Độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức, tính theo chiều đường sức điện Câu 11 Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữ[r]
(1)Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 BÀI 1: ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG Hai loại điện tích Sự nhiễm điện các vật a Hai loại điện tích: + Điện tích dương + Điện tích âm - Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, các điện tích trái dấu thì hút b Sự nhiễm điện các vật - Nhiễm điện cọ xát - Nhiễm điện tiếp xúc - Nhiễm điện hưởng ứng Định luật Cu-lông: a Nội dung: (Sgk) q1 q F k b Biểu thức: r Trong đó: + k = 9.109Nm2 /C2 : hệ số tỉ lệ + r : khoảng cách hai điện tích điểm + q1, q2 : độ lớn hai điện tích điểm c Biểu diễn: Lực tương tác các điện tích điện môi (chất cách điện) q1 q F k r : số điện môi, phụ thuộc vào chất điện môi Lực tương tác điện tổng hợp nhiều điện tích tác dụng lên điện tích xét; Nếu có các điệntích q1, q2, q3 tác dụng các lực điện F , F , F … , F n lên điện tích q thì lực tương tác điện tổng hợp: F = F + F + F + + F n BÀI 2: THUYẾT ELECTRON - ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Thuyết electron: - Bình thường nguyên tử trung hoà điện - Nguyên tử bị electron trở thành ion dương, nguyên tử nhận thêm electron trở thành ion âm - Electron có thể di chuyển vật hay từ vật này sang vật khác vì độ linh động lớn Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện: - Vật dẫn điện là vật có các điện tích tự có thể di chuyển bên vật - Vật cách điện là vật có ít các điện tích tự có thể di chuyển bên vật Giải thích ba tượng nhiễm điện: a Nhiễm điện cọ xát: Khi thuỷ tinh cọ xát với lụa thì có số electron di chuyển từ thuỷ tinh sang lụa nên thuỷ tinh nhiễm điện dương, mảnh lụa nhiễm điện âm b Nhiễm điện tiếp xúc: Khi kim loại trung hoà điện tiếp xúc với cầu nhiễm điện thì có di chuyển điện tích từ cầu sang kim loại nên kim loại nhiễm điện cùng dấu với cầu c Nhiễm điện hưởng ứng: Thanh kim loại trung hoà điện đặt gần cầu nhiễm điện thì các electron tự kim loại dịch chuyển Đầu kim loại xa cầu nhiễm điện cùng dấu với cầu, đầu kim loại gần cầu nhiễm điện trái dấu với cầu Định luật bảo toàn điện tích Ở hệ vật 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 Lop11.com (2) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 ☺TỰ LUẬN Bài 1) Hai vật nhỏ giống nhau, vật thừa electron Tìm khố lượng vật để lực tĩnh điện lực hấp dẫn Bài 2) Hai hạt bụi không khí cách cm, hạt mang điện tích q = - 9,6.10-13C a Tính lực tĩnh điện hai hạt bụi b Tính số electron dư hạt bụi, biết điện tích nguyên tố là e = 1,6.10-19C Đs: a) 9,216.10-12N; b) 6.106 hạt Bài 3) Hai vật nhỏ mang điện tích đặt không khí cách 1m, đẩy lực F = 1,8 N Điện tích tổng cộng hai vật có độ lớn là 3.10-5C Tính điện tích vật Đs: q1 = 2.10-5C; q2 = 10-5C q1 = - 2.10-5C; q2 = - 10-5C Bài 4) Mỗi proton có khối lượng m = 1,67.10-27kg, điện tích q = 1,6.10-19C Hỏi lực đẩy Coulomb hai proton lớn lực hấp dẫn chúng là bao nhiêu? Biết số hấp dẫn G = 6,67.10-11Nm2/kg2 Bài 5) Eelectron quay quanh hạt nhân nguyên tử Hidro theo quỹ đạo tròn với bán kính R = 5.10-11m a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên electron b Tính vận tốc và tần số chuyển động electron Coi e và hạt nhân nguyên tử H tuân theo định luật tĩnh điện Đs: a) F = 9.10- 8N; b) v = 2,2.106 m/s; n = 7.1015 vòng/s Bài 6) Hai cầu kim loại nhỏ mang điện tích q1, q2 đặt không khí cáh cm, đẩy lực F = 2,7.10-4N Cho hai cầu tiếp xúc lại đưa vị trí cũ chúng đẩy lực F‘=3,6.10-4N Tính q1, q2 Đs : q1 = 6.10-9C; q2 = 2.10-9C ngược lại q1 = - 6.10-9C; q2 = - 2.10-9C ngược lại Bài 7) Hai điện tích q1 = 4.10-8C, q2 = -4.10-8C đặ hai điêm A, B cách đoạn 4cm không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích điểm q = 2.10-9C a q đặt trung diểm AB b q đặt m với AM = 4cm, BM = 8cm Bài 8) Ba điện tích điểm q1 = 27.10-8C, q2 = 64.10-8C, q3 = -10-7C đặt ba điểm tam giác ABC vuông C Cho AC = 30cm, BC = 40cm Xác định lực tác dụng lên q3 Hệ thống đặt không khí Bài 9) Có diện tích : q1 = qo > 0; q2 = q3 = - qo; q4 = qo/2 Ba q1, q2 , q3 điện tích đặt đỉnh tam giác ABC cạnh a không khí,còn điện tích q4 thì đặt tâm O tam giác.Hãy xác định lưc điện tổng hợp tác dụng các điện tích q1 và q4.Áp dụng số : q0 = 40 nC; a = cm Bài 10) Hai cầu nhỏ tích điện có cùng bán kính và khối lượng,được treo vào điểm hai sợi dây tơ,dải và nhúng vào điện môi lỏng có khối lượng riêng D1 và số điện môi .Các cầu phải có khối lượng riêng bao nhiêu góc lệch hai sợi dây là hai cầu đặt không khí điện môi lỏng.Xét trường hợp điện môi là dầu hỏa có = và D1 = 800 kg/m3 Bài 11) Hai cầu nhỏ kim loại có cùng khối lượng m = 1,8 g treo cùng điểm hai sợi dây mảnh có cùng chiều dài l = 1,5m a)Truyền cho hai cầu điện tích q = 1,2.10-8 C thì thấy hai cầu tác xa đoạn a Xác định a Xem góc lệch các sợi dây so với phương thằng đứng là nhỏ.Lấy g = 10 m/s2 b)Do nguyên nhân nào đó hai cầu bị hết điện tích.Khi đó tượng xảy nào? Tính khoảng cách các cầu Bài 12) Hai cầu kim loại nhỏ giống nhau,có cùng khối lượng m = 0,1g cùng điện tích q = 10-7C, treo cùng điểm hai sợi dây mảnh có cùng chiều dài.Do lực đẩy tĩnh điện hai cầu tách xa đoạn a = 30 cm.Tính góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng.Lấy g = 10 m/s2 Bài 13) Ba cầu nhỏ nhau,bằng kim loại,có cùng khối lượng m = 10 g treo vào điểm ba sợi dây tơ dài l = 1m.Tích điện cho ba cầu người ta thấy chúng lập thành tam giác có cạnh a = 0,1 m.Tìm điện tích Q cầu Lop11.com (3) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 ☺CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1) Trong cách sau cách nào có thể làm nhiễm điện cho vật? A Cọ vỏ bút lên tóc; B Đặt nhanh nhựa gần vật đã nhiễm điện; C Đặt vật gần nguồn điện; D Cho vật tiếp xúc với viên pin Câu 2) Trong các tượng sau, tượng nào không liên quan đến nhiễm điện? A Về mùa đông lược dính nhiều tóc chải đầu; B Chim thường xù lông mùa rét; C Ôtô chở nhiên liệu thường thả sợi dây xích sắt kéo lê trên mặt đường; D Sét các đám mây Câu 3) Điện tích điểm là A vật có kích thước nhỏ B điện tích coi tập trung điểm C vật chứa ít điện tích D điểm phát điện tích Câu 4) Về tương tác điện, các nhận định đây, nhận định sai là A Các điện tích cùng loại thì đẩy B Các điện tích khác loại thì hút C Hai nhựa giống nhau, sau cọ xát với len dạ, đưa lại gần thì chúng hút D Hai thủy tinh sau cọ xát vào lụa, đưa lại gần thì chúng đẩy Câu 5) Khi khoảng cách hai điện tích điểm chân không giảm xuống lần thì độ lớn lực Cu – lông A tăng lần B tăng lần C giảm lần D giảm lần Câu 6) Nhận xét không đúng điện môi là: A Điện môi là môi trường cách điện B Hằng số điện môi chân không C