Dòng điện chất điện phân: - - Dòng điện chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường Hiện tượng cực dương tan xảy điện phân dd muối KL mà anôt làm chính KL Khi có tượng cực dương tan dđ chất điện phân tuân theo ĐL Ohm giống đoạn mạch có đtrở Định luật I Fa-ra-đây: o Khối lượng vật chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó m = kq k gọi là đương lượng hoá học chất giải phóng điện cực Định luật II Fa-ra-đây: A o Đương lượng điện hoá k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam nguyên tố đó n A k= F n Thường lấy F = 96500 C/mol m đo = gam Công thức Fa-ra-đây : A m = It F n m là chất giải phóng điện cực, tính gam A: ngtử khối n: hóa trị chất đó I: cđdđ qua bình điện phân t: thời gian dđ chạy qua bình điện phân Ứng dụng tượng điện phân: điều chế hóa chất, luyện kim, mạ điện … 3/ - Dòng điện chất khí: - - - Bản chất dđ chất khí: DĐ chất khí là dòng dịch chuyển có hướng các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, e ngược chiều điện trường Cách tạo tia lửa điện: quá trình phóng điện tự lực xảy chất khí có t/d điện trường đủ mạnh để làm ion hóa khí, biến ptử khí trung hòa thành ion dương và e tự Tia lửa điện có thể xảy ko khí đk thường và cđ điện trường khoảng 3.106 V/m Giải thích tượng sấm, sét: Sét phát sinh phóng điện các đám mây tích điện trái dấu đám mây tích điện với mặt đất tạo thành tia lửa điện khổng lồ Tia lửa điện sét làm áp suất ko khí tăng lên đột ngột gây tiếng sấm Hồ quang điện: Đặc điểm: Hồ quang điện có thể kèm theo toả nhiệt và toả sáng mạnh Nhiệt độ hồ quang điện từ 2500oC – 8000oC Cách tạo hồ quang điện: Đặt điện cực vào hđt khoảng 40V – 50V Cho điện cực tiếp xúc thì dđ qua chỗ tx này có giá trị lớn làm vùng này nóng đỏ lên Do đó tách điện cực khoảng ngắn có phóng tia lửa điện điện cực tạo ánh sáng chói lòa lửa, đó là hồ quang điện Điện cực dương bị ăn mòn và lõm vào Ứng dụng: Hồ quang diện có nhiều ứng dụng hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu,… Lop11.com (6) 4/ - Dòng điện chân không: - - - Cách tạo dđ chân không: Để tạo dđ chân không, ta dùng điôt chân ko là bóng đèn thủy tinh dã hút chân ko, có cực Khi catôt K bị đốt nóng, các e tự KL nhận lượng cần thiết để có thể khỏi mặt catôt Hiện tượng này gọi là phát xạ nhiệt e Khi anôt mắc vào cực dương, còn catôt vào cực âm nguồn điện, thì tác dụng lực đtrường, các e dịch chuyển từ catôt sang anôt tạo dòng điện Bản chất dòng điện chân không: » Dòng điện chân không là dòng chuyển dời có hướng các electron từ catôt bị nung nóng tác dụng đtrường » DĐ điôt chân không theo chiều từ anôt sang catôt Tia catôt: dòng phát xuất từ catôt điôt chân ko Tính chất tia catôt: Tia catôt truyền thẳng Tia catôt phát vuông góc với bề mặt catôt Do đó muốn tập trung chùm tia catôt ta dùng catôt có dạng chỏm cầu Nếu catôt có dạng mặt cầu lõm thì các tia catôt phát hội tụ tâm mặt cầu Tia catôt mang lượng, đập vào vật làm vật đó nóng lên Tia catôt làm phát quang số chất: thủy tinh: xanh lục; vôi: da cam Tia catôt bị lệch điện trường và từ trường Lop11.com (7)