Đang tải... (xem toàn văn)
Nguyên lý chồng chất điện trường: Các điện trường E1 và E 2 đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q một cách độc lập với nhau và điện tích q chịu tác dụng của điện trường tổng hợp [r]
(1)Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG Baøi 1: ÑIEÄN TÍCH – ÑÒNH LUAÄT CU-LOÂNG A Kiến thức: I Sự nhiễm điện các vật Điện tích Tương tác điện Sự nhiễm điện các vật Một vật có thể bị nhiễm điện : cọ xát lên vật khác, tiếp xúc với vật nhiễm điện khác, đưa lại gần vật nhiễm điện khác Có thể dựa vào tượng hút các vật nhẹ để kiểm tra xem vật có bị nhiễm điện hay không Điện tích Điện tích điểm Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là điện tích Điện tích điểm là vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét Tương tác điện Các điện tích cùng dấu thì đẩy Các điện tích khác dấu thì hút II Định luật Cu-lông Hằng số điện môi Định luật Cu-lơng: Lực hút hay đẩy hai điện tích điểm đặt chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng Công thức: F k q1 q r2 Với k= N m 9.10 ( ) 4 C2 q1, q2 : hai ñieän tích ñieåm (C ) r : Khoảng cách hai điện tích (m) Đơn vị điện tích là culông (C) Lực tương tác các điện tích điểm đặt điện môi đồng tính Hằng số điện môi: + Điện môi là môi trường cách điện + Khi đặt các điện tích điện môi đồng tính thì lực tương tác chúng yếu lần so với đặt nó chân không gọi là số điện môi môi trường ( 1) + Lực tương tác các điện tích điểm đặt điện môi : F = k | q1q2 | r + Hằng số điện môi đặc cho tính chất cách điện chất cách điện B Baøi taäp: Dạng 1: XÁC ĐỊNH LỰC TƯƠNG TÁC CỦA CÁC ĐIỆN TÍCH ĐIỂM PP chung: TH chæ coù hai (2) ñieän tích ñieåm q1 vaø q2 - Aùp dụng công thức định luật Cu_Lông : F k q1 q r (Lưu ý đơn vị các đại lượng) - Trong chân không hay không khí = Trong các môi trường khác > TH coù nhieàu ñieän tích ñieåm - Lực tác dụng lên điện tích là hợp lực các lực tác dụng lên điện tích đó tạo các ñieän tích coøn laïi - Xác định phương, chiều, độ lớn lực, vẽ các vectơ lực - Vẽ vectơ hợp lực - Xác định hợp lực từ hình vẽ Khi xác định tổng vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt là tam giác vuông, cân, đều, … Nếu không xảy các trường hợp đặc biệt đó thì có thể tính độ dài vec tơ định lý hàm số cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang (2) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Hai điện tích điểm dương q1 và q2 ù cùng độ lớn điện tích 8.10-7 C đặt kk cách 10 cm a Hãy xác định lực tương tác hai điện tích đó b Đặt hai điện tích đó vào môi trường có số điện môi là =2 thì lực tương tác chúng thay đổi nào ? Để lực tương tác chúng là không đổi (bằng lực t.tác đặt không khí) thì khoảng cách chúng đặt môi trường có hsố điện môi =2là bao nhiêu ? Hai điện tích điểm đặt chân không cách đoạn cm, lực đẩy tĩnh điện chuùng laø 10-5 N a Tìm độ lớn điện tích b Tìm khoảng cách chúng để lực đẩy tĩnh điện chúng là 2,5 10-6 N Hai vật nhỏ đặt không khí cách đoạn 1m, đẩy lực F= 1,8 N Điện tích tổng coäng cuûa hai vaät laø 3.10-5 C Tìm ñieän tích cuûa moãi vaät Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt A và B không khí (AB = cm) Xác định lực taùc duïng leân q3 = 8.10-8 C , neáu: a CA = cm, CB = cm b CA = cm, CB = 10 cm c CA = CB = cm Người ta đặt điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C ba đỉnh tam giác cạnh cm không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt tâm O tam giác Ba điện tích điểm q1 = -10-7 C, q2 = 5.10-7 C, q3 = 4.10-7 C đặt A, B, C không khí, AB = cm AC = cm BC = cm Tính lực tác dụng lên điện tích Ba ñieän tích ñieåm q1 = 10-8 C, q2 = -4 10-8 C, q3 = 10-8 C ñaët khoâng khí taïi ba ñænh cuûa tam giác cạnh cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ? Ba ñieän tích ñieåm q1 = q2 = q3 = 1,6 10-19 C ñaët chaân khoâng taïi ba ñænh cuûa moät tam giaùc cạnh 16 cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ? Ba điện tích điểm q1 = 27.10-8 C, q2 = 64.10-8 C, q3 = -10-7 C đặt không khí ba đỉnh tam giác vuông (tại C) Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm.Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 10 Hai điện tích q1 = -4.10-8 C, q2 = 10-8 C đặt hai điểm A và B cách khoảng cm không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-9 C khi: a q ñaët taïi trung ñieåm O cuûa AB b q ñaët taïi M cho AM = cm, BM = cm 11 Hai điện tích điểm q1 = q2 = 5.10-10 C đặt không khí cách đoạn 10 cm a Xác định lực tương tác hai điện tích? b Đem hệ hai điện tích này đặt vào môi trường nước ( = 81), hỏi lực tương tác hai điện tích thay đổi nào ? Để lực tương tác hai điện tích không thay đổi (như đặt không khí) thì khoảng cách hai điện tích là bao nhiêu? 