A Mục tiêu cần đạt Học sinh vận dụng lý thuyết về tụ điện để giải các bài tập có liên quan Gióp häc sinh cñng cè kiÕn thøc vÒ tô ®iÖn B ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: PhiÕu häc tËp Häc sinh: Xem l¹[r]
(1)Tiết Bài tập lực Culông và điện trường A) Mục tiêu cần đạt Giúp cho học sinh vận dụng định luật Culông và lý thuyết điện trường để giải các bài tập cã liªn quan Học sinh củng cố lại kiến thức mình định luật Culông và điện trường B) ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: PhiÕu häc tËp C) TiÕn tr×nh lªn líp I) ổn định tổ chức,kiểm tra bài cũ Sü sè: 11A1 Nªu néi dung §L Cul«ng,viÕt biÓu thøc, c«ng thøc tÝnh C§§T g©y bëi ®iÖn tÝch ®iÓm II) Hướng dẫn học sinh làm bài tập phiếu học tập Néi dung phiÕu häc tËp Câu Chọn câu trả lời đúng Hai vật dẫn mang điện cách khoảng r Dịch chuyển để khoảng cách hai vật đó giảm hai lần đồng thời tăng độ lớn điện tích hai vật lên gấp đôi Khi đó độ lớn lực tương tác hai vật: A) Không đổi B) T¨ng lÇn C) T¨ng lÇn D) T¨ng 16 lÇn Hướng dẫn: Căn vào biểu thức định luật Culông Câu Hãy chọn câu đúng Tại điểm P có điện trường Đặt điện tích thử q1 P ta thấy có lực điện F1 tác dụng lên q1 Thay q1 q2 thì có lực điện F2 tác dụng lên q2 Lực F1 khác lực F2 độ lớn và hướng Giải thÝch: A) Vì thay q1 q2 thì điện trường P thay đổi B) Vì q1 và q2 ngược dấu C) Vì hai điện tích thử q1,q2 có độ lớn và dấu khác D) Vì độ lớn q1 và q2 khác Hướng dẫn Sö dông c«ng thøc : E F q Câu Chọn câu trả lời đúng Tại A có điện tích điểm q1,tại B có điện tích điểm q2 Người ta tìm điểm M đó điện trường không, M nằm trên đoạn thẳng nối A,B và gần A B Ta cã thÓ nãi ®îc g× vÒ c¸c ®iÖn tÝch q1,q2 ? A) q1 vµ q2 cïng dÊu; q1 q B) q1 vµ q2 kh¸c dÊu; q1 q2 C) q1 vµ q2 cïng dÊu; q1 q2 D) q1 vµ q2 kh¸c dÊu; q1 q Hướng dẫn Dùng nguyên lý chồng chất điện trường Dïng c«ng thøc tÝnh E g©y bëi ®iÖn tÝch ®iÓm C©u Chän c©u tr¶ lêi sai Có ba điện tích điểm nằm cố định trên ba đỉnh hình vuông( điện tích đỉnh) cho điện trường đỉnh thứ tư không Trong ba điện tích đó: Lop11.com (2) A) Có hai điện tích dương, điện tích âm B) Có hai điện tích âm , điện tích dương C) Đều là các điện tích dương D) Có hai điện tích nhau,độ lớn hai điện tích này nhỏ độ lớn điện tích thứ ba Câu Hãy chọn đáp số đúng Cho hai qu¶ cÇu kim lo¹i nhá,gièng nhiÔm ®iÖn vµ c¸ch 20 cm Lùc hót cña hai qu¶ cầu là 1,2N Cho hai cầu tiếp xúc tách chúng đến khoảng cách cũ thì hai qu¶ cÇu ®Èy víi lùc ®Èy b»ng lùc hót §iÖn tÝch lóc ®Çu cña mçi qu¶ cÇu lµ: A) 2,96 F ;2,57 F B) 1,96 F ;4,57 F C) 0,96 F ;5,57 F D) 0,9 F ;5,5F Hướng dẫn Ta dùng định luật BTĐT Lu ý r»ng sau ch¹m vµo