NÕu m¾c chóng nèi tiÕp råi m¾c vµo hiÖu ®iÖn thÕ nãi trªn th× c«ng suÊt tiªu thô cña chóng lµ:.. A..[r]
(1)Vấn đề 1: Lực tơng tác tĩnh điện
I. Tãm t¾t lÝ thuyÕt.
1 Tơng tác điện tích điểm đứng yên - Phơng: nằm đờng thẳng nối
hai ®iƯn tÝch
- Chiều: dấu đẩy nhau, khác dấu hút - Điểm đặt: ại điện tích
- §é lín:
F=k.|Q1Q2|
ε.r2
Trong đó: k = 9.109N.m2/C2.
2 Lực điện tác dụng lên điện tích đặt điện trờng ⃗F=q.⃗E
- Phơng: phơng với vectrơ cờng độ điện trờng
- Chiều: + q > 0: lực chiều với vectrơ cờng độ điện trờng + q < 0: lực ngợc chiều với vectrơ cờng độ điện trờng - Độ lớn: F = q.E
II. Bµi tËp áp dụng A tập trắc nghiệm
1.1 Có hai điện tích điểm q1 q2, chúng đẩy
nhau Khẳng định sau đúng? A q1> q2 <
B q1< vµ q2 >
C q1.q2 >
D q1.q2 <
1.2 Có bốn vật A, B, C, D kích thớc nhỏ, nhiễm điện Biết vật A hút vật B nhng lại đẩy C Vật C hút vật D Khẳng định sau không đúng?
A Điện tích vật A D trái dấu B Điện tích vật A D dấu C Điện tích vật B D dấu D Điện tích vật A C dấu 1.3 Phát biểu sau đúng?
A Khi nhiễm điện tiếp xúc, electron dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm ®iƯn
B Khi nhiƠm ®iƯn tiÕp xóc, electron dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiƠm ®iƯn
C Khi nhiƠm ®iƯn hëng øng, electron dịch chuyển từ đầu sang đầu vật bị nhiễm điện
D Sau nhim điện hởng ứng, phân bố điện tích vật bị nhiễm điện không thay đổi
1 Độ lớn lực tơng tác hai điện tích điểm không khí
A tỉ lệ với bình phơng khoảng cách hai điện tích
B tỉ lệ với khoảng cách hai điện tích C tỉ lệ nghịch với bình phơng khoảng cách hai điện tích
D tỉ lệ nghịch với khoảng cách hai điện tích
1.5 Tổng điện tích dơng tổng điện tích âm cm3 khí Hiđrô điều kiện tiêu chuẩn
là:
A 4,3.103 (C) vµ - 4,3.103 (C).
B 8,6.103 (C) vµ - 8,6.103 (C).
C 4,3 (C) vµ - 4,3 (C) D 8,6 (C) vµ - 8,6 (C)
1.6 Khoảng cách prôton êlectron r = 5.10-9 (cm), coi prôton êlectron là
các điện tích điểm Lực tơng tác chóng lµ: A lùc hót víi F = 9,216.10-12 (N).
B lùc ®Èy víi F = 9,216.10-12 (N).
C lùc hót víi F = 9,216.10-8 (N).
D lùc ®Èy víi F = 9,216.10-8 (N).
1.7 Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách khoảng r = (cm) Lực đẩy chúng F = 1,6.10-4 (N) Độ lớn hai
điện tích là:
A q1 = q2 = 2,67.10-9 (μC)
B q1 = q2 = 2,67.10-7 (μC)
C q1 = q2 = 2,67.10-9 (C)
D q1 = q2 = 2,67.10-7 (C)
1.8 Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách khoảng r1 = (cm) Lực
®Èy chúng F1 = 1,6.10-4 (N) Để lực tơng
tác hai điện tích 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)
1.9 Hai ®iƯn tÝch ®iĨm q1 = +3 (μC) vµ q2 = -3
(μC),đặt dầu (ε = 2) cách khoảng r = (cm) Lực tơng tác hai điện tích là:
A lực hút với độ lớn F = 45 (N) B lực đẩy với độ lớn F = 45 (N)
Q1 Q2
r
F21 F12
Q1 Q2
r
(2)C lực hút với độ lớn F = 90 (N) D lực đẩy với độ lớn F = 90 (N)
1.10 Hai điện tích điểm đợc đặt nớc (ε = 81) cách (cm) Lực đẩy chúng 0,2.10-5 (N) Hai điện tích đó
A trái dấu, độ lớn 4,472.10-2 (μC).
B dấu, độ lớn 4,472.10-10 (μC).
C trái dấu, độ lớn 4,025.10-9 (μC).
D dấu, độ ln l 4,025.10-3 (C).
1.11 Hai cầu nhỏ có điện tích 10-7 (C) và
4.10-7 (C), tơng tác với lực 0,1 (N)
trong chân không Khoảng cách chúng là: A r = 0,6 (cm)
B r = 0,6 (m) C r = (m) D r = (cm)
1.12* Cã hai ®iƯn tÝch 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 ng trung trc ca AB,
cách AB khoảng (cm) Độ lớn lực điện hai điện tích q1 q2 tác dụng lên điện tích q3
lµ:
A F = 14,40 (N) B F = 17,28 (N) C F = 20,36 (N) D F = 28,80 (N) B bµi tËp tù luËn
Bµi 1:
Hai điện tích điểm nhau, đặt chân không Khi khoảng cách chúng r = 2cm chúng đẩy lực F = 1,6.10-4N Tìm độ lớn điện tích Khoảng cách chúng r’ là để lực tác dụng chúng F’ = 2,5.10-4N.