12 Cho hai điện tích q1 và q2 đặt cách khoảng r = 30 cm không khí, lực tác dụng chúng là F0 Nếu đặt chúng dầu thì lực này yếu 2,25 lần Vậy cần dịch chuyển chúng lại khoảng bao nhiêu để lực tương tác chúng F ? GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang (3) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài 1: Hai điện tích điểm cách khoảng r =3cm chân không hút lực F = 6.10-9N Điện tích tổng cộng hai điện tích điểm là Q=10-9C Tính điện đích điện tích điểm q1q Fr 6.1018 C2 (1) F k q1q k r Giải: Áp dụng định luật Culong: q1 q 109 C (2) Theo đề: q1 3.109 C 9 q 2.10 C Giả hệ (1) và (2) Bài 2: Hai cầu giống mang điện, cùng đặt chân không, và cách khoảng r=1m thì chúng hút lực F1=7,2N Sau đó cho hai cầu đó tiếp xúc với và đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đảy lực F2=0,9N tính điện tích cầu trước và sau tiếp xúc Fr 8.1010 C2 (1) k q q2 q1, q ,2 Điện tích hai cầu sau tiếp xúc: q1q Giải: Trước tiếp xúc q1 q F2 k q1 q 2.105 C (2) r Từ hệ (1) và (2) suy ra: q1 4.105 C 5 q 2.10 C Bài 3: Cho hai điện tích +q (q>0) và hai điện tích –q đặt bốn đỉnh hình vuông ABCD cạnh a chân không, hình vẽ Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích nói trên Giải: A B Các lự tác dụng lên +q D hình vẽ, ta có FAD FCD k q1q q2 q2 FBD k k k 2 r 2a a FD FAD FCD FBD F1 FBD FBD FCD D FAD q1q q2 k r2 a2 FD C F1 FAD k F1 F1 hợp với CD góc 450 FD F F 2 BD q2 a2 q2 3k 2a Đây là độ lớn lực tác dụng lên các điện tích khác Bài 4: Cho hai điện tích q1= 4C , q2=9 C đặt hai điểm A và B chân không AB=1m Xác định vị trí điểm M để đặt M điện tích q0, lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 0, chứng tỏ vị trí M không phụ thuộc giá trị q0 Hướng dẫn giải: GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang (4) Trường THPT Ngô Trí Hoà q1 q0 Vaät lyù 11 cô baûn q2 A Giả sử q0 > Hợp lực tác dụng lên q0: F10 F20 B F20 F10 Do đó: F10 F20 k q1q q1q k AM 0,4m AM AB AM Theo phép tính toán trên ta thấy AM không phụ thuộc vào q0 Bài 5: Người ta treo hai cầu nhỏ có khối lượng m = 0,01g sợi dây có chiều dài (khối lượng không đáng kể) Khi hai cầu nhiễm điện độ lớn và cùng dấu chúng đẩy và cách khoảng R=6cm Lấy g= 9,8m/s2 Tính điện tích cầu Hướng dẫn giải: Ta có: l T H PFT 0 F q r P Q Từ hình vẽ: tan R 2.OH R R l 2 R F mg q Rmg R 3mg k q 1,533.109 C R 2l 2kl Bài 6: Hai điện tích q1, q2 đặt cách khoản r=10cm thì tương tác với lực F không khí và F đặt dầu Để lực tương tác là F thì hai điện tích phải đạt cách bao nhiêu dầu? Hướng dẫn giải: q1q qq r k ,22 r , 5cm r r Bài 7: Cho hai điện tích điểm q1=16 C và q2 = -64 C đặt hai điểm A và B chân không cách AB = 100cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q0=4 C đặt tại: Fk a Điểm M: AM = 60cm, BM = 40cm b Điểm N: AV = 60cm, BN = 80cm Hướng dẫn giải: M F10 A q1 F20 F q0 a Vì MA + MB = AB điểm M, A, B thẳng hàng M nằm AB Lực điện tổng hợp tác dụng lên q0: q2 F F10 F20 Vì F10 cùng hường với F20 nên: F F10 F20 k GV: hoàng bé trang q1q qq k 02 16N AM BM Lop11.com Trang (5) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn F cùng hường với F10 và F20 F10 q N b Vì NA NB AB NAB vuông N Hợp lực tác dụng lên q0 là: 2 F F10 F20 F F20 F F102 F202 3,94V q1 A F hợp với NB góc : F tan 10 0,44 24 F20 q2 B Bài 8: Một cầu nhỏ có khối lượng m = 1,6g, tích điện q = 2.10-7C treo sợi dây tơ mảnh Ở phía nó cần phải đạt điện tích q2 nào để lực căng dây giảm nửa Hướng dẫn giải: Lực căng sợi dây chưa đặt điện tích: T = P = mg Lực căng sợi dây đặt điện tích: T T=P–F= P q1q mg P mgr F k q 4.107 C r 2kq1 P Vậy q2 > và có độ lớn q2 = 4.10-7C Bài 9: Hai cầu kim loại nhỏ hoàn toàn giống mang điện tích q1 = 1,3.10-9C và q2=6.5.10-9C, đặt không khí cách kh oảng r thì đẩy với lực F Chi hai cầu tiếp xúc nhau, đặt chung lớp điện môi lỏng, cách khoảng r thì lực đẩy chúng bằn F a Xác đinh số điện môi b Biết lực tác đụng F = 4,6.10-6N Tính r Hướng dẫn giải: a Khi cho hai cầu tiếp xúc thì: q1, q ,2 q1 q 2 Ta có: q1 q q1.q 2 , F Fk k 1,8 r r2 b Khoảng cách r: Fk q1q q1q r k 0,13m r2 F Bài 10: Hai cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt cách 20cm thì hút bợi lực F = 5.10-7N Nối hai cầu dây dẫn, xong bỏ dây dẫn thì hai cầu đẩy với lực F2 = 4.10-7 N Tính q1, q2 Hướng dẫn giải: Khi cho hai cầu tiếp xúc thì: q1 q , GV: hoàng bé trang , q1 q 2 Lop11.com Trang (6) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Áp dụng định luật Culong: q1.q Fr 0,2 16 F1 k q1.q 10 r k F2 q1 q q1 q 108 C F1 q1q 15 Vậy q1, q2 là nghiệm phương trình: q2 0,2 19 q 10 15 108 C 0q 108 C 15 Bài 11: Hai cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2kg, treo cùng điểm hai sợi tơ mảnh dài l = 0,5m Khi cầu tích điện q nhau, chúng tách khoảng a = 5cm Xác đinh q Hướng dẫn giải: Quả cầu