th× ®iÖn tÝch cña chóng b»ng Câu Biểu thức tính độ lớn cường độ điện trường điểm gây điện tích điểm: A) E kQ r B) E kQ r2 C) E k Q2 r D) BiÓu thøc kh¸c Câu Hãy chọn đáp số đúng Cường độ điện trường điện tích điểm A 36V/m; Tại B 9V/m Hỏi cường độ điện trường trung điểm AB? Biết hai điểm A và B nằm trên cùng đường sức A) 18 V B) 17 V C) 16 V D) 10 V III) Cñng cè, cho BVN: BVN: 1.26+1.27 SBT Lop11.com (3) Tiết Bài tập lực Culông và điện trường A) Mục tiêu cần đạt Giúp cho học sinh vận dụng định luật Culông và lý thuyết điện trường để giải các bài tập cã liªn quan Học sinh củng cố lại kiến thức mình định luật Culông và điện trường B) ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: PhiÕu häc tËp C) TiÕn tr×nh lªn líp I) ổn định tổ chức,kiểm tra bài cũ Sü sè: 11A1 Nªu néi dung §L Cul«ng,viÕt biÓu thøc, c«ng thøc tÝnh C§§T g©y bëi ®iÖn tÝch ®iÓm Chữa BVN II) Hướng dẫn học sinh làm bài tập phiếu học tập Néi dung phiÕu häc tËp Bµi Nău có ăiăn tích Q ăem chia cho văt dăn ăăt cách măt khoăng xác ăănh thỡ phõn chia thă nào để lăc ăiăn tỏc dăng giăa văt dăn ăú cú giỏ tră lăn nhăt a q1=q2=Q/2 b q1=Q/3; q2=2Q/3 c q1=3Q/8; q2=5Q/8 d q1=Q/4; q2=3Q/4 Hướng dẫn: Lực điện lớn điện tích độ lớn Bµi Hai viên bi nhă giăng ăăăc nhiăm ăiăn ăăt cách 10 cm thì hút văi lăc 0,027N.Sau cho viên bi chăm răi ăăt chúng cách nhă că thì chúng ăăy văi lăc 0,9N Hăi lúc ăău chăa chăm thì măi viên bi thăa hay thiău bao nhiêu êlectrôn a Măt ăáp să khác văi các ăáp să b Măt viên thăa 125.109 e, viên thăa 875.109 e c Măt viên thăa 625.109 e, viên thăa 1875.109 e d Măt viên thiău 625.109 e, viên thiău 1875.109 e Hướng dẫn: Sau tiÕp xóc ®iÖn tÝch cña viªn bi b»ng Bµi Hai ăiăn tích ăiăm q= -10-9 C và q'=2.10-9 C ăăt lăn lăăt tăi ăiăm că ăănh M,N cách 20 cm.Căn ăăt ăiăn tích +Q ă vă trí nào ăă nó ăăng yên ? a Tăi ăiăm P cho NP=683 mm b Tăi ăiăm P cho NP=483 mm; MP=683 mm c Tăi ăiăm P cho MP=483 mm d Tăi ăiăm P cho MP=483 mm; NP=683 mm Hướng dẫn: Vị trí này nằm trên đường thẳng qua điện tích, ngoài khoảng điện tích Lop11.com (4) Bµi Căăng ăă ăiăn trăăng tăi ăiăm A cách tâm quă cău kim loăi mang ăiăn tích Q măt khoăng d dău hoă ( =2)să tăng hay giăm măy lăn thay dău hoă băng không khí ăăng thăi ăăa tâm quă cău cách xa ăiăm A ăoăn 2d a Căăng ăă ăiăn trăăng giăm lăn b Căăng ăă ăiăn trăăng tăng lăn c Căăng ăă ăiăn trăăng giăm lăn d Căăng ăă ăiăn trăăng không ăăi Hướng dẫn: Dùng định luật Culông Bµi Có quă cău kim loăi kích thăăc giăng Các quă cău mang các ăiăn tích: 2,3.10-6 C; -264.10-7 C;-5,9.10-6 C; 36.10-6 C Cho ăiăn tích ăăng thăi tiăp xúc Tính ăiăn tích căa măi quă cău a 2,5.10-6 C b 