tổng hợp kiến thức ôn tập vật lý 11 chuẩn

133 610 2
  • Loading ...
1/133 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 16/08/2014, 17:47

21 F  21 F  12 F  q 1 .q 2 >0 r 21 F  12 F  r q 1 .q 2 < 0 PHẦN 1: ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG Buổi 1: CHỦ ĐỀ 1: TƯƠNG TÁC CU – LÔNG I. MỤC TIÊU - Vận dụng định luật Coulomb tính lực tương tác giữa các điện tích điểm đứng yên - Tổng hợp lực tác dụng lên một điện tích điểm, điều kiện cân bằng điện tích II. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Có hai loại điện tích: Điện tích âm (-) và điện tích dương (+) Vật nhiểm điện_ vật mang điện, điện tích_ là vật có khả năng hút được các vật nhẹ. Có 3 hiện tượng nhiễm điện là nhiễm điện do cọ xát, nhiễm điện do do tiếp xúc và nhiễm điện do hưởng ứng. 2. Tương tác tĩnh điện: + Hai điện tích cùng dấu: Đẩy nhau; + Hai điện tích trái dấu: Hút nhau; 3. Định luật Cu - lông: Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm q 1 ; q 2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi ε là 12 21 ;F F r r có: - Điểm đặt: trên 2 điện tích. - Phương: đường nối 2 điện tích. - Chiều: + Hướng ra xa nhau nếu q 1 .q 2 > 0 (q 1 ; q 2 cùng dấu) + Hướng vào nhau nếu q 1 .q 2 < 0 (q 1 ; q 2 trái dấu) - Độ lớn: 1 2 2 . . q q F k r ε = ; Trong đó: k = 9.10 9 Nm 2 C -2 ; ε là hằng số điện môi của môi trường, trong chân không ε = 1. - Biểu diễn: 4. Nguyên lý chồng chất lực điện: Giả sử có n điện tích điểm q 1 , q 2 ,….,q n tác dụng lên điện tích điểm q những lực tương tác tĩnh điện nn1 F, ,F,F thì lực điện tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện. ∑ =+++= inn1 FF FFF 5. Thuyết electron (e) dựa vào sự cư trú và di chuyển của các e để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật. Trong việc vận dụng thuyết e để giải thích các hiện tượng nhiễm điện (do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng), ta thừa nhận chỉ có e có thể di chuyển từ vật này sang vật kia hoặc từ điểm này đến điểm kia trên vật. 6. Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi. Một số hiện tượng  Khi cho 2 quả cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu  Hiện tượng xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối  Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở về trung hòa III. CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích và các đại lượng trong công thức định luật Cu – lông. Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông. - Phương , chiều , điểm đặt của lực ( như hình vẽ) - Độ lớn : F = 2 21 9 . |.|.10.9 r qq ε - Chiều của lực dựa vào dấu của hai điện tích : hai điện tích cùng dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực hút Dạng 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích. Phương pháp : Dùng nguyên lý chồng chất lực điện. - Lực tương tác của nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm lên một điện tích điểm khác : →→→→ +++= n FFFF 21 - Biểu diễn các các lực 1 F uur , 2 F uur , 3 F uur … n F uur bằng các vecto , gốc tại điểm ta xét . -Vẽ các véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành . - Tính độ lớn của lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin. *Các trường hợp đăc biệt: 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 . . (F , ) 2 os F F F F F F F F F F E E F F