Hằng số điện môi môi trường cho biết lực tương tác các điện tích môi trường đó nhỏ so với chúng đặt chân không bao nhiêu lần D Hằng số điện môi có thể nhỏ Câu 7) Có thể áp dụng định luật Culông để tính lực tương tác trường hợp A tương tác hai thủy tinh nhiễm đặt gần B tương tác thủy tinh và nhựa nhiễm điện đặt gần C tương tác hai cầu nhỏ tích điện đặt xa D tương tác điện thủy tinh và cầu lớn đặt gần Câu 8) Cho điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách khoảng không đổi Lực tương tác chúng lớn đặt A chân không B nước nguyên chất C dầu hỏa D không khí điều kiện tiêu chuẩn Câu 9) Sẽ không có ý nghĩa ta nói số điện môi A hắc ín ( nhựa đường) B nhựa C Thủy tinh D nhôm Câu 10) Hãy chọn phát biểu đúng : Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm không khí A tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách hai điện tích B tỉ lệ thuận với khoảng cách hai điện tích C tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách hai điện tích D tỉ lệ nghịch với khoảng cách hai điện tích Câu 11) Nếu tăng khoảng cách hai điện tích điểm lên lần thì lực tương tác tĩnh điện chúng sẽ: A tăng lên lần B tăng lên lần C giảm lần D giảm lần Câu 12) Nếu tăng đồng thời khoảng cách hai điện tích điểm và độ lớn điện tích lên lần thì lực tương tác tĩnh điện chúng A không thay đổi B giảm lần C tăng lên lần D tăng lên lần Câu 13) Hãy chọn phát biểu đúng : Dấu các điện tích q1, q2 trên hình bên là : A q1>0; q2<0 B q1<0; q2>0 C q1<0; q2<0 D Chưa biết chắn vì chưa biết độ lớn q1, q2 Câu 14) Chọn phát biểu sai : A Trong vật dẫn điện có nhiều điện tích tự B Trong vật dẫn điện có ít điện tích tự C Xét toàn bộ, vật trung hòa điện sau đó nhiễm điện hưởng ứng thì là vật trung hòa điện D Xét toàn bộ, vật nhiễm điện tiếp xúc là vật trung hòa điện Câu 15) Chọn phát biểu đúng : A Một cầu bấc treo gần vật nhiễm điện thì cầu bấc nhiễm điện hưởng ứng B Khi đám mây tích điện bay gần mặt đất thì cột chống sét nhiễm điện chủ yếu là cọ xát Lop11.com (4) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 C Khi vật nhiễm điện chạm vào núm kim loại điện nghiệm thì hai lá kim loại điện nghiệm nhiễm điện tiếp xúc D Khi chải đầu, thường thấy số sợi tóc bám vào lược, tượng đó là lược nhiễm điện tiếp xúc Câu 16) Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy Khẳng định nào sau đây là đúng? A q1> và q2 < B q1< và q2 > C q1.q2 > D q1.q2 < Câu 17) Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện Biết vật A hút vật B lại đẩy C Vật C hút vật D Khẳng định nào sau đây là không đúng? A Điện tích vật A và D trái dấu B Điện tích vật A và D cùng dấu C Điện tích vật B và D cùng dấu D Điện tích vật A và C cùng dấu Câu 18) Nhiễm điện cho nhựa đưa nó lại gần hai vật M và N Ta thấy nhựa hút hai vật M và N Tình nào đây chắn không thể xảy ra? A M và N nhiễm điện cùng dấu B M và N nhiễm điện trái dấu C M nhiễm điện còn N không nhiễm điện D Cả M và N không nhiễm điện Câu 19) Phát biểu nào sau đây là đúng? A Khi nhiễm điện tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm điện B Khi nhiễm điện tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiễm điện C Khi nhiễm điện hưởng ứng, electron dịch chuyển từ đầu này sang đầu vật bị nhiễm điện D Sau nhiễm điện hưởng ứng, phân bố điện tích trên vật bị nhiễm điện không thay đổi Câu 20) Ion âm là do: A nguyên tử điện tích dương B nguyên tử nhận electron C nguyên tử electron D A và B đúng Câu 21) Vào mùa hanh khô, nhiều kéo áo lên qua đầu, ta thấy có tiếng nổ lốp đốp nhỏ Đó là do: A.Hiện tượng nhiễm điện tiếp xúc B Hiện tượng nhiễm điện cọ xát C Hiện tượng nhiễm điện hưởng ứng D Cả ba tượng nhiễm điện nêu trên Câu 22) Nếu truyền cho cầu trung hoà điện 105 điện tử thì cầu mang điện tích là: A + 1,6.10-14C B + 1,6.10-24C C - 1,6.10-14C D - 1,6.10-24C Câu 23) Tinh thể muối ăn NaCl là: A Vật dẫn điện vì có chứa các ion tự B Vật dẫn điện vì có chứa các electron tự C Vật dẫn điện vì có chứa các ion lẫn các electron tự D Vật cách điện vì không chứa điện tích tự Câu 24) Một vật mang điện âm là do: A Nó có dư electron B Hạt nhân nguyên tử nó có số nơtron nhiều số prôton C Nó thiếu electron D Hạt nhân nguyên tử nó có số prôton nhiều số nơtron Câu 25) Ion dương là do: A nguyên tử nhận điện tích dương B nguyên tử nhận electron C nguyên tử electron D A và C đúng Câu 26) Cho cầu kim loại trung hoà điện tiếp xúc với vật nhiễm điện dương thì cầu nhiễm điện dương Khi đó khối lượng cầu: A Tăng lên B Giảm C Không đổi D Lúc đầu tăng sau đó giảm Câu 27) Đưa cầu kim loại A chứa điện tích dương lớn lại gần cầu kim loại B chứa điện tích âm nhỏ Quả cầu B sẽ: A Nhiễm thêm điện dương lẫn điện âm B Chỉ nhiễm thêm điện dương C Chỉ nhiễm thêm điện âm D Không nhiễm thêm điện Câu 28) Trong trường hợp nào đây không xảy tượng nhiễm điện hưởng ứng? Đặt cầu mang điện gần đầu một: A Thanh kim loại không mang điện B Thanh kim loại mang điện dương C Thanh kim loại mang điện âm D Thanh nhựa mang điện âm Câu 29) Môi trường nào sau đây không chứa điện tích tự do? A Nước biển B Nước sông C Nước mưa D Nước cất Câu 30) Chọn câu trả lời sai: Hạt nhân nguyên tử: A Mang điện tích dương B Chiếm hầu hết khối lượng nguyên tử C Kích thước nhỏ so với kích thước nguyên tử D Trung hoà điện Lop11.com (5) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Câu 31) Chọn câu đúng : Lực tương tác tĩnh điện Cu-lông áp dụng trường hợp: A hai vật tích điện cách khoảng lớn kích thước chúng B hai vật tích điện cách khoảng nhỏ kích thước chúng C hai vật tích điện coi là điện tích điểm và đứng yên D hai vật tích điện coi là điện tích điểm có thể đứng yên hay chuyển động Câu 32) So lực tương tác tĩnh điện điện tử với prôton với lực vạn vật hấp dẫn chúng thì: A.Lực tương tác tĩnh điện nhỏ so với lực vạn vật hấp dẫn B.Lực tương tác tĩnh điện lớn so với lực vạn vật hấp dẫn C.Lực tương tác tĩnh điện so với lực vạn vật hấp dẫn D.Lực tương tác tĩnh điện lớn so với lực vạn vật hấp dẫn khoảng cách nhỏ và nhỏ so với lực vạn vật hấp dẫn khoảng cách lớn Câu 33) Hai điện tích điểm trái dấu có cùng độ lớn 10-4/3 C đặt cách m parafin có điện môi thì chúng A hút lực 0,5 N B hút lực N C đẩy lực 5N D đẩy lực 0,5 N -4 Câu 34) Hai điện tích điểm cùng độ lớn 10 C đặt chân không, để tương tác lực có độ lớn 10-3 N thì chúng phải đặt cách A 30000 m B 300 m C 90000 m D 900 m Câu 35) Hai điện tích điểm đặt cố định và cách điện bình không khí thì hút lực là 21 N Nếu đổ đầy dầu hỏa có số điện môi 2,1 vào bình thì hai điện tích đó A hút lực 10 N B đẩy lực 10 N C hút lực 44,1 N D đẩy lực 44,1 N Câu 36) Hai điện tích điểm q1 = +3 ( mC) và q2 = -3 ( mC),đặt dầu ( e = 2) cách khoảng r = (cm) Lực tương tác hai điện tích đó là: A