HỆ THỐNG LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH

DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH

vectorstock.com/10212086

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

SÁNG KIẾN HỆ THỐNG LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN

1. Tên sáng kiến: “HỆ THỐNG LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH”.

2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: làm tài liệu tham khảo để giảng dạy và học tập chương: “Điện tích, điện trường” trong chương trình vật lí lớp 11và ôn tập THPT quốc gia.

3. Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ ngày...tháng....năm... đến ngày.... tháng.... năm.....

4. Tác giả: …

Trình độ chuyên môn: Thạc sĩ Vật lí.

Chức vụ công tác: Giáo viên.

Nơi làm việc: Trường THPT … Địa chỉ liên hệ: Điện thoại: 5. Đơn vị áp dụng sáng kiến: Tên đơn vị: … Điện thoại: .........................................................................................................

I. ĐIỀU KIỆN, HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN Do yêu cầu của xã hội hiện đại, mục tiêu giáo dục cần phải thay đổi để đào tạo những con người thích ứng với xã hội, với bản thân người học.

Một trong những điểm mới của mục tiêu giáo dục của các cấp học là tập trung hơn nữa đến việc hình thành năng lực nhận thức, năng lực hành động (năng lực giải quyết vấn đề), năng lực tự học, năng lực thích ứng, năng lực tính toán cho học sinh….Như vậy mục tiêu của việc dạy học tập trung nhiều hơn tới việc hình thành năng lực hành động cho người học. Mục tiêu môn Vật lí ở trường phổ thông là ngoài việc truyền thụ kiến thức, kĩ năng vật lí cơ bản cần chú ý nhiều đến việc hình thành kĩ năng lựa chọn và vận dụng kiến thức, tiến hành thí nghiệm, quan sát, mô tả, dự đoán, đề ra giả thuyết khoa học, giải quyết vấn đề, giúp người học tự phát hiện được vấn đề và giải quyết một cách chủ động sáng tạo các vấn đề thực tế có liên quan tới hoá Vật lí.

Mặt khác hiện nay, đề thi tốt nghiệp và đại học THPT quốc gia môn vật lý có nội dung bao quát cả chương trình, có thể đánh giá trình độ học sinh một cách toàn diện. Để làm tốt bài thi đòi hỏi người học phải ghi nhớ đầy đủ kiến thức trọng tâm, biết cách vận dụng linh hoạt, sáng tạo và nhanh nhạy trong phán đoán nhận dạng, biết vận dụng một cách toàn diện các kiến thức đã học thì mới có thể đạt được kết quả cao.

Chương “Điện tích, điện trường” là chương đầu tiên chương trình Vật lí lớp 11 với nội dung kiến thức lí thuyết khá nhiều. Ngoài các bài tập được áp dụng ngay những kiến thức học trong chương còn có các bài tập phải kết hợp với những nội dung cơ bản của lớp 10, lớp 12 như: chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển đông ném ngang, công, định lí biên thiên động năng, con lắc lò xo, con lắc đơn, hiện tượng quang điện….Vậy nên khi gặp các bài tập này học sinh thường hay lung túng và khó trong việc đinh hướng và lựa chọn kiến thức để giải quyết bài toán. Nhằm

giúp các em phát triển được năng lực tự học và từ đó có thể lựa chọn định hướng một cách nhanh chóng trong việc giải các bài tập liên quan đến chương “Điện tích, điện trường” tôi đã nghiên cứu đề tài: “HỆ THỐNG LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH”.

II. THỰC TRẠNG TẠO RA SÁNG KIẾN Trong thực tế giảng dạy ở trường phổ thông hiện nay nhiều học sinh đứng trước một bài toán Vật lí, một đơn vị kiến thức gần như chưa định hướng được các bước để tiếp nhận, giải một bài tập Vật lí sẽ như thế nào. Cách khai thác một đơn vị kiến thức trên một giả thiết của bài toán sẽ ra sao. Vì vậy các em sẽ mất rất nhiều thời gian tìm hiểu và có thể bỏ cuộc trước bài toán đó mặc dù rất cơ bản, từ đó lượng kiến thức sẽ bị mai một dần do chưa được khắc sâu. Trong khi đó các tài liệu tham khảo rất phong phú, đa dạng, nhưng thời gian cho mỗi môn học không nhiều. Vậy làm thể nào để học sinh có thể tiếp thu kiến thức một cách nhanh, có hiệu quả không mất nhiều thời gian, mà phát huy được tính sáng tạo và phát huy được năng lực tự học của học sinh làm cho các em tự tin vào khả năng của bản thân.

Từ những yêu cầu trên, bài viết này tôi xin tóm tắt lại phần lý thuyết cơ bản, đưa ra phương pháp giải, các bài tập hướng dẫn giải chi tiết, các bài tập tự luận, trắc nghiệm khách quan tự rèn luyện được sắp xếp theo chủ đề và các dạng tương ứng nhằm giúp học sinh khắc sâu kiến thức chương “ Điện tích, điện trường” ở lớp 11 ban cơ bản một cách có hiệu quả nhất.

III. GIẢI PHÁP III.1: TÓM TẮT CÔNG THỨC VÀ LÝ THUYẾT CHƯƠNG ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG III.1.1. Định luật Cu lông: Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm q1; q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi ε là F12 ; F21 có:

- Điểm đặt: trên 2 điện tích.

- Phương: đường nối 2 điện tích.

- Chiều:

+ Hướng ra xa nhau nếu q1.q2 > 0 (q1; q2 cùng dấu) + Hướng vào nhau nếu

- Độ lớn: F = k

q1.q2 < 0 (q1; q2 trái dấu)

q1 .q 2 9 2 -2 2 ; Trong đó: k = 9.10 Nm C ; ε là hằng số điện môi ε .r

của môi trường - Biểu diễn:

III.1.2. Thuyết electron và định luật bảo toàn điện tích 1.Thuyết electron: - Electron có thể rời khỏi nguyên tử di chuyển từ nơi này đến nơi khác, nguyên tử mất electron gọi là ion dương.

- Nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron gọi là ion âm.

- Vật nhiễm điện âm thì vật đó thừa electron, vật nhiễm điện dương thì vật đó thiếu electron.

2. Vật dẫn điện, điện môi: + Vật (chất) có nhiều điện tích tự do gọi là vật dẫn điện

+ Vật (chất) có chứa ít điện tích tự do gọi là vật cách điện. (điện môi) 3. Định luật bảo toàn điện tích: Trong 1 hệ cô lập về điện (hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác) thì tổng đại số các điện tích trong hệ là 1 hằng số III.1.3. Điện trường 1. Khái niệm: 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.

F

E = ⇒ F = q.E . Đơn vị: E(V/m) q

q > 0 : F cùng phương, cùng chiều với E .

q < 0 : F cùng phương, ngược chiều với E .

3. Đường sức điện trường: Là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tưyến tại bất kỳ điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ CĐĐT tại điểm đó.

4. Tính chất của đường sức: - Qua mỗi điểm trong đ.trường ta chỉ có thể vẽ được 1 và chỉ 1 đường sức điện trường.

- Các đường sức điện là các đường cong không kín,nó xuất phát từ các điện tích dương,tận cùng ở các điện tích âm.

- Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau.

- Nơi nào có CĐĐT lớn hơn thì các đường sức ở đó vẽ mau và ngược lại 5. Điện trường đều: - Có véc tơ CĐĐT tại mọi điểm đều bằng nhau.

- Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song cách đều nhau

6. Véctơ cường độ điện trường

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:

r

Hướng ra xa Q nếu Q > 0

EM M

q >0

Hướng vào Q nếu Q <0 - Độ lớn:

r q<0

EM

M

- Biểu diễn 7. Nguyên lí chồng chất điện trường: E = E1 + En + ..... + En = ∑ Ei III.1.4. Công của lực điện trường: 1. Công của lực điện trường: * Đặc điểm: Công của lực điện tác dụng lên tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo (vì lực điện trường là lực thế). * Biểu thức:

AMN = qEd

Trong đó, d là hình chiếu của quỹ đạo lên phương của đường sức điện.

Chú ý: - d > 0 khi hình chiếu cùng chiều đường sức.

- d < 0 khi hình chiếu ngược chiều đường sức.

2. Liên hệ giữa công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích AMN = WM - WN 3. Điện thế. Hiệu điện thế - Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt đó một ddien tích q.

Công thức:

VM =

AM∞ q

- Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có 1 điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó.

UMN = VM – VN =

AMN q

Chú ý: - Điện thế, hiệu điện thế là một đại lượng vô hướng có giá trị dương hoặc âm; - Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường có giá trị xác định còn điện thế tại một điểm trong điện trường có giá trị phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc điện thế.

- Nếu một điện tích dương ban đầu đứng yên, chỉ chịu tác dụng của lực điện thì nó có xu hướng di chuyển về nơi có điện thế thấp ( chuyển động cùng chiều điện trường). Ngược lại, lực điện có tác dụng làm cho điện tích âm di chuyển về nơi có điện thế cao ( chuyển động ngược chiều điện trường). - Trong điện trường, vector cường độ điện trường có hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp; 4. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E =

U d

III.1.5. Tụ điện 1.Tụ điện -Định nghĩa : Hệ 2 vật dẫn đặt gần nhau, mỗi vật là 1 bản tụ. Khoảng không gian giữa 2 bản là chân không hay điện môi. Tụ điện dùng để tích và phóng điện trong mạch điện.

-Tụ điện phẳng có 2 bản tụ là 2 tấm kim loại phẳng có kích thước lớn ,đặt đối diện nhau, song song với nhau.

2. Điện dung của tụ điện - Là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ C=

Q U

(Đơn vị là F, mF….)

- Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng:

C=

ε .S 9.10 9.4π .d

. Với S là phần diện tích đối diện giữa 2 bản.

Ghi chú : Với mỗi một tụ điện có 1 hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ hđt lớn hơn hđt giới hạn thì điện môi giữa 2 bản bị đánh thủng.

3. Năng lượng của tụ điện - Khi tụ điện được tích điện thì giữa hai bản tụ có điện trường và trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Gọi là năng lượng điện trường trong tụ điện.

- Công thức:

Q.U C.U 2 Q 2 W= = = 2 2 2C

III.2. PHÂN LOẠI VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG. III.2.1. CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT COULOMB

III.2.1.1. Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa hai điện tích * Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông.

- Phương , chiều , điểm đặt của lực (xác định trên hình vẽ) - Độ lớn : F =

9.10 9. | q1 .q 2 | ε .r 2

- Chiều của lực dựa vào dấu của hai điện tích : hai điện tích cùng dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực hút * Bài tập 1. Bài tập ví dụ Hai điện tích q1 = 6.10-8C và q2= 3.10-7C đặt cách nhau 3cm trong chân không. a. Tính lực tương tác giữa chúng. b. Để lực này tăng lên 4 lần thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu. c. Đưa hệ này vào nước có ε = 81 thì lực tương tác giống câu a. Tìm khoảng cách giữa hai điện tích lúc này.

Hướng dẫn giải: a.Theo định luật Coulomb: F = k.

q1 .q 2 r2

9

= 9.10 .

6.10 −8.3.10 −7

(3.10 )

−2 2

= 0,18 N.

F1 r22 1 r1 b. Ta có: F = r 2 = 4 ⇒ r2 = 2 = 1,5cm.

2 1 F1 81.r22 r1 3 1 c. Ta có: F = r 2 = 1 ⇒ r2 = 9 = 9 = 3 cm.

2 1

2. Bài tập tự rèn luyện Bài 1. Hai điện tích q 1 = 2.10 −8 C , q 2 = −10 −8 C đặt cách nhau 20cm trong không khí.

Xác định độ lớn và vẽ hình lực tương tác giữa chúng?

ĐS: 4,5.10 −5 N

Bài 2. Hai điện tích q 1 = 2.10 −6 C , q 2 = −2.10 −6 C đặt tại hai điểm A và B trong không khí. Lực tương tác giữa chúng là 0,4N. Xác định khoảng cách AB, vẽ hình lực tương tác đó.

ĐS: 30cm.

Bài 3. Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.10 −3 N. Nếu với khoảng cách đó mà đặt trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 10 −3 N. a. Xác định hằng số điện môi của điện môi. b. Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau bao nhiêu? Biết trong không khí hai điện tích cách nhau 20cm. ĐS: ε = 2 ; 14,14cm.

Bài 5 : Hai điện tích cách nhau 30cm trong chân không thì tương tác nhau bằng một lực có độ lớn F. nếu nhúng chúng vào trong rượu (không đổi khoảng cách) thì lực tương tác giảm đi 27 lần. a. xác định hằng số điện môi của rượu b. Phải giảm khoảng cách của chúng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng vẫn như trong chân không. ĐS: a. ε=27; b. 10/√ cm.

Bài 4. Trong nguyên tử hiđrô (e) chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính 5.10 -9 cm. a. Xác định lực hút tĩnh điện giữa (e) và hạt nhân.

B. Xác định tần số của (e) ĐS: F=9.10-8 N b.0,7.1016 Hz

Bài 5. Một quả cầu có khối lượng riêng (aKLR) ρ = 9,8.103 kg/m3,bán kính R=1cm tích điện q = -10 -6 C được treo vào đầu một sợi dây mảnh có chiều dài l =10cm.

Tại điểm treo có đặt một điện tích âm q0 = - 10 -6 C .Tất cả đặt trong dầu có KLR D= 0,8 .103 kg/m3, hằng số điện môi ε =3.Tính lực căng của dây? Lấy g=10m/s2. ĐS:0,614N III.2.1.2. Dạng 2: Xác định độ lớn và dấu các điện tích. * Phương pháp: Khi giải dạng BT này cần chú ý: + Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì: q1 = q 2

+ Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: q 1 = − q 2 + Hai điện tích bằng nhau thì: q 1 = q 2 . + Hai điện tích cùng dấu: q1 .q 2 > 0 ⇒ q1 .q 2 = q1 .q 2 . + Hai điện tích trái dấu: q1 .q 2 < 0 ⇒ q1 .q 2 = −q1 .q 2 + Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra q1.q 2 sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2.

Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm q1 ; q 2 *Bài tập 1. Bài tập ví dụ: Hai quả cầu nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 5cm trong chân không thì hút nhau bằng một lực 0,9N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó.