chịu tác dụng ba lực hình vẽ Điều kiện cân bằng: PFT 0 l Ta có: T tan H a2 l q a k 2 a mg a2 l F q r P Q q a F P a amg k 4l2 a 2 5,3.109 C Bài 12: Hai điện tích điểm đặt chân không, cách khoảng r = 4cm Lực đẩy tĩnh điện chúng là F = -10-5N a Tính độ lớn điện tích b Tìm khoảng cách r1 chúng để lực đẩy tĩnh điện là F1 = 2,5.10-6N Hướng dẫn giải: a Độ lớn điện tích: q2 F1r12 F1 k q 1,3.109 C r1 k q2 q2 Khoảng cách r1: F2 k r2 k 8.102 m r2 F2 GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang (7) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài 13: Người ta đặt ba điện tích q1 = 8.10-9C, q2=q3=8.10-C ba đỉnh tam giác ABC cạnh a = = 6cm không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0=610-9C đặt tâm O tam giác Hướng dẫn giải: Lực tổng hợp tác dụng lên q0: A F F1 F2 F3 F1 F23 q1.q q1.q F1 k 36.105 N 3k a 2 3 a 3 O F2 F3 B C F1 F F2 F3 k q 2q 2 3 a 3k q1.q 36.105 N a F23 2F2cos1200 F2 Vậy F = 2F1 = 72.10-5N A Bài 14: Tại ba đỉnh tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giống q1=q2=q3=6.10-7C Hỏi phải đặt điện tích thứ tư q0 đâu, có giá trị bao nhiêu để hệ thống đứng yên cân Hướng dẫn giải: Điều kiện cân điện tích q3 đặt C q1 O q0 B F1 q2 F13 F23 F03 F3 F03 F03 C q3 F23 q2 F13 F23 k F3 2F13cos300 F13 a F3 có phương là phân giác góc C F13 Suy F03 cùng giá ngược chiều với F3 Xét tương tự với q1, q2 suy q0 phải nằm tâm tam giác q 0q q2 F03 F3 k k q 3,46.107 C a 2 3 a 3 GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang (8) Trường THPT Ngô Trí Hoà Baøi 2: Vaät lyù 11 cô baûn THUYẾT ELECTRON ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH A Kiến thức: I Thuyết electron Cấu tạo nguyên tử phương diện điện Điện tích nguyên tố -Gồm: hạt nhân mang điện tích dương nằm trung tâm và các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh -Hạt nhân cấu tạo hai loại hạt là nơtron không mang điện và prôtôn mang điện dương -Electron là điện tích nguyên tố âm có điện tích là -1,6.10-19C và khối lượng là 9,1.10-31kg -Prôtôn là điện tích nguyên tố dương có điện tích là +1,6.10-19C và khối lượng là 1,67.10-27kg Khối lượng nơtron xấp xĩ khối lượng prôtôn -Số prôtôn hạt nhân số electron quay quanh hạt nhân nên bình thường thì nguyên tử trung hoà điện Thuyết electron Thuyết electron là thuyết dựa trên sụ cư trú và di chuyển các electron để giải thích các tượng điện , các tính chất điện các vật Trong số điều kiện, nguyên tử có thể electron và trở thành ion dương Nguyên tử có thể nhận electron và trở thành ion âm II Vận dụng Vật dẫn điện và vật cách điện - Vật dẫn điện là vật có chứa các điện tích tự VD: Kim loại, dung dịch muối, axit, bazơ - Vật cách điện là vật không chứa các điện tích tự VD: Không khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su, số nhựa… Sự phân biệt vật dẫn điện và vật cách điện là tương đối Sự nhiễm điện tiếp xúc Nếu cho vật tiếp xúc với vật nhiễm điện thì nó nhiễm điện cùng dấu với vật đó Sự nhiễm diện hưởng ứng Đưa cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M kim loại MN trung hoà điện thì đầu M nhiễm điện âm còn đầu N nhiễm điện dương III Định luật bảo toàn điện tích Trong hệ vật cô lập điện, tổng đại số các điện tích là không đổi B Baøi taäp: Bài 1: Giải thích nhiễm điện cọ sát? Bài 2: Giải thích nhiễm điện tiếp xúc? Bài 3: Giải thích nhiễm điện hưởng ứng? Bài 4: Treo hai cầu trên hai sợi tơ mảnh, không mang điện còn không mang điện Nêu phương án đơn giản để xác định cầu nào mang điện, cầu nào không mang điện Hãy giải thích vì cách làm đó GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang (9) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Baøi 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG - ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN A Kiến thức: I Điện trường: Môi trường truyền tương tác điện: Môi trường tuyền tương tác các điện tích gọi là điện trường Điện trường: Điện trường là dạng vật chất bao quanh các điện tích và gắn liền với các điện tích Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt nó II Cường dộ điện trường : Khái niệm cường dộ điện trường: Cường độ điện trường điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu điện trường điểm đó Định nghĩa: Cường độ điện trường điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điện trường điểm đó Nó xác định thương số độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt điểm đó và độ lớn q F E= q Véc tơ cường độ điện trường: F E q Véc tơ cường độ điện trường E gây điện tích điểm có : - Điểm đặt điểm ta xét - Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét - Chiều hướng xa điện tích là điện tích dương, hướng phía điện tích là điện tích âm F - Độ lớn : E = q 4.