lực hút với độ lớn F = 45 (N) B lực đẩy với độ lớn F = 45 (N) C lực hút với độ lớn F = 90 (N) D lực đẩy với độ lớn F = 90 (N) Câu 37) Hai điện tích điểm đặt cách 100 cm parafin có số điện môi thì tương tác với lực N Nêu chúng đặt cách 50 cm chân không thì tương tác lực có độ lớn là A N B N C N D 48 N Câu 38) Hai điện tích điểm cùng độ lớn đặt cách m nước nguyên chất tương tác với lực 10 N Nước nguyên chất có số điện môi 81 Độ lớn điện tích là A C B 9.10-8 C C 0,3 mC D 10-3 C Câu 39) Hai điện tích điểm đặt chân không cách khoảng r1 = (cm) Lực đẩy chúng là F1 = 1,6.10-4 (N) Để lực tương tác hai điện tích đó F2 = 2,5.10-4 (N) thì khoảng cách chúng là: A r2 = 1,6 (m) B r2 = 1,6 (cm) C r2 = 1,28 (m) D r2 = 1,28 (cm) Câu 40) Tổng điện tích dương và tổng điện tích âm cm3 khí Hiđrô điều kiện tiêu chuẩn là: A 4,3.103 (C) và - 4,3.103 (C) B 8,6.103 (C) và - 8,6.103 (C) 4,3 (C) và - 4,3 (C) D 8,6 (C) và - 8,6 (C) -9 Câu 41) Khoảng cách prôton và êlectron là r = 5.10 (cm), coi prôton và êlectron là các điện tích điểm Lực tương tác chúng là: A lực hút với F = 9,216.10-12 (N) B lực đẩy với F = 9,216.10-12 (N) C lực hút với F = 9,216.10-8 (N) D lực đẩy với F = 9,216.10-8 (N) Câu 42) Hai điện tích điểm đặt nước ( e = 81) cách (cm) Lực đẩy chúng 0,2.10-5 (N) Hai điện tích đó A trái dấu, độ lớn là 4,472.10-2 ( mC) B cùng dấu, độ lớn là 4,472.10-10 ( mC) C trái dấu, độ lớn là 4,025.10-9 ( mC) D cùng dấu, độ lớn là 4,025.10-3 ( mC) Câu 43) Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 (C), q2 = - 2.10-6 (C), đặt hai điểm A, B chân không và cách khoảng (cm) Một điện tích q3 = + 2.10-6 (C), đặt trên đương trung trực AB, cách AB khoảng (cm) Độ lớn lực điện hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 là: A F = 14,40 (N) B F = 17,28 (N) C F = 20,36 (N) D F = 28,80 (N) Câu 44) Hai điện tích dương cùng độ lớn đặt hai điểm A, B Đặt chất điểm tích điện tích Q0 trung điểm AB thì ta thấy Q0 đứng yên Có thể kết luận: A Q0 là điện tích dương B Q0 là điện tích âm C Q0 là điện tích có thể có dấu bất kì D Q0 phải không Câu 45) Hai điện tích đẩy lực F0 đặt cách xa cm Khi đưa lại gần còn cách cm thì lực tương tác chúng bây là: Lop11.com (6) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 F A B 2F0 C 4F0 D.16F0 Câu 46) Hai điện tích hút lực 2.10-6 N Khi chúng dời xa thêm cm thì lực hút là 5.10-7N Khoảng cách ban đầu chúng: A cm B cm C cm D cm Câu 47) Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể, nằm cân với Tình nào đây có thể xảy ra? A Ba điện tích cùng dấu nằm ba đỉnh tam giác B Ba điện tích cùng dấu nằm trên đường thẳng C Ba điện tích không cùng dấu nằm ba đỉnh tam giác D Ba điện tích không cùng dấu nằm trên đường thẳng Câu 48) Hai cầu kim loại giống treo vào điểm O hai dây cách điện cùng chiều dài Gọi P = mg là trọng lượng cầu F là lực Coulomb tương tác hai cầu truyền điện tích cho cầu Khi đó F P F C Hai dây treo hợp với góc với sin = P A Hai dây treo hợp với góc với tan = B Hai dây treo hợp với góc = D Cả A, B, C sai Câu 49) Hai cầu nhẹ cùng khối lượng treo gần hai dây cách điện có cùng chiều dài và hai cầu không chạm Tích cho hai cầu điện tích cùng dấu có độ lớn khác thì lực tác dụng làm hai dây treo lệch góc so với phương thẳng đứng là: A.Bằng B Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn thì có góc lệch lớn C Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn thì có góc lệch nhỏ D Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích nhỏ thì có góc lệch nhỏ Câu 50) Hai cầu kim loại cùng kích thước Ban đầu chúng hút Sau cho chúng chạm người ta thấy chúng đẩy Có thể kết luận rẳng hai cầu đều: A Tích điện dương C Tích điện trái dấu có độ lớn B Tích điện âm D Tích điện trái dấu có độ lớn không Câu 51) Hai cầu nhỏ giống nhau, có điện tích Q1 và Q2 khoảng cách r đẩy với lực F0 Sau cho chúng tiếp xúc, đặt lại khoảng cách R chúng sẽ: A hút với F < F0 B đẩy với F < F0 C đẩy với F > F0 D hút với F > F0 Câu 52) Hai điện tích dương cùng độ lớn đặt hai điểm A, B Đặt chất điểm tích điện tích q0 trung điểm AB thì ta thấy q0 đứng yên Có thể kết luận: A q0 là điện tích dương B q0 là điện tích âm C q0 là điện tích có thể có dấu bất kì D q0 phải không Câu 53) Một hệ cô lập gồm hai vật cùng kích thước, vật tích điện dương và vật trung hoà điện, ta có thể làm cho chúng nhiễm điện cùng dấu và cách A Cho chúng tiếp xúc với B Cọ xát chúng với C Đặt hai vật lại gần D Cả A, B, C đúng Câu 54) Trong nhiễm điện tiếp xúc, sau tiếp xúc với vật đã nhiễm điện và tách ra, hai vật nhiễm điện: A Nhiễm điện cùng dấu B mang điện tích có độ lớn C Nhiễm điện trái dấu D luôn trở thành các vật trung hòa điện Câu 55) Hai cầu cùng kích thước cho tích điện trái dấu và có độ lớn khác Sau cho chúng tiếp xúc vào tách thì chúng sẽ: A Luôn luôn đẩy B Luôn luôn hút C Có thể hút đẩy tuỳ thuộc vào khoảng cách chúng D Không có sở để kết luận Câu 56) Tại hai đỉnh A, C (đối diện nhau) hình vuông ABCD cạnh a, đặt hai điện tích điểm qA = qC > Đặt điện tích q < tâm O, ta thấy nó cân Dời q đoạn nhỏ trên đường chéo BD phía B thì: A điện tích q bị đẩy xa O B điện tích q bị đẩy gần O C điện tích q đứng yên D Cả A, B, C sai Câu 57) Đưa thước thép trung hoà điện và cách điện lại gần cầu tích điện dương: A Thước thép không tích điện B Ở đầu thước gần cầu tích điện dương C Ở đầu thước xa cầu tích điện dương D Cả A, B, C sai Lop11.com (7) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Câu 58) Hai cầu nhẹ cùng khối lượng treo gần hai dây cách điện có cùng chiều dài và hai cầu không chạm Tích cho hai cầu điện tích cùng dấu có độ lớn khác thì lực tác dụng làm dây hai treo lệch góc so với phương thẳng đứng là: A Bằng B Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn thì có góc lệch lớn C Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn thì có góc lệch nhỏ D Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích nhỏ thì có góc lệch nhỏ Câu 59) Một hệ cô lập gồm hai vật trung hoà điện, ta có thể làm cho chúng nhiễm điện cách: A Cho chúng tiếp xúc với B Cọ xát chúng với C Đặt hai vật lại gần D Cả A, B, C sai Câu 60) Cho vật tích điện tích q1 = 2.10-5C.tiếp xúc vật tích điện tích q2 = - 8.10-5C Điện tích hai vật sau cân là: A 2.10-5C B 8.10-5C C -6.10-5C D - 3.10-5C Câu 61) Đem hai cầu nhỏ kim.loại có kích thước giống nhau, mang điện tích lúc đầu là q1 = 3.10-6C, q2 = 10-6C, cho tiếp xúc đặt cách 5cm chân không Lực tương tác tĩnh điện hai cầu: A F = 1,44N B F = 2,88N C F = 14,4N D F = 28,8N Câu 62) Cho cầu kim loại trung hoà điện tiếp xúc với vật nhiễm điện dương thì cầu nhiễm điện dương Khi đó khối lượng cầu: A Tăng lên B Giảm C Không đổi D Lúc đầu tăng sau đó giảm BÀI 3: ĐIỆN TRƯỜNG I TÓM