F F F F F F F c α α ↑↑ ⇒ = + ↑↓ ⇒ = − ⊥ ⇒ = + = ⇒ = + + r r r r r r r r IV. BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 10 cm, lực tương tác giữa hai điện tích là 1N. Đặt hai điện tích đó vào trong dầu có ε = 2 cách nhau 10 cm. hỏi lực tương tác giữa chúng là bao nhiêu? Hướng dẫn: - Trong không khí: 1 2 2 | . |q q F k r = - Trong dầu: / 1 2 2 | . | . q q F r ε = - Lập tỉ số: / / 1 1 1 0,5 2 2 2 F F F F ε = = ⇒ = = = N. Bài 2: Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không cách nhau một khoảng r 1 = 2 cm. lực tương tác giữa chúng là 1,6.10 -4 N. a) Tìm độ lớn hai điện tích đó? b) Khoảng cách r 2 giữa chúng là bao nhiêu để lực tác dụng giữa chúng là 2,5.10 -4 N? Hướng dẫn: a) Ta có: 1 2 1 2 1 .q q F k r = ( ) 2 4 2 2 2 18 1 1 9 1,6.10 . 2.10 . 64 .10 9 9.10 F r q k − − − ⇒ = = = Vậy: q = q 1 = q 2 = 9 8 .10 3 C − . b) Ta có: 1 2 2 2 2 .q q F K r = suy ra: 2 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 1 .F r F r r F F r = ⇒ = Vậy r 2 = 1,6 cm. Bài 3 : Hai điện tích điểm q 1 = -10 -7 C và q 2 = 5.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5 cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q 0 = 2.10 -8 C đặt tại điểm C sao cho CA = 3 cm, CB = 4 cm. Hướng dẫn : - Lực tương tác giữa q 1 và q 0 là : 1 0 2 1 2 . 2.10 q q F k N AC − = = - Lực tương tác giữa q 2 và q 0 là : 2 0 3 2 2 . 5,625.10 q q F k N BC − = = - Lực điện tác dụng lên q 0 là : 2 2 2 1 2 1 2 2,08.10F F F F F F N − = + ⇒ = + = ur ur ur Bài 4 : Hai điện tích q 1 = 4.10 -5 C và q 2 = 1.10 -5 C đặt cách nhau 3 cm trong không khí. a) Xác định vị trí đặt điện tích q 3 = 1.10 -5 C để q 3 nằm cân bằng ? b) Xác định vị trí đặt điện tích q 4 = -1.10 -5 C để q 4 nằm cân bằng ? Hướng dẫn : - Gọi 13 F ur là lực do q 1 tác dụng lên q 3 23 F ur là lực do q 2 tác dụng lên q 3 - Để q3 nằm cân bằng thì 13 23 0F F+ = ur ur r 13 23 F F⇒ = − ur ur 13 23 ,F F⇒ ur ur cùng phương, ngược chiều và F 13 = F 23 Vì q 1 , q 2 , q 3 >0 nên M nằm giữa A và B. Đặt MA = x Ta có : ( ) 1 3 2 3 2 2 3 q q q q k k x x = − 2 2 1 2 4 3 3 q x x q x x     ⇒ = ⇒ =  ÷  ÷ − −     ⇒ x = 2 cm. b) Nhận xét : khi thay q 4 = -1.10 -5 C thì không ảnh hưởng đến lực tương tác nên kết quả không thay đổi, vậy x = 2 cm. Bài 5 : Hai điện tích q 1 = 8.10 -8 C và q 2 = -8.10 -8 C đặt tại A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = 6 cm. Xác định lực điện tác dụng lên q 3 = 8.10 -8 Cđặt tại C nếu : a) CA = 4 cm và CB = 2 cm. b) CA = 4 cm và CB = 10 cm. c) CA = CB = 5 cm. Hướng dẫn: - Sử dụng nguyên lý chồng chất lực điện. a) F = F 1 + F 2 = 0,18 N b) F = F 1 – F 2 = 30,24.10 -3 N c) C nằm trên trung trực AB và F = 2F1.cos α = 2.F 1 . AH AC = 27,65.10 -3 N V. BÀI TẬP LUY ỆN TẬP Bài 1: Trong chân không đặt 2 electron (e) (coi như 2 điện tích điểm) cách nhau 5.10 -9 cm. Cho biết điện tích của mỗi e là q e = -1,6.10 -19 C. Q 2 B A CQ 0 Q 1 F 1 F 2 F q 1 q 2 A B M q F 23 F 13 x a. 2 điện tích này tương tác với nhau như thế nào? b. Tìm lực tương tác giữa chúng ? Hãy so sánh lực tĩnh điện này với lực hấp dẫn giữa 2 e ? (Biết hằng số hấp dẫn G = 6,67.10 -11 N.m 2 /kg 2 , khối lượng của e m e = 9,1.10 -31 kg.) c. Nếu cho 2 e này vào dầu lửa thì lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi như thế nào? (Biết rằng hằng số điện môi của dầu hỏa ε =2,1) d. Nếu khoảng cách giữa 2 e tăng lên 2.10 -6 cm, thì lực tương tác giữa chúng tăng hay giảm ? Bài 2: Điện tích điểm q 1 = 6.10 -5 C, đặt cách điện tích q 2 một đoạn r = 6mm, giữa 2 điện tích trên xuất hiện lực hút tĩnh điện có độ lớn F = 2.10 -3 N. a. Cho biết điện tích q 2 là điện tích dương hay âm? Vì sao? b. Tìm độ lớn điện tích của q 2 c. Nếu lực tương tác giữa 2 điện tích trên tăng 2 lần, hãy cho biết khoảng cách giữa 2 điện tích lúc này? Bài 3: 2 điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau 1 khoảng 5 cm,giữa chúng xuất hiện lực đẩy F = 1,6.10 -4 N. a. Hãy xác định độ lớn của 2 điện tích điểm trên? b. Để lực tương tác giữa chúng là 2,5.10 -4 N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu? Bài 4: 2 điện tích điểm q 1 = - 2.10 -8 C, q 2 = 2.10 -6 C, đặt tại 2 điểm A,B trong chân không, cách nhau 6cm, tại điểm nằm giữa 2 điện tích trên người ta đặt một điện tích q 3 = 2.10 -6 C, hãy tính lực tương tác do q 1 , q 2 tác dụng lên q 3 trong các trường hợp sau: a. q 3 đặt tại điểm C là trung điểm của AB. b. q 3 đặt tại điểm D nằm cách A 4cm. Bài 5: Trong nguyên tử H, e quay xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn với bán kính R = 5.10 -11 m. Hãy tính vận tốc và tần số chuyển động của e ( cho khối lượng của e bằng 9,1.10 -31 , điện tích của proton q p = 1,6.10 -19 C) Bài 6: Hai điện tích điểm đặt cách nhau 1 m trong không khí thì đẩy nhau một lực F = 1,8 N. Độ lớn điện tích tổng cộng là 3.10 -5 C. Tính điện tích mỗi vật.? Bài 7*: Ba điện tích điểm q 1 = 4.10 -8 C, q 2 = -4.10 -8 C, q 3 = 5.10 -8 C đặt trong không khí tại 3 đỉnh A,B,C của 1 tam giác đều ABC, cạnh a = 2cm. Hãy xác định lực tác dụng lên q 3 ? Bài 8: Tại 2 điểm A,B cách nhau 6cm trong dung dịch dầu hỏa có 2 điện tích q 1 = q 2 = 3.10 -6 C . a. Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích trên ? b. Nếu tại điểm C là trung điểm của AB đặt 1 điện tích q 3 = -3.10 -6 C, hãy tính lực điện tác dụng lên điện tích q 3 ? c. Hãy xác định lực điện tác dụng lên điện tích q 3 nếu đó được đặt tại D nằm ngoài AB và cách A 3cm. Bài 9: Hai điện tích điểm q 1 = 5.10 -5 C và q 2 = 6.10 -5 C đặt tại 2 điểm A,B cách nhau 10 cm trong chân không. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q 3 = -5.10 -5 C trong các trường hợp sau: a. q 3 nằm tại điểm C là trung điểm của AB. b. q 3 nằm tại điểm D nằm trên đường thẳng AB, cách A 5cm và cách B 15cm. c. q 3 nẳm tại điểm E cách A 10cm và cách B 10cm. Bài 10: Cho 2 điện tích điểm q 1 và q 2 có độ lớn bằng nhau, nằm cách nhau 4cm, lực điện giữa 2 điện tích là lực hút và có độ lớn F = 2,25 .10 -3 N. a. Hãy xác định độ lớn của mỗi điện tích và cho biết chúng cùng dấu hay trái dấu ? b. Tại trung điểm của 2 điện tích nói trên người ta đặt điện tích q 3 = - 2.10 -6 C. Hãy xác định lực điện tổng cộng tác dụng lên q 3 ? Bài 11: Hai điện tích điểm dương q 1 và q 2 có cùng độ lớn điện tích là 8.10 -7 C được đặt trong không khí cách nhau 10 cm. a. Hãy xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó. b. Đặt hai điện tích đó vào trong môi trường có hằng số điện môi là ε =2 thì lực tương tác giữa chúng sẽ thay đổi thế nào ? Để lực tương tác giữa chúng là không đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa chúng khi đặt trong môi trường có hằng số điện môi ε =2 là bao nhiêu ? Bài 12: Hai điện tích điểm như nhau đặt trong chân không cách nhau một đoạn 4 cm, lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là 10 -5 N. a. Tìm độ lớn mỗi điện tích. b. Tìm khoảng cách giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là 2,5. 