Đơn vị đo cường độ điện trường : Từ (3.1) ta có đơn vị cường độ điện trường là N/C nhiên người ta dùng đơn vị đo cường độ điện trường là V/m Cường độ điện trường điện tích điểm : Từ (1.1) và (3.1)Ta có công thức tính cường độ điện trường điện tích điểm Q chân không : E Q F k q r * Nếu Q > E hướng xa Q * Nếu Q < E hướng gần Q => Độ lớn cường độ điện trường E không phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử q Nguyên lý chồng chất điện trường: Các điện trường E1 và E đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q cách độc lập với và điện tích q chịu tác dụng điện trường tổng hợp E E = E1 + E =>Các vectơ cường độ diện trường điểm tổng hợp theo quy tắc hình bình hành III.Đường sức điện : 1.Hình ảnh các đường sức điện : (SGK) 2.Định nghĩa: Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến điểm nó là giá vectơ cường độ điện trường điểm đó Nói cách khác ,đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo đó Hình dạng đường sức số điện trường : (SGK) 4.Các đặc điểm đường sức điện: + Qua điểm điện trường có đường sức điện và mà thôi + Đường sức điện là đường có hướng Hướng đường sức điện điểm là hướng véc tơ cường độ điện trường điểm đó GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang (10) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn + Đường sức điện điện trường tĩnh là đường không khép kín + Qui ước vẽ số đường sức qua diện tích định đặt vuông góc với với đường sức điện điểm mà ta xét tỉ lệ với cường độ điện trường điểm đó 5.Điện trường : Điện trường là điện trường mà vectơ cường độ điện trường điểm có cùng phương chiều và độ lớn ; đường sức điện là đường song song khép kín B Baøi taäp: XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG PP Chung Cường độ điện trường điện tích điểm Q: Q F Aùp dụng công thức E k q1 q r E1 E1 q1 - (Cường độ điện trường E1 q1 gây vị trí cách q1 khoảng r1 : E1 k q1 r1 , Lưu ý cường độ điện trường E là đại lượng vectơ Trong chân không, không khí = 1) Ñôn vò chuaån: k = 9.109 (N.m2/c2 ), Q (C), r (m), E (V/m) Cường độ điện trường hệ điện tích điểm: + Xác định phương, chiều, độ lớn vectơ cường độ điện trường điện tích gây + Vẽ vectơ cường độ điện trường tổng hợp + Xác định độ lớn cường độ điện trường tổng hợp từ hình vẽ Khi xác định tổng hai vectơ cần lưu ý các trường hợp đặc biệt: , , , tam giac vuông, tam giác đều, … Nếu không xảy các trường hợp đặt biệt thì có thể tính độ dài vectơ định lyù haøm cosin: a2 = b2 + c2 – 2bc.cosA Bài 1: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên đường sức điện trường điện tích điểm q > gây Biết độ lớn cường độ điện trường A là 36V/m, B là 9V/m a Xác định cường độ điện trường trung điểm M AB b Nếu đặt M điện tích điểm q0 = -10-2C thì độ lớn lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu? Xác định phương chiều lực q A M B Hướng dẫn giải: Ta có: EM EB k q 9V / m (2) OB2 EA k q 36V / m (1) OA ; EM k q (3) OM 2 OB Lấy (1) chia (2) OB 2OA OA E OA Lấy (3) chia (1) M E A OM , Với: OM OA OB 1,5OA 2 E OA M E M 16V E A OM 2,25 b Lực từ tác dụng lên qo: F q E M vì q0 <0 nên F ngược hướng với E M và có độ lớn: GV: hoàng bé trang Lop11.com F q E M 0,16N Trang 10 (11) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài 2: Hai điện tích +q và –q (q>0) đặt hai điểm A và B với AB = 2a M là điểm nằm trên đường trung trực AB cách AB đoạn x a Xác định vectơ cường độ điện trường M b Xác định x để cường độ điện trường M cực đại, tính giá trị đó Hướng dẫn giải: E1 a Cường độ điện trường M: M E E1 E E ta có: E2 E1 E k x q a x2 Hình bình hành xác định E là hình thoi: A q a a H B E = 2E1cos -q Emax = E1 b Từ (1) Thấy để Emax thì x = 0: 2kqa a x 3/2 (1) 2kq a x2 Bài 3: Một cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10-8C treo sợi dây không giãn và đặt vào điện trường E có đường sức nằm ngang Khi cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 45 Lấy g = 10m/s2 Tính: a Độ lớn cường độ điện trường b Tính lực căng dây Hướng dẫn giải: a.Ta có: E T F P tan R qE mg.tan E 105 V / m mg q b lực căng dây: TR mg 2.102 N cos Bài 4: Một điện tích điểm q1 = 8.10-8C đặt điểm O Trong chân không a Xác định cường độ điện trường điểm M cách O đoạn 30cm b Nếu đặt điện tích q2 = - q1 M thì nó chịu lực tác dụng nào? Hướng dẫn giải: a Cường độ điện trường M: b Lực điện tác dụng lên q2: GV: hoàng bé trang q 8000V r2 F q E 0,64.103 N Vì q2 <0 nên F ngược chiều với E EM k Lop11.com Trang 11 (12) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài 5: Hai điện tích điểm q1 = q2 = 10-5C đặt hai điểm A và B chất điện môi có =4, AB=9cm Xác định véc tơ cường độ điện trường điểm M nằm trên đường trung trực AB cách AB đoạn d = Hướng dẫn giải: E2 E cm a Cường độ điện trường M: E E1 E E1 ta có: M E1 