Hướng dẫn giải: Theo định luật Coulomb: F = k.

q1 .q 2 r2

Mà q1 = q 2

F.r 2 ⇒ q 1 .q 2 = k 2

0,9.0,05 2 ⇔ q1 .q 2 = = 25.10 −14 9 9.10

nên ⇒ q1 = 25.10 −14 ;

q 2 = q1 = 5.10−7 C

Do hai điện tích hút nhau nên: q 1 = 5.10 −7 C ; q 2 = −5.10 −7 C hoặc: q 1 = −5.10 −7 C ; q 2 = 5.10 −7 C 2. Bài tập tự rèn luyện Bài 1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 10 cm. Lực đẩy giữa chúng là 9.10-5N. a/ Xác định dấu và độ lớn hai điện tích đó. b/ Để lực tương các giữa hai điện tích đó tăng 3 lần thì phải tăng hay giảm khoảng cách giữa hai điện tích đó bao nhiêu lần? Vì sao? Xác định khoảng cách giữa hai điện tích lúc đó. ĐS: a/ q 1 = q 2 = 10 −8 C ; hoặc q 1 = q 2 = −10 −8 C

b/Giảm 3 lần; r ' ≈ 5,77 cm Bài 2. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 25cm trong điện môi có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác giữa chúng là 6,48.10-3 N. a/ Xác định độ lớn các điện tích. b/ Nếu đưa hai điện tích đó ra không khí và vẫn giữ khoảng cách đó thì lực tương tác giữa chúng thay đổi như thế nào? Vì sao? c/ Để lực tương tác của hai điện tích đó trong không khí vẫn là 6,48.10-3 N thì phải đặt chúng cách nhau bằng bao nhiêu? ĐS: a/ q1 = q 2 = 3.10−7 C ; b/ tăng 2 lần c/ rkk = rđm . ε ≈ 35,36cm .

Bài 3. Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau 50cm, hút nhau bằng một lực 0,18N. Điện tích tổng cộng của hai vật là 4.10-6C. Tính điện tích mỗi vật?  q .q = 5.10 −12 q 1 .q 2 = −5.10 −12 q 1 = −10 −6 C ĐS:  1 2 ⇔ ⇒   −6 −6 −6 q 1 + q 2 = 4.10

q 1 + q 2 = 4.10

q 2 = 5.10 C

Bài 4 : Hai quả cầu nhỏ được tích điện bằng nhau nhưng trái dấu nhau đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong chân không. Lực hút giữa chúng là 8,1.10-4N. a. Tính độ lớn điện tích mỗi quả cầu b. Cho hai quả cầu vào môi trường có ε = 4. Muốn lực hút giữa chúng không thay đổi thì khoảng cách giữa hai quả cầu trong trường hợp này là bao nhiêu ? c. Giả sử hai quả cầu đặt trong môi trường có hằng số điện môi là ε’ . Khoảng cách vẫn là 4cm và lực hút là 2,7.10-4N. Hãy tính hằng số điện môi ε’ . d. Cho hai quả câu chạm vào nhau rồi tách ra xa. Tính điện tích mỗi quả cầu sau khi tách ra. ĐS: a, q1= 6.10-9C; q2= - 6.10-9C.; b. r= 2 cm; c.ε’= 3; d. q1= q2=0.

Bài 5. Hai 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 2,5.10-4N thì khoảng cách giữa chúng là bao ĐS: 667nC và 0,0399m

nhiêu?

Bài 6. 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. ĐS: q1 = 2.10−5 C ; q2 = 10−5 C Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chú đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N. Tính q1, q2? ĐS: q1 = 2.10−9 C ; q2 = 6.10−9 C và q1 = −2.10−9 C ; q2 = −6.10−9 C và đảo lại Bài 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng 50g được treo vào cùng một điểm bằng 2 sợi chỉ nhỏ không giãn dài 10cm. Hai quả cầu tiếp xúc nhau tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi 2 dây treo hợp với nhau một góc 600.Tính điện tích mà ta đã truyền cho các quả cầu quả cầu.Cho g=10m/s2.

ĐS: q=3,33µC

Bài 9. Một quả cầu nhỏ có m = 60g ,điện tích q = 2. 10 -7 C được treo bằng sợi tơ mảnh.Ở phía dưới nó 10 cm cần đặt một điện tích q2 như thế nào để sức căng của sợi dây tăng gấp đôi?

ĐS: q=3,33µC

Bài 10. Hai quả cầu nhỏ tích điện q1= 1,3.10 -9 C ,q2 = 6,5.10-9 C đặt cách nhau một khoảng r trong chân không thì đẩy nhau với một những lực bằng F. Cho 2 quả cầu ấy tiếp xúc nhau rồi đặt cách nhau cùng một khoảng r trong một chất điện môi ε thì lực đẩy giữa chúng vẫn là F. a, Xác định hằng số điện môi của chất điện môi đó. b, Biết F = 4,5.10 -6 N ,tìm r

ĐS: ε=1,8. R=1,3cm

III.2.1.3. Dạng 3: Hợp lực do nhiều điện tích tác dụng lên một điện tích. * Phương pháp: Các bước tìm hợp lực Fo do các điện tích q1; q2; ... tác dụng lên điện tích qo:

Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích (vẽ hình).

Bước 2: Tính độ lớn các lực F10 ; F20 ... , Fno lần lượt do q1 và q2 tác dụng lên qo.

Bước 3: Vẽ hình các vectơ lực F10 ; F20 .... Fn0

Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực Fo .

Trường hợp qo chịu tác dụng của các điện tích q1; q2

F02 = F102 + F202 + 2F10F20.cosα ;

α là góc hợp bởi hai vectơ lực.

*Bài tập 1. Bài tập ví dụ: Trong chân không, cho hai điện tích q 1 = −q 2 = 10 −7 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 3cm người ta đặt điện tích q o = 10 −7 C . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo.

Hướng dẫn giải: Vị trí các điện tích như hình vẽ.

+ Lực do q1 tác dụng lên qo: F10 = k

q1q 0 AC 2

= 9.10

9

10 −7.10 −7 0,05 2

= 0,036 N

+ Lực do q2 tác dụng lên qo: F20 = F10 = 0,036 N ( do q1 = q 2 )

+ Do F20 = F10 nên hợp lực Fo tác dụng lên qo: Fo = 2F10 . cos C1 = 2.F10 . cos A = 2.F10 .

AH AC

4 Fo = 2.0,036. = 57,6.10 −3 N 5

+ Vậy Fo có phương // AB, cùng chiều với vectơ AB (hình vẽ) và có độ lớn:

Fo = 57,6.10 −3 N

2 Bài tập tự rèn luyện Bài 1. Cho hai điện tích điểm q1 = 2.10−7 C; q2 = −3.10−7 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo = −2.10−7 C trong hai trường hợp:

a/ qo đặt tại C, với CA = 2cm; CB = 3cm. b/ qo đặt tại D với DA = 2cm; DB = 7cm. ĐS: a/ Fo = 1,5N ; b/ F = 0, 79 N .

Bài 2. Hai điện tích điểm q1 = 3.10−8 C; q2 = 2.10−8 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không, AB = 5cm. Điện tích qo = −2.10−8 C đặt tại M, MA = 4cm, MB = 3cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo . ĐS: Fo ≈ 5, 23.10−3 N .

Bài 3. Trong chân không, cho hai điện tích q1 = q2 = 10−7 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10cm. Tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB 5cm người ta đặt điện tích q o = 10 −7 C . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên qo. ĐS: Fo ≈ 0, 051N .

Bài 4. Có 3 diện tích điểm q1 =q2 = q3 =q = 1,6.10-6 c đặt trong chân không tại 3 đỉnh của một tam giác đều ABC cạnh a= 16 cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích.

Bài 5. Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 6.10 -7 C,q2 = 2.10 -7 C,q3 = 10 -6 C theo thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có ε = 81..Khoảng cách giữa chúng là r12 = 40cm,r23 = 60cm.Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi quả cầu.

Bài 6. Ba điện tích điểm q1 = 4. 10-8 C, q2 = -4. 10-8 C, q3 = 5. 10-8 C. Đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 2 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 ?

Bài 7. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong không khí (AB = 10 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10-8 C , nếu: c. CA = 4 cm, CB = 6 cm. B. CA = 14 cm, CB = 4 cm. C. CA = CB = 10 cm.d.

CA=8cm, CB=6cm.

Bài 8. Ba điện tích q1 = q2 = q3 = 1,6.10-19C đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều với cạnh 16cm. Xác định véctơ lực tác dụng lên q3?. ĐS: 15,6.10-27N Bài 9. Người ta đặt 3 điện tích q1 = 8.10-9 C, q2 = q3 = -8.10-9 C tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9 C đặt ở tâm O của tam giác. ĐS:7,2.10-5N III.2.1.4. Dạng 4: Điện tích cân bằng.

* Phương pháp: Hai điện tích:

Hai điện tích q1 ; q2 đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích qo để qo cân bằng:

- Điều kiện cân bằng của điện tích qo : Fo = F10 + F20 = 0

F10 ↑↓ F20  F10 = F20

⇔

F10 = −F20 ⇒

(1) ( 2)

+ Trường hợp 1: q1 ; q2 cùng dấu: Từ (1) ⇒ C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*) r2

r1 q1

A

q0 C

q2

B

Ta có:

q1 2 1

r

=

q2 r22

+ Trường hợp 2: q1 ; q2 trái dấu: Từ (1) ⇒ C thuộc đường thẳng AB: r2

r1 q0

A

C

Ta cũng vẫn có:

AC − BC = AB (* ’)

q1 2 1

r

=

q2

q1

B

q2 r22

- Từ (2) ⇒ q2 .AC 2 − q1 .BC 2 = 0 (**) - Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ’) và (**) để tìm AC và BC. * Nhận xét: - Biểu thức (**) không chứa qo nên vị trí của điểm C cần xác định không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của qo .

-Vị trí cân bằng nếu hai điện tích trái dấu thì điểm cân bằng nằm ngoài đoạn AB về phía điện tích có độ lớn nhỏ hơn.còn nếu hai điện tích cùng dấu thì nằm giữa đoạn nối hai điện tích.

Ba điện tích: - Điều kiện cân bằng của q0 khi chịu tác dụng bởi q1, q2, q3: + Gọi F0 là tổng hợp lực do q1, q2, q3 tác dụng lên q0:

F0 = F10 + F20 + F30 = 0

 F ↑↓ F30 F + F + F = 0 + Do q0 cân bằng: F0 = 0 ⇒ 10 20 30  ⇒ F + F30 = 0 ⇔ 

F = F10 + F20



 F = F30

* Bài tập 1. Bài tập ví dụ Hai điện tích q1 = 2.10−8 C; q2 = −8.10−8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm.

Một điện tích qo đặt tại C. Hỏi: a/ C ở đâu để qo cân bằng? b/ Dấu và độ lớn của qo để q1 ; q2 cũng cân bằng?

Hướng dẫn giải: a, Xác định C. - Điều kiện cân bằng của điện tích qo : Fo = F10 + F20 = 0

⇔

F10 ↑↓ F20  F10 = F20

r2

(1)

r1

( 2)

q0

C

A

F10 = −F20 ⇒

q1

q2

B

Do q1 ; q2 trái dấu: Từ (1) ⇒ C thuộc đường thẳng AB: Ta cũng vẫn có:

q1 2 1

r

=

AC − BC = AB (* ’)

q2 r22

- Từ (2) ⇒ q2 .AC 2 − q1 .BC 2 = 0 (**) - Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ’) và (**) ta tìm AC 8 cm và BC = 16cm. b. Tìm dấu và độ lớn của q0.

Để q1 và q2 đứng cân bằng thì ta chỉ cần q1 nằm cân bằng ↔ = − →

↑↓

1

= 2

Từ (1) suy ra q0 < 0 Từ (2) suy ra

| |

=

| |

→ | | = 8.10-8 C. Vậy q0= - 10-8C

2. Bài tập tự rèn luyện.

Bài 1. Hai điện tích q1 = −2.10−8 C; q2 = −1,8.10−7 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi: a/ C ở đâu để q3 cân bằng? b*/ Dấu và độ lớn của q3 để q1 ; q2 cũng cân bằng? ĐS: a/ CA = 4cm; CB = 12cm; b/ q3 = 4,5.10−8 C .

Bài 2*. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l = 30cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch góc α = 60 o so với phương thẳng đứng. Cho g = 10m / s 2 . Tìm q? ĐS: q = l

mg = 10 −6 C k

Bài 3. Hai điện tích điểm q1 = 10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không. a. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích? b. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q0 = 3. 10-6 C đặt tại trung điểm AB. c. Phải đặt điện tích q3 = 2. 10-6 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng?

Bài 4. Hai điện tích điểm q1 = q2 = -4. 10-6C, đặt tại A và B cách nhau 10 cm trong không khí. Phải đặt điện tích q3 = 4. 10-8C tại đâu để q3 nằm cân bằng?

Bài 5. Hai điện tích q1 = - 2. 10-8 C, q2= -8. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm.Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi: a. C ở đâu để q3 cân bằng? B. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng ?

Bài 6: Ba quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau và bằng m, được treo vào 3 sợi dây cùng chiều dài l và được buộc vào cùng một điểm. Khi được tách một điện tích q như nhau, chúng đẩy nhau và xếp thành một tam giác đều có cạnh a. Tính điện tích q của mỗi quả cầu?

ĐS:

ma 3 g k 3(3l 2 − a 2 )

III.2.2. CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG III.2.2.1. Dạng 1: Điện trường do một điện tích điểm gây ra và xác định lực điện trường tác dụng lên một điện tích trong điện trường *Phương pháp: -Nắm rõ các yếu tố của Véctơ cường độ điện trường do một điện tích điểm q gây ra tại một điểm cách điện tích khoảng r: E:

+ điểm đặt: tại điểm ta xét + phương: là đường thẳng nối điểm ta xét với điện tích + Chiều: ra xa điện tích nếu q > 0, hướng vào nếu q < 0 + Độ lớn: E = k

q

εr 2

Chú ý: Kết quả trên vẫn đúng với điện trường ở một điểm bên ngoài hình cầu tích điện q, khi đó ta coi q là một điện tích điểm đặt tại tâm cầu.

-Lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích q đặt trong điện trường: F = qE F có:

+ Điểm đặt: tại điểm đặt điện tích q; + Phương: trùng phương với vector cường độ điện trường +Chiều: Cùng chiều với + Độ lớn: F =

E

nếu q > 0 và ngược chiều với

E; E nếu

q <0;

qE

*Bài tập 1. Bài tập ví dụ Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m. a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB. b. Nếu đặt tại M một điện tích điểm q0 = -10-2C thì độ lớnn lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực. q

A

M

B Hướng dẫn giải:

Ta có: EM

EA = k

q = 36 V / m (1) OA 2

EB = k EM = k

Lấy (1) chia (2)

q OM 2

q = 9 V / m (2) OB2

(3)

2

 OB  ⇒   = 4 ⇒ O B = 2O A  OA 

.

2 Lấy (3) chia (1) ⇒ E M =  O A  EA  OM 

Với: O M = O A + O B = 1, 5O A 2

2

⇒

EM 1  OA  = ⇒ E M = 16V  = EA 2, 2 5  OM 

b. Lực từ tác dụng lên qo: F = q 0 E M

vì q0 <0 nên F ngược hướng với E M và có độ lớn: F = q 0 E M = 0,16N 2. Bài tập rự rèn luyện.

Bài 1. Một điện tích điểm q = 10-6C đặt trong không khí a.Xác định cường độ điện trường tại điểm cách điện tích 30cm, vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm này b.Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi ε = 16. Điểm có cường độ điện trường như câu a cách điện tích bao nhiêu.

Bài 2: Quả cầu kim loại bán kính R=5cm được tích điện q,phân bố đều.Đặt σ=q/S là mật độ điện mặt ,S là diện tích hình cầu. Cho σ=8,84. 10-5C/m2. Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm cách mặt cầu 5cm? ĐS:E=2,5.106 (V/m) (Chú ý công thức tính diện tích xung quanh của hình cầu:S=4πR2) Bài 3: Một điện tích điểm q = 2.10-6C 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 µ C đặt tại điểm đó ? c) Trong điện trường gây bởi q, tại một điểm nếu đặt điện tích q1 = 10-4 C thì chịu tác dụng lực là 0,1 N. Hỏi nếu đặt điện tích q2 = 4.10-5 C thì lực điện tác dụng là bao nhiêu ? ĐS : a) 2.105 V/m, b) 0,2 N, c) 0,04 N Bài 4: Một điện tích q = -10-7C đặt tại điểm N trong điện trường của một điện tích Q thì chịu tác dụng của lực điện F = 3.10-3N. a.Tìm cường độ điện trường E tại điểm N. b.Xác định điện tích Q? Biết rằng vectơ cường độ điện trường tại điểm N có chiều hướng vào điện tích Q và NQ = 3cm.

III.2.2.2 Dạng 2: 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 : E = E 1 + E 2 + ... + E n .

- Biểu diễn E1 , E2 , E3 … En bằng các vecto.

- Vẽ vecto hợp lực E 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 đặc biệt:

E1 ↑↑ E2 ⇒ E = E1 + E2 .

E1 ↑↓ E2 ⇒ E = E1 − E2 .

E1 ⊥ E2 ⇒ E = E12 + E22

(E1 , E2 ) = α ⇒ E = E12 + E22 + 2 E1 E2 cosα

*Bài tập 1. Bài tập ví dụ:

Bài 1: Hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C và q2 = - 4.10-8C 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 giải:

H

M

−5 1. Lực tương tác giữa 2 điện tích: F = 36.10 ( N )

E1M

E2 M

2. Cường độ điện trường tại M: a. Vectơ cđđt E1M ; E2M do điện tích q1; q2 gây ra tại M có:

- Điểm đặt: Tại M. - Phương, chiều: như hình vẽ - Độ lớn: E1M = E2 M = k

q

ε .r

9

2

= 9.10 .

4.10−8

( 0,1)

2

= 36.103 (V / m)

Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E = E1M + E2 M

3

Vì ↑↑ nên ta có E = E1M + E2M = 72.10 (V / m )

Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E = E1M + E2 M

Vì ↑↓

nên ta có E = E1N - E2N = 32000 (V/m)

Bài 2 : Tại hai điểm A và B đặt hai điện tích điểm q1 = 20 µ C và q2 = -10 µ C cách nhau 40 cm trong chân không. Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi hai điện tích bằng 0 ?

Hướng dẫn giải: Gọi C là điểm có cddt tổng hợp E c = 0

q2

E1/ , E / 2 là vecto cddt do q1 và q2 gây ra tại C.

/ / / / Có : E = E1 + E2 = 0 ⇒ E1 = − E2 /

Do q1 > |q2| nên C nằm gần q2

x q1

C

q2 B

A

E2 /

E1/

Đặt CB = x → AC = 40 + x , có : E1/ = E 2 / ⇔ K

q1

(4 0 + x )

2

= k

2

q  40 + x  → 1 =   → q2 x  

2 =

q2 x2 40 + x → x = 96,6 cm x

Bài 3: Hai điện tích +q và – q (q >0) đặt tại hai điểm A và B với AB = 2a. M là một điểm nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn x. a. Xác định vectơ cường độ điện trường tại M b. Xác định x để cường độ điện trường tại M cực đại, tính giá trị đó Hướng dẫn giải: E1 M

a. Cường độ điện trường tại M: E

E = E1 + E 2

E2

ta có:

x

α a A

q E1 = E 2 = k 2 2 a +x

a H

B

Hình bình hành xác định E là hình thoi:

E = 2E1cos α =

b. Từ (1) Thấy để Emax thì x = 0:

2kqa (1) 3/ 2 (a + x )

2kq

Emax = E1 = 2 2 a +x

Bài 4 Hai điện tích q1 = q2 = q >0 đặt tại A và B trong không khí. cho biết AB = 2a

a) Xác định cường độ điện trường tại điểm E

E2 M

M trên đường trung trực của AB cách Ab

E1

một đoạn h.

α

b) Định h để EM cực đại. Tính giá trị cực đại

h

này. q1 A

a

a

q2

H

Hướng dẫn giải: a) Cường độ điện trường tại M:

B

E = E1 + E 2 q

Ta có: E1 = E 2 = k 2 2 a +x

Hình bình hành xác định E là hình thoi: E = 2E1cos α =

2kqh

(

2 2 a +h

b) Định h để EM đạt cực đại: 4 2 a .h 3 a +h = + + h ≥ 3.

2 2 4 3 27 3/ 2 3 3 2 2 4 2 2 2 2 ⇒ a +h ≥ a h ⇒ a +h ≥ a h 4 2 2

2

(

a

2

a

2

2

)

2kqh

(

)

4kq

= Do đó: E M ≤ 2 3 3 2 3 3a a h 2

2

EM đạt cực đại khi: h =

2. Bài tập tự rèn luyện.

a

2

2

⇒h=

a

4kq ⇒ EM = 2 max 2 3 3a

(

)

3/ 2

)

Bài 1 : 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. Bài 2 : Tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 20 cm, ta đặt 3 điện tích cùng độ lớn q1 = q2 = q3 = 3.10 -6 C. a. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại tâm hình vuông ? b. Tại đỉnh thứ 4 hình vuông c. Tính lực điện tác dụng lên điện tích q4 = 8.10-8C đặt tại đỉnh thứ 4 này.

III.2.2.3. DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU *LÍ THUYẾT Tổng quát: E=E1+E2+.......................+En= 0

Trường hợp chỉ có haiđiện tích gây điện trường: 1/ Tìm vị trí để cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu: a/ Trường hợp 2 điện tích cùng dấu q 1 ,q 2 > 0 ) : q 1 đặt tại A, q 2 đặt tại B Gọi M là điểm có cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu E

M

= E 1 + E 2 = 0 ⇒ M ∈ đoạn AB (r 1 = r 2 )

q2 r22 ⇒ r 1 + r 2 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒ 2 = (2) q1 r1

⇒ Từ (1) và (2) ⇒ vị trí M.

b/ Trường hợp 2 điện tích trái dấu q 1 ,q 2 < 0 ) * q1 > q2

⇒ M đặt ngoài đoạn AB và gần B(r 1 > r 2 )

⇒ r 1 - r 2 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒ ⇒ Từ (1) và (2) ⇒ vị trí M.

q r22 = 2 (2) 2 q1 r1

* q1 < q2

⇒ M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r 1 < r 2 )

q2 r22 ⇒ r 2 - r 1 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒ 2 = (2) q1 r1

⇒ Từ (1) và (2) ⇒ vị trí M.

2/ Tìm vị trí để 2 vectơ cường độ điện trường do q 1 ,q 2 gây ra tại đó bằng nhau, vuông góc nhau: a/ Bằng nhau: + q 1 ,q 2 > 0: * Nếu q1 > q2

⇒ M đặt ngoài đoạn AB và gần B

⇒ r 1 - r 2 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒

* Nếu q1 < q2

q r22 = 2 (2) 2 q1 r1

⇒ M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r 1 < r 2 )

⇒ r 2 - r 1 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒

q r22 = 2 (2) 2 q1 r1

+ q 1 ,q 2 < 0 ( q 1 (-); q 2 ( +) M ∈ đoạn AB ( nằm trong AB) ⇒ r 1 + r 2 = AB (1) và E 1 = E 2 ⇒

b/ Vuông góc nhau: r 12 + r 22 = AB 2 tan β =

* Bài tập

E1 E2

q r22 = 2 (2) 2 q1 r1

⇒ Từ (1) và (2) ⇒ vị trí M.

1. Bài tập ví dụ : q2 B

Aq1

Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành hình chữ

α

nhật ABCD cạnh AD = a =

E2

E3

E13

3cm, AB = b = 4cm. Các điện

q3 C E1

tích q1, q2, q3 được đặt lần lượt

D

tại A, B, C. Biết q2=-12,5.108

C và cường độ điện trường

tổng hợp tại D bằng 0. Tính q1, q2.

Hướng dẫn giải: Vectơ cường độ điện trường tại D:

E D = E1 + E3 + E 2 = E13 + E 2 Vì q2 < 0 nên q1, q3 phải là điện tích dương. Ta có: E 1 = E 13c o s α = E 2c o s α ⇔ k

AD 2 ⇒ q1 = . q2 = BD 2

AD 3

(

AD 2 + AB 2

)

3

q1 q2 AD = k .

2 AD BD 2 BD

q 2 ⇒ q1 = −

(

a3 a2 + h2

Tương tự: E 3 = E 13 sin α = E 2 sin α ⇒ q 3 = −

b3

(

a 2 + b2

)

3

q 2 = 6, 4.10 − 8 C

E1 ⊥ E2

2. Bài tập tự rèn luyện.

)

.q 2 = 2, 7.10 − 8 C

Bài 1: Cho hai điện tích điểm cùng dấu có độ lớn q 1 =4q 2 đặt tại a,b cách nhau 12cm. Điểm có vectơ cường độ điện trường do q 1 và q 2 gây ra bằng nhau ở vị trí ( Đs: r 1 = 24cm, r 2 = 12cm) Bài 2: Cho hai điện tích trái dấu ,có độ lớn điện tích bằng nhau, đặt tại A,B cách nhau 12cm .Điểm có vectơ cường độ điện trường do q 1 và q 2 gây ra bằng nhau ở vị trí ( Đs: r 1 = r 2 = 6cm) Bài 3: Cho hai điện tích q 1 = 9.10 −8 C, q 2 = 16.10 −8 C đặt tại A,B cách nhau 5cm . Điểm có vec tơ cương độ điện trường vuông góc với nhau và E 1 = E 2 ( Đs: r 1 = 3cm, r 2 = 4cm) Bài 4: Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD cạnh a = 6cm trong chân không, đặt ba điện tích điểm q1=q3= 2.10-7C và q 2 = -4.10-7C. Xác định điện tích q4 đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O của hìnhvuông bằng 0.(Đs: q 4= -4.10-7C) Bài 5: Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1=q3=q. Hỏi phải đặt ở B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng không. (ĐS: q2= −2 2q ) Bài 6: Tại hai đỉnh A,B của tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm q1=q2=4.10-9C trong không khí. Hỏi phải đặt điện tích q3 có giá trị bao nhiêu tại C để cường độ điện trường gây bởi hệ 3 điện tích tại trọng tâm G của tam giác bằng0.

( Đs: q3=4.10-9C)

III.2.2.4. DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG 1.Bài tập ví dụ.

Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10-8C

được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều E

có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α = 450 . Lấy g = 10m/s2. Tính: a. Độ lớn của cường độ điện trường. b. Tính lực căng dây .

Hướng dẫn giải: a.Ta có: tan α = b.

qE mg

⇒E=

mg.tan α q

5 = 10 V / m

= √! + = # 0,0001.10 + 10'( . 10) = 0,447 N

2.Bài tập tự rèn luyện Bài 1 : 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 α = 60o . Xác định cường độ điện trường E, biết g = 10m/s2. ĐS : E = 1730 V/m.

Bài 2: Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có cường độ E = 4900V/m. Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện trường này nếu nó mang điện tích q = 4.10 -10C và ở trạng thái cân bằng. (ĐS: m = 0,2mg) Bài 3: Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích V=10mm3, khối lượng m=9.10-5kg. Dầu có khối lượng riêng D=800kg/m3. Tất cả được đặt trong một điện trường đều, E hướng thẳng đứng từ trên xuống, E=4,1.105V/m. Tìm điện tích của bi để nó cân bằng lơ lửng trong dầu.

Cho g=10m/s2.

( ĐS: q=-2.10-9C)

Bài 4: Hai quả cầu nhỏ A và B mang những điện tích lần lượt

là -2.10-9 C và 2.10-9C được treo ở đầu hai sợi dây tơ cách điện dài bằng nhau. Hai điểm treo M và N cách nhau 2cm; khi cân bằng, vị trí các dây treo có dạng như hình vẽ.

Hỏi để đưa các dây treo trở về vị trí thẳng đứng người ta phải dùng một điện trường đều có hướng nào và độ lớn bao nhiêu? (ĐS: Hướng sang phải, E=4,5.104V/m).

III. 2.3. CHỦ ĐỀ 3: BÀI TẬP VỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG. III.2.3.1. DẠNG I: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. * Phương pháp: sử dụng các công thức sau 1. AMN = qEd Chú ý: d là hình chiếu của điểm đầu và điểm cuối lên cùng một đường sứ với: - 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 4. Hệ thức liên hệ giữa cường độ điệntrường và hiệu điện thế trong điện trường đều: E =

U d

*Bài tập B

1. Bài tập ví dụ:

E

Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C; AC = 4cm, BC = 3cm và nằm trong một điện trường đều.