10 -6 N. Bài 13: Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8 N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10 -5 C. Tìm điện tích của mỗi vật. Bài 14 : Hai điện tích q 1 = -4.10 -8 C, q 2 = 4. 10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q = 2.10 -9 C khi: a. q đặt tại trung điểm O của AB. b. q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm. Bài 15: Mỗi prôtôn có khối lượng m= 1,67.10 -27 kg, điện tích q= 1,6.10 -19 C. Hỏi lực đẩy giữa hai prôtôn lớn hơn lực hấp dẫn giữa chúng bao nhiêu lần ? (Cho biết hằng số hấp dẫn G = 6,67.10 - 11 N.m 2 /kg 2 ). Bài 16: Hai điện tích q 1 = 8.10 -8 C, q 2 = -8.10 -8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên q 3 = 8.10 -8 C , nếu: a. CA = 4 cm, CB = 2 cm. b. CA = 4 cm, CB = 10 cm. c. CA = CB = 5 cm. *** BUỔI 2: CHỦ ĐỀ 2: ĐIỆN TRƯỜNG. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG I. MỤC TIÊU - Liệt kê được các đặc điểm của véc tơ cường độ điện trường tại một điểm bất kì do điện tích điểm gây ra - Vận dụng được nguyên lí chồng chất điện trường II. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Khái niệm điện trường: Là môi trường tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó. 2. Cường độ điện trường: Là đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực. M E r r M E r r EqF q F E    .=⇒= Đơn vị: E (V/m) q > 0 : F  cùng phương, cùng chiều với E  . q < 0 : F  cùng phương, ngược chiều với E  . 3. Đường sức điện - Điện trường đều. a. Khái niệm đường sức điện: *Khái niệm đường sức điện: Là đường cong do ta vạch ra trongđiện trường sao cho tại mọi điểm trên đường cong, vector cường độ điện trường có phương trùng với tiếp tuyến của đường cong tại điểm đó, chiều của đường sức là chiều của vector cường độ điện trường. *Đường sức điện do điện tích điểm gây ra: + Xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm; + Điện tích dương ra xa vô cực; + Từ vô cực kết thúc ở điện tích âm. b. Điện trường đều Định nghĩa: Điện trường đều là điện trường có vector cường độ điện trường tại mọi điểm bằng nhau cả về phương, chiều và độ lớn. * Đặc điểm: Các đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song cách đều. 4. Véctơ cường độ điện trường E r do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có: - Điểm đặt: Tại M. - Phương: đường nối M và Q - Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 Hướng vào Q nếu Q <0 - Độ lớn: 2 . Q E k r ε = k = 9.10 9 2 2 .N m C    ÷   - Biểu diễn: 5. Nguyên lý chồng chất điện trường: Giả sử có các điện tích q 1 , q 2 ,… ,q n gây ra tại M các vector cường độ điện trường nn1 E, ,E,E thì vector cường độ điện trường tổng hợp do các điện tích trên gây ra tuân theo nguyên lý chồng chất điện trường. ∑ =+++= inn1 EE EEE III. CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Xác định cường độ điện trường do điện tích gây ra tại một điểm Phương pháp: Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra có: + Điểm đặt: Tại điểm đang xét; + Phương: Trùng với đường thẳng nối điện tích Q và điểm