Bµi 2:
Cho hai điện tích điểm q1,q2 cách 30cm khơng khí, lực tác dụng chúng F đặt chúng dầu lực yếu 2,25 lần Vậy cần dịch chuyển chúng khoảng để lực F?
Bµi 3:
Hai chất điểm giống nhau, chất điểm nhận đợc 106 êlêctron Tìm khối lợng chất điểm để lực tĩnh điện lực hấp dẫn
Bµi 4:
Hai cầu nhỏ tích điện giống đặt khơng khí cách khoảng 1cm, đẩy lực 1,8N Điện tích tổng cộng chúng 3.10-5C Tìm điện tích cầu?
Bµi 5:
Hai cầu kim loại nhỏ giống mang điện tích q1, q2 không khí cách 2cm, chóng ®Èy mét lùc F = 2,7.10-4 N cho hai cầu chạm đa vị trí cũ chúng đẩy với lực F’ = 3,6.10-4N TÝnh q
1, q2 Bµi 6:
Ba điện tích q1 = -10-8C, q2 =2 10-8C, q3 = 10-8C lần lợt đặt ba điểm A, B, C khơng khí AB = 5cm, AC = 4cm BC = 1cm Tìm lực tác dụng lên điện tích
Bµi 7:
Ba điện tích q1 = 4.10-8C, q2 =-8 10-8C, q3 = 10-8C đặt khơng khí ba điểm A, B, C tam giác cạnh a =2cm Xác định véctơ lực tác dụng lên điện tích?
Bµi 8:
Hai điệm tích điểm q1 = 2.10-8C; q2 = 1,8.10-7C đặt AB = 12cm khơng khí Đặt điện tích q3 điểm C Tìm trí C để q3 cân bằng? Cân bền hay khơng bền? Tìm dấu độ lớn q3 để q1, q2 cân bằng?
Bµi 9:
Hai cầu nhỏ giống khối lợng m = 0,1g mang điện tích q = 10-8 C đợc treo vào điểm bàng hai sợi dây mảnh khơng khí Khoảng cách hai cầu a = 3cm Tìm góc lệch dây treo với phơng thẳng đứng Lấy g = 10m/s2
Điện trờng công lực ®iƯn trêng §iƯn thÕ – hiƯu ®iƯn thÕ.
a tóm tắt lí thuyết I Các khái niệm
1 Điện trờng: môi trờng vật chất tồn xung quanh hạt mang điện tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt nó
2 §êng søc ®iƯn:
3 Vectrơ cờng độ điện trờng:
(3)- §é lín: ⃗E=⃗F q
II Điện trờng điện tích điểm
- Cng độ điện trờng gây điện tích điểm Q điểm cách khoảng r nơi có số điện môi ε đợc xác định hệ thc:
E=k|Q| r2 III Công lực điện trờng §iƯn thÕ – hiƯu ®iƯn thÕ.
1 Cơng lực điện tác dụng lên điện tích khơng phụ thuộc vào dạng đờng điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đờng điện trờng
2.HiÖu ®iÖn thÕ:
UMN = VM – VN = AMN q
3 Công thức liên hệ hiệu điện cờng độ điện trờng E= UMN
M ' N '
Với M’, N’ hình chiếu M, N lên trục trùng với đờng sức B Bài tập in trng.
I-bài tập trắc nghiệm
1.19 Phỏt biểu sau không đúng?
A Điện trờng tĩnh hạt mang điện đứng yên sinh
B Tính chất điện trờng tác dụng lực điện lên điện tích đặt
C Véctơ cờng độ điện trờng điểm phơng, chiều với vectơ lực điện tác dụng lên điện tích đặt điểm điện trờng
D Véctơ cờng độ điện trờng điểm phơng, chiều với vectơ lực điện tác dụng lên điện tích dơng đặt điểm điện trờng
1.20 Đặt điện tích dơng, khối lợng nhỏ vào điện trờng thả nhẹ Điện tích chuyển động:
A dọc theo chiều đờng sức điện trờng B ngợc chiều đờng sức điện trờng
C vng góc với đờng sức điện trờng D theo quỹ đạo
1.21 Đặt điện tích âm, khối lợng nhỏ vào điện trờng thả nhẹ Điện tích chuyển động:
A dọc theo chiều đờng sức điện trờng B ngợc chiều đờng sức điện trờng
C vng góc với đờng sức điện trờng D theo quỹ đạo
1.22 Phát biểu sau tính chất đờng sức điện không đúng? A Tại điểm điện tờng ta vẽ đợc đờng sức qua B Các đờng sức đờng cong khơng kín
C Các đờng sức không cắt
D Các đờng sức điện ln xuất phát từ điện tích dơng kết thúc điện tích âm 1.23 Phát biểu sau không đúng?