α A

Vecto cường độ điện E trường song song AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000V/m. Hãy tính: a) UAC, UCB,UAB. b) Công của điện trường khi e di chuyển từ A đến B và trên

C

đường gãy ACB. So sánh và giải thích kết quả.

Hướng dẫn giải: a.Ta có: C

UAC = E.dAC = 5000. 0,04 = 200V.

E

UBC = E.dBC = 0;

α

UAB = E.dAB = 5000. 0,04 = 200V.

B

A

−17 b) AAB = AACB = −3,2.10 J

2. Bài tập tự rèn luyện: Bài 1: ABC là một tam giác vuông góc tại A được đặt trong điện trường đều E .

Biết α = 600 (hình vẽ), BC = 6cm,UBC = 120V a). Tìm UAC,UBA và độ lớn E .

b). Đặt thêm ở C một điện tích q = 9.10-10 C.Tính cường độ điện trường tổng hợp tại A. Bài 2: Một điện tích điểm q= -4. 10-8C di chuyển dọc theo chu vi của một tam giác MNP, vuông tại P, trong điện trường đều, có cường độ 200V/m. Cạnh MN ↑↑ E ;

NP = 8cm. Môi trường là không khí. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển sau của q: a. Từ M đến N; b. Từ N đến P; c. Từ P đến M;

d. Theo đường cong kín

MNPM. ĐS:

AMN= -8. 10-7J. ANP= 5,12. 10-7J.APM = 2,88.

10-7J. AMNPM = 0J.

Bài 3: Một điện trường đều có cường độ E = 2500V/m. Hai điểm A, B cách nhau 10 cm khi tính dọc theo đường sức. Tính công của lực điện trường thực hiện làm di chuyển điện tích q từ A đến B ngược chiều đường sức. Giải bài toán khi: a. q = - 10-6C.

b. q = 10-6C

ĐS: a. 25. 105J; b. -25. 105J Bài 4: Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C có điện tích đặt song song như hình. Cho d1 = 5 cm, d2= 8 cm. Coi điện trường giữa hai bản là điện trường đều như hình vẽ. Cường độ điện trường tương ứng là E1 =4.104V/m , E2 = 5. 104V/m.

Tính điện thế của bản B và bản C nếu lấy mốc điện thế tại bản a.

E1

ĐS: VB = -2000V. VC = 2000V.

E2

d1

d2

Bài 5: Ba điểm A, B, C năm trong điện trường đều sao E // CA.Cho AB ⊥AC và AB = 6 cm; AC = 8 cm a. Tính cường độ điên trường E. UAB và UBC. Biết UCD= 100V ( D là trung điểm của AC) b. Tính công của lực điện trường khi electron di chuyển từ B đến C; từ B đến D. ĐS: 2500V/m,UAB= 0v, UBC = - 200V. ABC = 3,2. 10-17J. ABD= 1,6. 10-17J. Bài 6: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều ABC cạnh a = 10 cm trong điện trường đều có cường độ là 300

V/m. E // BC. Tính công của lực điện trường khi q dịch chuyển trên

E

mỗi cạnh của tam giác. ĐS: AAB = - 1,5. 10-7 J. ABC = 3. 10-7 J. ACA = -1,5. 10-7 J. Bài 7: Điện tích q = 10-8 C di chuyển dọc theo cạnh của mộtt tam giác

đều MBC, mỗi cạnh 20 cm đặt trong điện trường đều E có hướng song song với BC và có cường độ là 3000 V/m. Tính công thự hiện khi

E

dịch chuyển điện tích q theo các cạnh MB, BC và CM của tam giác. ĐS: AMB = -3µJ, ABC = 6 µJ, AMB = -3 µJ. Bài 8: Giữa hai điểm B và C cách nhau 0,2 m có một điện trường đềuvới đường sức hướng từ B C. Hiệu điện thế UBC = 12V. Tìm: a. Cường độ điện trường giữa B và C. b. Công của lực điện khi một điện tích q = 2. 10-6 C đi từ B C. ĐS: 60 V/m.

24 µJ.

Bài 9: Cho 3 bản kim loại phẳng tích điện A, B, C đặt song song

E2

E1

như hình. Điện trường giữa các bản là điện trường đều và có chiều như hình vẽ.Hai bản A và B cách nhau một đoạn d1= 5 cm. Hai bản B và C cách nhau một đoạn d2= 8 cm. Cường độ điện trường

d1

d2

E1 =400V/m , E2 = 600 V/m.Chọn gốc điện thế tại bản A. Tính điện thế của bản B và của bản C. ĐS: VB = - 20V, VC = 28 V. Bài 10: . Một electron di chuyển được một đoạn 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ 1000 V/m. Hãy xác định công của lực điện ? ĐS: 1,6. 10-18 J. Bài 11: Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, năng lượng tăng thêm 250eV.(biết rằng 1 eV = 1,6. 10-19J). Tìm UMN? ĐS: - 250 V.

III.2.3.2. DẠNG 2: CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU VECTƠ VẬN TỐC CỦA ĐIỆN TÍCH CÙNG HƯỚNG ĐƯỜNG SỨC * PHƯƠNG PHÁP Ban đầu q > 0 chuyển động vào điện trường theo hướng của đường sức.

Trường hợp này V 0 cùng hướng với E O

+

q

d b

E

v0 y

q.E  a y = m + g  Trên trục 0y: V = V .cosα + ( q.E + g).t=V + ( q.E + g).t y 0 0 m m  1 q.E 1 q.E  2 α y=V . c os .t+ ( + g).t = V .t+ ( + g).t 2 0 0  2 m 2 m

v0 hướng cùng chiều dương, xét tổng hợp lực theo 0y, nếu nó hướng cùng chiều dương thì vật chuyển động nhanh dần đều.

1 q.E + g).t 2 -> t.

2 m

1. Thời gian mà q đến bản âm: khi đó y= b => b= V0 .t+ (

2. Vận tốc khi q đập vào bản âm là V xác định theo 2 cách: C1: Thay t ở trên vào công thức vận tốc của vy C2: Áp dụng công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và đường đi trong chuyển động thẳng nhanh dần đều: 2.a.S = V2 - V02 tức là 2.a.b = V2 - V02

(10)

v0 hướng cùng chiều dương, xét tổng hợp lực theo 0y, nếu nó hướng ngược chiều dương thì vật chuyển động chậm dần đều đến khi v=0 thì chuyển động nhanh dần đều theo hướng nguợc lại. * Bài tập 1. Bài tập ví dụ

Giữa 2 bản của tụ điện đặt nằm ngang cách nhau d=40 cm có một điện trường đều E=600V/m. Một hạt bụi có khối lượng m=3mg và điện tích q=8.10-5C bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ bản tích điện dương về phía tấm tích điện âm. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng trường. Xác định vận tốc của hạt tại điểm chính giữa của tụ điện Hướng dẫn giải: Trên trục Oy thẳng đứng chiều (+) hướng xuống dưới: Bỏ qua trọng lực nên a= qE/m = 8.10-5.600/3.10-6= 1,6.104 m/s2.

Ads dụng công thức: 2.a.S = V2 - V02 với s = d/2; v0= 0 ta được v = 80 m/s.

2. Bài tập tự rèn luyện Bài 1: Một electron bay vào trong một điện trường theo hướng ngược với hướng đường sức với vận tốc 2000km/s. Vận tốc của electron ở cuối đoạn đường sẽ là bao nhiêu nếu hiệu điện thế ở cuối đoạn đường đó là 15V. ĐS:v=3,04.10 6 m/s Bài 2: Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường của một tụ điện phẳng, hai bản cách nhau một khoảng d = 2cm và giữa chúng có một hiệu điện thế U = 120V. Electron sẽ có vận tốc là bao nhiêu sau khi dịch chuyển được một quãng đường 1cm. ĐS: 4,6.106 m/s.

Bài 3: Hại bụi có m=10-12 g nằm cân bằng giữa điện trường đều giữa hai bản tụ.Biết U=125V và d=5cm. a.Tính điện tích hạt bụi? ĐS: 4.10-8 C. b.Nếu hạt bụi mất đi 5e thì muốn hạt bụi cân bằng , U=?

VECTƠ VẬN TỐC CỦA ĐIỆN TÍCH NGƯỢC HƯỚNG ĐƯỜNG SỨC * Phương pháp: Xét điện tích q >0 bay vào điện trường ngược hướng đường sức

Trường hợp này V 0 ngược hướng với véc tơ cường độ điện trường E .

E

O

b

+

v0

q

d y

q.E  a y = m + g Trên trục 0y:  q.E q.E + g).t= - V0 + ( + g).t Vy = V0 .cosα + ( m m  1 q.E 1 q.E  2 2  y=V0 .cosα .t+ 2 ( m + g).t = −V0 .t+ 2 ( m + g).t 

Nếu tổng hợp lực điện và trọng lực trên phương Oy mà hướng cùng Oy thì vật chuyển động theo hai quá trình. +Quá trình 1: q chuyển động thẳng chậm dần đều ngược chiều dương trục oy: Giả sử: Khi đến N thì q dừng lại, quá trình này diễn ra trong thời gian t1 thỏa mãn: - V0 + (

q.E V0 + g).t1 = 0 => t1= . q.E m +g m

Quãng đường MN=S được xác định: 2.a.S = V2- V02 = - V02 (V0 trong trường hợp

này lấy giá trị âm vì V 0 ngược hướng 0y).

Nếu S > d - b thì q chuyển động thẳng chậm dần đều ngược chiều dương trục 0y và đập vào bản dương gây ra va chạm. Ở đây a chỉ xét S < d- b (Điểm N vẫn nằm trong khoảng không gian giữa hai bản) +Quá trình 2: Tại N điện tích q bắt đầu lại chuyển động thẳng nhanh dần đều theo trục 0y. Với vận tốc tại N bằng không, gia tốc a = a y = q.E + g và bài toán như m

trường hợp α =0.

Nếu tổng hợp lực điện và trọng lực trên phương Oy mà ngược hướng cùng Oy thì vật chuyển động nhanh dần đều theo hướng ngược Oy. * BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Một e có vận tốc ban đầu vo = 3. 106 m/s chuyển động dọc theo chiều đường sức của một điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/m. Bỏ qua tác dụng của trọng trường, e chuyển động như thế nào? Đ s: a = -2,2. 1014 m/s2, s= 2 cm.

Bài 2: Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 104 m/s dọc theo đường sức của một điện trường đều được một quãng đường 10 cm thì dừng lại. a. Xác định cường độ điện trường. b. Tính gia tốc của e. Đ s: 284. 105 V/m. 5. 107m/s2.

Bài 3: Một e chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ 364 V/m. e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2. 106 m/s,Hỏi: a. e đi được quảng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng 0 ? b. Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát e trở về điểm M ? Đ s: 0,08 m,

0,1 µs

Bài 4: Một electron bay từ bản âm sang bản dương của một tụ điện phẳng. Điện trường trong khoảng hai bản tụ có cường độ E=6.104V/m. Khoảng cách giữa hai bản tụ d =5cm. a. Tính gia tốc của electron. (1,05.1016 m/s2) b. tính thời gian bay của electron biết vận tốc ban đầu bằng 0.(3ns) c. Tính vận tốc tức thời của electron khi chạm bản dương. (3,2.107 m/s2) Bài 5: Giữa hai bản kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu có một hiệu điện thế U1=1000V khoảng cách giữa hai bản là d=1cm. Ở đúng giưã hai bản có một giọt thủy ngân nhỏ tích điện dương nằm lơ lửng. Đột nhiên hiệu điện thế

giảm xuống chỉ còn U2 = 995V. Hỏi sau bao lâu giọt thủy ngân rơi xuống bản dương?

Bài 6: Một electron bay vào điện trường của một tụ điện phẳng theo phương song song cùng hướng với các đường sức điện trường với vận tốc ban đầu là 8.106 m/s.

Hiệu điện thế tụ phải có giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu để electron không tới được bản đối diện ĐS:U>=182V VECTƠ VẬN TỐC CỦA ĐIỆN TÍCH VUÔNG GÓC ĐƯỜNG SỨC * PHƯƠNG PHÁP

theo hướng vuông góc với đường sức điện Ban đầu điện tích q bay vào vận tốc *

a x = 0 Trên trục 0x: v x = v0 x = v t 0 

q.E  a = +g y  m  Trên trục 0y: V = V .cosα + ( q.E + g).t= ( q.E + g).t  y 0 m m  1 q.E 1 q.E  2 2  y=V0 .cosα .t+ 2 ( m + g).t = 2 ( m + g).t

Từ trên ta khẳng định q chuyển động như chuyển độngcủa vật bị ném ngang.

Thời gian để q đến được bản âm là t1 thỏa mãn: y = b b = 1 ( q.E + g).t12 => t1 2 m

Để kiểm tra xem q có đập vào bản âm không ta phải xét: x = V0 .t1 ≤ l * BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Một e được bắn với vận tốc đầu 2. 10-6 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện. Cường độ điện trường là 100 V/m. Tính vận tốc của e khi nó chuyển động được 10-7 s trong điện trường. Điện tích của e là –1,6. 10-19C, khối lượng của e là 9,1. 10-31 kg.

Đ s: F = 1,6. 10-17 N. a = 1,76. 1013 m/s2 vy = 1, 76. 106 m/s, v = 2,66. 106 m/s.

Bài 2. Một e được bắn với vận tốc đầu 4. 107 m/s vào một điện trường đều theo phương vuông góc với các đường sức điện. Cường độ điện trường là 103 V/m.

Tính: a. Gia tốc của e. b. Vận tốc của e khi nó chuyển động được 2. 10-7 s trong điện trường. Đ s: 3,52. 1014 m/s2.

8,1. 107 m/s.

Bài 3. Cho 2 bản kim loại phẳng có độ dài l=5 cm đặt nằm ngang song song với nhau,cách nhau d=2 cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản là 910V. Một e bay theo phương ngang vào giữa 2 bản với vận tốc ban đầu v0=5.107 m/s. Biết e ra khỏi được điện trường. Bỏ qua tác dụng của trọng trường 1) Viết phương trình quĩ đạo của e trong điện trường(y=0,64x2) 2) Tính thời gian e đi trong điện trường? Vận tốc của nó tại điểm bắt đầu ra khỏi điện trường?(10-7s, 5,94m/s) 3) Tính độ lệch của e khỏi phương ban đầu khi ra khỏi điện trường?