TẮT GIÁO KHOA Điện trường: a Khái niệm điện trường: Môi trường xung quanh điện tích, nhờ đó tác dụng lực lên điện tích khác b Tính chất điện trường: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt nó Cường độ điện trường: a Xây dựng khái niệm: + Tại điểm: F q r + Tỉ số F / q không đổi đặc trưng cho tác dụng lực điện trường điểm xét + Đặt E F : Cường độ điện trường (V/m) q b Định nghĩa: Cường độ điện trường điểm là đại lượng đặc trưng cho điện trường mặt tác dụng lực (đây là đại lượng vectơ) c Biểu thức tính lực điện tác dụng lên điện tích điện trường biết cường độ điện trường nơi đặt r r điện tích: F = q.E q > : F cùng phương, cùng chiều với E q < : F cùng phương, ngược chiều với E Đường sức điện: a Định nghĩa: là đường vẽ điện trường cho hướng tiếp tuyến bất kì điểm nào trên đường đó trùng với hướng vectơ E điểm đó b Các tính chất đường sức điện: Tại điểm điện trường ta có thể vẽ đường sức qua Các đường sức điện là đường cong không kín Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng các điện tích âm Các đường sức không cắt Nơi nào cường độ điện trường lớn thì nơi đó có đường sức điện vẽ dày còn nơi nào cường độ điện trường nhỏ thì đường sức vẽ thưa c Điện phổ: là đường mà các hạt bột (cách điện) đặt điện trường xắp xếp thành Điện trường : ur + E điểm Lop11.com (8) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 + Đường sức: song song cách + Ví dụ: Bên hai kim loại phẳng tích điện trái dấu, có độ lớn Điện trường điện tích điểm: Q E = 9.109 r Chú ý: - Q > : E hướng xa điện tích - Q < : E hướng lại gần điện tích Nguyên lí chồng chất điện trường: ur ur ur ur ur Q1 E1 , Q2 E thì: E = E1 + E + Chú ý: E E E E1 E E1 E E E1 E E1 E E E12 E 22 II BÀI TẬP TỰ LUẬN -8 Bài 1: Điện tích điểm q1 = 8.10 C O chân không a) Xác định cường độ điện trường M cách O khoảng 30cm b) Đặt điện tích chất lỏng có số điện môi 16 Điểm có cường độ điện trường câu a) cách điện tích bao nhiêu? Bài 2: Hai điện tích q1= -q2= 10-6C đặt điểm A,B cách 50 cm chân không Xác định véctơ cường độ điện trường tại: a) M là trung điểm AB b) N có NA=30cm; NB=80cm c) P có PA=30cm; PB=40cm -5 Bài 3: Hai điện tích điểm q1 = - q2 = 10 C đặt hai điểm A và B chất điện nôi có số điện môi e Xác định cường độ điện trường điểm M nằm trên đường trung trực AB và cách AB khoảng d biết AB = 6cm; d = 4cm và e = Đs: 1,08.10 V/m Bài 4: Hai điện tích điểm q1 = q2 = 0,1mC đặt hai điểm A và B chất điện môi có số điện môi e Xác định cường độ điện trường M nằm trên đường trung trực AB và cách AB khoảng d Biết AB=9cm; e = 4; d= cm -9 Bài 5: Ba điện tích dương q1 = q2 =q3 = q =5.10 C đặt đỉnh hình vuông cạnh a = 30cm Xác định cường độ điện trường đỉnh thứ Bài 6: Có điện tích cùng độ lớn q đặt đỉnh tam giác cạnh a Xác định cường độ điện trường điểm đặt điện tích điện tích gây khi: a) Ba điện tích cùng dấu b) Một điện tích trái dấu với điện tích Bài 7:Tại đỉnh tam giác vuông ABC, AB=30cm, AC=40cm đặt điện tích dương q1 = q2 =q3 = q=10-9C Xác định E chân đường cao hạ từ đỉnh góc vuông xuống cạnh huyền Bài 8:Tại điểm A,B,C không khí tạo thành tam giác vuông A; AB=4cm; AC=3cm Tại A đặt q1= -2,7.10 9C, B đặt q Biết E tổng hợp C có phương song song AB Xác định q và cường độ điện trường C 2 Bài 9: Hai điện tích +q và –q (q> 0) đặt điểm A,B với AB=2a không khí a) Xác định cường độ điện trường M nằm trên đường trung trực AB, cách AB đoạn x Lop11.com (9) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 b) Tính x để cường độ điện trường M đạt giá trị cực đại và tính giá trị cực đại đó Bài 10: Hai điện tích q1=4q>0 và q2=q đặt điểm A và B cách 18cm không khí Xác định điểm M để cường độ điện trường tổng hợp đó không Bài 11:Cho điện tích điểm q1, q2, q3 đặt đỉnh A,B,C hình vuông ABCD không khí Xác định hệ thức liên hệ q1, q2, q3 để cường độ điện trường D không -7 Bài 12: Một cầu nhỏ, khối lượng m=20g mang điện tích q=10 C treo dây mảnh điện trường có vectơ E nằm ngang Khi cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 30o Tính độ lớn cường độ điện trường ; cho g 10m / s Bài 13: Một giọt chất lỏng tích điện có khối lượng 2.10-9g nằm cân điện trường có phương thẳng đứng, có E=1,25.105V/m Tính điện tích giọt chất lỏng và số electron thừa thiếu trên giọt chất lỏng đó Lấy g=10m/s2 Bài 14: Một cầu nhỏ có bán kinh 1mm đặt dầu Hệ thống đặt điện trường đều, E hướng thẳng đứng từ trên xuống, E= 106V/m Tìm điện tích cầu để nó nằm lơ lửng dầu Cho khối lượng riêng kim loại và dầu là: D=2,7.103kg/m3; Do=0,8g/ml Lấy g=10m/s2 III TRẮC NGHIỆM Câu 1) Điện trường là A môi trường không khí quanh điện tích B môi trường chứa các điện tích C môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt nó D môi trường dẫn điện Câu 2) Cường độ điện trường điểm đặc trưng cho A thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ B điện trường điểm đó phương diện dự trữ lượng C tác dụng lực điện trường lên điện tích điểm đó D tốc độ dịch chuyển điện tích điểm đó Câu 3) Tại điểm xác định điện trường tĩnh, độ lớn điện tích thử tăng lần thì độ lớn cường độ điện trường A tăng lần B giảm lần C không đổi D giảm lần Câu 4) Véc tơ cường độ điện trường điểm có chiều A cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương điểm đó B phụ thuộc nhiệt dộ môi trường C cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử điểm đó C phụ thuộc độ lớn điện tích thử Câu 5) Trong các đơn vị sau, đơn vị cường độ điện trường là: A V/m2 B V.m C V/m D V.m2 Câu 6) Độ lớn cường độ điện trường điểm gây điện tích điểm không phụ thuộc A độ lớn điện tích thử B độ lớn điện tích đó C khoảng cách từ điểm xét đến điện tích đó D số điện môi của môi trường Câu 7) Nếu điểm có điện trường gây điện tích điểm Q1 âm và Q2 dương thì hướng cường độ điện trường điểm đó xác định A hướng tổng véc tơ cường độ điện trường điện trường thành phần B hướng véc tơ cường độ điện trường gây điện tích dương C hướng véc tơ cường độ điện trường gây điện tích âm D hướng véc tơ cường độ điện trường gây điện tích gần điểm xét Câu 8) Cho điện tích điểm nằm điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu Cường độ điện trường điểm trên đường trung trực AB thì có phương A vuông góc với đường trung trực AB B trùng với đường trung trực AB C trùng với đường nối AB D tạo với đường nối AB góc 450 Câu 9) Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn tới điểm xét tăng lần thì cường độ điện trường A giảm lần B tăng lần C giảm lần B tăng lần Câu 10) Đường sức điện cho biết A độ lớn lực tác dụng lên điện tích đặt trên đường sức B độ lớn điện tích nguồn sinh điện trường biểu diễn đường sức Lop11.com (10) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 C độ lớn điện tích thử cần