Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu Chương I: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG 1. Điện tích • Có hai loại điện tích: điện tích dương và điện tích âm. • Điện tích kí hiệu là q, đơn vị Culông ( C ). 2. Điện tích nguyên tố có giá trị : e = 1,6 . 10 -19 3. Electron là một hạt cơ bản có: • Điện tích q e = - e = - 1,6.10 -19 C • Khối lượng m e = 9,1.10 -31 kg 4. Điện tích của hạt (vật) luôn là số nguyên lần điện tích nguyên tố q = ± ne 5. Công thức định luật Culông : ε = 1 2 2 . . q q F k r ε là hằng số điện môi, phụ thuộc vào bản chất của điện môi. = 2 9 2 . 9.10 N m k C 6. Công thức định nghĩa cường độ điện trường : = uur ur F E q 7. Lực điện trường tác dụng lên điện tích q 0 nằm trong điện trường : = ur ur F q E q > 0 : F ur ↓↓ E ur q < 0 : F ur ↓↑ E ur Độ lớn : = .F q E 8. Cường độ điện trường do một điện tích điểm tạo ra : ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 1 GVHD: Văn Bá Hừng Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu Độ lớn: ε = 2 . Q E K r với 2 9 2 . 9.10 N m k C = Chiều: E ur hướng xa q nếu Q > 0; E ur hướng vào q nếu Q < 0; 9. Công thức nguyên lý chồng chất điện trường : = + + + ur uur uur uur r 1 2 3 n E E E E E Trong đó 1 2 3 E E E E= + + ur uur uur uur là cường độ điện trường do các q 1 , q 2 , q 3 gây ra tại điểm ta xét. 10. Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến N : A MN = q . E . ' 'M N Trong đó, ' 'M N là hình chiếu của MN xuống chiếu của hướng một đường sức (một trục toạ độ cùng hướng với đường sức) 11. Công thức định nghĩa hiệu điện thế : = − = MN MN M N A U V V q 12. Công thức định nghĩa cường độ điện trường và hiệu điện thế ' ' MN U E M N = Ở tụ điện phẳng ta có : = U E d 13. Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện: = Q C U ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 2 GVHD: Văn Bá Hừng + + + + – – – – Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu C tính bằng Fara (F) micrôFara 1 F µ = 10 –6 F nanôFara 1 nF = 10 –9 F picôFara 1 pF =10 –12 F 14. Công thức điện dung của tụ điện phẳng theo cấu tạo: ε π = . .4 . S C k d Với S là diện tích đối diện giữa hai bản tụ 15. Bộ tụ song song : AB 1 2 3 n Q =Q +Q +Q + +Q = = = = = + + + 1 2 3 1 2 3 AB n AB n U U U U U C C C C C Nếu có n tụ giống nhau mắc ssong : Q = nQ 1 ; C = nC 1 Mạch mắc song song là mạch phân điện tích : Q 1 = 1 1 2 . C Q C C+ Q 2 = Q - Q 1 16. Bộ tụ nối tiếp: = + + AB 1 2 n 1 2 Q =Q =Q = =Q AB n U U U U = + + 1 2 1 1 1 1 b n C C C C Nếu có n tụ giống nhau mắc nối tiếp : U = nU 1 ; 1 AB C C n = Mạch mắc nối tiếp là mạch phân chia hiệu điện thế 2 1 1 2 . C U Q C C = + U 2 = U – U 1 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 3 GVHD: Văn Bá Hừng C 1 A B C n C 2 S A B C 2 C 1 A B C 2 C 1 Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu 17. Tụ điện tích điện có tích luỹ năng lượng dạng năng lượng điện trường: = = = 2 2 1 1 1 2 2 2 Q W QU CU C 18. Năng lượng điện trường : ε π = 2 9 . 9.10 .8 E W V 19. Mật độ năng lượng điện trường: ε π = 2 9 9.10 .8 E W Chương II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI 1. Công thức định nghĩa cường độ dòng điện : Cường độ dòng điện là đại lượng cho biết độ mạnh của dòng điện được tính bởi: q: điện lượng di chuyển qua các tiết diện thẳng của vật dẫn ∆t: thời gian di chuyển (∆t→0: I là cường độ tức thời) Đối với dòng điện không đổi, cường độ của dòng điện này có thể tính bởi: q I = t 2.