đang xét; + Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 và hướng về Q nếu Q < 0; + Độ lớn: E = k 2 r Q ε , trong đó k = 9.10 9 Nm 2 C -2 . Dạng 2: Xác định lực điện trường tác dụng lên một điện tích trong điện trường Phương pháp: Lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích q đặt trong điện trường: EqF = q >0 0 q < 0 M M F có: + Điểm đặt: tại điểm đặt điện tích q; + Phương: trùng phương với vector cường độ điện trường E ; +Chiều: Cùng chiều với E nếu q > 0 và ngược chiều với E nếu q <0; + Độ lớn: F = Eq Dạng 3: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm. Phương pháp: sử dụng nguyên lý chồng chất điện trường. - Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường : n EEEE →→→→ +++= 21 . - Biểu diễn 1 E uur , 2 E uur , 3 E uur … n E uur bằng các vecto. - Vẽ vecto hợp lực E uur bằng theo quy tắc hình bình hành. - Tính độ lớn hợp lực dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin. * Các trường hợp đặ biệt: 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2 E . . (E , ) 2 os E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E c α α ↑↑ ⇒ = + ↑↓ ⇒ = − ⊥ ⇒ = + = ⇒ = + + r r r r r r r r IV. BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Hai điện tích điểm q 1 = 4.10 -8 C và q 2 = - 4.10 -8 C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không. 1. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích. 2. Tính cường độ điện trường tại: a. điểm M là trung điểm của AB. b. điểm N cách A 10cm, cách B 30 cm. c. điểm I cách A 16cm, cách B 12 cm. d. điểm J nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn 10 3 cm Hướng dẫn: 1. Lực tương tác giữa 2 điện tích: ( ) 8 8 1 2 9 5 2 2 4.10 .( 4.10 ) . 9.10 . 36.10 ( ) . 0,2 q q F k N r ε − − − − = = = 2. Cường độ điện trường tại M: a. Vectơ cđđt 1 2 ; M M E E r r do điện tích q 1 ; q 2 gây ra tại M có: - Điểm đặt: Tại M. - Phương, chiều: như hình vẽ - Độ lớn: ( ) 8 9 3 1 2 2 2 4.10 9.10 . 36.10 ( / ) . 0,1 M M q E E k V m r ε − = = = = Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: 1 2M M E E E= + r r r Vì 1 2M M E E r r Z Z nên ta có E = E 1M + E 2M = 3 72.10 ( / )V m b. Vectơ cđđt 1 2 ; N N E E r r do điện tích q 1 ; q 2 gây ra tại N có: - Điểm đặt: Tại N. - Phương, chiều: như hình vẽ - Độ lớn: 1N E r q 1 q 2 1M E r 2M E r q 1 q 2 M N ( ) ( ) 1 2 8 1 9 3 1 2 2 8 2 9 2 2 2 4.10 9.10 . 36.10 ( / ) . 0,1 4.10 9.10 . 4000( / ) . 0,3 M M M M q E k V m r q E k V m r ε ε − − = = = − = = = Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: 1 2M M E E E= + r r r Vì 1 2M M E E r r Z [ nên ta có 1N 2N E = E - E = 32000 (V/m) c. Vectơ cđđt 1 2 ; I I E E r r do điện tích q 1 ; q 2 gây ra tại I có: - Điểm đặt: Tại I. - Phương, chiều: như hình vẽ - Độ lớn: ( ) ( ) 1 2 8 1 9 3 1 2 2 8 2 9 3 2 2 2 4.10 9.10 . 14,1.10 ( / ) . 0,16 4.10 9.10 . 25.10 ( / ) . 0,12 I M I M q E k V m r q E k V m r ε ε − − = = ≈ − = = = Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: 1 2M M E E E= + r r r Vì AB = 20cm; AI = 16cm; BI = 12cm 2 2 2 AB AI BI⇒ = + 1 2M M E E⇒ ⊥ r r nên ta có 2 2 3 1N 2N E = E + E 28,7.10 (V/m)≈ d. Vectơ cđđt 1 2 ; J J E E r r do điện tích q 1 ; q 2 gây ra tại J có: - Điểm đặt: Tại J. - Phương, chiều: như hình vẽ - Độ lớn: ( ) 1 8 1 9 3 1 2 2 2 4.10 9.10 . 9.10 ( / ) . 