đặt trên đường sức D hướng lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặc trên đường sức Câu 11) Trong các nhận xét sau, nhận xét không đúng với đặc điểm đường sức điện là: A Các đường sức cùng điện trường có thể cắt B Các đường sức điện trường tĩnh là đường không khép kín C Hướng đường sức điện điểm là hướng véc tơ cường độ điện trường điểm đó D Các đường sức là các đường có hướng Câu 12) Điện trường là điện trường mà cường độ điện trường nó A có hướng điểm B có hướng và độ lớn điểm C có độ lớn điểm D có độ lớn giảm dần theo thời gian Câu 13) Đặt điện tích thử - 1μC điểm, nó chịu lực điện 1mN có hướng từ trái sang phải Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là A 1000 V/m, từ trái sang phải B 1000 V/m, từ phải sang trái C 1V/m, từ trái sang phải D V/m, từ phải sang trái Câu 14) Một điện tính -1 μC đặt chân không sinh điện trường điểm cách nó 1m có độ lớn và hướng là A 9000 V/m, hướng phía nó B 9000 V/m, hướng xa nó C 9.109 V/m, hướng vầ phía nó D 9.109 V/m, hướng xa nó Câu 15) Một điểm cách điện tích khoảng cố định không khí có cường độ điện trường 4000 V/m theo chiều từ trái sang phải Khi đổ chất điện môi có số điện môi bao chùm điện tích điểm và điểm xét thì cường độ điện trường điểm đó có độ lớn và hướng là A 8000 V/m, hướng từ trái sang phải B 8000 V/m, hướng từ phải sang trái C 2000 V/m, hướng từ phải sang trái D 2000 V/m hướng từ trái sang phải Câu 16) Trong không khí, người ta bố trí điện tích có cùng độ lớn 0,5 μC trái dấu cách m Tại trung điểm điện tích, cường độ điện trường là A 9000 V/m hướng phía điện tích dương B 9000 V/m hướng phía điện tích âm C D 9000 V/m hướng vuông góc với đường nối hai điện tích Câu 17) Cho điện tích điểm trái dấu, cùng độ lớn nằm cố định thì A không có vị trí nào có cường độ điện trường B vị trí có điện trường nằm trung điểm đoạn nối điện tích C vị trí có điện trường nằm trên đường nối điện tích và phía ngoài điện tích dương D vị trí có điện trường nằm trên đường nối điện tích và phía ngoài điện tích âm Câu 18) Tại điểm có cường độ điện trường thành phần vuông góc với và có độ lớn là 3000 V/m và 4000V/m Độ lớn cường độ điện trường tổng hợp là A 1000 V/m B 7000 V/m C 5000 V/m D 6000 V/m Câu 19) Chọn phát biểu sai : A Điện phổ cho phép ta nhận biết phân bố các đường sức điện trường B Đường sức điện có thể là đường cong kín C Cũng có đường sức điện không xuất phát từ điện tích dương mà xuất pháp từ vô cùng D Các đường sức điện trường là các đường thẳng song song và cách Câu 20) Chọn phương án đúng : Công thức xác định cường độ điện trường điện tích điểm Q<0 có dạng : A E=9.109 Q r2 B E=-9.109 Q r2 C E=9.109 Q r D E=-9.109 Q r Câu 21) Đặt điện tích dương khối lượng nhỏ vào điện trường thả nhẹ Điện tích chuyển động A) Ngược chiều đường sức điện trường B) Theo quỹ đạo bất kì C) Vuông góc với đường sức điện trường D) Dọc theo chiều đường sức điện trường 10 Lop11.com (11) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Câu 22) Đặt điện tích âm, khối lượng nhỏ vào điện trường thả nhẹ Điện tích chuyển động: A dọc theo chiều đường sức điện trường B ngược chiều đường sức điện trường C vuông góc với đường sức điện trường D theo quỹ đạo Câu 23) Có ba điện tích điểm nằm cố định trên ba đỉnh hình vuông (mỗi điện tích đỉnh) cho điện trường đỉnh thứ tư không Nếu thì ba điện tích đó: 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 24) Phát biểu nào sau đây sai? A) Điện trường tĩnh các hạt mang điện đứng yên sinh B) Vectơ cường độ điện trường điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên điện tích dương đặt điểm đó điện trường C) Vectơ cường độ điện trường điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên điện tích đặt điểm đó điện trường D) tính chất điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt nó Câu 25) Tại A có điện tích điểm q1 B có điện tích điểm q2 Người ta tìm điểm M đoạn thẳng AB và gần A B đó điện trường không Ta có: A q1, q2 cùng dấu; q1> q2 B q1, q2 khác dấu; q1> q2 C q1, q2 cùng dấu; q1< q2 D q1, q2 khác dấu;q1< q2 Câu 26) Tại hai đỉnh MP (đối diện nhau) hình vuông MNPQ cạnh a đặt hai điện tích riêng qM = qP = - 3.10-6 N Phải đặt Q điện tích q bao nhiêu để điện trường gây hệ ba điện tích này N triệt tiêu: A q = 10-6 C B q = - 10-6 C C q = 6.10-6 C 11 Lop11.com D Một giá trị khác (12) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Bài 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ A Tóm tắt kiến thức: Công lực điện: - Điện tích q di chuyển từ điểm M đến N điện trường đều, công lực điện trường: AMN q.E.M ' N ' M ' N ' : hình chiếu MN lên phương điện truờng (có giá trị đại số) (Lấy chiều dương là chiều đường sức ta chiếu) - Công lực điện tác dụng lên điện tích q không phụ thuộc dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đường - Tính chất trên đúng cho điện trường không => Vậy điện trường tĩnh là trường (tính chất tương tự trọng lực) Khái niệm hiệu điện thế: a Công lực điện và hiệu điện tích: - Nhắc lại lớp 10: Công trọng lực biểu diễn qua hiệu vị trí đầu và cuối đường vật đó - Một điện tích q điện trường có năng, công lực điện điện tích q di chuyển từ M đến N biểu diễn hiệu các điện tích điểm đó: AMN = WM – WN b Hiệu điện thế, điện thế: - Hiệu trọng trường vật m tỉ lệ với khối lượng m vật Còn hiệu điện tích q điện trường tỉ lệ với điện tích q Khi đó ta viết: A MN = q(VM - VN ) - Gọi (VM –VN) là hiệu điện (điện áp) điểm M,N và kí hiệu UMN A - Tóm lại ta có thể viết: U MN VM V N MN q - Khái niệm 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 ☺LƯU Ý: - Điện điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện - Điện mặt đất và điểm xa vô cùng không - Đo hiệu điện vật ta dùng tĩnh điện kế Liên hệ cường độ điện trường và hiệu điện thế: U U E Mn d là khoảng cách hai điểm M’, N’ M 'N ' d B Tự luận: Bài 1) Hiệu điện điểm M,N điện trường UMN=100V a) Tính công lực điện trừờng electrôn di chuyển từ M đến N b)Tính công cần thiết để di chuyển electron từ M đến N Đs: A= -1,6.10-17J; A’ = -A Bài 2) Để di chuyển q= 10-4C từ xa vào điểm M điện trường, cần thực công A’= 25.10-5J Tìm điện M (chọn gốc điện tức là V ) Đs: 2,5V Bài 3) Khi bay qua điểm M,N điện trường, electrôn tăng tốc, động tăng thêm 125eV (1eV=1,6.10-19J) Tính UMN Đs: -125V Bài 4) Electrôn chuyển động không vận tốc đầu từ M đến N điện trường đều, UNM= 45,5V Tìm vận tốc electrôn N Biết khối lượng electrôn là 9,1.10-31kg, điện tích -1,6.