A Điện phổ cho ta biết phân bố đờng sức điện trờng
B Tất đờng sức xuất phát từ điện tích dơng kết thúc điện tích âm
C Cũng có đờng sức điện khơng xuất phát từ điện tích dơng mà xuất phát từ vô D Các đờng sức điện trờng đờng thẳng song song cách
1.24 Công thức xác định cờng độ điện trờng gây điện tích Q < 0, điểm chân khơng, cách điện tích Q khoảng r là:
A E=9 109Q
r2 B E=−9 10 9Q
(4)C E=9 109Q
r D E=−9 10 9Q
r
1.25 Một điện tích đặt điểm có cờng độ điện trờng 0,16 (V/m) Lực tác dụng lên điện tích 2.10-4 (N) Độ lớn điện tích là:
A q = 8.10-6 (μC) B q = 12,5.10-6 (μC).
C q = (μC) D q = 12,5 (μC)
1.26 Cờng độ điện trờng gây điện tích Q = 5.10-9 (C), điểm chân khơng cách
điện tích khoảng 10 (cm) có độ lớn là: A E = 0,450 (V/m) B E = 0,225 (V/m) C E = 4500 (V/m) D E = 2250 (V/m)
1.27 Ba điện tích q giống hệt đợc đặt cố định ba đỉnh tam giác có cạnh a Độ lớn cờng độ điện trờng tâm tam giác là:
A E=9 109Q
a2 B E=3 10 9Q
a2 C E=9 109Q
a2 D E =
1.28 Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt hai điểm cách 10 (cm) chân
không Độ lớn cờng độ điện trờng điểm nằm đờng thẳng qua hai điện tích cách hai điện tích là:
A E = 18000 (V/m) B E = 36000 (V/m) C E = 1,800 (V/m) D E = (V/m)
1.29 Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16 (C), đặt hai đỉnh B C tam giác ABC cạnh
8 (cm) khơng khí Cờng độ điện trờng đỉnh A tam giác ABC có độ lớn là: A E = 1,2178.10-3 (V/m) B E = 0,6089.10-3 (V/m).
C E = 0,3515.10-3 (V/m) D E = 0,7031.10-3 (V/m).
1.30 Hai điện tích q1 = 5.10-9 (C), q2 = - 5.10-9 (C) đặt hai điểm cách 10 (cm) chân
không Độ lớn cờng độ điện trờng điểm nằm đờng thẳng qua hai điện tích cách q1
(cm), cách q2 15 (cm) là:
A E = 16000 (V/m) B E = 20000 (V/m) C E = 1,600 (V/m) D E = 2,000 (V/m)
1.31 Hai điện tích q1 = 5.10-16 (C), q2 = - 5.10-16 (C), đặt hai đỉnh B C tam giác
ABC cạnh (cm) khơng khí Cờng độ điện trờng đỉnh A tam giác ABC có độ lớn là:
A E = 1,2178.10-3 (V/m) B E = 0,6089.10-3 (V/m).
C E = 0,3515.10-3 (V/m) D E = 0,7031.10-3 (V/m).
Công lực điện Hiệu điện thế
1.32 Cụng thức xác định công lực điện trờng làm dịch chuyển điện tích q điện trờng E A = qEd, d là:
A kho¶ng cách điểm đầu điểm cuối
B khong cách hình chiếu điểm đầu hình chiếu điểm cuối lên đờng sức
C độ dài đại số đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên đờng sức, tính theo chiều đờng sức điện
D độ dài đại số đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên đờng sức 1.33 Phát biểu sau không đúng?
A Công lực điện tác dụng lên điện tích khơng phụ thuộc vào dạng đờng điện tích mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đoạn đờng điện trờng
B Hiệu điện hai điểm điện trờng đại lợng đặc trng cho khả sinh công điện trờng làm dịch chuyển điện tích hai điểm
C Hiệu điện hai điểm điện trờng đại lợng đặc trng cho điện trờng tác dụng lực mạnh hay yếu đặt điện tích thử hai im ú
D Điện trờng tĩnh trờng thÕ
(5)A UMN = UNM B UMN = - UNM
C UMN =
1
UNM D UMN = −
1
UNM
1.35 Hai điểm M N nằm đờng sức điện trờng có cờng độ E, hiệu điện M N UMN, khoảng cách MN = d Công thức sau không đúng?
A UMN = VM – VN B UMN = E.d
C AMN = q.UMN D E = UMN.d
1.36 Một điện tích q chuyển động điện trờng khơng theo đờng cong kín Gọi cơng lực điện chuyển động A
A A > nÕu q > B A > nÕu q <
C A ≠ cịn dấu A cha xác định cha biết chiều chuyển động q D A = trờng hợp
1.37 Hai kim loại song song, cách (cm) đợc nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q = 5.10-10 (C) di chuyển từ đến cần tốn công A = 2.10-9 (J) Coi điện
trờng bên khoảng hai kim loại điện trờng có đờng sức điện vng góc với Cờng độ điện trờng bên kim loại là:
A E = (V/m) B E = 40 (V/m) C E = 200 (V/m) D E = 400 (V/m)
1.38 Một êlectron chuyển động dọc theo đờng sức điện trờng Cờng độ điện trờng E = 100 (V/m) Vận tốc ban đầu êlectron 300 (km/s) Khối lợng êlectron m = 9,1.10-31
(kg) Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc êlectron khơng êlectron chuyển động đợc qng đờng là:
A S = 5,12 (mm) B S = 2,56 (mm) C S = 5,12.10-3 (mm).