0,2 J J J q E E k V m r ε − = = = = Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: 1 2J J E E E= + r r r Ta có: IH = 10 3 cm; AH = AB/2 = 10cm · · 0 tan 3 60 IH IAH IAH AH ⇒ = = ⇒ = · ( ) 0 1 2 ; 120 M M E E α ⇒ = = r r nên ta có 2 2 3 1J 2J 1J 2J E = E + E 2E E .cos =9.10 (V/m) α + Hoặc : 3 1 2. .cos 9.10 ( / ) 2 α   = =  ÷   j E E V m Bài 2 : Tại hai điểm A và B đặt hai điện tích điểm q 1 = 20 C µ và q 2 = -10 C µ cách nhau 40 cm trong chân không. a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm AB. b) Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi hai điện tích bằng 0 ? Hướng dẫn : a) Gọi 1 E ur và 2 E ur vecto là cường độ điện trường do q 1 và q 2 gây ra tại trung điểm A, B. - Điểm đặt : tại I - Phương, chiều : như hình vẽ 1I E r 2I E r q 1 q 2 I E r A B I A B I 1J E r q 1 q 2 2J E r J E r A B I - Độ lớn : - Gọi E ur là vecto cường độ điện trường tổng hợp tại I : 1 2 E E E= + uur ur ur Vậy : E = E 1 + E 2 = 6,75.10 6 V/m. b) Gọi C là điểm có cddt tổng hợp 0 c E = ur r / / 2 1 ,E E uur uur là vecto cddt do q 1 và q 2 gây ra tại C. Có : / / / 1 2 0E E E= + = uur uur uuur r / / 1 2 E E⇒ =− uur uuur Do q 1 > |q 2 | nên C nằm gần q 2 Đặt CB = x 40AC x→ = + , có : ( ) 1 2 / / 1 2 2 2 2 1 2 40 40 40 2 96,6 q q E E K k x x q x x x cm q x x = ⇔ = +   + + → = → = → =  ÷   Bài 3 : Hai điện tích điểm q1 = 1.10 -8 C và q2 = -1.10 -8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 2d = 6cm. Điểm M nằm trên đường trung trực AB, cách AB một khoảng 3 cm. a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại M. b) Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q = 2.10 -9 C đặt tại M. Hướng dẫn : a) Gọi 1 2 ,E E ur ur là vecto cddt do q 1 và q 2 gây ra tại M E ur là vecto cddt tổng hợp tại M Ta có : 1 2 E E E= + ur ur ur , do q 1 = | -q 2 | và MA = MB nên E 1 = E 2 , Vậy E = 2.E 1 .cos α Trong đó: cos α = d MA , MA = 2 2 2 3 3 3 2.10 m − + = Vậy: E = 7.10 4 V/m. b) Lực điện tác dụng lên điện tích q đặt tại Mcó: - Điểm đặt: tại M - Phương, chiều: cùng phương chiều với E ur (như hình vẽ) - Độ lớn: F = |q|.E = 9 4 4 2.10 .7.10 1,4.10 N − − = Bài 4: Tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 30cm, ta đặt 3 điện tích dương q 1 = q 2 = q 3 = 5.10 -9 C.Hãy xác định: a) Cường độ điện trường tại đỉnh thứ tư của hình vuông? b) Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10 -6 C đặt tại đỉnh thứ tư này? Hướng dẫn: 1 1 2 2 2 2 q E k IA q E k IB = = 2 r E q 1 q 2 1 r E r E A B M d α α d q 1 q 2 A B I E 1 E E 2 / 1 r E / 2 r E q 1 q 2 A B C x a) Gọi 1 2 3 , ,E E E ur ur ur là vecto cường độ điện trường do q 1 , q 2 , q 3 gây ra tại đỉnh thứ tư hình vuông Và E ur là vecto cường độ điện trường tại đó. Ta có: 1 2 3 E E E E= + + ur ur ur ur Gọi 13 E ur là vecto cường độ điện trường tổng hợp của 1 3 ,E E ur ur Vậy : E ur = 13 E ur + 2 E ur ⇒ E = E 13 +E 2 E = ( ) 2 2 2 2 9,5.10 2 q q k k a a + = V/m. b) Lực điện tác dụng lên điện tích q là : F = |q|.E = 2.10 -6 .9,5.10 2 = 19.10 -4 N Bài 5 : Tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 20 cm, ta đặt 3 điện tích cùng độ lớn q 1 = q 2 = q 3 = 3.10 -6 C. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại tâm hình vuông ? ĐS : E = 1,35.10 6 V/m. Bài 6 : Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 1g, mang điện tích q = 10 -5 C, treo bằng sợi dây mảnh và đặt trong điện trường đều E. Khi quả cầu nằm cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 60 o α = . Xác định cường độ điện trường E, biết g = 10m/s 2 . ĐS : E = 1730 V/m. Bài 7 : Một điện tích điểm q = 2.10 6 C đặt cố định trong chân không. a) Xác định cường độ điện trường tại điểm cách nó 30 cm ? b) Tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích 1 C µ đặt tại điểm đó ? c) Trong điện trường gây bởi q, tại một điểm nếu đặt điện tích q 1 = 10 -4 C thì chịu tác dụng lực là 0,1 N. Hỏi nếu đặt điện tích q 2 = 4.10 -5 C thì lực điện tác dụng là bao nhiêu ? ĐS : a) 2.105 V/m, b) 0,2 N, c) 0,25 N D. BÀI TẬP LUY ỆN TẬP Bài 1: Một điện tích điểm q = 4.10 -8 C được đặt trong môi trường là dầu hỏa. a. Hãy xác định cường độ điện trường do điện tích trên gây ra tại điểm M cách điện tích 1 đoạn 5cm. b. Nếu tại M đặt điện tích q ’ = -2.10 -8 C thì q’ có bị tác dụng bởi lực tĩnh điện hay không? Nếu có, hãy tính độ lớn của lực này ? Bài 2: Tại một điểm N nằm cách điện tích q 1 một khoảng 2 cm tồn tại một điện trường E = 2V/m. a. Hãy xác định điện tích q 1 ? b. Nếu tại điểm M nằm cách q 1 1 khoảng 5cm có điện tích q 2 = 4.10 -8 C hãy tính lực điện do q 1 tác dụng lên q 2 ? Điện tích q 2 có tác dụng lực lên q 1 hay không ? Bài 3: 2 điện tích điểm q 1 = 3.10 -7 C, q 2 = 3.10 -8 C lần lượt đặt tại 2 điểm A,B trong chân không. AB = 9cm. a. Tìm cường độ điện trường do q 1 , q 2 gây ra tại điểm C nằm giữa AB cách B 3cm ? Vẽ hình q 1 E 13 E 3 E 2 E E 1 q 2 q 3 [...]... lập, nút cơ lập - Giải được một số bài tập thơng qua việc áp dụng định luật bảo tồn điện tích II KIẾN THỨC CƠ BẢN 1 Vật nhiểm điện_ vật mang điện, điện tích_ là vật có khả năng hút được các vật nhẹ Có 3 hiện tượng nhiễm điện là nhiễm điện do cọ xát, nhiễm điện do do tiếp xúc và nhiễm điện do hưởng ứng 2 Một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm ta xét được gọi là điện tích điểm... không đổi c Dòng điện khơng đổi:   cường độ dòng điện không đổi Chú ý : số electron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn : n = 2 Định luật Ơm đối với đoạn mạch chỉ có điện trở I t e => I = q , t a Định luật Ơm : I = U R  b Điện trở của vật dẫn: R = ρ S Trong đó, ρ là điện trở suất của vật dẫn Điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ theo cơng thức: ρ = ρo[1 + α(t – to)] ρo là điện trở suất của vật. .. để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật Trong việc vận dụng thuyết e để giải thích các hiện tượng nhiễm điện (do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng), ta thừa nhận chỉ có e có thể di chuyển từ vật này sang vật kia hoặc từ điểm này đến điểm kia trên vật 7 Định luật bảo tồn điện tích: Trong một hệ vật cơ lập về điện, tổng đại số của các điện tích là khơng đổi 8 Xung quanh mỗi điện... trưng cho khả năng thực hiện cơng của nguồn điện A Cơng thức: E = q - Điện trở của nguồn điện được gọi là điện trở trong cảu nó - Mỗi nguồn điện được đặc trưng: (E , r) III CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Xác định điện lượng, cường đồ dòng điện theo cơng thức định nghĩa và tính số elcetron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn Phương pháp: sử dụng các cơng thức sau ∆q q - Cường độ dòng điện: I = hay I = ∆t t... R3 R1 + R2 + R3 => Tổng qt: Tích 2 điện trở