-19C Đs: 4.106m/s Bài 5) Trong đèn hình tivi, các electron tăng tốc hiệu điện 25KV Hỏi đập vào màn hình thì vận tốc nó bao nhiêu? Vận tốc ban đầu electrôn nhỏ (bỏ qua được) Coi khối lượng electrôn 9,1.10-31kg và không phụ thuộc vào vận tốc Điện tích electrôn -1,6.10-19C Bài 6) Một electrôn chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 0,364KV/m Electrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3200km/s Vectơ vận tốc v cùng hướng với đường sức điện Hỏi : a)Electrôn quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc nó không? b)Sau bao lâu chuyển động từ M nó lại trở M? Cho biết electrôn có điện tích -1,6.10-19C và khối lượng 9,1.10-31kg 12 Lop11.com (13) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Bài 7) Cường độ điện trường điện tích A 36V/m, B là 9V/m Hỏi cường độ điện trường truong điểm A AB ? Cho biết A, B nằm trên cùng đường sức Bài 8) Ba điểm A,B,C nằm điện trường cho E có phương // CA Cho AB AC và AB=6cm, AC=8cm a) Tính cường độ điện trường E, UAB, UBC Biết UCD=100V (D là trung điểm AC) b) Tính công lực điện trường electrôn di chuyển từ B đến C; từ B đến D Đs: a)E=2500V/m; UAB=0; UBC = -200V b) 3,2.10-17J; 1,6.10-17J Bài 9) Cho kim loại phẳng rộng, đặt nằm ngang, song song với và cách d =5cm Hiệu điện là 50V a) Hỏi điện trường và các đường sức điện trường bên kim loại có gì đáng chú ý? Tính cường độ điện trường khoảng không gian đó b) Một electrôn có vận tốc ban đầu nhỏ chuyển động từ điện tích âm điện tích dương Hỏi tới điện tích dương thì elẹctrôn nhận lượng bao nhiêu? Tính vận tốc electrôn lúc đó Bài 10) Một electrôn bay dọc theo đường sức điện trường E với vận tốc vo=106m/s và quãng đường d=20cm thì dừng lại Tìm độ lớn cường độ điện trường (E) Đs: 14,2V/m Bài 11) Hai kim loại đặt nằm ngang song song và cách khoảng là d=10cm, hiệu điện hai là U=100V Từ điểm cách âm khoảng là 4cm, electron có vận tốc ban đầu v0=3.106m/s chuyển động dọc theo hướng đường sức điện phía âm Electron chuyển động nào? Cho biết điện trường hai kim loại là điện trường và bỏ qua tác dụng trọng trường Bài 12) Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu vo = 4.107 m/s trên đường nằm ngang và bay vào điện trường tụ điện, vuông góc với các đường sức Các tụ dài l = 4cm và cách d = 1,6cm Cho U = 910V a Lập phương trình quỹ đạo và xác định dạng quỹ đạo electron điện trường b Tính vận tốc electron vừa khỏi điện trường và độ lệch so với phương ban đầu Bài 13) Hai electron xa cùng chuyển động lại gặp với cùng vận tốc ban đầu vo=106m/s Hãy xác định khoảng cách r nhỏ mà electrôn có thể đến lại gần Đs:2,5.10-10m C Trắc nghiệm Câu 1) Công lực điện không phụ thuộc vào A vị trí điểm đầu và điểm cuối đường B cường độ điện trường C hình dạng đường D độ lớn điện tích bị dịch chuyển Câu 2) Công lực điện trường khác điện tích A dịch chuyển điểm khác cắt các đường sức B dịch chuyển vuông góc với các đường sức điện trường C dịch chuyển hết quỹ đạo là đường cong kín điện trường D dịch chuyển hết quỹ đạo tròn điện trường Câu 3) Thế điện tích điện trường đặc trưng cho A khả tác dụng lực điện trường B phương chiều cường độ điện trường C khả sing công điện trường D độ lớn nhỏ vùng không gian có điện trường Câu 4) Nếu chiều dài đường điện tích điện trường tăng lần thì công lực điện trường A chưa đủ kiện để xác định B tăng lần C giảm lần D không thay đổi Câu 5) Nếu điện tích dịch chuyển điện trường cho nó tăng thì công của lực điện trường A âm B dương C không D chưa đủ kiện để xác định Câu 6) Điện là đại lượng đặc trưng cho riêng điện trường A khả sinh công vùng không gian có điện trường B khả sinh công điểm C khả tác dụng lực điểm D khả tác dụng lực tất các điểm không gian có điện trường Câu 7) Khi độ lớn điện tích thử đặt điểm tăng lên gấp đôi thì điện điểm đó A không đổi B tăng gấp đôi C giảm nửa D tăng gấp Câu 8) Trong các nhận định đây hiệu điện thế, nhận định không đúng là: A Hiệu điện đặc trưng cho khả sinh công dịch chuyển điện tích hai điểm điện trường B Đơn vị hiệu điện là V/C C Hiệu điện hai điểm không phụ thuộc điện tích dịch chuyển hai điểm đó D Hiệu điện hai điểm phụ thuộc vị trí hai điểm đó Câu 9) Đơn vị điện là vôn (V) 1V A J.C B J/C C N/C D J/N 13 Lop11.com (14) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Câu 10) Công thức xác định công lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q điện trường E là E=qEd, đó d là: A Khoảng cách hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên đường sức B Độ dài đại số đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên đường sức C Khoảng cáchgiữa điểm đầu và điểm cuối D Độ dài đại số đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên đường sức, tính theo chiều đường sức điện Câu 11) Quan hệ cường độ điện trường E và hiệu điện U hai điểm mà hình chiếu đường nối hai điểm đó lên đường sức là d thì cho biểu thức A U = E.d B U = E/d C U = q.E.d D U = q.E/d Câu 12) Phát biểu nào sau đây sai? A Hiệu điện điểm điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường tác dụng lực mạnh hay yếu đặt điện tích thử điểm đó B Công lực điện tác dụng lên điện tích không phụ thuộc vào dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đoạn đường điện trường C Hiệu điện điểm điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả sinh công điện trường làm dịch chuyển điện tích điểm đó D Điện trường tĩnh là trường Câu 13) Mối liên hệ UMN và hiệu điện UNM là: A U MN U NM B UNM= -UMN C UNM= UMN D U MN U NM Câu 14) Thả cho êlectron tự điện trường, nó chuyển động: A Dọc theo đường sức B Từ điểm có điện cao xuống điểm có điện thấp C Từ điểm có điện thấp lên điểm có điện cao D Đứng yên Câu 15) Cho kim loại phẳng song song tích điện trái dấu, thả electrôn không vận tốc đầu vào điện trường kim loại trên Bỏ qua tác dụng trọng trường Quỹ đạo electrôn là: A Một phần đường parabol B Đường thẳng vuông với các đường sức điện C Một phần đường hypebol D Đường thẳng song song với các đường sức điện Câu 16) Cho kim loại phẳng song song tích điện trái dấu, electrôn bay vào điện trường kim loại trên với vận tốc ban đầu vo vuông góc với các đường sức điện Bỏ qua tác dụng trọng trường Quỹ đạo electrôn là: A Một phần đường hypebol B Một phần đường parabol C Đường thẳng vuông với các đường sức điện D Đường thẳng song song với các đường sức điện Câu 17) Hai điểm M và N nằm trên cùng đường sức điện trường có cường độ E, hiệu điện M và N là UMN, khoảng cách MN = d Công thức nào sau đây không đúng? A UMN=VM-VN B E = UMN.d C UMN=Ed D AMN=UMN.q Câu 18) Chọn phương án đúng : Cho ba điểm M, N, P điện trường MN=1cm, NP=3cm; UMN=1V, UMP=2V Gọi cường độ điện trường M, N, P là EM, EN, EP A EN>EM B EP=2EN C EP=3EN D EP=EN Câu 19) Một điện tích q chuyển động điện trường theo đường cong kín Gọi công lực điện chuyển động đó là A thì: A A < q < B A còn dấu A chưa xác định vì chưa biết chiều chuyển động q C A= trường hợp D A > q > Câu 20) Khi điện tích dịch chuyển