D S = 2,56.10-3 (mm).
1.39 Hiệu điện hai điểm M N UMN = (V) Công điện trờng làm dịch chuyển điện
tớch q = - (μC) từ M đến N là: A A = - (μJ) B A = + (μJ) C A = - (J) D A = + (J)
1.40 Mét qu¶ cầu nhỏ khối lợng 3,06.10-15 (kg), mang điện tích 4,8.10-18 (C), nằm lơ lửng hai
tm kim loi song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách khoảng (cm) Lấy g = 10 (m/s2) Hiệu điện đặt vào hai kim loại là:
A U = 255,0 (V) B U = 127,5 (V) C U = 63,75 (V) D U = 734,4 (V)
1.41 Công lực điện trờng làm di chuyển điện tích hai điểm có hiệu điện U = 2000 (V) A = (J) Độ lớn điện tích
A q = 2.10-4 (C) B q = 2.10-4 (μC).
C q = 5.10-4 (C) D q = 5.10-4 (μC).
1.42 Một điện tích q = (μC) di chuyển từ điểm A đến điểm B điện trờng, thu đợc lợng W = 0,2 (mJ) Hiệu điện hai điểm A, B là:
A U = 0,20 (V) B U = 0,20 (mV) C U = 200 (kV) D U = 200 (V)
5 Bµi tËp vỊ lùc Cu lông điện trờng
1.43 Cho hai in tích dơng q1 = (nC) q2 = 0,018 (μC) đặt cố định cách 10 (cm) Đặt
thêm điện tích thứ ba q0 điểm đờng nối hai điện tích q1, q2 cho q0 nằm cân Vị
trÝ cđa q0 lµ
A cách q1 2,5 (cm) cách q2 7,5 (cm)
B cách q1 7,5 (cm) cách q2 2,5 (cm)
(6)D c¸ch q1 12,5 (cm) cách q2 2,5 (cm)
1.44 Hai in tích điểm q1 = 2.10-2 (μC) q2 = - 2.10-2 (μC) đặt hai điểm A B cách
đoạn a = 30 (cm) không khí Lực điện tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-9 (C) đặt điểm M
cách A B khoảng a có độ lớn là: A F = 4.10-10 (N) B F = 3,464.10-6 (N).
C F = 4.10-6 (N) D F = 6,928.10-6 (N).
1.45 Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) q2 = - 0,5 (nC) đặt hai điểm A, B cách (cm)
khơng khí Cờng độ điện trờng trung điểm AB có độ lớn là: A E = (V/m) B E = 5000 (V/m)
C E = 10000 (V/m) D E = 20000 (V/m)
1.46 Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) q2 = - 0,5 (nC) đặt hai điểm A, B cách (cm)
khơng khí Cờng độ điện trờng điểm M nằm trung trực AB, cách trung điểm AB khoảng l = (cm) có độ lớn là:
A E = (V/m) B E = 1080 (V/m) C E = 1800 (V/m) D E = 2160 (V/m)
1.47 Cho hai kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, êlectron bay vào điện trờng giữ hai kim loại nói trên, với vận tốc ban đầu v0 vng góc với đờng sức điện Bỏ qua tác
dụng trờng Quỹ đạo êlectron là: A đờng thẳng song song với đờng sức điện B đờng thẳng vng góc với đờng sức điện C phần đờng hypebol
D phần đờng parabol
1.48 Cho hai kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, thả êlectron không vận tốc ban đầu vào điện trờng giữ hai kim loại Bỏ qua tác dụng trọng trờng Quỹ đạo êlectron là:
A đờng thẳng song song với đờng sức điện B đờng thẳng vng góc với đờng sức điện C phần đờng hypebol
D phần đờng parabol
1.49 Một điện tích q = 10-7 (C) đặt điểm M điện trờng điện tích điểm Q, chịu tác
dụng lực F = 3.10-3 (N) Cờng độ điện trờng điện tích điểm Q gây điểm M có độ lớn là:
A EM = 3.105 (V/m) B EM = 3.104 (V/m)
C EM = 3.103 (V/m) D EM = 3.102 (V/m)
1.50 Một điện tích điểm dơng Q chân khơng gây điểm M cách điện tích khoảng r = 30 (cm), điện trờng có cờng độ E = 30000 (V/m) Độ lớn điện tích Q là:
A Q = 3.10-5 (C) B Q = 3.10-6 (C).
C Q = 3.10-7 (C) D Q = 3.10-8 (C).
1.51 Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 (μC) q2 = - 2.10-2 (μC) đặt hai điểm A B cách
đoạn a = 30 (cm) khơng khí Cờng độ điện trờng điểm M cách A B khoảng a có độ lớn là:
A EM = 0,2 (V/m) B EM = 1732 (V/m)
C EM = 3464 (V/m) D EM = 2000 (V/m)
ii bµi tËp tù luËn Bµi 1:
Một cầu nhỏ mang điện tích q = 10-6 C Xác định véctơ cờng độ điện trờng điểm M cách tâm cầu 12cm Tìm lực tác dụng lên điện tích qo = -5.10-6C đặt điểm
Bµi 2:
Cho hai điện tích q1 = 8.10-8C; q2 = - 8.10-8C đặt AB = 10cm khơng khí Xác định véctơ cờng độ điện trờng tại:
a Trung điểm O AB
b Điểm M víi MA = 5cm; MB = 15cm
c Điểm N đờng trung trực AB cách AB đoạn 5cm Bài 3:
Hai điện tích q1 = q2 = 10-8 C đặt A,B không khí với AB = 8cm Một điểm M trung trực AB, cách AB khoảng h xác định h để cờng độ điện trờng điểm M đạt cực đại?