kề X, Y, X = Tổng 3 điện trở z R3 C (5) b/ Phương pháp chuyển mạch : A A X R2 A Y X R3 B C B R1 R2 + R2 R3 + R3 R1 ; R3 = >Tổng qt: Y= C Z R1 R2 B - Từ (5) ta chia các đẳng thức theo vế X R1 Z = ⇒ R2 = R1 ; Z R2 X Khử R2, R3 trong (5) suy ra: X =  => Y R3 C Z Y R1 Z = ⇒ R3 = R1 Z R3 Y R1 R2 + R2 R3 + R3 R1 ; R2 Z= R1 R2 + R2 R3 + R3 R1 R1 Tổng các tích ln phiên... c.Hạt mang điện có điện tích q = -5,4 10-14C BUỔI 4: CHỦ ĐỀ 4: TỤ ĐIỆN GHÉP TỤ ĐIỆN I MỤC TIÊU - Liệt kê được các cơng thức tụ điện, tính được điện dung của tụ phẳng - Đọc được sơ đồ mạch tụ, tính được điện tích và hiệu điện thế của tụ - bộ tụ II KIẾN THỨC CƠ BẢN 1 Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau Tụ điện dùng để tích điện và phóng điện trong mạch điện Tụ điện thường... vận dụng được biểu thức của định luật ơm cho tồn mạch II KIẾN THỨC CƠ BẢN 1 Định luật Ơm đối với tồn mạch a Tồn mạch: là mạch điện kín có sơ đồ như sau: trong đó: nguồn có E và điện trở trong r, RN là điện trở tương đương của mạch ngồi b Định luật Ơm đối với tồn mạch E I= RN + r - Độ giảm thế trên đoạn mạch: UN = I.RN = E - I.r - Suất điện động của nguồn: E = I.(RN + r) 2 Trường hợp có máy thu điện... và hiệu điện thế E= U d III CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tính cơng của các lực khi điện tích di chuyển Phương pháp: sử dụng các cơng thức sau 1 AMN = qEd Chú ý: - d >0 khi hình chiếu cùng chiều đường sức - d < 0 khi hình chiếu ngược chiều đường sức 2 AMN = WtM - WtN = WđN - WđM 3 AMN = UMN q = (VM – VN ).q Chú ý: Dấu của cơng phụ thuộc vào dấu của q và U và góc hợp bởi chiều chuyển dời và chiều đường sức... Ta áp dụng cơng thức: x = x0 +v0.t + a.t2 2 v = v0 + a.t , v2 – v02 = 2.a.s , s = x − x0   Khi electron bay vào điện trường với vận tốc ban đầu vo vng góc với các đường sức điện E chịu  tác dụng của lực điện khơng đổi có hướng vng góc với vo , chuyển động của e tương tự như chuyển động của một vật bị ném ngang trong trường trọng lực Quỹ đạo của e là một phần của đường parapol IV BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài... trong khơng khí) : E=k 2 r Q Nếu đặt điện tích trong mơi trường điện mơi đồng chất: E = k Với ε là hằng số điện ε r 2 mơi của mơi trường III BÀI TẬP PP Chung:  Đối với dạng bài tập này, Hs cần vận dụng định luật bảo tồn điện tích: “ Trong một hệ cơ lập về điện, tổng đại số các điện tích ln ln là một hằng số” 1 Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong khơng khí cách nhau . ý: Dấu của công phụ thuộc vào dấu của q và U và góc hợp bởi chiều chuyển dời và chiều đường sức. Dạng 2: Tìm điện thế và hiệu điện thế Phương pháp: sử dụng các công thức sau 1. Công thức tính điện. hòa III. CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích và các đại lượng trong công thức định luật Cu – lông. Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông. - Phương , chiều ,. 10 -6 N. Bài 13: Hai vật nhỏ đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực F= 1,8 N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 3.10 -5 C. Tìm điện tích của mỗi vật. Bài 14 : Hai điện
- Xem thêm -

Xem thêm: tổng hợp kiến thức ôn tập vật lý 11 chuẩn, tổng hợp kiến thức ôn tập vật lý 11 chuẩn, tổng hợp kiến thức ôn tập vật lý 11 chuẩn

Từ khóa liên quan

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn