ĐỀ CƯƠNG KIỂM TRA HKI – VẬT LÝ 11 NĂM HỌC 2018 – 2019 A/ LÝ THUYẾT Điện tích Định ḷt Cu-lơng - Điện tích điểm vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét - Có loại điện tích: điện tích âm điện tích dương + Các điện tích dấu đẩy + Các điện tích khác dấu hút Cơng thức định luật Cu-lông: q1 q r2 F = k - Điện môi môi trường cách điện F : lực tương tác điện điện tích (N) q1, q2 : điện tích (C) r : khoảng cách điện tích (m) k = 9.109 (N.m2/C2) : hệ số tỉ lệ Thuyết êlectron Định luật bảo toàn điện tích - Vật dẫn điện vật có chứa nhiều điện tích tự Ví dụ: kim loại, axit, bazơ, muối - Vật cách điện vật không chứa chứa điện tích tự Ví dụ: khơng khí khơ, dầu, thủy tinh, sứ, cao su, nhựa… - Xem lại ví dụ nhiễm điện cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng Điện trường và cường độ điện trường Đường sức điện - Điện trường môi trường bao quanh điện tích gắn liền với điện tích Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt - Cơng thức xác định cường độ điện trường điện tích điểm Q điểm M: F Q q r2 E = = k r r r E = E1 + E - Nguyên lí chờng chất điện trường: Xem trường hợp tính E tổng hợp - Đặc điểm đường sức điện: E : cường độ điện trường điểm M Q gây (V/m) Q : điện tích gây điện trường M (C) r: khoảng cách từ điểm M đến điện tích Q (m) F : lực điện trường Q tác dụng lên q (N) q : điện tích thử (C) + Qua mỡi điểm điện trường có đường sức điện + Đường sức điện đường có hướng hướng vectơ cường độ điện trường điểm + Đường sức điện điện trường tĩnh điện đường không khép kín + Chỡ điện trường lớn đường sức điện sẽ mau, chỡ điện trường nhỏ đường sức điện sẽ thưa Công của lực điện Điện thế Hiệu điện thế * Công thức tổng hợp tính cơng lực điện: AMN = F.s.cosα = qEd = WM – WN = q.(VM – VN) = q.UMN => Một số công thức liên quan: - Thế điện tích M, N: WM = q.VM ; WN = q.VN - Hiệu điện M, N: UMN = VM – VN = E.d VM, VN: điện M, N (V) E: cường độ điện trường d: khoảng cách M, N đường sức điện q: điện tích dịch chuyển từ M đến N - Dụng cụ đo hiệu điện tĩnh điện tĩnh điện kế - Vị trí được chọn làm mốc điện điện bằng (V = 0) Tụ điện Cơng thức tính điện dung tụ điện : C = Q / U hay Q = C.U => Q tỉ lệ thuận với U, C hằng số khơng đởi C : điện dung tụ điện (F) Q : điện tích mà tụ điện tích được (C) U : hiệu điện đặt vào tụ điện (V) - Dựa vào lớp điện mơi (lớp cách điện) có loại tụ điện thường gặp: tụ khơng khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm… Dòng điện khơng đởi Ng̀n điện - Dòng điện khơng đởi dòng điện có chiều cường độ khơng thay đởi theo thời gian - Vai trò ng̀n điện: trì hiệu điện hai cực ng̀n điện - Đại lượng đặc trưng cho nguồn điện suất điện động E điện trở r Điện Công suất điện - Điện tiêu thụ đoạn mạch: A = UIt - Công suất tiêu thụ đoạn mạch: P = A/t = UI - Nhiệt lượng tỏa vật dẫn: Q = R.I2.t - Công suất tỏa nhiệt: P = Q / t = R.I2 - Suất điện động nguồn: E = Ang / q - Công nguồn điện: Ang = E q = E I.t - Công suất nguồn điện: Png = Ang / t = E I A: Điện tiêu thụ đoạn mạch (J) P: Công suất tiêu thụ đoạn mạch (W) Ang : công nguồn điện (công lực lạ) (J) E : suất điện động nguồn (V) Png : công suất nguồn điện (W) q : điện lượng dịch chuyển ng̀n điện I : cường độ dòng điện chạy qua nguồn - Công nguồn điện bằng điện tiêu thụ toàn mạch - Đơn vị ghi đồng hồ công tơ điện đơn vị đo điện tiêu thụ tổng dụng cụ điện dùng gia đình Định ḷt Ơm đới với toàn mạch - Cơng thức định luật Ơm toàn mạch: I = E / (RN + r) => UN = I.RN = E – I.r RN, r : điện trở mạch ngoài, điện trở nguồn; U N: hiệu điện hai đầu đoạn mạch - Đặc điểm tượng đoản mạch: + Điện trở mạch bằng (RN = 0) + Cường độ dòng điện chạy mạch đạt giá trị lớn I=E/r + Công thức định luật Ơm: - Cơng thức tính hiệu suất ng̀n: H = Acó ích / Ang = UN / E = RN RN+ r Ghép các nguồn điện thành bộ - Bộ nguồn nối tiếp: gồm n nguồn điện (E1, r1), (E2, r2) … (En, rn) mắc nối tiếp với Eb = E1 + E2 + … + En rb = r + r + … + r n - Bộ nguồn song song: gồm n nguồn điện giống (E, r) mắc song song với Eb = E ; rb = r / n 10 Thực hành Các dụng cụ có thực hành xác định suất điện động điện trở pin điện hóa - Pin điện hóa - Biến trở núm xoay R (loại 10Ω x 10) - Đồng hồ đo điện đa số dùng làm chức miliampe kế chiều - Đồng hồ đo điện đa số dùng làm chức vôn kế chiều - Điện trở bảo vệ Ro - Bộ dây dẫn nối mạch điện - Khóa K đóng – ngắt điện 11 Dòng điện kim loại - Bản chất : dòng điện kim loại dòng dịch chuyển có hướng electron tựn tác dụng điện trường - Sự phụ thuộc điện trở xuất kim loại theo nhiệt độ: ρ = [1 + α (t - )] Với ρ lần lượt điện trở xuất ở t (0C) α hệ số nhiệt điện trở, đơn vị đo K-1 - Chuyển động nhiệt mạng tinh thể cản trở chuyển động hạt tải điện cho điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ, đến gần K đện trở kim loại nhỏ - Vật liệu siêu dẫn vật liệu có điện trở đột ngột giảm đến bằng nhiệt độ T ≤ ( gọi nhiệt độ tới hạn) Ta nói rằng lúc vật liệu chuyển sang trạng thái siêu dẫn - Cặp nhiệt điện hai dây kim loại khác chất, hai đầu hàn vào Khi nhiệt độ hai mối hàn T1, T2 khác nhau, mạch xuất xuất điện động nhiệt điện: ξ = (- ) Với hệ số nhiệt địên động; T1, T2 lần lượt nhiệt độ đầu nóng đầu lạnh 12 Dòng điện chất điện phân - Bản chất: dòng điện chất điện phân dòng dịch chuyển có hướng ion âm ion dương ngược chiều - Hiện tượng dương cực tan tượng cực dương bị tan điện phân dung dịch muối kim loại mà anốt làm bằng kim loại (kim loại làm cực dương trùng với kim loại muối dung dịch chất điện phân) Anốt ( dương cực) tan dần đi, catốt có lớp kim loại bám vào - Định luật Fa-ra-đây : m = kq = It Trong : + m (g) khối lượng chất được giải phóng ở điện cực điện phân + q (C) điện lượng + k gọi đương lượng điện hóa + F = 96 500 C/mol gọi số Fa-ra-đây + A nguyên tử khối kim loại + n hóa trị kim loại + I (A) cường độ dòng điện khơng đởi qua bình điện phân + t (s) thời gian dòng điện chạy qua bình 13 Dòng điện chất khí - Bình thường chất khí khơng dẫn điện, chất điện mơi Chất khí dẫn điện có hạt tải điện (electron, ion) tác nhân ion hóa sinh - Bản chất : Dòng điện chất khí dòng chuyển dời có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm, êlectron ngược chiều điện trường Các hạt tải điện chất khí bị ion hố sinh - Q trình dẫn điện khơng tự lực chất khí xảy ta phải dùng tác nhân ion hóa từ bên ngồi để tạo hạt tải điện chất khí - Quá trình dẫn điện chất khí trì, không cần ta chủ động tạo hạt tải điện, gọi q trình dẫn điện (phóng điện) tự lực - Tia lửa điện q trình phóng điện tự lực chất khí đặt hai điện cực điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hồ thành ion dương êlectron tự - Hờ quang điện q trình phóng điện tự lực xảy chất khí ở áp suất thường áp suất thấp đặt hai điện cực có hiệu điện không lớn 14 Dòng điện chất bán dẫn - Có loại vật liệu khơng thể xem kim loại chất điện mơi, chất bán dẫn + Điện trở suất chất bán dẫn có giá trị nằm khoảng trung gian điện trở suất kim loại điện trở suất điện môi Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất chất bán dẫn siêu tinh khiết lớn Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm Ta gọi dẫn nhiệt riêng chất bán dẫn Điều ngược lại với phụ thuộc điện trở suât kim loại vào nhiệt độ + Điện trở suất chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào tạp chất + Điện trở suất chất bán dẫn giảm đáng kể bị chiếu sáng bị tác dụng tác nhân ion hoá khác - Hạt tải điện bán dẫn loại n chủ yếu êlectron Ta gọi tạp chất cho (đôno) Hạt dẫn điện bán dẫn loại p chủ yếu lỗ trống Ta gọi tạp chất nhận (axepto) - Lớp chuyển tiếp p - n chỗ tiếp xúc miền mang tính dẫn p miến mang tính dẫn n được tạo tinh thể bán dẫn Dòng điện chạy qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n, nên được dùng làm điốt bán dẫn để chỉnh lưu dòng địên xoay chiều B/ BÀI TẬP Chương I Điện tích điện trường Bài 1: Hai cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn q1 = q2 = 10-7 Cđặt cách 20 cm chân khơng Tính lực tương tác điện hai điện tích Bài 2: Ba điện tích điểm có độ lớn, dấu q = q2 = q3 = 10-8 C được đặt ba đỉnh tam giác ABC AB = 10cm khơng khí a Xác định lực điện tích q1 tác dụng lên q2 b Xác định lực hai điện tích q1 q3 tác dụng lên q2 Bài 3: Cho điện tích q1 = 3.10-7C q2 = -4.10-7C nằm điểm A, B với AB = 5cm Xác định độ lớn cường độ điện trường tổng hợp tại: a Điểm C, biết AC = 3cm, BC = 2cm b Điểm D, biết AD = 8cm, BD = 3cm c Điểm F, biết AF = 3cm, BF = 4cm Bài 4: Một tụ điện khơng khí có C=2000 pF được mắc vào cực ng̀n điện có hiệu điện U= 5000 V Tính điện tích tụ Bài 5: Một điện tích điểm dương Q chân khơng gây điện trường có cường độ E = 104 V/m điểm M cách điện tích khoảng 30 cm Tính độ lớn điện tích Q ? Bài 6: Một điện tích điểm q = 10 -7 C đặt điểm M điện trường điện tích điểm Q, chịu tác dụng lực F = 3.10 -3 N Cường độ điện trường điện tích điểm Q gây M có độ lớn Bài 7: Một hạt prôtôn di chuyển từ dương đến âm cách cm, dọc theo đường sức điện tác dụng lực điện điện trường có cường độ điện trường 1000 V/m a Tính cơng lực điện có giá trị bao nhiêu? b Tính độ lớn hiệu điện hai Bài 8: Trong phút có 1020 hạt êlectron dịch chuyển qua tiết diện thẳng đoạn dây dẫn Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn Chương II Dòng điện khơng đởi Bài 1: Cho sơ đờ mạch điện hình vẽ Biết RN = 10Ω, r = 1Ω Tính hiệu suất ng̀n điện E ,r RN Bài 2: Tính điện trở tương đương đoạn mạch điện sau Biết R1 = 5Ω, R2 = 10Ω, R3 = 15Ω R3 R1 Bài 3: Cho mạch điện R2 hình vẽ: R1 E ,r R2 R2 E = 6V, r = 1Ω, Đèn: 6V – 3W a/ Hỏi đèn sáng nào? b/ Tính tiền điện phải trả cho đèn 30 ngày, Đ mỗi ngày đèn sáng liên tục giờ Giá tiền điện 1500 đờng / kWh Bài 4: Tính suất điện động nguồn trường hợp sau Biết ng̀n điện giơng có E = 6V, r = Ω A B A B Bài 5: Hai ng̀n có suất điện động điện trở tương ứng E 1=3V; r1=0,6 E1 r1 r2=0,4 Ω được mắc với điện trở R = Ω E2 r2 Ω ; E2=1,5V; thành mạch kín sơ đờ R a Tính cường độ dòng điện mạch b Tính hiệu điện hai cực mỡi ng̀n H×nh 2.14 Bài 6: Hai ng̀n có suất điện động e điện trở r được mắc với thành mắc với điện trở R=11 Ω tạo thành mạch điện kín Khi hai ng̀n mắc nối tiếp cường độ dòng điện chạy qua điện trở R 0,4A hai ng̀n mắc song song cường độ dòng điện chạy qua điện trở R 0,25A Tính suất điện động e điện trở r Bài 7: Một ng̀n điện có suất điện động 3V, điện trở Ω Mắc song song hai bóng đèn loại 3V-1,5W vào hai cực ng̀n điện a Tính cơng suất tiêu thụ mỡi đèn b Nếu tháo bỏ đèn đèn lại sáng mạnh hay yếu trước Vì ? Bài Hai bóng đèn có điện trở Ω Ω mắc song song nối vào ng̀n điện có điện trở cường độ dòng điện mạch 12/7A Khi tháo đèn cường độ dòng điện mạch bao nhiêu? Bài 9: Có số điện trở giống nhau, mỡi điện trở R 0=4 để có điện trở tương đương 6,4 Ω Ω Tìm số điện trở cách mắc Chương III.Dòng điện các môi trường Bài : Một sợi đồng ở 20oC có điện trở suất 1,69.10-8 Ω.m Biết hệ số nhiệt điện trở đồng 4,3.10-3 K-1 Tính điện trở suất dây đờng ở 100oC Bài : Một dây kim loại có điện trở 20 Ω nhiệt độ 25 oC Biết nhiệt độ tăng thêm 400 oC điện trở dây kim loại 53,6 Ω a) Tính hệ số nhiệt điện trở dây dẫn kim loại b) Điện trở dây dẫn tăng hay giảm nhiệt độ tăng từ 25oC đến 300oC Bài : Một sợi dây dẫn bằng kim loại có điện trở R1 ở t1=30oC Biết α=4,2.10-3 K-1 Hỏi nhiệt độ phải tăng hay giảm để điện trở dây tăng lên gấp lần Bài : Một cặp nhiệt điện platin–platin pha rơđi có hệ số nhiệt điện động 6,5 μV.K -1 Một đầu khơng nung có nhiệt độ t1=20oC đầu lại bị nung nóng ở nhiệt độ t Tính suất điện động nhiệt điện t2=200oC Bài 5: Dùng tượng điện phân bằng dung dịch có chứa kim loại niken , ta thấy rằng đương lượng điện hóa 3.10-4 g/C Tính lượng niken bám vào katot có dòng điện 0,4 A chạy qua 50 giây Bài 6: Chiều dày lớp phủ lên kim loại 0,05 mm Sau điện phân 30 phút Diện tích mặt phủ kim loại 30cm Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân Cho ρ = 8,9.103 kg/m3 , A=58 , n=2 Bài 7: Cho dòng điện khơng đởi có cường độ 10 A chạy qua bình điện phân dd CuSO 0,5h Xác định khối lượng đờng bám ở Katot Biết Cu có khối lượng mol nguyên tử 64 hóa trị  ... - Công suất nguồn điện: Png = Ang / t = E I A: Điện tiêu thụ đoạn mạch (J) P: Công suất tiêu thụ đoạn mạch (W) Ang : công nguồn điện (công lực lạ) (J) E : suất điện động nguồn (V) Png : công... mạch: A = UIt - Công suất tiêu thụ đoạn mạch: P = A/t = UI - Nhiệt lượng tỏa vật dẫn: Q = R.I2.t - Công suất tỏa nhiệt: P = Q / t = R.I2 - Suất điện động nguồn: E = Ang / q - Công nguồn điện:... độ, đến gần K đện trở kim loại nhỏ - Vật liệu siêu dẫn vật liệu có điện trở đột ngột giảm đến bằng nhiệt độ T ≤ ( gọi nhiệt độ tới hạn) Ta nói rằng lúc vật liệu chuyển sang trạng thái siêu