(7)Hai điện tích điểm q1 q2 đặt AB = 60cm không khí Cờng độ điện trờng điểm C AB cách A 20cm 2160V/m đổi chỗ q1 q2 điện trờng C có độ lớn
7290V/m Xác định q1 q2 Bài 5:
Hai điện tích điểm q1 q2 đặt AB = 10cm khơng khí Tìm điểm C cờng độ điện trờng tổng hợp khơng xét hai trờng hợp:
a q1 = 36.10-6 C vµ q2 = 4.10-6 C b q1 = - 36.10-6 C vµ q2 = 4.10-6 C Bµi 6:
Tại đỉnh A,C hình vng ABCD đặt q1 = q2 =q hỏi phải đặt điểm B điện tích q3 để cờng độ điện trờng D khơng?
Bµi 7:
Treo cầu nhỏ khối lợng m = 2g sợi dây mảnh điện trờng có cờng độ E = 3,5.104V/m cầu tích điện q = 2.10-6C xác định lực căng dây treo hai trờng hợp: điện trờng có phơng thẳng đứng phơng ngang
Bµi 8:
Một lắc điện có l = 0,5m, đặt điện trờng có phơng ngang, E = 3000V/m Quả cầu tích điện q = 4.10-6C trạng thái cân dây treo hợp với phơng thẳng đứng góc α Nếu đổi chiều điện trờng vị trí cân cách vị trí cân cũ 0,5m Hãy xác định khối lợng cầu
C BT vÒ công lực điện trờng - Điện Hiệu ®iƯn thÕ. Bµi 1:
Một điện tích q = 10-8C dịch chuyển dọc theo cạnh tam giác ABC cạnh a = 20cm đặt điện trờng E = 3000V/m tính cơng thực để dịch chuyển q theo cạnh AB, BC, CA biết điện trờng có hớng BC
Bµi 2:
Êlectron chuyển động không vận tốc đầu từ A đến B điện trờng có UAB = 45,5V tìm vận tốc êlêctron taịi B
Bµi 3:
Hai kim loại mỏng phẳng đặt nằm ngang, song song cách d = 10cm Hiệu điện hai U = 100V Một êlêctron có vận tốc đầu vo = 5.106m/s chuyển động dọc theo đờng sức phía âm Êlêctron chuyển động nào? giả địh cho điện trờng bỏ qua trọng lợng elêctron
Bµi 4:
Hai kim loại phẳng đặt nằm ngang, song song cách d =1cm Hiệu điện hai U = 1000V giọt thuỷ ngân nằm lơ lửng hai hiệu điện hai giảm U’ = 995V Hỏi sau giọt thuỷ ngân rơi chạm dới?
Bµi 5:
Xét tam giác vuông ABC A điện trờng có E = 4.103V/m cho AB song song với đờng sức Chiều điện trờng hớng từ A đến B AB = 8cm; AC = 6cm Tính UAB; UBC Tính cơng cần thiết để dịch chuyển êlêctron từ C đến B
Bµi 6:
Mét ªlªctron bay víi vËn tèc v = 1,2 107m/s tõ ®iĨm cã ®iƯn thÕ V
1 = 600V theo hớng điện trờng Hãy xác định điện V2 điểm mà êlêctron dừng lại?
Bµi 7:
Giữa hai điểm M,N có hiệu điện UMN = 100V Tính cơng lực điện trờng êlectron dịch chuyển từ M đến N
Bµi 8:
Để dịch chuyển điện tích q = 10-4 C từ xa vào điểm M điện trờng cần thực công 5.10-5J Tìm điện thÕ ë M?
Bµi 9:
Khi bay qua hai điêm M, N điện trờng, elêctron tăng động thêm 250eV Tính UMN?
Bµi tËp vỊ tụ điện A Tóm tắt lí thuyết
I Cỏc định nghĩa 1 Tụ điện
2 §iƯn dung cđa tơ ®iƯn.
(8)C= εS
9 109 4d 3 Năng lợng tụ điện:
- Năng lợng tụ điện:
W=QU
2 =
CU2
2 =
Q2
2C - Mật độ lợng điện trờng:
w= εE
2
9 109 8π II GhÐp tơ ®iƯn.
1 GhÐp nèi tiÕp U = U1 + U2 + U3. Qb = Q1 = Q2 = Q3
1
C=
1
C1+
1
C2+
1
Cn GhÐp song song U = U1 = U2 = U3. Qb = Q1 + Q2 + Q3 C = C1 + C2 + + Cn
b BT Về tụ điện. Bài 1:
Tính điện dung tụ nh hình Biết C1 = 2C2 =4C3 = 8C4 = 8C
Bµi 2:
Tính điện dung tơng đơng tụ, điện hiệu điện tụ hình 2.a; 2.b; 2.c
Bµi 3:
Hai tụ khơng khí có C1 = 0,2 μ F; C2 = 0,4 μ F, mắc song song Bộ tụ đợc tích điện với hiệu điện U = 450V ngắt khỏi nguồn Lấp đầy tụ C2 chất điện môi có
ε = TÝnh hiƯu ®iƯn thÕ bé tụ điện tích tụ?
Bài 4:
Một tụ điện phẳng không khí, hai hình vuông cạnh a = 20cm, khoảng cách hai b = 5mm
a Nèi hai b¶n víi hiƯu ®iƯn thÕ U = 50V TÝnh ®iƯn tÝch cđa tơ ®iÖn
b Đa đồng thời hai tụ vào mơi trờng có số điện mơi ε = tính điện tích lúc tụ
Bµi 5:
Hai tụ: C1 = μ F; C2 = μ F, đợc tích điện đến hiệu điện U1 = 300V U2 = 200V Sau ngắt tụ khỏi nguồn nối tụ với Tính hiệu điện tụ, in
tích tụ điện lợng qua dây nối hai trờng hợp:
a Nối bỏn dấu với b Nối trái dấu víi Bµi 6:
Hai tụ phẳng có C1 = μ F; C2 = 0,2 μ F chịu đợc hiệu điện tối đa U1 = 200V U2 = 600V Khoảng cách 0,02mm, khoảng khơng gian hai tụ có số điện môi ε =
a TÝnh điện tích tụ
b Tớnh in dung ca tụ hiệu điện lớn mà tụ chịu đợc khi:
- M¾c nèi tiếp - Mắc song song
Mắc điện trở A Tóm tắt lí thuyết
1 Mắc nối tiếp điện trë Rt® = R1 + R2 + R3 + + Rn Mắc song song điện trë
1 Rtd = R1 + R2 + R3
+ + Rn B Bµi tập áp dụng
Bài 1:
Cho mạch điện nh h×nh vÏ
Víi R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 =4 Ω ; UAB = 12V
Tính: Điện trở tơng đơng đoạn mch Bi 2:
Cho mạch điện nh hình vẽ: R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = R4 = Ω TÝnh RAB = ?
Bài 3:
Cho mạch điện nh hình vẽ,
Tính điện trở tơng đơng mạch điện nếu: a K1; K2 mở
b K1 mở, K2 đóng c K1 đóng, K2 mở d K1; K2 đóng
¸p dơng: R1 = Ω ; R2 = Ω ; R3 = Ω
Và R4 = Ω , điện trở dây nối không đáng k
Bài 4:
Có số điện trở giống nhau, điện trở Ro = Tìm số điện trở
C1 C2 C3 C4
H×nh
C1 C2 C3
(9)cách mắc để điện trở tơng đơng R = 6,4 Ω
Bµi 5:
Cho mạch điện nh hình sau Điện trở đoạn r Tìm điện trở toàn mạch hình
I Hình 1:
a Cho dòng điện vào A B b Cho dòng điện vào C, D c Cho dòng điện vào C, B d Cho dòng điện vào A, O
II Hình 2: Cho dòng điện vào A, B III Hình 3: Cho dòng điện vào A, C' Bài 6:
Có hai điện trở loại Ω loại Ω Hỏi phải dùng loại để ghép chúng nối tiếp ta có điện trở tơng đ-ơng mạch 30 Ω ?
Bµi 7:
Cho mạch điện nh hình vẽ, dây có tiết diện đều, điện trở đoạn dây có chiều dài bán kính vịng dây r dòng điện vào tâm tâm đờng trịn khác Tính điện trở mạch hình
Bµi 8:
Cho mạch điện nh hình bên,
R1 = 0,4 ; R2 = Ω , số ô điện trở vơ tận Tìm điện trở tơng đơng
đoạn mạch
Tớnh cng dũng in v hiệu điện mạch điện
A Phơng pháp giải. - áp dụng định luật ôm: I = U/R
- Đặc điểm đoạn mạch điện trở mắc nối tiếp (không phân nhánh)
+ Cng dòng điện qua phần tử nối tiếp nh
+ Hiệu điện đoạn mạch tỉng hiƯu ®iƯn thÕ cđa tõng ®iƯn trë
+ Rtđ = R1 + R2 +
- Đặc điểm đoạn mạch điện trở mắc song song
Các điện trở nối chung điểm đầu điểm cuối
Cờng độ dòng điện qua mạch tổng cờng độ dịng điện qua mạch nhánh
Hiện điện điện trở mắc song song hiệu điện thê đặt vào hai đầu mạch
Điện trở tơng đơng đoạn mạch là: 1/Rtđ = 1/R1 + 1/R2 +
B Bài tập áp dụng. Bài 1:
Cho mạch điện nh hình vẽ: UAB = 6V; R1 = 10 Ω ; R = 15 Ω ; R3 = Ω ; RA1 = RA2 =0
Xác định chiều cờng độ dòng điện qua ampekế
B i 2:à
Cho mạch điện nh hình vẽ
UAB = 5V; vôn kế có điển trở nhau; vôn kế V2 chØ 2V H·y tÝnh:
a Sè chØ cña V3
b BiÕt R1 = 4,8R2 T×m RV theo R1 R2 Bài 3:
Cho mạch điện nh hình vÏ
V«n kÕ V1 chØ 5V; V3 chØ 1V Tìm số V2? Biết điện trở có điện trở Bài 4:
Cho mạch điện nh h×nh vÏ:
Nèi A,B víi ngn U = 120 V th× I3 = 2A; UCD = 30V
Nèi C,D víi ngn U’ = 120 V th× I3 = 2A; UAB = 20V
Tìm R1; R2; R3 Bài 5:
Cho mạch điện nh hình vẽ:
a Tính UCD theo UAB; điện trở b Cho R1 = Ω ; R2 = R3 = Ω ; R4
= Ω ; UAB = 15V
- Mắc vôn kế có điện trở lớn vào C D Vôn kế
chỉ cực dơng vôn kế mắc vào ®iĨm nµo?
- Thay vơn kế ampe kế có điện trở khơng đáng kể
T×m sè chØ cña ampe kÕ
c.Chøng minh r»ng: UCD = ⇔ R1 R2
=R3 R4 nµy nÕu
nối C D dây dẫn cờng độ dịng điện qua
mạch qua điện tr khụng thay i
Bài 6:
Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ:
A B C D G E o H×nh 1 A B H×nh 2 A B C D A' B' C' D' H×nh 3
R1 R1 R1
(10)R1 = Ω ; R2 = 0,4 Ω ; R3 = Ω ; R4 = Ω ; R5 = Ω ;
UAB = 6V
Tính cờng độ dũng in qua cỏc in tr
công công suất dòng điện I Tóm tắt lí thuyết
1 Công công suất đoạn mạch - Công dòng điện( công tiêu thụ ®o¹n m¹ch)
A = U.I.t
- Công suất đoạn mạch là: P=A
t = U.I
2 Công công suất đoạn mạch có điện trở
- C«ng: A = Q=RI2t
- C«ng suÊt: P= A
t =UI=RI
II Bài tập áp dơng Bµi 1:
Một bếp điện có hai dây điện trở Nếu sử dụng dây thứ nớc nồi sôi thời gian t1 = 10phút Nếu sử dụng dây thứ hai: t2 = 40 phút Tìm thời gian để đun sơi nớc nồi sử dụng hai dây:
a M¾c nèi tiÕp b M¾c song song
Bá qua sù táa nhiƯt bếp môi trờng Bài 2:
T nguồn hiệu điện U, điện đợc truyền dây dẫn đến nơi tiêu thụ Biết điện trở dây dẫn R = Ω Công suất nguồn phát P = 62kw Tính độ giảm dây, cơng suất hao phí dây suất tải điện, nếu:
a U = 6200V b U = 620V Bµi 3:
Hai đèn Đ1: 12V – 7,2W đèn Đ2: 16V – 6,4W đợc mắc nối tiếp mắc vào nguồn
U = 40V
Hỏi phải dùng tối thiểu điện trở phụ, cách mắc giá trị chúng để hai đèn sáng bình thờng
Bµi 4:
Từ nguồn U = 10.000V, cần truyền công suất điện P = 5000kW đờng dây dài 5km Độ giảm dây không đợc vợt q 1%U nguồn
tÝnh tiÕt diƯn nhá nhÊt cđa dây, biêt điện trở suất dây dẫn 1,7.10-8 .m.
III Bài tập trắc nghiệm 2.47 Cho đoạn mạch gồm hai điện trở
R1 R2 mắc song song mắc vào
hiu điện không đổi Nếu giảm trị số điện trở R2
A độ sụt R2 giảm
B dịng điện qua R1 khơng thay đổi
C dòng điện qua R1 tăng lên
D công suất tiêu thụ R2 giảm
2.48 Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở r = (Ω), mạch gồm điện trở R1
= () mắc song song với điện trở R Để công suất tiêu thụ mạch lớn điện trở R phải có giá trị
A R = (Ω) B R = (Ω) C R = (Ω) D R = (Ω)
2.49 Khi hai điện trở giống mắc nối tiếp vào hiệu điện U khơng đổi cơng suất tiêu thụ chúng 20 (W) Nếu mắc chúng song song mắc vào hiệu điện nói cơng suất tiêu thụ chúng là:
A (W) B 10 (W) C 40 (W) D 80 (W)
2.50 Khi hai điện trở giống mắc song vào hiệu điện U khơng đổi cơng suất tiêu thụ chúng 20 (W) Nếu mắc chúng nối tiếp mắc vào hiệu điện nói cơng suất tiêu thụ chúng là:
A (W) B 10 (W)
C 40 (W) D 80 (W)
2.51 Mét ấm điện có hai dây dẫn R1 R2
để đun nớc Nếu dùng dây R1 nớc
Êm sÏ s«i sau thêi gian t1 = 10 (phút) Còn
nếu dùng dây R2 nớc s«i sau thêi gian
t2 = 40 (phót) Nếu dùng hai dây mắc
song song nớc sôi sau thời gian là: A t = (phót)
B t = (phót) C t = 25 (phót) D t = 30 (phót)
2.52 Một ấm điện có hai dây dẫn R1 R2
để đun nớc Nếu dùng dây R1 nớc
Êm sÏ s«i sau thêi gian t1 = 10 (phút) Còn
nếu dùng dây R2 nớc sÏ s«i sau thêi gian
t2 = 40 (phót) Nếu dùng hai dây mắc nối
tiếp nớc sôi sau thời gian là: A t = (phót)
B t = 25 (phót) C t = 30 (phót) D t = 50 (phót)
2.53** Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở r = (Ω), mạch gồm điện trở R1
= (Ω) mắc song song với điện trở R Để công suất tiêu thụ điện trở R đạt giá trị lớn điện trở R phải có giá trị
A R = (Ω) B R = ()
Đoạn mạch bất k× I
(11)C R = () D R = ()
Định luật ôm cho toàn mạch A Tóm tắt lí thuyết.
1 Định luật Ôm cho toàn mạch có nguồn điện điện trở E = I(R + r) hay I= E
R+r
HiƯu ®iƯn thÕ hai cực nguồn điện: U = E - I.r
2 Trờng hợp có máy thu I=E-Ep
R+r+rp
3 HiƯu st cđa ngn ®iƯn H = U
E
4 Bài tập áp dụng Bài tập trắc nghiệm:
2.27 Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch điện trở hiệu điện mạch
A.t l thun vi cờng độ dòng điện chạy mạch
B tăng cờng độ dòng điện mạch tăng
C giảm cờng độ dòng điện mạch tăng
D tỉ lệ nghịch với cờng độ dòng điện chạy mạch
2.28 Phát biểu sau không đúng? A Cờng độ dòng điện đoạn mạch chứa điện trở R tỉ lệ với hiệu điện U hai đầu đoạn mạch tỉ lệ nghịch với điện trở R
B Cờng độ dịng điện mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động nguồn điện tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phàn mạch C Cơng suất dịng điện chạy qua đoạn mạch tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cờng độ dòng điện chạy qua đoạn mạch
D Nhiệt lợng toả vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở vật, với cờng độ dòng điện với thời gian dòng điện chạy qua vật 2.29 Biểu thức định luật Ơm cho tồn mạch trờng hợp mạch ngồi chứa máy thu là:
A I=U
R B I= E R+r C I=E-EP
R+r+r ' D I=
UAB+E RAB
2.30 Một nguồn điện có điện trở 0,1 (Ω) đ-ợc mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín Khi hiệu điện hai cực nguồn điện 12 (V) Cờng độ dòng điện mạch
A I = 120 (A) B I = 12 (A) C I = 2,5 (A) D I = 25 (A)
2.31 Một nguồn điện có điện trở 0,1 (Ω) đợc mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín Khi hiệu điện hai cực nguồn điện 12 (V) Suất điện động nguồn điện là:
A E = 12,00 (V) B E = 12,25 (V) C E = 14,50 (V) D E = 11,75 (V)
2.32 Ngời ta mắc hai cực nguồn điện với biến trở thay đổi từ đến vô cực Khi giá trị biến trở lớn hiệu điện hai cực nguồn điện 4,5 (V) Giảm giá trị biến trở đến cờng độ dòng điện mạch (A) hiệu điện hai cực nguồn điện (V) Suất điện động điện trở nguồn điện là:
A E = 4,5 (V); r = 4,5 (Ω) B E = 4,5 (V); r = 2,5 (Ω) C E = 4,5 (V); r = 0,25 (Ω) D E = (V); r = 4,5 (Ω)
2.33 Một nguồn điện có suất điện động E = (V), điện trở r = (Ω), mạch ngồi có điện trở R Để công suất tiêu thụ mạch ngồi (W) điện trở R phải có giá trị
A R = (Ω) B R = (Ω) C R = (Ω) D R = (Ω)
2.34 Dùng nguồn điện để thắp sáng lần lợt hai bóng đèn có điện trở R1 = (Ω) R2 = (Ω), cơng suất tiêu thụ hai bóng đèn nh Điện trở nguồn điện là:
A r = (Ω) B r = (Ω) C r = (Ω) D r = (Ω)
2.35 Một nguồn điện có suất điện động E = (V), điện trở r = (Ω), mạch ngồi có điện trở R Để cơng suất tiêu thụ mạch ngồi (W) điện trở R phải có giá trị
A R = (Ω) B R = (Ω) E;r
R I
(12)C R = (Ω) D R = (Ω)
2.36 Một nguồn điện có suất điện động E = (V), điện trở r = (Ω), mạch ngồi có điện trở R Để cơng suất tiêu thụ mạch ngồi đạt giá trị lớn điện trở R phải có giá trị
A R = (Ω) B R = (Ω) C R = (Ω) D R = (Ω)
2.37 Biết điện trở mạch nguồn điện tăng từ R1 = (Ω) đến R2 = 10,5 (Ω) hiệu điện hai cực nguồn tăng gấp hai lần Điện trở nguồn điện là:
A r = 7,5 (Ω) B r = 6,75 (Ω) C r = 10,5 (Ω) D r = (Ω)
2.38 Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở r = 2,5
(), mạch gồm điện trở R1 = 0,5 () mắc nối tiếp với điện trở R Để công suất tiêu thụ mạch lớn điện trở R phải có giá trị
A R = (Ω) B R = (Ω) C R = (Ω) D R = (Ω)
2.39* Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở r = 2,5 (Ω), mạch gồm điện trở R1 = 0,5 (Ω) mắc nối tiếp với điện trở R Để công suất tiêu thụ điện trở R đạt giá trị lớn điện trở R phải có giá trị