( ĐS: 0,4 cm)

Bài 4: Một electron bay trong điện trường giữa hai bản của một tụ điện đã tích điện và đặt cách nhau 2cm với vận tốc 3.107m/s theo phương song song với các bản của tụ điện. Hiệu điện thế giữa hai bản phải là bao nhiêu để electron lệch đi 2,5mm khi đi được đoạn đường 5cm trong điện trường.

Bài 5. Sau khi được tăng tốc bởi U=200V, một điện tử bay vào chính giữa hai bản tụ theo phương song song hai bản.Hai bản có chiều dài l=10cm, khoảng cách giữa hai bản d=1cm.Tìm U giữa hai bản để điện tủ không ra khỏi đuợc tụ? ĐS: U>=2V Bài 6. Một e có động năng 11,375eV bắt đầu vào điện trường đều nằm giữa hai bản theo phương vuông góc với đường sức và cách đều hai bản. a.Tính vận tốc v0 lúc bắt đầu vào điện trường? b,Thời gian đi hết l=5cm của bản.

c.Độ dịch theo phương thẳng đứng khi e ra khỏi điện trường, biết U=50V, d=10cm. d.Động năng và vận tốc e tại cuối bản Bài 7. Điện tử mang năng lượng 1500eV bay vào tụ phẳng theo hướng song song hai bản.Hai bản dài l=5cm, cách nhau d=1cm.Tính U giữa hai bản để điện tử bay ra khỏi tụ theo phương hợp các bản góc 110. ĐS:U=120V III. 2.4. CHỦ ĐỀ 4: TỤ ĐIỆN

*Phương pháp:

Sử dụng các công thức sau C=

Q U

C=

(1) (Đơn vị là F, mF….) ε .S

9.109.4.π .d

(2) Với S là phần diện tích đối diện giữa 2 bản.

+ Đối với tụ điện biến thiên thì phần đối diện của hai bản sẽ thay đổi. + Công thức (2) chỉ áp dụng cho trường hợpchất điện môi lấp đầy khoảng không gian giữa hai bản. Nếu lớp điện môi chỉ chiếm một phần khoảng không gian giữa hai bản thì cầ phải phân tích, lập luận mới tính được điện dung C của tụ điện.

- Lưu ý các điều kiện sau: + Nối tụ vào nguồn: U = const + Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn: Q = const. + Năng lượng của tụ điện: W =

1 Q2 1 1 = Q.U = C.U 2 2 C 2 2

* Bài tập: 1. Bài tập ví dụ: Một tụ điện phẳng điện dung 12 pF, điện môi là không khí. Khoảng cách giữa hai bản tụ 0,5 cm. Tích điện cho tụ dưới hiệu điện thế 20 V. Tính: a. Điện tích của tụ điện.

b. Cường độ điện trường trong tụ.

Hướng dẫn giải: a. ADCT: Q= C.U = 12.10-12.20 = 24. 10-11C. b. ADCT: E = U/d = 20/ 0,005 = 4000 V/m/ 2. Bài tập tự rèn luyện: Bài 1. Một tụ phẳng không khí, điện dung 40 pF, tích điện cho tụ điện ở hiệu điện thế 120V. a. Tính điện tích của tụ. b. Sau đó tháo bỏ nguồn điện rồi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ lên gấp đôi. Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ. Biết rằng điện dung của tụ điện phẳng tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai bản của nó.. ĐS: 48. 10-10C, 240 V. Bài 2. Tụ phẳng không khí có điện dung C = 500 pF được tích điện đến hiệu điện thế 300 V. a. Tính điện tích Q của tụ điện.. b. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng vào điện môi lỏng có ε = 2. Tính điện dung C1 ,điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ điện lúc này. c. Vẫn nối tụ điện với nguồn nhưng nhúng tụ vào chất điện môi lỏng có ε = 2. Tính C2 , Q2 , U2 của tụ điện. ĐS: a/ 150 nC ; b/ C1 = 1000 pF, Q1 = 150 nC, U1 = 150 V. c/ C2 = 1000 pF, Q2 = 300 nC, U2 = 300 V. Bài 3..Tụ phẳng không khí điện dung 2 pF được tích điện ở hiệu điện thế 600V. a. Tính điện tích Q của tụ. b. Ngắt tụ ra khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp đôi.

Tính C1, Q1, U1 của tụ. c. Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp đôi.

Tính C2, Q2, U2 của tụ.

Đs: a/ 1,2. 10-9 C. b/ C1 = 1pF, Q1 = 1,2. 10-9 C, U1 = 1200V. c/ C2 = 1 pF, Q2 = 0,6. 10-9 C, U = 600 V. Bài 4. Tụ điện phẳng có các bản hình tròn bán kính 10 cm. Khoảng cách và hiệu điện thế giữa hai bản là 1cm, 108 V. Giữa hai bản là không khí. Tìm điện tích của tụ điện. Đs: 3. 10-9 C. Bài 5. Tụ phẳng gồm hai bản hình vuông cạnh a = 20 cm đặt cách nhau 1 cm. Chất điện môi giữa hai bản là thủy tinh có ε = 6. Hiệu điện thế giữa hai bản U = 50 V. a. Tính điện dung của tụ điện. b. Tính điện tích của tụ điện. c. Tính năng lượng của tụ điện, tụ điện dùng để làm nguồn được không? ĐS: 212,4 pF ; 10,6 nC ; 266 nJ. Bài 6. Cho hai bản của một tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R = 30cm, khoảng cách giữa hai bản là d = 5mm, môi trường giữa hai bản là không khí. a. Tính điện dung của tụ điện b. Biết rằng không khí chỉ còn tính chất cách điện khi cường độ điện trường tối đa là 3.105V/m. Hỏi : a) hiệu điện thế lớn nhất giữa hai bản mà chưa xảy ra phóng điện b) có thể tích điện cho tụ điện điện tích lớn nhất là bao nhiêu mà tụ điện không bị đánh thủng ? ĐS : a) 5.10-10F, b) Ugh = 1500V và Qgh = 75.10-8C. III.3. MỘT SỐ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHỤC VỤ CHO ÔN TẬP VÀ KIỂM TRA TRONG CÁC KÌ THI. III. 3.1. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TRONG CHƯƠNG TRÌNH LỚP 11 PHẦN ĐIỆN TÍCH VÀ ĐIỆN TRƯỜNG. Câu 1. Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng hút nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. q1> 0 và q2 > 0.

B. q1< 0 và q2 < 0.

C. q1.q2 > 0.

D. q1.q2 < 0.

Câu 2. Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân không?

A. có phương là đường thẳng nối hai điện tích B. có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích C. có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích D. là lực hút khi hai điện tích trái dấu Câu 3. Công thức của định luật Culông là A. F = k

q1 q 2 r2

B. F =

q1 q 2 r

2

C. F = k

q1 q 2 r

2

D. F =

q1 q 2 k .r 2

Câu 4. Hai điện tích điểm đều bằng +q đặt cách xa nhau 5cm. Nếu một điện tích được thay bằng –q, để lực tương tác giữa chúng có độ lớn không đổi thì khoảng cách giữa chúng bằng A. 2,5cm

B. 5cm

C. 10cm

D. 20cm

Câu 5. Nếu độ lớn điện tích của một trong hai vật mang điện giảm đi một nửa, đồng thời khoảng cách giữa chúng tăng lên gấp đôi thì lực tương tác điện giữa hai vật sẽ A. giảm 2 lần.

B. giảm 4 lần.

C. giảm 8 lần.

D. không đổi.

Câu 6. Hai điện tích bằng nhau đặt trong không khí cách nhau 4cm thì lực hút giữa chúng là 10-5N. Để lực hút giữa chúng là 2,5.10-6 N thì chúng phải đặt cách nhau A. 1cm

B. 8cm

C. 16cm

D. 2cm

Câu 7. Hai điện tích điểm q1= 2.10-9C; q2= 4.10-9C đặt cách nhau 3cm trong không khí, lực tương tác giữa chúng có độ lớn A. 8.10-5N

B. 9.10-5N

C. 8.10-9N

D. 9.10-6N

Câu 8. Hai điện tích điểm q1 = 10-9C và q2 = -2.10-9C hút nhau bằng lực có độ lớn 10-5N khi đặt trong không khí. Khoảng cách giữa chúng là A. 3cm

B. 4cm

C. 3 2 cm

D. 4 2 cm

Câu 9. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau một đoạn 4cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5N. Độ lớn mỗi điện tích là

A. q = 1,3.10 −9 C

B. q = 2.10 −9 C

C. q = 2,5.10 −9 C

D. q = 2.10 −8 C

Câu 10. Hai điện tích có độ lớn bằng nhau, chúng hút nhau bằng một lực 10-5N. Khi chúng rời xa nhau thêm một khoảng 4mm, lực tương tác giữa chúng có độ lớn bằng 2,5.10-6N. Khoảng cách ban đầu của các điện tích bằng A. 1mm.

B. 2mm.

C. 4mm.

D. 8mm.

Câu 11. Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 2cm đẩy nhau một lực 1N. Tổng điện tích của hai vật bằng 5.10-5C. Tính điện tích của mỗi vật: A. q1 = 2,6.10-5 C; q2 = 2,4.10-5 C

B.q1 = 1,6.10-5 C; q2 = 3,4.10-5 C

C. q1 = 4,6.10-5 C; q2 = 0,4.10-5 C

D. q1 = 3.10-5 C; q2 = 2.10-5 C

Câu 12. Hai điện tích điểm q1, q2 khi đặt trong không khí chúng hút nhau bằng lực F, khi đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi ε =2 thì lực tương tác giữa chúng là F’ với A. F' = F

B. F' = 2F

C. F' = 0,5F

D. F' = 0,25F

Câu 13. Hai điện tích điểm q1 = 10-8C, q2 = -2.10-8C đặt cách nhau 3cm trong dầu có hằng số điện môi bằng 2. Lực hút giữa chúng có độ lớn A. 10-4N

B. 10-3N

C. 2.10-3N

D. 0,5.10-4N

Câu 14. Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 10-9C và q2 = 4.10-9C đặt cách nhau 6cm trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 0,5.10-5N. Hằng số điện môi bằng A. 3

B. 2

C. 0,5

D. 2,5

Câu 15. Hai điện tích q1, q2 đặt cách nhau 6cm trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.10-5N. Khi đặt chúng cách nhau 3cm trong dầu có hằng số điện môi ε = 2 thì lực tương tác giữa chúng là.

A. 4.10-5N

B. 10-5N

C. 0,5.10-5

D. 6.10-5N

Câu 16. Hai điện tích điểm q1, q2 khi đặt cách nhau khoảng r trong không khí thì chúng hút nhau bằng lực F, khi đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi là ε = 4 và đặt chúng cách nhau khoảng r' = 0,5r thì lực hút giữa chúng là

A. F' = F

B. F' = 0,5F

C. F' = 2F

D. F' = 0,25F

Câu 17. Hai điện tích q1 và q2 khi đặt cách nhau khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là F. Để độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích vẫn là F khi đặt trong nước nguyên chất (hằng số điện môi của nước nguyên chất bằng 81) thì khoảng cách giữa chúng phải A. tăng lên 9 lần

B. giảm đi 9 lần.

C. tăng lên 81 lần

D. giảm đi 81 lần.

Câu 18. Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau 30cm trong không khí, lực tác dụng giữa chúng là F0. Nếu đặt chúng trong dầu thì lực tương tác bị giảm đi 2,25 lần. Để lực tương tác vẫn bằng F0 thì cần dịch chúng lại một khoảng A. 10cm

B. 15cm

C. 5cm

D.20cm

Câu 19. Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau một khoảng 20cm lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó. Khi đặt trong dầu, ở cùng khoảng cách, lực tương tác tĩnh điện giữa chúng giảm 4 lần. Để lực tương tác giữa chúng bằng lực tương tác ban đầu trong không khí, phải đặt chúng trong dầu cách nhau A. 5cm

B. 10cm

C. 15cm

D. 20cm

Câu 20. Hai điện tích q1= 4.10-8C và q2= - 4.10-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-7C đặt tại trung điểm O của AB là A. 0N

B. 0,36N

C. 36N

D. 0,09N

Câu 21. Cho hai điện tích điểm q1,q2 có độ lớn bằng nhau và cùng dấu, đặt trong không khí và cách nhau một khoảng r. Đặt điện tích điểm q3 tại trung điểm đoạn thẳng nối hai điện tích q1,q2. Lực tác dụng lên điện tích q3 là A. F = 4k

q1q 2 r2

B. F = 8k

q1 q 3 r

2

C. F = 4 k

q1 q 3 r2

D. F = 0

Câu 22. Hai điện tích q1 = 4.10-8C và q2 = - 4.10-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-9C đặt tại điểm M cách A 4cm, cách B 8cm là A. 6,75.10-4N

B. 1,125. 10-3N

C. 5,625. 10-4N

D. 3,375.10-4N

Câu 23. Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều cạnh a=0,15m có ba điện tích qA = 2µC; qB = 8µC; qc = - 8µC. Véc tơ lực tác dụng lên qA có độ lớn A. F = 6,4N và hướng song song với BC B. F = 5,9N và hướng song song với BC C. F = 8,4N và hướng vuông góc với BC D. F = 6,4N và hướng song song với AB Câu 24. Có hai điện tích q1= 2.10-6 C, q2 = - 2.10-6 C, đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6cm. Một điện tích q3= 2.10-6 C, đặt trên đường trung trực của AB, cách AB một khoảng 4 cm. Độ lớn của lực điện do hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 là A. 14,40N

B. 17,28 N

C. 20,36 N

D. 28,80N

Câu 25. Người ta đặt 3 điện tích q1= 8.10-9C, q2=q3= - 8.10-9C tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a=6cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q0 = 6.10-9C đặt ở tâm O của tam giác là A. 72.10-5N

B. 72.10-6N

C. 60.10-6N

D. 5,5.10-6N

Câu 26. Tại đỉnh A của một tam giác cân có điện tích q1>0. Hai điện tích q2 và q3 nằm ở hai đỉnh còn lại. Lực tác dụng lên q1 song song với đáy BC của tam giác.