điện trường theo chiều đường sức thì nó nhận công 10 J Khi dịch chuyển tạo với chiều đường sức 600 trên cùng độ dài quãng đường thì nó nhận công là A J B / J C J D 7,5 J Câu 21) Công lực điện trường dịch chuyển điện tích - 2μC ngược chiều đường sức điện trường 1000 V/m trên quãng đường dài m là A 2000 J B – 2000 J C mJ D – mJ Câu 22) Công lực điện trường dịch chuyển điện tích 1μC dọc theo chiều đường sức điện trường 1000 V/m trên quãng đường dài m là A 1000 J B J C mJ D μJ Câu 23) Công lực điện trường dịch chuyển quãng đường m điện tích 10 μC vuông góc với các đường sức điện điện trường cường độ 106 V/m là A J B 1000 J C mJ D J Câu 24) Công lực điện trường dịch chuyển điện tích 10 mC song song với các đường sức điện trường với quãng đường 10 cm là J Độ lớn cường độ điện trường đó là A 10000 V/m B V/m C 100 V/m D 1000 V/m Câu 25) Hai điểm trên đường sức điện trường cách 2m Độ lớn cường độ điện trường là 1000 V/m Hiệu điện hai điểm đó là A 500 V B 2000 mV C 2k V D chưa đủ kiện để xác định 14 Lop11.com (15) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Câu 26) Trong điện trường đều, điểm A cách điểm B 1m, cách điểm C m Nếu UAB = 10 V thì UAC A = 20 V B = 40 V C = V D chưa đủ kiện để xác định Câu 27) Công lực điện trường dịch chuyển điện tích – μC từ A đến B là mJ UAB = A V B 2000 V C – V D – 2000 V Câu 28) Hiệu điện điểm M và N là UMN = 1V Công điện trường làm dịch chuyển điện tích q = -1 C từ N đến M là: A +1J B +1 J C -1 J D -1J Câu 29) Một electrôn chuyển động dọc theo đường sức điện trường Cường độ điện trường E =100V/m Vận tốc ban đầu electrôn là 300km/s khối lượng electrôn là m =9,1.10-31kg Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc electrôn không thì electrôn chuyển động quãng đường là: A 5,12.10-3mm B 5,12mm C 2,56.10-3mm D 2,56mm Câu 30) Hai kim loại song song cách 2cm nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q =5.10-10 C di chuyển từ này đến cần tốn công A=2.10-9J Coi điện trường bên khoảng kim loại là điện trường và có các đường sức điện vuông góc với các Cường độ điện trường bên kim loại đó là: A 200V/m B 400V/m C 2V/m D 40V/m Câu 31) Một điện tích q chuyển động điện trường hay không theo đường cong kín Công lực điện trường đã thực chuyển động đó là: A A > q > B A > q < C A khác điện trường không D A = với điện trường Câu 32) Hiệu điện hai kim loại song song cách d là U Một êlectron khối lượng m, điện tích là –e bắt đầu chuyển động từ âm dương Thời gian chuyển động là: A 2d U B d2 U C 2d eU D 2md eU 15 Lop11.com (16) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Bài 6+7+8: VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG TỤ ĐIỆN - NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG I VẬT DẪN & ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG VẬT DẪN CÂN BẰNG ĐIỆN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG a) Vật dẫn trạng thái cân điện Vật dẫn là vật có các hạt mang điện tự Thông thường đó là các kim loại hay hợp kim có các electron tự Vật dẫn trạng thái cân điện các hạt mang điện không chuyển động thành dòng b) Tính chất Điện trường bên vật dẫn không Ở sát bề mặt vật dẫn vectơ điện trường có phương vuông góc với bề mặt Điện điểm vật dẫn (vật đẳng thế) Ở vật nhiễm điện, điện tích tập trung mặt ngoài: - điện tích tập trung nhiều (mật độ điện lớn) chỗ lồi và mũi nhọn - điện tích tập trung ít (mật độ điện nhỏ) không có chỗ phẳng hay lõm vào ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Các phân tử điện môi bị phân cực Mặt ngoài điện môi bị nhiễm điện trái dấu (điện tích liên kết) tạo điện trường phụ ur E p ngược chiều ur ur ur Bên điện môi: E = E o + E p (Etrong < Eo ) II TỤ ĐIỆN TỤ ĐIỆN - TỤ ĐIỆN PHẲNG Tụ điện là hệ vật dẫn đặt gần không tiếp xúc với (có điện môi ngăn cách) Hai vật dẫn là tụ điện Tụ điện đơn giản là tụ điện phẳng gồm kim loại đặt gần nhau, song song, đối diện Nối tụ điện với cực nguồn điện, các mang điện tích trái dấu, độ lớn Ta nói tụ điện tích điện (hay nạp điện) Độ lớn các điện tích này gọi là điện tích tụ Ngược lại nối tụ điện đã tích điện dây dẫn, có dòng điện chạy qua dây và trung hòa ta nói tụ điện phóng điện ĐIỆN DUNG a) Định nghĩa: đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ và tính C= Q U Trong đó: Q là điện tích tụ; U là hiệu điện tụ Chú ý: - Khi đã có giá trị C, có thể tính điện tích tụ theo công thức Q = CU - Mỗi tụ điện có hiệu điện giới hạn Nếu hiệu điện (thực tế) đặt vào hai tụ vượt quá giới hạn này thì lớp điện môi hai trở nên dẫn điện (điện môi bị đánh thủng) => Tụ điện bị hỏng, không còn khả tích điện Ugh và C ghi trên tụ điện b) Đơn vị: Trong hệ SI, đơn vị điện dung là fara (F): 1F = 1C 1V Chú ý: F là điện dung lớn Ta thường dùng các ước số F micrôfara ( mF ) : mF = 10-6F nanôfara (nF) : 1nF = 10-9F picôfara (pF) : 1pF = 10-12F c) Điện dung tụ điện phẳng: Điện dung tụ điện phẳng tính theo công thức: C = e.S 4p kd Trong đó: S là diện tích đối diện bản; d là khoảng cách (đều) bản; e là số điện môi (không khí: e » GHÉP TỤ ĐIỆN 16 Lop11.com (17) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 a) Ghép song song Sơ đồ: Đặc điểm: b) Ghép nối tiếp Sơ đồ: Đặc điểm: U1 = U2 = = Un = Unguồn Qbộ = Q1 + Q2 + + Qn Cbộ = C1 + C2 + + Cn U1 + U2 + + Un = Unguồn Qbộ = Q1 = Q2 = = Qn 1 1 = + + + Cbo C1 C2 Cn NĂNG LƯỢNG CỦA TỤ ĐIỆN (NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG) Tụ điện đã tích điện có lượng lượng này công đã thực để đưa các điện tích tới Q2 1 = CU = QU C 2 eE e.S V (với V = S.d: tích điện môi) ; U = Ed => W = Với tụ điện phẳng: C = 8p k 4p kd Công thức tính lượng W tụ điện: W = Ta có thể suy biểu thức tính lượng điện trường tĩnh cho đơn vị thể tích điện môi: w= W eE = (J/m3) V 8p k CÁC LOẠI TỤ ĐIỆN – CÔNG DỤNG Ta thường gọi tụ điện theo vật liệu làm điện môi Ví dụ; tụ không khí; tụ mica; tụ giấy; tụ sứ; Đặc biệt tụ không khí có các bán nguyệt xoay xung quanh trục để thay đổi diện tích đối diện (nhờ đó thay đổi điện dung) gọi là tụ xoay, dùng các thiết bị thu sóng vô tuyến Tụ điện có nhiều công dụng: Tạo điện trường (tụ phẳng) Dùng phận thu sóng điện từ Dùng điện xoay chiều (tăng hệ số công suất cos j ) Dùng phận vi tính (bàn phím, nhớ Dùng thiết bị y khoa (tạo xung điện để kích thích tim) BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1)Một tụ điện phẳng là không khí, có hình tròn bán kính R= 6cm đặt cách d=5mm Đặt vào hiệu điện U=10V Hãy tính: điện dung tụ; điện tích tụ; lượng tụ Bài 2)Tụ phẳng không khí có điện dung C=1nF tích điện đến hiệu điện U=500V a) Tính điện tích Q tụ b) Ngắt tụ khỏi nguồn, đưa tụ xa để khoảng cách tăng gấp Tính C1; U1; Q1 tụ c) Vẫn nối tụ với nguồn, đưa tụ xa trên Tính C2; Q2; U2 