1,5.10-6 C c -2,5.10-6 C d -1,5.10-6 C Hướng dẫn: Dùng định luật bảo toàn điện tích Bµi Măt hă cô lăp găm ăiăn tích ăiăm có khăi lăăng không ăáng kă,năm cân băng chân không.Tình huăng nào có thă xăy ra: a Ba ăiăn tích cùng dău năm trên ăănh căa tam giác b Ba ăiăn tích khác dău năm trên cùng ăăăng thăng c Ba ăiăn tích cùng dău năm trên cùng ăăăng thăng d Ba ăiăn tích khác dău năm trên ăănh căa tam giác Bµi Măt hăt nhă mang ăiăn tích q=6.10-6 C và măt hăt khác mang ăiăn tích q'=12.10-6 C Khi ăăt chúng dău hoăcó hăng să ăiăn môi băng thì lăc ăiăn tác dăng lên măi hăt là 2,6 N Tìm khoăng cách giăa hăt ăó a 0,35 m b 0,7 m c 0,6 m d 0,5 m Bµi Hãy chăn câu phát biău sai a Các ăăăng săc căa ăiăn trăăng là các ăăăng không căt b ăăăng săc căa ăiăn trăăng tănh luôn là các ăăăng cong c Các ăăăng săc căa ăiăn trăăng xuăt phát tă ăiăn tích dăăng d ăăăng săc căa ăiăn trăăng ăău là các ăăăng thăng song song cách ăău III) Củng cố, hướng dẫn nhà BVN: 1.23+1.29 TiÕt : Bµi tËp vÒ tô ®iÖn Lop11.com (5) A) Mục tiêu cần đạt Học sinh vận dụng lý thuyết tụ điện để giải các bài tập có liên quan Gióp häc sinh cñng cè kiÕn thøc vÒ tô ®iÖn B) ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: PhiÕu häc tËp Häc sinh: Xem l¹i lý thuyÕt vÒ tô ®iÖn C) TiÕn tr×nh lªn líp I) ổn định tổ chức,kiểm tra bài cũ Sü sè: 11A1 Nªu c«ng thøc tÝnh ®iÖn dung cña tô ®iÖn, ®iÖn tÝch cña tô ®iÖn Nêu công thức tính lượng điện trường C¸c c«ng thøc ghÐp tô song song , nèi tiÕp Chữa BVN II) Hướng dẫn học sinh làm bài tập phiếu học tập Néi dung phiÕu häc tËp 1) Ch÷a bµi tËp Đề bài: Một tụ điện có điện dung là 24 nF tích điện đến hiệu điện 450V thì có bao nhiêu e di chuyển đến tích điện âm tụ ? HD: Cho HS tãm t¾t Gäi mét HS lªn b¶ng ch÷a Gi¸o viªn gîi ý Gäi HS nhËn xÐt 2) Ch÷a bµi tËp Đề bài: Bộ tụ điện đèn chụp ảnh có điện dung là 750 F tích điện đến hiệu ®iÖn thÕ 330 V 1) Xác đinh lượng mà đèn tiêu thụ lần đèn loé sáng 2) Mỗi lần đèn loé sáng tụ điện phóng điện thời gian ms Tính công suất phóng điện tụ +) Gọi HS lên bảng làm, giáo viên hướng dẫn gợi ý chỗ mắc 3) Ch÷a bµi tËp Đề bài: Tích điện cho tụ điện C1= 20 F hiệu điện 200 V Sau đó nối tụ C1 với tụ C2 =100 F cha tÝch ®iÖn TÝnh ®iÖn tÝch vµ h®t cña mçi tô sau nèi HD: Cho HS tãm t¾t +) Gäi mét HS lªn b¶ng ch÷a +) Gi¸o viªn gîi ý +) Gäi HS nhËn xÐt 4) Ch÷a bµi tËp Đề bài: Một tụ điện có điện dung C1= F tích điện đến hiệu điện U1=20V sau đó nối tụ nµy víi tô cha tÝch ®iÖn ghÐp nèi tiÕp (tô song song víi tô nµy); BiÕt C2=2C3=20 F TÝnh ®iÖn tÝch vµ hiÖu ®iÖn thÕ cña mçi tô sau nèi HD: Làm tương tự bài 5) Ch÷a bµi tËp Một giọt dầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng Đường kính giọt dầu là 0,5 mm Khối lượng riêng dầu là 800 kg/m3 Khoảng cách hai tụ là cm Hiệu điện hai là là 220 V Bản phía trên là dương 1) TÝnh ®iÖn tÝch cña giät dÇu Lop11.com (6) 2) Đột nhiên đổi dấu hiệu điện Hiện tượng xảy nào? Tính gia tốc giọt dÇu Cho g=10 m/s2 Mét HS lªn b¶ng ch÷a Gi¶i: Trọng lượng giọt dầu: 3 P= R g Lùc ®iÖn t¸c dông lªn giät dÇu F® = q U Cho F®=P d q =23,8.10-12C b) Nã cã gia tèc 2g Bµi Có tụ điện C1=10-6F; C2=2.10-6F nạp điện đến hiệu điện U1=10 V; U2=20V sau đó mắc chúng song song với cho hai khác dấu nối với TÝnh ®iÖn tÝch vµ hiÖu ®iÖn thÕ cña mçi tô sau nèi Hướng dẫn Làm tương tự bài tập trên khác Q=Q1-Q2; U=Q/(C1+C2) Bµi Có tụ điện mắc theo sơ đồ sau: ((C1 // C2) nt C3)//C4 BiÕt C1=2 F ; C2=8 F ; C3= 10 F =2 C4 HiÖu ®iÖn thÕ ë ®Çu ®o¹n m¹ch lµ 20 V TÝnh ®iÖn dung cña bé, ®iÖn tÝch vµ hiÖu ®iÖn thÕ mçi tô III) Củng cố, hướng dẫn nhà BVN: 1.54+1.55+1.57 TiÕt : Bµi tËp vÒ tô ®iÖn Lop11.com (7) A) Mục tiêu cần đạt Học sinh vận dụng lý thuyết tụ điện để giải các bài tập có liên quan Gióp häc sinh cñng cè kiÕn thøc vÒ tô ®iÖn B) ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: PhiÕu häc tËp Häc sinh: Xem l¹i lý thuyÕt vÒ tô ®iÖn C) TiÕn tr×nh lªn líp I) ổn định tổ chức,kiểm tra bài cũ Sü sè: 11A1 Nªu c«ng thøc tÝnh ®iÖn dung cña tô ®iÖn, ®iÖn tÝch cña tô ®iÖn Nêu công thức tính lượng điện trường C¸c c«ng thøc ghÐp tô song song , nèi tiÕp Chữa BVN II) Hướng dẫn học sinh làm bài tập phiếu học tập Néi dung phiÕu häc tËp Câu Hãy chọn đáp số đúng Mét bé gåm tô ®iÖn m¾c song song C1=C2=0,5.C3 Khi ®îc tÝch ®iÖn b»ng nguån cã hiÖu ®iÖn thÕ 45 V th× ®iÖn tÝch cña bé tô ®iÖn lµ 18.10-4C Gi¸ trÞ cña C1 lµ: A) 10 F B) 20 F C) 30 F D) 40 F Câu Hãy chọn đáp số đúng Hai tô ®iÖn cã ®iÖn dung C1=2 F ; C2=3 F m¾c nèi tiÕp TÝch ®iÖn cho bé tô b»ng nguån cã hiÖu ®iÖn thÕ 50 V §iÖn tÝch cña tô mét ( q1) lµ: A) 50 C B) 60 C C) 70 C D) 80 C Câu Hãy chọn đáp số đúng Mét tô ®iÖn cã ®iÖn dung F §iÖn tÝch cña tô ®iÖn lµ 86 C TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ cña tô A) 17,5 V B) 17,2 V C) 10 V D) 20 V Câu Hãy chọn đáp số đúng Một tụ điện có điện dung 24 nF (ban đầu chưa tích điện) tích điện đến hiệu điện là 450V thì có bao nhiêu electrôn di chuyển đến âm tụ A) 6.1013 B) 7,15.1013 C) 675.1011 D) 685.1011 C©u Chọn câu phát biểu đúng a Mật độ lượng điện trường tụ điện đã tích điện tỷ lệ với thể tích phần không gian điện môi tụ b Năng lượng tụ điện đã tích điện tỷ lệ với thể tích phần không gian điện môi tụ c Hai thuỷ tinh đặt gần nhau,cách điện với làm thành tụ điện d Ghép tụ điện song