Tình huống nào sau đây không thể xảy ra?

A. q2 = q3 .

B. q2>0, q3<0.

C. q2<0, q3>0.

D. q2<0, q3<0.

Câu 27. Có hai quả cầu giống nhau cùng mang điện tích có độ lớn như nhau ( q1 = q2 ), khi đưa chúng lại gần thì chúng đẩy nhau. Cho chúng tiếp xúc nhau, sau đó tách chúng ra một khoảng nhỏ thì chúng A. hút nhau

B. đẩy nhau

C. có thể hút hoặc đẩy nhau

D. không tương tác nhau.

Câu 28. Có hai quả cầu giống nhau mang điện tích q1 và q2 có độ lớn như nhau ( q1 = q2 ), khi đưa chúng lại gần nhau thì chúng hút nhau. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra một khoảng thì chúng A. hút nhau

B. đẩy nhau

C. có thể hút hoặc đẩy nhau

D. không tương tác nhau.

Câu 29. Hai quả cầu kim loại A và B tích điện tích lần lượt là q1 và q2 trong đó q1 là điện tích dương, q2 là điện tích âm q1 > q2 . Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau, sau đó tách chúng ra và đưa quả cầu B lại gần quả cầu C đang tích điện âm thì chúng A. hút nhau

B. đẩy nhau.

C. không hút cũng không đẩy nhau. D. có thể hút hoặc đẩy nhau.

Câu 30. Hai quả cầu kim loại A, B tích điện tích q1, q2 trong đó q1 là điện tích dương, q2 là điện tích âm, và q1< q2 . Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau sau đó tách chúng ra và đưa quả cầu B lại gần quả cầu C tích điện âm thì chúng A. hút nhau

B. đẩy nhau.

C. có thể hút hoặc đẩy nhau.

D. không hút cũng không đẩy nhau.

Câu 31. Hai của cầu kim loại mang các điện tích lần lượt là q1 và q2, cho tiếp xúc nhau. Sau đó tách chúng ra thì mỗi quả cầu mang điện tích q với A. q= q1 + q2

B. q= q1-q2

C. q=

q1 + q 2 2

D. q=

q1 − q 2 2

Câu 32. Hai quả cầu kim loại giống nhau mang điện tích q1 và q2 với q1 = q2 , đưa chúng lại gần thì chúng hút nhau. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau rồi sau đó tách ra thì mỗi quả cầu sẽ mang điện tích

A. q = 2q1

B. q = 0

C. q= q1

D. q = 0,5q1

Câu 33. Hai quả cầu kim loại giống nhau mang điện tích lần lượt là q1 và q2 với q1 = q2 , khi đưa lại gần thì chúng đẩy nhau. Nếu cho chúng tíêp xúc nhau rồi sau

đó tách chúng ra thì mỗi quả cầu mang điện tích A. q = q1

B. q = 0,5q1

C. q = 0

D. q = 2q1

Câu 34. Có ba quả cầu kim loại kích thước giống nhau. Quả A mang điện tích 27µC, quả cầu B mang điện tích -3µC, quả cầu C không mang điện tích. Cho quả cầu A và B chạm vào nhau rồi lại tách chúng ra. Sau đó cho hai quả cầu B và C chạm vào nhau. Điện tích trên mỗi quả cầu là A. qA = 6µC,qB = qC = 12µC

B. qA = 12µC,qB = qC = 6µC

C. qA = qB = 6µC, qC = 12µC

D. qA = qB = 12µC ,qC = 6µC

Câu 35. Hai điện tích dương q1= q2 = 49µC đặt cách nhau một khoảng d trong không khí. Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 bằng 0. Điểm M cách q1 một khoảng A.

1 d 2

B.

1 d 3

C.

1 d 4

D. 2d

Câu 36. Cho hệ ba điện tích cô lập q1,q2,q3 nằm trên cùng một đường thẳng. Hai điện tích q1,q3 là hai điện tích dương, cách nhau 60cm và q1= 4q3. Lực điện tác dụng lên q2 bằng 0. Nếu vậy, điện tích q2 A.cách q1 20cm , cách q3 80cm.

B. cách q1 20cm , cách q3 40cm.

C. cách q1 40cm , cách q3 20cm.

D. cách q1 80cm , cách q3 20cm.

Câu 37. Hai điện tích điểm q1, q2 được giữ cố định tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng a trong một điện môi. Điện tích q3 đặt tại điểm C trên đoạn AB cách A một khoảng a/3. Để điện tích q3 đứng yên ta phải có A. q2 = 2q1.

B. q2 = -2q1.

C. q2 = 4q3.

D. q2 = 4q1.

Câu 38. Hai điệm tích điểm q1=2.10-8C; q2= -1,8.10-7C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12cm trong không khí. Đặt một điện tích q3 tại điểm C. Tìm vị trí, dấu và độ lớn của q3 để hệ 3 điện tích q1, q2, q3 cân bằng?

A. q3= - 4,5.10-8C; CA= 6cm; CB=18cm C. q3= - 4,5.10-8C; CA= 3cm; CB=9cm B. q3= 4,5.10-8C; CA= 6cm; CB=18cm D. q3= 4,5.10-8C; CA= 3cm; CB=9cm Câu 39. Hai điện tích điểm q1= - 9q2 đặt cách nhau một khoảng d trong không khí.

Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 bằng 0. Điểm M cách q1 một khoảng A.

1 d 2

B.

3 d 2

C.

1 d 4

D. 2d

Câu 40. Hai quả cầu nhẹ cùng khối lượng được treo gần nhau bằng hai dây cách điện có cùng chiều dài và hai quả cầu không chạm nhau. Tích cho hai quả cầu điện tích cùng dấu nhưng có độ lớn khác nhau thì lực tác dụng làm dây hai treo lệch đi những góc so với phương thẳng đứng là A. Bằng nhau B. Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn hơn thì có góc lệch lớn hơn C. Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích lớn hơn thì có góc lệch nhỏ hơn D. Quả cầu nào tích điện có độ lớn điện tích nhỏ hơn thì có góc lệch nhỏ hơn Câu 41. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có cùng khối lượng 2,5g và cùng có điện tích 5.10-7C được treo tại cùng một điểm bằng hai dây mảnh. Do lực đẩy tĩnh điện hai quả cầu tách ra xa nhau một đoạn 60cm, lấy g=10m/s2. Góc lệch của dây so với phương thẳng đứng là A. 140

B. 300

C. 450

D. 600

Câu 42. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Trong vật dẫn có rất nhiều điện tích tự do B. Trong những vật điện môi có chứa rất ít điện tích tự do C. Xét về toàn bộ, một vật trung hòa về điện sau đó được nhiễm điện do hưởng ứng thì vẫn là một vật trung hòa về điện

D. Xét về toàn bộ, một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hòa về điện Câu 43. Vật A nhiễm điện dương đưa lại gần vật B trung hoà được đặt cô lập thì vật B cũng nhiễm điện, là do A. điện tích trên vật B tăng lên.

B. điện tích trên vật B giảm xuống.

C. điện tích trên vật B phân bố lại D. điện tích trên vật A truyền sang vật B Câu 44. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật thiếu êlectron.

B. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron.

C. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật đã nhận thêm các ion dương.

D. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm êlectron.

Câu 45. Vật A trung hoà điện đặt tiếp xúc với vật B đang nhiễm điện dương thì vật A cũng nhiễm điện dương, là do A. điện tích dương từ vật B di chuyển sang vật A B. ion âm từ vật A di chuyển sang vật B C. electron di chuyển từ vật A sang vật B D. electron di chuyển từ vật B sang vật A

Câu 46. Chọn câu đúng. Đưa quả cầu tích điện Q lại gần quả cầu M nhỏ, nhẹ, bằng bấc, treo ở đầu một sợi chỉ thẳng đứng. Quả cầu bấc M bị hút dính vào quả cầu Q. Sau đó thì A.M tiếp tục dính vào Q. B. M rời Q và vẫn bị hút lệch về phía Q. C.M rời Q về vị trí thẳng đứng.

D. M bị đẩy lệch về phía kia.

Câu 47. Môi trường nào dưới đây không chứa các điện tích tự do?

A. Nước biển

B. Nước sông.

C. Nước mưa .

D. Nước cất.

Câu 48. Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N, ta thấy thanh nhựa hút cả hai vật M và N. Tình huống nào sau đây chắc chắn không xảy ra?

A. M và N nhiễm điện cùng dấu

B. M và N đều không nhiễm điện

C. M nhiễm điện, còn N không nhiễm điện .D. M và N nhiễm điện trái dấu Câu 49. Trong trường hợp nào dưới đây sẽ không xảy ra hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng? Đặt một quả cầu mang điện ở gần đầu của 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 50. Đưa một quả cầu kim loại A nhiễm điện dương lại gần một quả cầu kim loại B nhiễm điện dương. Hiện tượng nào dưới đây sẽ xảy ra?

A. cả hai quả quả cầu đều bị nhiễm điện do hưởng ứng B. cả hai quả cầu đều không bị nhiễm điện do hưởng ứng C. chỉ có quả cầu B bị nhiễm điện do hưởng ứng D. chỉ có quả cầu A bị nhiễm điện do hưởng ứng Câu 51. Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về điện trường?

A. Xung quanh điện tích có điện trường, điện trường truyền tương tác điện B. Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực lên điện tích đặt trong nó C. Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra D. Điện trường đều là điện trường có các đường sức song song nhưng không cách đều nhau Câu 52. Cường độ điện trường là đại lượng A. véctơ B. vô hướng, có giá trị dương.

C. vô hướng, có giá trị dương hoặc âm.

D. vectơ, có chiều luôn hướng vào điện tích.

Câu 53. Véctơ cường độ điện trường E tại một điểm trong điện trường luôn

A. cùng hướng với lực F tác dụng lên điện tích q đặt tại điểm đó.

B. ngược hướng với lực F tác dụng lên điện tích q đặt tại điểm đó.

C. cùng phương hướng với lực F tác dụng lên điện tích q đặt tại điểm đó.

D. vuông góc với lực F tác dụng lên điện tích q đặt tại điểm đó.

Câu 54. Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho điện trường về A. khả năng thực hiện công.

B. tốc độ biến thiên của điện trường.

C. mặt tác dụng lực

D. năng lượng.

Câu 55. Điện trường đều là điện trường có A. độ lớn của điện trường tại mọi điểm là như nhau B. véctơ E tại mọi điểm đều bằng nhau

C. chiều của vectơ cường độ điện trường không đổi D. độ lớn do điện trường đó tác dụng lên điện tích thử là không đổi Câu 56. Chọn câu sai A. Đường sức là những đường mô tả trực quan điện trường.

B. Đường sức của điện trường do một điện tích điểm gây ra có dạng là những đường thẳng.

C. Véc tơ cường độ điện trường E có hướng trùng với đường sức

D. Các đường sức của điện trường không cắt nhau.

Câu 57. Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đường sức điện là không đúng?

A. Tại một điểm trong điện trường ta chỉ vẽ được một đường sức điện đi qua B. Các đường sức điện của hệ điện tích là đường cong không kín C. Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau D. Các đường sức điện luôn xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.

Câu 58. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điện phổ cho ta biết sự phân bố các đường sức trong điện trường B. Tất cả các đường sức đều xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm C. Cũng có khi đường sức điện không xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vô cùng D. Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau.

Câu 59. Công thức xác định độ lớn cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là A. E = 9.10 9

Q r2

B. E = −9.10 9

Q r

C. E = 9.10 9

Q r

D. E = −9.10 9

Q r2

Câu 60. Quả cầu nhỏ mang điện tích 10-9C đặt trong không khí. Cường độ điện trường tại 1 điểm cách quả cầu 3cm là A. 105V/m

B.104V/m

C. 5.103V/m

D. 3.104V/m

Câu 61. Một điện tích điểm q đặt trong một môi trường đồng tính, vô hạn có hằng số điện môi bằng 2,5. Tại điểm M cách q một đoạn 0,4m vectơ cường độ điện trường có độ lớn bằng 9.103V/m và hướng về phía điện tích q. Khẳng định nào sau đây đúng khi nói về dấu và độ lớn của điện tích q?

A. q= - 4µC

B. q= 4µC

C. q= 0,4µC

D. q= - 0,4µC

Câu 62. Hai điện tích q1 = -10-6C; q2 = 10-6C đặt tại hai điểm A, B cách nhau 40cm trong không khí. Cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm M của AB là A. 4,5.106V/m

B. 0

C. 2,25.105V/m

D. 4,5.105V/m

Câu 63. Hai điện tích điểm q1 = -10-6 và q2 = 10-6C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 40cm trong chân không. Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm N cách A 20cm và cách B 60cm có độ lớn A. 105V/m

B. 0,5.105V/m

C. 2.105V/m

D. 2,5.105V/m

Câu 64. Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-9 C, đặt tại hai điểm cách nhau 10 cm trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích bằng A. 18000 V/m

B. 36000 V/m

C. 1,800 V/m

D. 0 V/m

Câu 65. Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16C, đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8cm trong không khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC có độ lớn bằng A. 1,2178.10-3 V/m

B. 0,6089.10-3 V/m

C. 0,3515.10-3 V/m

D. 0,7031.10-3V/m

Câu 66. Tại hai điểm A, B trong không khí lần lượt đặt hai điện tích điểm qA= qB = 3.10-7C, AB=12cm. M là một điểm nằm trên đường trung trực của AB, cách đoạn AB 8cm. Cường độ điện trường tổng hợp do qA và qB gây ra có độ lớn A. bằng 2,7.105V/m và hướng vuông góc với AB B.bằng 2.7.105V/m và hướng song song với AB C. bằng 2,7 3 .105V/m và hướng vuông góc với AB D. bằng 2.7 3 .105V/m và hướng song song với AB Câu 67. Ba điện tích dương q1 = q2= q3= q= 5.10-9C đặt tại 3 đỉnh liên tiếp của hình vuông cạnh a = 30cm trong không khí. Cường độ điện trường ở đỉnh thứ tư có độ lớn A. 9,6.103V/m

B. 9,6.102V/m

C. 7,5.104V/m

D.8,2.103V/m

Câu 68. Tại ba đỉnh của tam giác vuông cân ABC, AB=AC=a, đặt ba điện tích dương qA= qB= q; qC= 2q trong chân không. Cường độ điện trường E tại H là chân

đường cao hạ từ đỉnh góc vuông A xuống cạnh huyền BC có biểu thức

9 A. 18 2 .210 .q

B.

a

18.10 9.q a2

9.10 9.q a2

C.

D.

27.10 9.q a2

Câu 69. Ba điện tích Q giống hệt nhau được đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác đều có cạnh a. Độ lớn cường độ điện trường tại tâm của tam giác đó là A. E = 18.10 9

Q a2

B. E = 27 .10 9

Q a2

C. E = 81.10 9

Q a2

D. E = 0.

Câu 70. Bốn điện tích cùng dấu, cùng độ lớn Q đặt tại 4 đỉnh của hình vuông ABCD cạnh a. Cường độ điện trường tại tâm O của hình vuông có độ lớn A. E = 36.10 9

Q a2

B. E = 72.10 9

Q a2

C. 0

D. E = 18 2 .10 9

Q a2

Câu 71. Hai điện tích điểm q1=2.10-6 C và q2= - 8.10-6C lần lượt đặt tại A và B với AB= 10cm. Gọi E1 và E2 lần lượt là vec tơ cường độ điện trường do q1, q2 sinh ra

tại điểm M trên đường thẳng AB. Biết E 2 = 4E1 . Khẳng định nào sau đây về vị trí

của điểm M là đúng?

A. M nằm trong đoạn thẳng AB với AM = 2,5cm.

B. M nằm trong đoạn thẳng AB với AM= 5cm.

C. M nằm ngoài đoạn thẳng AB với AM = 2,5cm.

D. M nằm ngoài đoạn thẳng AB với AM= 5cm.

Câu 72. Một điện tích điểm Q đặt trong không khí. Gọi EA, EB là cường độ điện trường do Q gây ra tại A và B, r là khoảng cách từ A đến Q. Cường độ điện trường do Q gây ra tại A và B lần lượt là E A và EB . Để E A có phương vuông góc EB và EA

= EB thì khoảng cách giữa A và B là A. r 3

B. r 2

C. r

D. 2r

Câu 73. Cường độ điện trường do một điện tích điểm sinh ra tại A và B lần lượt là 25V/m và 49V/m. Cường độ điện trường EM do điện tích nói trên sinh ra tại điểm M (M là trung điểm của đoạn AB) được xác định bằng biểu thức nào sau đây?

A. 37 V/m

B. 12V/m

C. 16,6V/m

D. 34V/m

Câu 74. Một điện tích điểm Q đặt trong không khí. Gọi E A , EB là cường độ điện

trường do Q gây ra tại A va B; r là khoảng cách từ A đến Q. Để E A cùng phương ,

ngược chiều EB và EA = EB thì khoảng cách giữa A và B là

A. 2r

B. r 2

C. r

D. 3r

Câu 75. Hai điện tích điểm q1= 4µC và q2 = - 9µC đặt tại hai điểm A và B cách nhau 9cm trong chân không. Điểm M có cường độ điện trường tổng hợp bằng O cách B một khoảng A. 18cm

B. 9cm

C. 27cm

D. 4,5cm

Câu 76. Hai điện tích q1=3q và q2=27q đặt cố định tại 2 điểm A, B trong không khí với AB=a. Tại điểm M có cường độ điện trường tổng hợp bằng 0. Điểm M A. nằm trên đoạn thẳng AB với MA=a/4 B. nằm trên đoạn thẳng AB với MA= a/2 C. nằm ngoài đoạn thẳng AB với MA=a/4 D. nằm ngoài đoạn thẳng AB với MA= a/2 Câu 77. Tại hai đỉnh MP của một hình vuông MNPQ cạnh a đặt hai điện tích điểm qM= qP = - 3.10-6 C. Phải đặt tại đỉnh Q một điện tích q bằng bao nhiêu để điện trường gây bởi hệ ba điện tích này tại N triệt tiêu?

A. q = 6 2 .10-6 C

B. q = - 6 2 .10-6 C

C. q = - 3 2 .10-6 C

D. q=3 2 .10-6 C

Câu 78. Một hạt bụi tích điện có khối lượng m=10-8g nằm cân bằng trong điện trường đều có hướng thẳng đứng xuống dưới và có cường độ E= 1000V/m, lấy g=10m/s2. Điện tích của hạt bụi là A. - 10-13 C

B. 10-13 C

C. - 10-10 C

D. 10-10 C

Câu 79. Quả cầu nhỏ khối lượng 20g mang điện tích 10-7C được treo bởi dây mảnh trong điện trường đều có véctơ E nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp

với phương đứng một góc α=300, lấy g=10m/s2. Độ lớn của cường độ điện trường là

A. 1,15.106V/m

B. 2,5.106V/m

C. 3,5.106V/m

D. 2,7.105V/m

Câu 80. Quả cầu nhỏ khối lượng 0,25g mang điện tích 2,5.10-9C được treo bởi một sợi dây và đặt vào trong điện trường đều E có phương nằm ngang và có độ lớn E=

106V/m, lấy g=10m/s2. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là A. 300

B. 600

C. 450

D. 650

Câu 81. Một quả cầu khối lượng m=1g có điện tích q>0 treo bởi sợi dây mảnh ở trong điện trường có cường độ E=1000 V/m có phương ngang thì dây treo quả cầu lệch góc α=300 so với phương thẳng đứng, lấy g=10m/s2. Lực căng dây treo quả cầu ở trong điện trường bằng A. T = 3.10 −2 N .

C. T =

B. T = 2.10 −2 N .

2 ⋅ 10 −2 N 3

D. T = 3 .10 − 2 N 2

Câu 82. Quả cầu mang điện có khối lượng 0,1g treo trên sợi dây mảnh được đặt trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ E=1000V/m, khi đó dây treo bị lệch một góc 450 so với phương thẳng đứng, lấy g=10m/s2. Điện tích của quả cầu có độ lớn bằng A. 106 C

B. 10- 3 C

C. 103 C

D. 10-6 C

Câu 83. Một giọt dầu hình cầu bán kính R nằm lơ lửng trong không khí trong đó có điện trường đều, vectơ cường độ điện trường hướng từ trên xuống và có độ lớn E, biết khối lượng riêng của dầu và không khí lần lượt là ρ d , ρ KK ( ρ d > ρ kk ), gia tốc trọng trường là g. Điện tích q của quả cầu là A. q =

4πR 3 (ρ KK − ρ d ) 3E

B. q =

4πR 3 (ρ d − ρ KK ) 3E

C. q =

4πR 3 (ρ KK + ρ d ) 3E

D. q =

4πR 2 (ρ KK − ρ d ) 3E

Câu 84. Điện tích q đặt vào trong điện trường, dưới tác dụng của lực điện trường điện tích sẽ

A. di chuyển cùng chiều E nếu q< 0.

B. di chuyển ngược chiều E nếu q> 0.

C. di chuyển cùng chiều E nếu q > 0

D. chuyển động theo chiều bất kỳ.

Câu 85. Một điện tích điểm q=10-7C đặt trong điện trường của điện tích điểm Q, chịu tác dụng của lực F=3.10-3N. Cường độ điện trường E tại điểm đặt điện tích q là A. 2.10-4V/m

B. 3. 104V/m

C. 4.104V/m

D. 2,5.104V/m

Câu 86. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Khi một điện tích chuyển động trong điện trường đều và chỉ chịu tác dụng của lực điện trường thì điện tích luôn chuyển động nhanh dần đều B. Khi một điện tích chuyển động trong điện trường đều và chỉ chịu tác dụng của lực điện trường thì quỹ đạo của điện tích là đường thẳng C. Lực điện trường tác dụng lên điện tích tại mọi vị trí của điện tích đều như nhau.

D. Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm có phương trùng với tiếp tuyến của đường sức Câu 87. Hai điện tích thử q1, q2 (q1 =4q2) theo thứ tự đặt vào 2 điểm A và B trong điện trường. Lực tác dụng lên q1là F1, lực tác dụng lên q2 là F2(với F1 = 3F2). Cường độ điện trường tại A và B là E1 và E2 với A. E2 = 0,75E1

B. E2 = 2E1

C. E2 = 0,5E1

D. E2 =

4 E1 3

Câu 88. Lực điện trường là lực thế vì công của lực điện trường A. phụ thuộc vào độ lớn của điện tích di chuyển.

B. phụ thuộc vào đường đi của điện tích di chuyển.

C. không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối đường đi của điện tích.

D. phụ thuộc vào cường độ điện trường.

Câu 89. Một điện tích điểm q di chuyển từ điểm M đến N trong điện trường đều như hình vẽ. Khẳng định nào sau đây đúng?

M

A. Lực điện trường thực hiện công dương.

E

B. Lực điện trường thực hiện công âm.

C. Lực điện trường không thực hiện công.

N

D. Không xác định được công của lực điện trường.

Câu 90. Dưới tác dụng của lực điện trường, một điện tích q > 0 di chuyển được một đoạn đường s trong điện trường đều theo phương hợp với E góc α. Trong

trường hợp nào sau đây, công của điện trường lớn nhất?

A. α = 00

B. α = 450

C. α = 600

D. 900

Câu 91.Một điện tích điểm q di chuyển trong điện trường đều E có quĩ đạo là một đường cong kín có chiều dài quĩ đạo là s thì công của lực điện trường bằng A. qEs

B. 2qEs

C. 0

D. - qEs

Câu 92. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 4µC dọc theo chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1m là A. 4000 J.

B. 4J.

C. 4mJ.

D. 4µJ.

Câu 93. Cho điện tích dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều với cường độ 3000 V/m thì công của lực điện trường là 90 mJ. Nếu cường độ điện trường là 4000 V/m thì công của lực điện trường dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó là A. 80 J.

B. 67,5m J.

C. 40 mJ.

D. 120 mJ.

Câu 94. Cho điện tích q = + 10-8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 90 mJ. Nếu một điện điện tích q’ = + 4.10-9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là A. 225 mJ.

B. 20 mJ.

C. 360 mJ.

D. 120 mJ.

Câu 95. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 5µC song song với các đường sức trong một điện trường đều với quãng đường 10 cm là 2J. Độ lớn cường độ điện trường đó là

A. 4.106 V/m.

B. 4.104 V/m.

C. 0,04 V/m.

D. 4V/m.

Câu 96. Khi điện tích dịch chuyển trong điện trường đều theo chiều đường sức thì nó nhận được một công 20J. Khi dịch chuyển theo hướng tạo với hướng đường sức 600 trên cùng độ dài quãng đường thì nó nhận được một công là A. 10 J.

B. 5 3 J.

C. 10 2 J.

D. 15J.

Câu 97. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. Đơn vị của điện thế là V/C (vôn/culông) B. Công của lực điện trường chỉ phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà không phụ thuộc vào vị trí điểm đầu, điểm cuối của đoạn đường đi trong điện trường C. Điện thế tại một điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng tác dụng lực của điện trường tại điểm đó.

D. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường làm di chuyển điện tích giữa hai điểm đó Câu 98. Mối liên hệ giữa hiệu điện thế UMN và hiệu điện thế UNM là A. UMN = UNM.

B. UMN = - UNM.

C. UMN = 1 .

D. UMN = − 1 .

U NM

U NM

Câu 99. Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều có cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là UMN, khoảng cách MN = d. Công thức nào sau đây không đúng?

A. UMN = VM – VN.

B. UMN = E.d

C. AMN = q.UMN

D. E = UMN.d

Câu 100. Một điện tích q=10-8C thu được năng lượng bằng 4.10-4J khi đi từ A đến B. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là A. 40V

B. 40k V

C. 4.10-12 V

D. 4.10-9 V

Câu 101. Khi một điện tích q di chuyển trong một điện trường từ một điểm A có thế năng tĩnh điện 2,5J đến một điểm B thì lực điện sinh công 2,5 J. Thế năng tĩnh điện của q tại B sẽ là

A. 0

B. - 5 J

C. + 5 J

Câu 102. Cho ba bản kim loại phẳng A, B, C đặt song song như

D. -2,5 J A

B

C

hình vẽ, d1=5cm, d2= 8cm. Các bản được tích điện và điện trường giữa các bản là đều, có chiều như hình vẽ, với độ lớn: E1=4.104 V/m, E2 = 5.104 V/m. Chọn gốc điện thế tại bản A.

E1 E2 d1

d2

Điện thế VB, Vc của hai bản B, C bằng A. -2.103V; 2.103V

B. 2.103V; -2.103V

C. 1,5.103V; -2.103V

D. -1,5.103V; 2.103V

Câu 103. Hai bản kim loại phẳng, song song mang điện tích trái dấu, cách nhau 2cm, cường độ điện trường giữa hai bản là 3.103 V/m. Sát bản dương có một điện tích q = 1,5.10-2C. Công của lực điện trường thực hiện lên điện tích khi điện tích di chuyển đến bản âm là A. 9J

B. 0,09J

C. 0,9J

D. 1,8J

Câu 104. Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000 V là 1J. Độ lớn q của điện tích đó là A. 5.10-5C

B. 5.10-4C

C. 6.10-7

D. 5.10-3C

Câu 105. Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2cm, tích điện trái dấu. Để một điện tích q=5.10-10C di chuyển từ tấm này sang tấm kia cần tốn một công A=2.109

J. Coi điện trường trong khoảng không gian giữa hai tấm là đều. Cường độ điện

trường bên trong hai tấm kim loại bằng A. 20V/m

B. 200V/m

C. 300V/m

D. 400V/m

Câu 106. Trong vật lý, người ta hay dùng đơn vị năng lượng electron – vôn, ký hiệu eV, Electron – vôn là năng lượng mà một electron thu được khi nó đi qua đoạn đường có hiệu điện thế hai đầu là U = 1V. Một electron – vôn bằng A. 1,6.10-19J

B. 3,2.10-19J

C. -1,6.10-19J

D. 2,1.10-19J

Câu 107. Vận tốc của electron có năng lượng W=0,1MeV là A. 1,88.108m/s

B. 2,5.198m/s

C. 3.108m/s

D.3,107m.s

Câu 108. Một electron ở trong một điện trường đều thu gia tốc a = 1012m/s2 . Độ lớn của cường độ điện trường là A. 6,8765V/m

B. 5,6875V/m

C. 9,7524V/m

D.8,6234V/m

Câu 109. Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15kg, mang điện tích 4,8.10-18C nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang, nhiễm điện trái dấu, cách nhau 2cm. Lấy g=10m/s2. Hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại bằng A. 255V

B. 127,5V

C. 63,75V

D. 734,4V

Câu 110. Cho hai bản kim loại phẳng song song tích điện bằng nhau nhưng trái dấu. Một electrôn bay vào điện trường giữa hai bản kim loại nói trên với vận tốc ban đầu v0 . Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Khẳng định nào sau đây không đúng?