Bài 3)Tính điện dung tương đương, điện tích và hiệu điện tụ các trường hợp sau: a) C1=2 F ;C2=4 F ; C3=6 F ;U=100V b) C1=1 F ;C2=1,5 F ; C3=3 F ;U=120V c) C1=0,25 F ;C2=1 F ; C3=3 F ;U=12V d) C1=2 F =C2; C3=1 F ;U=10V 17 Lop11.com (18) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Bài 4)Cho tụ điện mắc hình vẽ bên: Chứng minh có: C1 C C2 C4 Hoặc C1 C Thì K đóng hay K C3 C mở, điện dung tụ không thay đổi Bài 5)Trong các hình đây C1= C4= C5=2 F ; C2= F ; C3= F Tính điện dung tụ điện Bài 6)Một tụ điện phẳng tụ là không khí, có điện dung C=0,1 F tích điện đến hiệu điện U=100V a) Tính điện tích Q tụ b) Ngắt tụ khỏi nguồn, nhúng tụ ngập toàn vào điện môi lỏng có Tính điện dung , điện tích, hiệu điện tụ lúc này c) Vẫn nối tụ với nguồn nhúng vào điện môi lỏng trên Tính câu b) Bài 7)Tụ phẳng không khí C=2pF Nhúng chìm nửa tụ vào điện môi lỏng Tính điện dung nhúng, các tụ đặt: a) Thẳng đứng b) Nằm ngang Đs: F ;3 F Bài 8)Hai tụ điện phẳng có C1= 2C2,mắc nối tiếp vào nguồn U không đổi Cường độ điện trường C1 thay đổi bao nhiêu lần nhúng C2 vào chất điện môi có Đ/S: Tăng 1,5 lần Bài 9)Một tụ điện phẳng với điện môi là không khí, có cách là d, có diện tích S Người ta đưa vào lớp điện môi có diện tích S d , có bề dày và có số điện môi (như hình vẽ) Điện dung tụ 2 tăng lên hay giảm bao nhiêu lần so với chưa có điện môi Bài 10) Tụ điện phẳng không khí đựơc tích điện ròi ngắt khỏi nguồn Hỏi lượng tụ thay đổi nào nhúng tụ vào điện môi lỏng có số điện môi là Đ/S: Giảm lần Bài 11) Tụ điện phẳng không khí có điện dung là C= 10-10F tích điện đến hiệu điện U= 100V ngắt khỏi nguồn Tính công cần thiết để tăng khoảng cách hai tụ lên hai lần Bài 12) Trong hình vẽ bên: C1=3 F C3=C4=4 F ; C2= F ;C5= F ; UMN= 900V.Tìm UAB Đs: UAB= -100V 18 Lop11.com (19) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 Bài 13) Cho tụ điện hình vẽ sau đây: C2= 2C1; UAB= 16V Tính UMB Đs: 4V Bài 14) Tụ phẳng không khí, tụ hình tròn bán kính R=24cm cách đoạn d=4cm Nối tụ với hiệu điện U=100V a) Tìm điện dung, điện tích tụ, cường độ điện trường tụ b) Ngắt tụ khỏi nguồn đưa vào kim loại chiều dày l 2cm Tìm điện dung và hiệu điện tụ Kết nào kim loại mỏng ( l )? c) Thay kim loại điện môi chiều dày l 2cm số điện môi Tìm điện dung và hiệu điện tụ Bài 15) Hai tụ điện có điện dung và hiệu điện giới hạn: C1=5 F , U1gh=500V; C2=10 F , U2gh=1000V Ghép tụ thành Tính hiệu điện giới hạn tụ điện, tụ: a) Ghép song song b) Ghép nối tiếp Đs: a)500V; b)750V Bài 16) Tụ phẳng không khí C=6 F tích điện đến hiệu điện U=600V ngắt khỏi nguồn a) Nhúng tụ điện vào điện môi lỏng ( ) ngập 2/3 diện tích Tính hiệu điện tụ b) Tính công cần thiết để nhấc tụ điện khỏi điện môi Bỏ qua trọng lượng tụ Đs:200V; 0,72J Bài 17) Ba kim loại phẳng giống đặt song song với hình vẽ.Diện tích là S= 100cm2, Khoảng cách hai liên tiếp là d= 0,5cm Nối A và B với nguồn U= 100V a) Tính điện dung tụ và điện tích b) Ngắt A và B khỏi nguồn điện Dịch chuyển B theo phương vuông góc với các tụ điện đoạn là x Tính hiệu điện A và B theo x áp dụng x= d/2 Đ/s: a) 3,54.10-11 F; 1,77.10-9 C và 3,54.10-9 C b) U ' U d x2 ; 75V d2 Bài 18) Bốn kim loại phẳng giống hình vẽ Khoảng cách BD= 2AB=2DE B và D nối với nguồn điện U=12V, sau đó ngắt nguồn Tìm hiệu điện B và D sau đó: a) Nối A với B b) Không nối A với B lấp đầy khoảng B và D điện môi Đ/s: a) 8V b) 6V Bài 19) Tụ điện C1= 0,5 F tích điện đến hiệu điện U1= 90V ngắt tụ khỏi nguồn Sau đó tụ C1 nối song song với tụ C2 = 0,4 F chưa tích điện Tính lượng tia lửa điện phát nối hai tụ với (Khi nối hai tụ với độ giảm lượng chuyển hoá thành lượng tia lửa điện) Đ/s: 900 J Bài 20) Một electron có động ban đầu là W0 = 1500eV bay vào điện trường tụ điện phẳng theo hướng hợp với dương góc 150 Chiều dài mmỗi tụ là L=5cm, khoảng cách giữahai tụ là d = 1cm Tính hiệu điện hai tụ để electron rời khỏi tụ theo phương song song với các tụ 19 Lop11.com (20) Chương 1: ĐIỆN TÍCH- ĐIỆN TRƯỜNG Vật lí 11 TRẮC NGHIỆM (Nội dung bài 6,7,8) Phát biểu nào sau đây vật dẫn cân điện là không đúng? A Cường độ điện trường vật dẫn không B Vectơ cường độ điện trường bề mặt vật dẫn luôn vuông góc với bề mặt vật dẫn C Điện tích vật dẫn phân bố trên bề mặt vật dẫn D Điện tích vật dẫn luôn phân bố trên bề mặt vật dẫn Câu 2) Giả sử người ta làm cho số êlectron tự từ miếng sắt vốn trung hoà điện chuyển sang vật khác Khi đó A.Bề mặt miếng sắt trung hoà điện B.Bề mặt miếng sắt nhiễm điện dương C Bề mặt miếng sắt nhiễm điện âm D.Trong lòng miếng sắt nhiễm điện dương Câu 3) Phát biểu nào sau đây là không đúng? A.Khi đưa vật nhiễm điện dương lại gần cầu bấc (điện môi) thì cầu bấc bị hút phía vật nhiễm điện dương B Khi đưa vật nhiễm điện âm lại gần cầu bấc (điện môi) thì cầu bấc bị hút phía vật nhiễm điện âm B Khi đưa vật nhiễm điện âm lại gần cầu bấc (điện môi) thì cầu bấc bị đẩy xa vật nhiễm điện âm D Khi đưa vật nhiễm điện lại gần cầu bấc (điện môi) thì cầu bấc bị hút phía vật nhiễm điện Câu 4) Một cầu nhôm rỗng nhiễm điện thì điện tích cầu A Chỉ phân bố mặt cầu B Chỉ phân bố mặt ngoài cầu C Phân bố mặt và ngoài cầu D Phân bố mặt cầu nhiễm điện dương, mặt ngoài cầu nhiễm điện âm Câu 5) Phát biểu nào sau đây là đúng? A.Một vật dẫn nhiễm điện dương thì điện tích luôn luôn phân bố trên mặt vật dẫn B Một cầu đồng nhiễm điện âm thì vectơ cường độ điện trường điểm bên cầu có hướng tâm cầu C Vectơ cường độ điện trường điểm bên ngoài vật nhiễm điện luôn có phương vuông góc với mặt vật dẫn đó D Điện tích mặt ngoài cầu kim loại nhiễm điện phân bố điểm Câu 6) Hai qủa cầu kim loại có bán kính nhau, mang điện tích cùng dấu, cầu đặc, cầu rổng Ta cho hai cầu tiếp xúc với thì A Điện tích hai cầu B Điện tích cầu đặc lớn điện tích cầu rổng C Điện tích cuả cầu rổng lớn điện tích cầu đặc D Hai cầu trở thành trung hoà điện Câu 7) Trong các tính chất sau đây: I.Cường độ điện trường điểm bên vật dẫn không II Điện điểm bên vật dẫn không III.Điện tích vật dẫn phân bố trên mặt ngoài vật Các tính chất nào đúng cho vật dẫn cân điện: A I,III B II,III C I,II,III D I,II Câu 8) Có phát biểu sau: I_"Trong điện môi không có điện tích tự do" Nên: II_"Khi đặt điện tích điểm điện môi thì điện tích điểm không có lực tương tác" A Phát biểu II đúng, phát biểu I sai B Hai phát biểu đúng và chúng có tương quan C Phát biểu I đúng, phát biểu II sai D Phát biểu I đúng, phát biểu II đúng, hai phát biểu không tương quan Câu 9) Có phát biểu sau: I_"Sự phân cực các loại điện môi khác xảy khác nhau" Nên: II_"Hằng số điện môi các điện môi khác thì khác nhau" A Phát biểu I đúng, phát biểu II sai B Hai phát biểu đúng và chúng có tương quan C Phát biểu II đúng, phát biểu I sai Câu 1) 20 Lop11.com (21)