E k d q a x2 Hình bình hành xác định E là hình thoi: q1 A a a H q2 B E = 2E1cos a 2kqd d 3/2 =2,8.104V/m Bài 6: Hai điện tích q1 = q2 = q >0 đặt A và B không khí cho biết AB = 2a E2 E a Xác định cường độ điện trường điểm M trên đường trung trực AB cách Ab đoạn h b Định h để EM cực đại Tính giá trị cực đại này Hướng dẫn giải: a Cường độ điện trường M: E1 M h q1 A E E1 E a a H q2 B ta có: E1 E k q a x2 Hình bình hành xác định E là hình thoi: E = 2E1cos a 2kqh h2 3/2 b Định h để EM đạt cực đại: a2 a2 a h 2 a h h 2 2 3/2 27 3 a h a h a h 2kqh 4kq Do đó: E M 3 3a a h a h EM đạt cực đại khi: h GV: hoàng bé trang a2 a 4kq h E M max 2 3a Lop11.com Trang 12 (13) Trường THPT Ngô Trí Hoà Aq1 Vaät lyù 11 cô baûn Bài 7: Bốn điểm A, B, C, D không khí tạo thành hình chưc nhật ABCD cạnh AD = a = 3cm, AB = b = 4cm Các điện tích q1, q2, q3 đặt A, B, C Biết q2=-12,5.10-8C và cường độ điện trường tổng hợp D Tính q1, q2 Hướng dẫn giải: D Vectơ cường độ điện trường D: q2 B E2 E3 C E13 E1 E D E1 E E E13 E q3 Vì q2 < nên q1, q3 phải là điện tích dương Ta có: q1 q AD k AD BD BD AD3 q q1 2 AD AB E1 E13cos E 2cos k AD q1 q2 BD a a3 h2 .q 2,7.108 C Tương tự: E E13 sin E sin q a b3 b2 q 6,4.108 C II BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ Bài 1: Một điện tích đặt điểm có cường độ điện trường 0,16 (V/m) Lực tác dụng lên điện tích đó 2.10-4 (N) Tính độ lớn điện tích đó ĐS: q = ( C) Bài 2: Cường độ điện trường gây điện tích Q = 5.10-9 (C), Tính cường độ điện trường điểm chân không cách điện tích khoảng 10 (cm) ĐS: E = 4500 (V/m) Bài 3: Ba điện tích q giống hệt đặt cố định ba đỉnh tam giác có cạnh a Tính độ lớn cường độ điện trường tâm tam giác đó ĐS: E = Bài 4: Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt hai điểm cách 10 (cm) chân không Tính độ lớn cường độ điện trường điểm nằm trên đường thẳng qua hai điện tích và cách hai điện tích đó ĐS: E = 36000 (V/m) -16 Bài 5: Hai điện tích q1 = q2 = 5.10 (C), đặt hai đỉnh B và C tam giác ABC cạnh (cm) không khí Tính cường độ điện trường đỉnh A tam giác ABC ĐS: E = 1,2178.10-3 (V/m) Bài 6: Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt hai điểm cách 10 (cm) chân không Tính độ lớn cường độ điện trường điểm nằm trên đường thẳng qua hai điện tích và cách q1 (cm), cách q2 15 (cm) ĐS: E = 16000 (V/m) -16 -16 Bài 7: Hai điện tích q1 = 5.10 (C), q2 = - 5.10 (C), đặt hai đỉnh B và C tam giác ABC cạnh (cm) không khí Xác định cường độ điện trường đỉnh A tam giác ABC ĐS: E = 0,7031.10-3 (V/m) GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang 13 (14) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài Xác định vectơ cường độ điện trường điểm M không khí cách điện tích điểm q=2.108C khoảng cm Ñ s: 2.105 V/m Bài Một điện tích điểm dương Q chân không gây điện trường có cường độ E = 104 V/m điểm M cách điện tích khoảng 30 cm Tính độ lớn điện tích Q ? Ñ s: 10-7 C Bài 10 Một điện tích điểm q = 10-7 C đặt điểm M điện trường điện tích điểm Q, chịu tác dụng lực F = 3.10-3 N Cường độ điện trường điện tích điểm Q gây M có độ lớn là bao nhiêu ? Ñ s: 104 V/m Bài 11 Cho hai ñieän tích q1 = 10-10 C, q2 = -4 10-10 C, ñaët taïi A vaø B khoâng khí bieát AB = cm Xác định vectơ cường độ điện trường E tại: a H, laø trung ñieåm cuûa AB b M, MA = cm, MB = cm c N, biết NAB là tam giác Ñ s: 72 103 V/m 32 103 V/m 103 V/m Bài 12 Giải lại bài toán số 11 trên với q1 = q2 = 10-10 C Ñ s: V/m 40 103 V/m 15,6 103 V/m Bài 13 Hai ñieän tích q1 = 10-8 C, q2 = -8 10-8 C ñaët taïi A vaø B khoâng khí bieát AB = cm Tìm vectơ cường độ điện trường C trên đường trung trực AB và cách AB cm, suy lực tác dụng leân ñieän tích q = 10-9 C ñaët taïi C Ñ s: ≈ 12,7 105 V/m F = 25,4 10-4 N Bài 14 Hai ñieän tích q1 = -10-8 C, q2 = 10-8 C ñaët taïi A vaø B khoâng khí, AB = cm Xaùc ñònh vectơ cường độ điện trường M nằm trên đường trung trực AB cách AB cm Ñ s: ≈ 0,432 105 V/m Bài 15 Tại ba đỉnh tam giác vuông A cạnh a= 50 cm, b= 40 cm, c= 30 cm.Ta đặt các điện tích q1 = q2 = q3 = 10-9 C Xác định vectơ cường độ điện trường H, H là chân đường cao kẻ từ A Ñ s: 246 V/m Bài 16 Tại hai điểm A và B cách cm chân không có hai điện tích q1 = 16.10-8 C, q2 = 9.10-8 C Tìm cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ cường độ điện trường điểm C nằm cách A khoảng cm, cách B khoảng cm Ñs: 12,7 105 V/m Bài 17 Hai ñieän tích ñieåm q1 = 10-2 µC, q2 = -2 10-2 µC ñaët taïi hai ñieåm A vaø B caùch moät đoạn a = 30 cm không khí Tính cường độ điện trường M cách A và B khoảng là a Ñ s: 2000 V/m -8 Bài 18 Trong chân không, điện tích điểm q = 10 C đặt điểm M điện trường điện tích điểm Q = 10-6C chịu tác dụng lực điện F = 9.10-3N Tính cường độ điện trường M và khoảng cách hai điện tích? Ñs: 