song làm điện dung tụ giảm C©u Một e bay vào khoảng tụ phẳng nằm ngang với v=107 m/s theo hướng song song với các Cường độ điện trường tụ là 104 v/m, chiều dài là cm.Xác định độ lớn vận tốc ekhi nó vừa khỏi tụ a 1,33.106 m/s b 2,33.107 m/s c 5.106 m/s d 1,33.107 m/s C©u Hai kim loại phẳng song song tích điện trái dấu cách cm Hiệu điện là 120 V.Ban đầu có điện tử đứng yên, chịu tác dụng lực điện nó chuyển động Tính vận tốc điện tử sau nó mm Lop11.com (8) Bỏ qua tác dụng trọng lực a 3,53.106m/s b 2.106 m/s c Đáp số khác d 2,53.107 m/s C©u Chọn câu phát biểu đúng a Điện dung tụ điện phụ thuộc vào hiệu điện tụ và điện tích tụ b Điện dung tụ điện phụ thuộc vào hiệu điện tụ không phụ thuộc vào điện tích tụ c Điện dung tụ điện phụ thuộc vào hiệu điện tụ d Điện dung tụ điện không phụ thuộc vào hiệu điện tụ và điện tích tụ C©u Hiệu điện anốt và catốt đèn điện tử là U=200 V Giả sử điện tử bật khỏi catốt có vận tốc không Tính vận tốc điện tử chúng đập vào anốt a 2.106 m/s b 8,4.106 m/s c 1,4.106 m/s d 5.107 m/s C©u 10 Một hạt bụi khối lượng là 10-8 g nằm cân khoảng tụ điện phẳng Hiệu điện giữahai tụ là 500 V Hai cách cm Tính điện tích hạt bụi Cho g=9,8m/s2 a q= 1,6.10-15 C b q= 9,8.10-15 C c q= 9,8.10-16 C d q= 3,2.10-19 C C©u 11 Tụ điện C1=C tích điện đến hđt U1=250 V Tụ C2=C tích điện đến hđt U2=150 V Ghép song song tụ kể trên với nhausao cho các tích điện trái dấu nối với Tính hđt cực tụ a 50 V b 100 V c 200 V d 150 V III) Củng cố, hướng dẫn nhà BVN: 1.58+1.59+1.60 TiÕt Bài tập định luật Ôm và công suất điện Lop11.com (9) A) Mục tiêu cần đạt Học sinh vận dụng lý thuyết định luật Ôm cho toàn mạch, định luật Ôm cho các loại đoạn mạch để giải các bài tập Nhớ, hiểu các công thức công, công suất dòng điện, nguồn điện ,biểu thức định luật Jun-len xơ để giải các bài tập có liên quan B) ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: PhiÕu häc tËp Häc sinh: ¤n l¹i lý thuyÕt C) TiÕn tr×nh lªn líp I) ổn định tổ chức,kiểm tra bài cũ Sü sè: 11A1 Nªu c«ng thøc tÝnh c«ng,c«ng suÊt cña dßng ®iÖn, cña nguån ®iÖn, §L Jun-Len x¬ II) Hướng dẫn học sinh làm bài tập phiếu học tập Néi dung phiÕu häc tËp 1) Bµi tËp Một bếp điện có hai dây điện trở R1=10 ; R2=20 dùng để đun sôi ấm nước Nếu dùng dây thứ thì thời gian cần thiết để đun sôi nước là t1= 10 Tính thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên trường hợp sau: +) ChØ dïng d©y thø hai +) Dùng đồng thời dây mắc nối tiếp +) Dùng đồng thời dây mắc song song HD: Trong tất các trường hợp thì U nhau; Q Viết biểu thức định luật Jun Len xơ dạng: U2 t Q= R Lªn b¶ng lµm bµi t3 t1 t t4 R1 R2 Suy t2=20 min; t3=30 min; t4= 6min40s R1 R2 R1 R2 R1 R2 2) Bµi tËp Có bóng đèn 120 V-60 W và 120 V-45 W 1) Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức bóng điện 2) Mắc bóng đèn trên vào hiệu điện U=240 V sau: Sơ đồ 1: (Đ1// Đ2) nt R1 Sơ đồ 2: (Đ2//R2) nt Đ1 Tính các giá trị R1 và R2 để bóng sáng bình thường Lªn b¶ng lµm bµi Vẽ sơ đồ mạch điện Iđ1=0,5 A; Iđ2=0,375 A; IR1=I1+I2=0,875A; R1=137 ; Sơ đồ 2: UR2=120 V IR2=0,125 A ; R2=960 III) Củng cố, hướng dẫn nhà BVN: 2.31+ 2.32 Tiết Bài tập định luật Ôm và công suất điện Lop11.com (10) A) Mục tiêu cần đạt Học sinh vận dụng lý thuyết định luật Ôm cho toàn mạch, định luật Ôm cho các loại đoạn mạch để giải các bài tập Nhớ, hiểu các công thức công, công suất dòng điện, nguồn điện ,biểu thức định luật Jun-len xơ để giải các bài tập có liên quan B) ChuÈn bÞ Gi¸o viªn: PhiÕu häc tËp Häc sinh: ¤n l¹i lý thuyÕt C) TiÕn tr×nh lªn líp I) ổn định tổ chức,kiểm tra bài cũ Sü sè: 11A1 Nªu c«ng thøc tÝnh c«ng,c«ng suÊt cña dßng ®iÖn, cña nguån ®iÖn, §L Jun-Len x¬ II) Hướng dẫn học sinh làm bài tập phiếu học tập Néi dung phiÕu häc tËp 3) Bµi tËp Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ Đặt vào đầu A,B hiệu điện UAB=60 V thì UCD=15 V và cường độ dòng điện qua R3 là I3=1 A Còn đặt đầu CD hiệu điện UCD=60 V thì UAB=10 V Tính R1,R2,R3 B A R1 R2 C R3 R2 D Häc sinh lªn b¶ng ch÷a R3 U CD 15; ; I3 U DB 45V ; R DB R2 ; LËp tû sè UCD/UDB= RCD/RDB ta sÏ tÝnh ®îc R2=30 ; Khi UAB=10 V; UBD=50 V LËp tû sè UAB/UBD=R1/R2R1=6 Bµi tËp Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: Nguån ®iÖn cã S§§ là e=6,6 V; ĐTT r=0,12 Bóng đèn Đ1(6V-3W) đèn Đ2(2,5 V-1,25 W) 1) Điều chỉnh R1 và R2 cho đèn sáng bình thường Tính các giá trị R1,R2 2) Giữ nguyên giá trị R1,điều chỉnh biến trở R2 để nó có giá trị là Khi đó độ sáng các bóng thay đổi nào so với trường hợp a) Lop11.com (11) HD: +) Tính dòng điện định mức và điện trở các bóng đèn +) UCB=U1; UR2=3,5 V IR2=I§2=0,5 A; nªn R2=7 I=IR1=I§1+I§2=1 A; UAB=e-I.R=6,48 V Suy UAC=UAB-UCB= 0,48V nªn R1=0,48 +) Tính bình thường ta I2’=0,95A; U1’<U1 e,r §1 A C B R1 R2 §2 Bµi tËp Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ e=12 V; r=1,1 ; R1=0,1 1) Muèn c«ng suÊt tiªu thô ®iÖn ë m¹ch ngoµi lín nhÊt, R ph¶i cã gi¸ trÞ bao nhiªu? 2) Phải chọn R là bao nhiêu để công suất tiêu thụ điện trên lớn Tính công suất lớn đó? HD: ViÕt biÓu thøc tÝnh c«ng suÊt m¹ch ngoµi e ) ( R R1 ) thay sè vµo vµ kh¶o s¸t gi¸ trÞ lín nhÊt cña P 1) P ( R R1 r KÕt qu¶ lóc nµy r=R1+R vËy R=1 e ) R 2) PR ( R R1 r Kh¶o s¸t ta rót ra: R=R1+r=1,2 ; Pmax e2 =30W 4R III) Củng cố, hướng dẫn nhà BVN: 2.34+ 2.35 Lop11.com (12)