Định luật Ohm cho đoạn mạch chỉ có R ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 4 GVHD: Văn Bá Hừng Δq I = Δt A I Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu U I = R (A)  Điện trở theo cấu tạo : . l R S ρ = ρ : điện trở suất, đơn vị : .m Ω  Sự phụ thuộc của điện trở theo nhiệt độ : [ ] 2 1 2 1 1 ( )R R t t α = + − α : hệ số nhiệt điện trở, đơn vị : K -1 , độ -1 • Nếu có R và I, có thể tính hiệu điện thế như sau : U = V A - V B = I.R ; I.R: gọi là độ giảm thế (độ sụt thế hay sụt áp) trên điện trở. • Công thức của định luật ôm cũng cho phép tính điện trở: U R = I (Ω) Ghi chú : . a) Điện trở mắc nối tiếp: điện trở tương đương được tính bởi: R tđ = R l + R 2 + R 3 + … + R n I m = I l = I 2 = I 3 =… = I n U m = U l + U 2 + U 3 +… + U n  Nếu n điện trở giống nhau nối tiếp : . b U nU= , . b R n R=  Bộ điện trở nối tiếp là mạch phân thế : A B R 1 R 2 1 1 1 2 2 1 . R U U R R U U U  =  +   = −  b) Điện trở mắc song song: điện trở tương đương được anh bởi: 1 2 3 n d 1 1 1 1 + + + + R R R R 1 = R t I m = I l + I 2 + … + I n ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 5 GVHD: Văn Bá Hừng R 1 R 2 R 3 R n m td U I = R R n R 3 R 2 R 1 m m m U I = R R I U A B Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu U m = U l = U 2 = U 3 = … = U n * Nếu n điện trở giống nhau mắc song song : . b I n I= , b R R n = *Bộ điện trở song song là mạch phân dòng : 2 1 1 2 2 1 . R I I R R I I I  =  +   = −  c) Điện trở của dây đồng chất tiết diện đều: ρ: điện trở suất (Ωm) l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện dây dẫn (m 2 ) 2. Công thức định nghĩa hiệu điện thế: = MN MN A U q (A : công của lực điện trường) 3.Hai loại dụng cụ tiêu thụ điện: ++). Điện năng tiêu thụ và công suất của dụng cụ toả nhiệt: -điện năng tiêu thụ 2 2 . . U A R I t t R = = × (định luật Jun - Len-xơ) - Công suất : 2 2 . U P R I R = = ++). máy thu điện a) Suất phản điện - Máy thu điện có công dụng chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác không phải là nội năng (cơ năng; hoá năng ; . . ). A’ = E p .q = E p .I.t E p : đặc trưng cho khả năng biến đổi điện năng thành cơ năng, hoá năng, . của máy thu điện và gọi là suất phản điện. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 6 GVHD: Văn Bá Hừng ρ l R = S A B R 1 R 2 I 1 I 2 I * dụng cụ toả nhiệt * máy thu điện Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu A’: phần điện năng chuyển hóa thành năng lượng khác không phải nhiệt - Ngoài ra cũng có một phần điện năng mà máy thu điện nhận từ dòng điện được chuyển thành nhiệt vì máy có điện trở trong r p . Q’ = r p .I 2 .t - Vậy công mà dòng điện thực hiện cho máy thu điện tức là điện năng tiêu thụ bởi máy thu điện là: A = A' + Q' = E p .I.t + r p .I 2 .t - Suy ra công suất của máy thu điện: A P t = = E p .I + r p .I 2 E p .I: công suất có ích; r p .I 2 : công suất hao phí (toả nhiệt) *Định luật Ohm cho đoạn mạch có máy thu : AB I AB p AB U E R − = A B E r b) Hiệu suất của máy thu điện Tổng quát : H(%) = = Với máy thu điện ta có: . . (%) 1 . . p p p I t r H I U I t U U = = = − × E E Ghi chú : Trên các dụng cụ tiêu thụ điện có ghi hai chi số: (Ví dụ: 100W- 220V) * P đ : công suất định mức. * U đ : hiệu điện thế định mức. 4. NGUỒN ĐIỆN a. Công:Công của nguồn điện là công của lực lạ khi làm di chuyển các điện tích giữa hai cực để duy trì hiệu điện thế nguồn. A = q.E = E .I.t (J) ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 7 GVHD: Văn Bá Hừng Điện năng có ích Điện năng tiêu thụ công suất có ích công suất tiêu thụ I Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu E: suất điện động (V) I: cường độ dòng điện (A) q : điện tích (C) b. Công suất Ta có : A P t = = E. I c.Định luật Ohm cho đoạn mạch có chứa nguồn điện : AB AB AB + R U E I = A B E r d.Suất điện động của nguồn điện Sđđ E được tính bởi: q A E = (đơn vị của E là V) trong đó : A là công của lực lạ làm di chuyển điện tích từ cực này sang cực kia. của nguồn điện. |q| là độ lớn của điện tích di chuyển. 5 ĐỊNH LUẬT ÔM TOÀN MẠCH *Cường độ dòng điện trong mạch kín: - tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện - tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch. I r R = + E * Nếu mạch ngoài có máy thu điện (E p ;r P ) thì định luật ôm trở thành: p p I R r r = + + E - E ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 8 GVHD: Văn Bá Hừng A B E,r R I E p ,r p A B E,r R I I Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu * Hiệu suất của nguồn điện: . (%) 1 U r I H = = − E E U R H R r = = + E 6. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA MỘT ĐOẠN MẠCH a. Công:Công của dòng điện là công của lực điện thực hiện khi làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch. A = U.q = U.I.t (J) U : hiệu điện thế (V) I : cường độ dòng điện (A) q : điện lượng (C) t : thời gian (s) b .Công suất :Công suất của dòng điện đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nó. Đây cũng chính là công suất điện tiêu thụ bởi đoạn mạch. . A P U I t = = (W) c. Định luật Jun - Len-xơ:Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R, công của lực điện chỉ làm tăng nội năng của vật dẫn. Kết quả là vật dẫn nóng lên và toả nhiệt. 2 2 . . U A Q R I t t R = = = × (J) d. Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ bởi một đoạn mạch Ta dùng một ampe - kế để đo cường độ dòng điện và một vôn - kế để đo hiệu điện thế. Công suất tiêu thụ được tính hởi: P = U.I (W) - Người ta chế tạo ra oát-kế cho biết P nhờ độ lệch của kim chỉ thị 7. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VƠI CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN a.Định luật Ohm chứa nguồn (máy phát): AB U I r R + = + E Đối với nguồn điện E: dòng điện đi vào cực âm và đi ra từ cực dương. ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 9 GVHD: Văn Bá Hừng I U A B A B E,r R I Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu U AB : tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch (U AB = - U BA ). b.Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa máy thu điện: AB p p U I r R − = + E Đối với máy thu E p : dòng điện đi vào cực dương và đi ra từ cực âm. U AB : tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch. c.Công thức tổng quát của định luật Ohm cho đoạn mạch gồm máy phát và thu ghép nối tiếp: AB p p U I R r r + − = + + ∑ ∑ ∑ ∑ E E Chú ý:  U AB : Dòng điện đi từ A đến B (Nếu dòng điện đi ngược lại là: -U AB )  E : nguồn điện (máy phát) E p : máy thu.  I > 0: Chiều dòng điện cùng chiều đã chọn. I < 0: Chiều dòng điện ngược chiều đã chọn.  R: Tổng điện trở ở các mạch ngoài. ∑r: Tổng điện trở trong của các bộ nguồn máy phát. ∑r p : Tổng điện trở trong của các bộ nguồn máy thu. 8.Mắc nguồn điện thành bộ: a.Mắc nối tiếp: b 1 2 3 n b 1 2 3 n . r r r r . r = + + +… + = + + +… + E E E E E chú ý: Nếu có n nguồn giống nhau. b r nr = = b nE E b 1 2 n = E + E + + E E 1 2 b n r r r r = + + + E r 1 E 2 r 1 2 E n r n A B ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 10 GVHD: Văn Bá Hừng I E 1 ,r 1 E 2 ,r 2 E 1 ,r 1 E 2 ,r 2 A B E p ,r p R I A B E ,r R I E p ,r p [...]... Nhóm HS 11A2 thực hiện Trang 15 GVHD: Văn Bá Hừng Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu - Tại vị trí cân bằng lò xo biến dạng (giãn hoặc nén) một đoạn được cho bởi biểu thức Mà nên Từ đó ta có cơng thức tính chu kỳ tần số dao động của con lắc lò xo trong trường hợp này: - Chiều dài tại vị trí cân bằng, chiều dài cực đại, cực tiểu của lò xo trong q trình vật dao động: • Chiều dài tại... cơng thức trên phụ thuộc vào việc lò xo bị dãn hay nén và chiều dương mà ta chọn như thế nào • Đơn vị : Fdh (N); k(N/m); (m) Các trường hợp đặc biệt: - Lực đàn hồi cực đại : - Lực đàn hồi cực tiểu : Chú ý : Nếu đề bài cho biết tỉ số thì ta hiểu là 4.3 Con lắc lò xo chuyển động trên mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang Đặc điểm : - Tại vị trí cân bằng lò xo biến dạng (giãn hoặc nén) một đoạn thức. .. Chiểu 5 Cắt ghép lò xo 5.1 Lò xo ghép song song: Sơ đồ ghép : Lò xo 1 – vật – lò xo 2 Cơng thức tính : gọi k là độ cứng tương đương của hệ lò xo, khi đó k = k1 + k2 Nếu cùng treo một vật có khối lượng m vào lò xo 1, lò xo 2 và hệ lò xo thì ta có: 5.2 Lò xo ghép nối tiếp: Sơ đồ ghép : Lò xo 1 – lò xo 2 – vật Cơng thức tính : Gọi k là độ cứng tương đương của hệ lò xo, khi đó Nếu cùng treo một vật có khối . I H = = − E E U R H R r = = + E 6. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA MỘT ĐOẠN MẠCH a. Công: Công của dòng điện là công của lực điện thực hiện khi làm. trục toạ độ cùng hướng với đường sức) 11. Công thức định nghĩa hiệu điện thế : = − = MN MN M N A U V V q 12. Công thức định nghĩa cường độ điện trường và