45.104V/m, R = 0,2 m Bài 19 Trong chân không có hai điện tích điểm q1= 10-8C và q2= 4.10-8C đặt theo thứ tự hai đỉnh B và C tam giác ABC vuông cân A với AB=AC= 0,1 m Tính cường độ điện trường A Ñ s: 45 103 V/m Bài 20 Trong chaân khoâng coù hai ñieän tích ñieåm q1 = 10-8C vaø q2= -32.10-8C ñaët taïi hai ñieåm A vaø B cách khoảng 30 cm Xác định vị trí điểm M đó cường độ điện trường không Ñ s: MA = 10 cm, MB = 40 cm GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang 14 (15) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài 21* Bốn điểm A, B, C, D không khí tạo thành hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a= cm, AB= b= cm.Các điện tích q1, q2, q3 đặt A, B, C Biết q2 = - 12,5 10-8C và cường độ điện trường tổng hợp D E D Tính q1 vaø q3? Ñ s: q1 2,7 10-8C, q2 = 6,4 10-8C Bài 22 Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt A và B không khí, AB = 100 cm Tìm điểm C mà đó cường độ điện trường không với: a q1= 36 10-6C, q2= 10-6C b q1= - 36 10-6C, q2= 10-6C Ñ s: a CA= 75cm, CB= 25cm b CA= 150 cm, CB= 50 cm Bài 23 Cho hai ñieän tích ñieåm q1, q2 ñaët taïi A vaø B, AB= cm Bieát q1 + q2 = 10-8C vaø ñieåm C caùch q1 là cm, cách q2 là cm có cường độ điện trường E = Tìm q1 và q2 ? Bài 24 Cho hình vuông ABCD, A và C đặt các điện tích q1 = q3 = q Hỏi phải đặt B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường D không? Bài 25 Một cầu nhỏ khối lượng m= 0,25 g mang điện tích q= 2,5 10-9C treo dây và đặt điện trường E E có phương nằm ngang và có độ lớn E= 106 V/m Tính góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng Lấy g= 10 m/s2 Bài 26 Tại điểm A và B cách 10cm không khí có đặt điện tích q1 = q2 = 4.10-6C Xác định cường độ điện trường hai điện tích này gây điểm C biết AC = BC = 8cm Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-8C đặt C Bài 27 Tại điểm A và B cách 10cm không khí có đặt điện tích q1 = - q2 = 6.10-6C Xác định cường độ điện trường hai điện tích này gây điểm C biết AC = BC = 12cm Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8C đặt C Bài 28 Tại điểm A, B cách 20cm không khí có đặt điện tích q1 = 3.10-6C, q2 = -5.10-6C Xác định cường độ điện trường hai điện tích này gây điểm C biết AC = 10cm ; BC = 30cm Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = -5.10-8C đặt C Bài 29 Tại điểm A, B cách 10cm không khí có đặt điện tích q1 = 4.10-6C, q2 = 9.10-6C a) Xác định cường độ điện trường điện tích này gây điểm C biết AC = 10cm, BC = 20cm b) Xác định vị trí điểm M mà đó cường độ điện trường tổng hợp điện tích này gây Bài 30 Tại điểm A, B cách 15cm không khí có đặt điện tích q1 = -12.10-6C, q2 = - 3.10-6C a) Xác định cường độ điện trường điện tích này gây điểm C biết AC = 20cm, BC = 5cm b) Xác định vị trí điểm M mà đó cường độ điện trường tổng hợp điện tích này gây Bài 31 Tại điểm A, B cách 20cm không khí có đặt điện tích q1 = - 9.10-6C, q2 = 4.10-6C a) Xác định cường độ điện trường điện tích này gây điểm C biết AC = 15cm, BC = 5cm b) Xác định vị trí điểm M mà đó cường độ điện trường tổng hợp điện tích này gây Bài 32 Đặt điện tích có cùng độ lớn q đỉnh hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt A và C, điện tích âm đặt B và D Xác định cường độ tổng hợp giao điểm hai đường chéo hình vuông Bài 33 Đặt điện tích có cùng độ lớn q đỉnh hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt A và D, điện tích âm đặt B và C Xác định cường độ tổng hợp giao điểm hai đường chéo hình vuông Bài 34 Tại đỉnh hình vuông cạnh a đặt điện tích dương cùng độ lớn q Xác định cường độ điện trường tổng hợp điện tích gây đỉnh thứ tư hình vuông Bài 35 Tại đỉnh A, B, C hình vuông cạnh a đặt điện tích dương cùng độ lớn q Trong đó điện tích A và C dương, còn điện tích B âm Xác định cường độ điện trường tổng hợp điện tích gây đỉnh D hình vuông Bài 36 Hai điện tích q1 = q2 = q > đặt hai điểm A và B không khí cách khoảng AB = 2a Xác định véc tơ cường độ điện trường điểm M nằm trên đường trung trực đoạn AB và cách trung điểm H đoạn AB đoạn x GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang 15 (16) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN A Kiến thức: I Công lực điện : Đặc điểm lực điện tác dụng lên điện tích đặt điện trường đều: F = qE Công lực điện điện trường : Lực F là lực không đổi AMN = qEd Với d là hình chiếu đường trên đường sức điện: d = s.cos +Nếu <900 thì cos >0 ,do đó d >0 ( MH cùng chiều đường sức ) , AMN >0 +Nếu >900 thì cos <0 ,do đó d <0 ( MH ngược chiều đường sức ) , AMN <0 -Công lực điện trường di chuyển điện tích điện trường từ M đến N là AMN = qEd, không phụ thuộc vào hình dạng đường mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu M và điểm cuối N đường Công lực điện di chuyển điện tích điện trường bất kì: Cũng không phụ thuộc hình dạng đường =>Trường tĩnh điện là trường II Thế điện tích điện trường: Khái niệm điện tích điện trường: * Khái niệm : *Biểu thức : -Đối với điện trường : WM = A = qEd -Đối với điện trường bất kì : W M = AM Sự phụ thuộc WM vào điện tích q: Thế điện tích điểm q đặt điểm M điện trường : WM = AM = qVM Thế này tỉ lệ thuận với q VM là hệ số tỉ lệ không phụ thuộc q mà phụ thuộc vị trí M điện trường Công lực điện và độ giảm điện tích điện trường: AMN = WM - WN Khi điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường thì công mà lực điện trường tác dụng lên điện tích đó sinh độ giảm điện tích q điện trường Bài 5: ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ A Kiến thức: I Điện thế: Khái niệm điện thế: AM (1.5) q 3.Đơn vị điện :Đơn vị điện là Vôn (V) Trong( 5.1) Nếu q = 1C, AM =1J thì VM=1V 4.Đặc điểm điện : Điện là đại lượng đại số Trong (1.5) Vì q>0 nên : +Nếu AM >0 thì VM>0 +Nếu AM <0 thì VM <0 -Điện đất và điểm xa vô cực chọn làm mốc ( 0) A II Hiệu điện thế: Định nghĩa: UMN = VM – VN = MN q Đo hiệu điện thế: Đo hiệu điện tĩnh điện tĩnh điện kế U U Hệ thức liên hệ hiệu điện và cường độ điện trường:E = MN d d Định nghĩa : GV: hoàng bé trang Biểu thức : VM = Lop11.com Trang 16 (17) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn B Baøi taäp: Dạng 1: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN HIỆU ĐIỆN THẾ PP Chung - Công lực điện tác dụng lên điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đường điện trường Do đó, với đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên công lực điện trường hợp này không Công lực điện: A = qEd = q.U Công lực ngoài A’ = A 1 2 Định lý động năng: AMN q.U MN m.v N mv M 2 A Biểu thức hiệu điện thế: U MN MN q U Hệ thức liên hệ cường độ điện trường hiệu điện điện trường đều: E d Baøi 1: Ba ñieåm A, B, C taïo thaønh moät tam giaùc vuoâng taïi C AC = cm, BC = cm vaø naèm moät điện trường Vectơ cường độ điện trường 5000V/m Tính: E song song với AC, hướng từ A C và có độ lớn E = a UAC, UCB, UAB b Công điện trường electron (e) di chuyển từ A đến B ? E -17 Ñs: 200v, 0v, 200v; - 3,2 10 J Bài 2: Tam giác ABC vuông A đặt điện trường E , = ABC = 60 , AB E Bieát BC = cm, UBC= 120V E a Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E? b Đặt thêm C điện tích điểm q = 10-10 C Tìm cường độ điện trường tổng hợp A Ñs: UAC = 0V, UBA = 120V, E = 4000 V/m, E = 5000 V/m -8 Baøi 3: Moät ñieän tích ñieåm q = -4 10 C di chuyeån doïc theo chu vi cuûa moät tam giaùc MNP, vuoâng taïi P, điện trường đều, có cường độ 200 v/m Cạnh MN = 10 cm, MN E NP = cm Môi trường là không khí Tính công lực điện các dịch chuyển sau q: a từ M N b Từ N P c Từ P M d Theo đường kín MNPM Ñs: AMN= -8 10-7J ANP= 5,12 10-7J APM = 2,88 10-7J AMNPM = 0J Bài 4: Một điện trường có cường độ E = 2500 V/m Hai điểm A , B cách 10 cm tính dọc theo đường sức Tính công lực điện trường thực điện tích q nó di chuyển từ A B ngược chiều đường sức Giải bài toán khi: a q = - 10-6C b q = 10-6C Ñs: 25 105J, -25 105J GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang 17 (18) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Bài 5: Cho kim loại phẳng A, B, C có tích điện và đặt song song hình Cho d1 = cm, d2= cm Coi điện trường các là và có chiều hình vẽ Cường độ điện trường tương ứng là E1 =4.104V/m , E2 = 104V/m Tính ñieän theá cuûa baûn B vaø baûn C neáu laáy goác ñieän theá laø ñieän theá baûn A Ñs: VB = -2000V VC = 2000V E2 E1 d1 d2 Bài 6: Ba điểm A, B, C nằm điện trường cho E // CA Cho AB AC và AB = cm AC = cm a Tính cường độ điện trường E, UAB và UBC Biết UCD = 100V (D là trung điểm AC) b Tính công lực điện trường electron di chuyển từ B C, từ B D Ñs: 2500V/m,UAB= 0v, UBC = -200v.ABC = 3,2 10-17J ABD= 1,6 10-17J Bài 7: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh tam giác E ABC cạnh a = 10 cm điện trường có cường độ là 300 V/m E // BC Tính công lực điện trường q dịch chuyển trên cạnh tam giác Ñs: AAB = - 1,5 10-7 J ABC = 10-7 J ACA = -1,5 10-7 J Bài 8: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh tam giác E MBC, cạnh 20 cm đặt điện trường E có hướng song song với BC và có cường độ là 3000 V/m Tính công thực để dịch chuyển điện tích q theo caùc caïnh MB, BC vaø CM cuûa tam giaùc Ñs: AMB = -3J, ABC = J, AMB = -3 J Bài 9: Giữa hai điểm B và C cách đoạn 0,2 m có điện trường với đường sức hướng từ B C Hiệu điện UBC = 12V Tìm: a Cường độ điện trường B cà C E b Công lực điện điện tích q = 10-6 C từ B C E1 Ñs: 60 V/m 24 J Bài 10: Cho kim loại phẳng tích điện A, B, C đặt song song hình Điện trường các là điện trường và có chiều hình vẽ Hai A và B cách đoạn d1 = cm, Hai B và C cách đoạn d2 = cm Cường độ điện trường tương ứng là E1 =400 V/m , d1 d2 E2 = 600 V/m Choïn goác ñieän theá cuøa baûn A Tính ñieän theá cuûa baûn B vaø cuûa baûn C Ñs: VB = - 20V, VC = 28 V Bài 11: Một electron di chuyển môt đoạn cm, dọc theo đường sức điện, tác dụng lực điện điện trường có cường độ 1000 V/m Hãy xác định công lực điện ? Ñs: 1,6 10-18 J Bài 12: Khi bay từ điểm M đến điểm N điện trường, electron tăng tốc, động tăng thêm 250eV.(bieát raèng eV = 1,6 10-19J) Tìm UMN? Ñs: - 250 V GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang 18 (19) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn Dạng 2: CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG PP Chung: Khi hạt mang điện thả tự không vận tốc đầu điện trường thì tác dụng lực điện , hạt mang điện chuyển động theo đường thẳng song song với đưởng sức điện Nếu điện tích dương (q >0) thì hạt mang điện (q) chuyển động cùng chiều điện trường Nếu điện tích âm (q <0) thì hạt mang điện (q ) chuyển động ngược chiều điện trường Khi đó chuyển động hạt mang điện là chuyển động thẳng biến đổi Ta áp dụng công thức: x = x0 +v0.t + a.t2 2 v = v0 + a.t , v – v02 = 2.a.s , s = x x0 Khi electron bay vào điện trường với vận tốc ban đầu vo vuông góc với các đường sức điện v E chịu tác dụng lực điện không đổi có hướng vuông góc với o , chuyển động e tương tự chuyển động vật bị ném ngang trường trọng lực Quỹ đạo e là phần đường parapol Bài 13: Một e có vận tốc ban đầu vo = 106 m/s chuyển động dọc theo chiều đường sứ c điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/m Bỏ qua tác dụng trọng trường, e chuyển động nhö theá naøo? Ñs: a = -2,2 1014 m/s2, s= cm Bài 14: Một e bắn với vận tốc đầu 10-6 m/s vào điện trường theo phương vuông góc với đường sức điện Cường độ điện trường là 100 V/m Tính vận tốc e nó chuyển động 10-7 s điện trường Điện tích e là –1,6 10-19C, khối lượng e là 9,1 10-31 kg Ñs: F = 1,6 10-17 N a = 1,76 1013 m/s2 vy = 1, 76 106 m/s v = 2,66 106 m/s Bài 15: Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 104 m/s dọc theo đường sức điện trường quảng đường 10 cm thì dừng lại a Xác định cường độ điện trường b Tính gia toác cuûa e Ñs: 284 10-5 V/m 107m/s2 Bài 16: Một e chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 364 V/m e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2 106 m/s,Hỏi: a e quảng đường dài bao nhiêu thì vận tốc nó ? b Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát e trở điểm M ? Ñs: 0,08 m, 0,1 s Bài 17: Một e bắn với vận tốc đầu 10 m/s vào điện trường theo phương vuông góc với các đường sức điện Cường độ điện trường là 103 V/m Tính: a Gia toác cuûa e b Vận tốc e nó chuyển động 10-7 s điện trường Ñs: 3,52 1014 m/s2 8,1 107 m/s Bài 18: Một protôn bay theo phương đường sức điện Lúc protôn điểm A thì vận tốc nó là 2,5 104 m/s Khi bay đến B vận tốc protôn Điện A 500 V, Hỏi điện B? cho biết protôn có khối lượng 1,67 10-27 kg, có điện tích 1,6 10-19 C Ñs: 503,3 V BAØI TẬP TỔNG HỢP: Bài 1: Hiệu điện hai điểm C và D điện trường là UCD= 200V Tính: a Công điện trường di chuyển proton từ C đến D GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang 19 (20) Trường THPT Ngô Trí Hoà Vaät lyù 11 cô baûn b Công lực điện trường di chuyển electron từ C đến D Hướng dẫn giải: A = qpUCD = 1,6.10 a Công lực điện trường di chuyển proton: A = eUCD = 1,6.10 b Công lực điện trường di chuyển e: 19 19 200 3,2.1017 J 200 3,2.1017 J Bài 2: Ba điểm A, B, C là ba đỉnh tam giác vuông điện trường đều, cường độ E=5000V/m Đường sức điện trường song song với AC Biết AC = 4cm, CB = 3cm Góc ACB=900 a Tính hiệu điện các điểm A và B, B và C, C và A b Tích công di chuyển electro từ A đến B Hướng dẫn giải: A C E a Ta có: U AB E.AB.cos E.AC 200V U BC E.BCcos900 B U CA U AC 200V A AB e.U AB 3,2.1017 J b Công dịch chuyển electron: Bài 3: Một electron bay với vận tốc v = 1,12.107m/s từ điểm có điện V1 = 600V, theo hướng các đường sức Hãy xác định điện V2 điểm mà đó electron dừng lại Hướng dẫn giải: A mv12 = -6,65.10-17J A A eU U 410J q Áp dụng định lí động năng: Mặt khác: U V1 V2 V2 V1 U 190V Bài 4: Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường tụ điện phẳng, hai cách khoảng d = 2cm và chúng có hiệu điện U = 120V Electron có vận tốc là bai nhiêu sau dịch chuyển quãng đường 3cm Hướng dẫn giải: Áp đụng định lý động năng: A mv 22 Mặt khác: A =F.s =q.E.s=q Do đó: v2 U s d 2.q.U.s 7,9.106 m / s m.d Bài 5: Một electron bay từ âm sang dương tị điện phẳng Điện trường khoảng hai tụ có cường độ E=6.104V/m Khoảng cách hai tụ d =5cm a Tính gia tốc electron b tính thời gian bay electron biết vận tốc ban đầu c Tính vận tốc tức thời electron chạm dương Hướng dẫn giải: GV: hoàng bé trang Lop11.com Trang 20 (21)