A. Nếu v0 song song với các đường sức thì quỹ đạo chuyển động của electrôn là

đường thẳng song song với các đường sức điện B. Nếu v0 song song, cùng chiều với các đường sức điện thì electrôn chuyển động

thẳng, nhanh dần đều C. Nếu v0 vuông góc với đường sức điện thì quỹ đạo chuyển động của electrôn là

một phần của đường parabol D. Nếu v0 =0, electrôn sẽ chuyển động theo đường thẳng, ngược chiều các đường

sức điện Câu 111. Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều.

Cường độ điện trường có độ lớn bằng 100V/m. Vận tốc ban đầu của electron là 3.105m/s, khối lượng của electron là 9,1.10-31kg. Từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi có vận tốc bằng 0 thì electron đã đi được quãng đường A. 5,12mm

B. 0,256m

C. 5,12m

D. 2,56mm

Câu 112. Tụ phẳng không khí, hai bản tụ có khoảng cách d=1cm, hiệu điện thế giữa hai bản U=91 V. Một electron bay vào tụ điện theo phương song song với các bản với vận tốc đầu v0 = 2.107m/s và bay ra khỏi tụ điện. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Phương trình quỹ đạo của electron là

A. y = x2

B. y = 3x2

C. y = 2x2

D. y = 0,5x2

Câu 113. Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu, cách nhau 2cm, cường độ điện trường giữa hai bản là 3.103V/m. Một hạt mang điện q=1,5.102

C di chuyển từ bản dương sang bản âm với vận tốc ban đầu bằng 0, khối lượng của

hạt mang điện là 4,5.10-6g. Vận tốc của hạt mang điện khi đập vào bản âm là A. 4.104m/s

B. 2.104m/s

C. 6.104m/s

D. 105m/s

Câu 114.Đưa vật A nhiễm điện dương lại gần quả cầu kim loại B ban đầu trung hoà về điện được nối với đất bởi một dây dẫn. Hỏi điện tích của B như nào nếu ta cắt dây nối đất sau đó đưa A ra xa B: A. B mất điện tích

B. B tích điện âm

C. B tích điện dương

D.B tích điện dương hay âm tuỳ vào tốc độ đưa A

ra xa Câu 115. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau nhưng không tiếp xúc với nhau, mỗi vật dẫn là một bản tụ điện B. Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ C. Điện dung của tụ điện được đo bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản tụ D. Hiệu điện thế giới hạn của tụ điện là hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai bản tụ điện mà lớp điện môi của tụ điện đã bị đánh thủng.

Câu 116. Bốn quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích + 2,3µC, 264.10-7C, - 5,9 µC, + 3,6.10-5C. Cho 4 quả cầu đồng thời tiếp xúc nhau sau đó tách chúng ra. Tìm điện tích mỗi quả cầu?

A. +1,5 µC

B. +2,5 µC

C. - 1,5 µC

D. - 2,5 µC

Câu 117.Mặt trong của màng tế bào trong cơ thể sống mang điện tích âm, mặt ngoài mang điện tích dương. Hiệu điện thế giữa hai mặt này bằng 0,07V. Màng tế bào dày 8nm. Cường độ điện trường trong màng tế bào này là:

A. 8,75.106V/m

B. 7,75.106V/m

C. 6,75.106V/m

D. 5,75.106V/m

Câu 118. Đơn vị của điện dung của tụ điện là A. V/m (vôn/mét) B. C. V (culông. vôn)

C. V (vôn)

D. F (fara)

Câu 119. Giả thiết rằng một tia sét có điện tích q = 25C được phóng từ đám mây dông xuống mặt đất, khi đó hiệu điện thế giữa đám mây và mặt đất U = 1,4.108V. Tính năng lượng của tia sét đó: A. 35.108J

B. 45.108 J

C. 55.108 J

D. 65.108 J

Câu 120.Một điện tích điểm q = + 10µC chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C của tam giác đều ABC, nằm trong điện trường đều có cường độ 5000V/m có đường sức điện trường song song với cạnh BC có chiều từ C đến B. Biết cạnh tam giác bằng 10cm, tìm công của lực điện trường khi di chuyển điện tích trên theo đoạn thẳng B đến C: A. 2,5.10-4J

B. - 2,5.10-4J

C. - 5.10-4J

D. 5.10-4J

Câu 121. Một quả cầu kim loại khối lượng 4,5.10-3kg treo vào đầu một sợi dây dài 1m, quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại phẳng song song thẳng đứng cách nhau 4cm, đặt hiệu điện thế giữa hai tấm là 750V, thì quả cầu lệch 1cm ra khỏi vị trí ban đầu, lấy g = 10m/s2. Độ lớn điện tích của quả cầu: A. 24nC

B. - 24nC

C. 48nC

D. - 36nC

Câu 122. Hai bản tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính 60cm, khoảng cách giữa hai bản tụ là 2mm, giữa hai bản là không khí. Biết công thức tính điện dung của tụ phẳng C = A. 5nF

εS 9.10 9.4π .d

. Điện dung của tụ là

B. 0,5nF

C. 50nF

D. 5µF

Câu 123. Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạnh a = 20cm, đặt cách nhau d = 1cm, điện môi giữa hai bản có hằng số điện môi bằng 6. Biết công thức tính

điện dung của tụ phẳng C =

εS 9.10 9.4π .d

. Hiệu điện thế giữa hai bản là 50V. Điện tích

của tụ là A. 10,61.10-9C

B. 15.10-9C

C. 0,5.10-10F

D. 2.10-9C

Câu 124. Hai tấm kim loại phẳng nằm ngang song song cách nhau 5cm. Hiệu điện thế giữa hai tấm là 50V. Một electron không vận tốc ban đầu chuyển động từ tấm tích điện âm về tấm tích điện dương. Hỏi khi đến tấm tích điện dương thì electron nhận được một năng lượng bằng bao nhiêu: A. 8.10-18J

B. 7.10-18J

C. 6.10-18J

D. 5.10-18J

Câu 125. Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10-10kg lơ lửng trong khoảng giữa hai bản tụ điện phẳng nằm ngang bản tích điện dương ở trên, bản tích điện âm ở dưới. Hiệu điện thế giữa hai bản bằng 1000V, khoảng cách giữa hai bản là 4,8mm, lấy g = 10m/s2. Tính số electron dư ở hạt bụi: A. 20 000 hạt

B. 25000 hạt

C. 30 000 hạt

D. 40 000 hạt

Câu 126: Một electrôn được phóng đi từ O với vận tốc ban đầu v0 vuông góc với các đường sức của một điện trường đều cường độ E. Khi đến điểm B cách O một đoạn h theo phương của đường sức vận tốc của nó có biểu thức: A.

e Eh

C. v02 − e Eh

B. v02 + e Eh D. v02 + 2

eE h m

Câu 127: Một electrôn được phóng đi từ O với vận tốc ban đầu v0 dọc theo đường sức của một điện trường đều cường độ E cùng hướng điện trường. Quãng đường xa nhất mà nó di chuyển được trong điện trường cho tới khi vận tốc của nó bằng không có biểu thức: A.

mv02 2e E

B.

2e E mv02

C.

e Emv 02 2

D.

2 e Emv02

Câu 128: Electron chuyển động không vận tốc ban đầu từ A đến B trong một điện trường đều với UAB = 45,5V. Tại B vận tốc của nó là: A. 106m/s2

B. 1,5./s2

C. 4.106m /s2

D. 8.106m/s2

Câu 129: Khi bay từ M đến N trong điện trường đều, electron tăng tốc động năng tăng thêm 250eV. Hiệu điện thế UMN bằng: A. -250V

B. 250V

C. - 125V

D. 125V

Câu 130: Một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang cách nhau khoảng d, chiều dài các bản là l. Giữa hai bản có hiệu điện thế U. Một electron bay vào điện trường của tụ từ điểm O ở giữa cách đều hai bản với vận tốc v0 song song với các bản. Độ lớn gia tốc của nó trong điện trường là: A.

eU d

B.

eU md

C.

e Ul

D.

mdv02

e Ul dv02

Câu 131: Một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang cách nhau khoảng d, chiều dài các bản là l. Giữa hai bản có hiệu điện thế U. Một electron bay vào điện trường của tụ từ điểm O ở giữa cách đều hai bản với vận tốc v0 song song với các bản. Độ lệch của nó theo phương vuông góc với các bản khi ra khỏi điện trường có biểu thức: A.

eU d

B.

eU md

C.

e Ul

D.

mdv02

e Ul 2 2mdv02

Câu 132: : Một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang cách nhau khoảng d, chiều dài các bản là l. Giữa hai bản có hiệu điện thế U. Một electron bay vào điện trường của tụ từ điểm O ở giữa cách đều hai bản với vận tốc v0 song song với các bản. Góc lệch α giữa hướng vận tốc của nó khi vừa ra khỏi điện trường v so với v0 có tanα được tính bởi biểu thức: A.

eU d

B.

eU md

C.

e Ul mdv02

e Ul 2 D. 2mdv02

Câu 133: Một electron bay vào điện trường của một tụ điện phẳng theo phương song song cùng hướng với các đường sức điện trường với vận tốc ban đầu là

8.106m/s. Hiệu điện thế tụ phải có giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu để electron không tới được bản đối diện A. 182V

B.91V

C. 45,5V

D.50V

Câu 134: Khi một electron chuyển động ngược hướng với vectơ cường độ điện trường thì: A. thế năng của nó tăng, điện thế của nó giảm

B. thế năng giảm, điện thế tăng

C. thế năng và điện thế đều giảm

D. thế năng và điện thế đều tăng

Câu 135: Một electron được tăng tốc từ trạng thái đứng yên nhờ hiệu điện thế U = 200V. Vận tốc cuối mà nó đạt được là: A. 2000m/s

B. 8,4.106m/s

C. 2.105m/s

D. 2,1.106m/s

Câu 136: Một tụ điện điện dung 5µF được tích điện đến điện tích bằng 86µC. Tính hiệu điện thế trên hai bản tụ: A. 17,2V

B. 27,2V

C.37,2V

D. 47,2V

Câu 137: Một tụ điện điện dung 24nF tích điện đến hiệu điện thế 450V thì có bao nhiêu electron mới di chuyển đến bản âm của tụ điện: A. 575.1011 electron

B. 675.1011 electron

C. 775.1011 electron

D. 875.1011 electron

Câu 138:Một tụ điện có điện dung 500pF mắc vào hai cực của một máy phát điện có hiệu điện thế 220V. Tính điện tích của tụ điện: A. 0,31µC

B. 0,21µC

C.0,11µC

D.0,01µC

Câu 139: Tụ điện phẳng không khí có điện dung 5nF. Cường độ điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu được là 3.105V/m, khoảng cách giữa hai bản là 2mm. Điện tích lớn nhất có thể tích cho tụ là: A. 2 µC

B. 3 µC

C. 2,5µC

D. 4µC

Câu 140: Một tụ điện có điện dung 5nF, điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu được là 3.105V/m, khoảng cách giữa hai bản là 2mm. Hiệu điện thế lớn nhất giữa hai bản tụ là: A. 600V

B. 400V

C. 500V

D.800V

Câu 141: Một tụ điện có điện dung 2000 pF mắc vào hai cực của nguồn điện hiệu điện thế 5000V. Tính điện tích của tụ điện: A. 10µC

B. 20 µC

C. 30µC

D. 40µC

Câu 142. Tụ điện phẳng không khí có điện dung 5nF. Cường độ điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu được là 3.105V/m, khoảng cách giữa 2 bản tụ là 2mm. Điện tích lớn nhất có thể tích được cho tụ là A. 2.10-6C

B. 3.10-6C

C. 2,5.10-6C

D. 4.10-6C

Câu 143. Một tụ điện có thể chịu được điện trường giới hạn là 3.106V/m, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm, điện dung là 8,85.10-11F. Hỏi điện tích cực đại mà tụ tích được: A. 26,65.10-8C

B. 26,65.10-9C

C. 26,65.10-7C

D. 13.32. 10-8C

Câu 144: Tụ điện có điện dung 2µF có khoảng cách giữa hai bản tụ là 1cm được tích điện với nguồn điện có hiệu điện thế 24V. Cường độ điện trường giữa hai bản tụ bằng: A. 24V/m

B. 2400V/m

C. 24 000V/m

D. 2,4V

Câu 145: Một tụ điện phẳng có điện môi là không khí có điện dung là 2µF, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm. Tụ chịu được. Biết điện trường giới hạn đối với không khí là 3.106V/m. Hiệu điện thế và điện tích cực đại của tụ là: A. 1500V; 3mC

B. 3000V; 6mC

C. 6000V/ 9mC

D. 4500V; 9mC

Câu 146: Năng lượng của tụ điện tồn tại: A. trong khoảng không gian giữa hai bản tụ B. ở hai mặt của bản tích điện dương C. ở hai mặt của bản tích điện âm

D. ở các điện tích tồn tại trên hai bản

tụ Câu 147: Một tụ điện điện dung 12pF mắc vào nguồn điện một chiều có hiệu điện thế 4V. Tăng hiệu điện thế này lên bằng 12V thì điện dung của tụ điện này sẽ có giá trị: A.36pF

B. 4pF

C. 12pF

D.còn phụ thuộc vào điện tích của tụ

Câu 148: Một tụ điện có điện dung 20 µF mắc vào hiệu điện thế của nguồn một chiều thì điện tích của tụ bằng 80µC. Biết hai bản tụ cách nhau 0,8cm. Điện trường giữa hai bản tụ có độ lớn: A. 10-4V/m

B. 0,16V/m

C. 500V/m

D. 5V/m.

Câu 149: Một tụ điện có thể chịu được điện trường giới hạn là 3.106V/m, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm, điện dung là 8,85.10-11F. Hỏi điện tích cực đại mà tụ tích được: A. 26,55.10-8C

B. 26,55.10-9C

C. 26,55.10-7C

D. 13.32. 10-8C

Câu 150: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = - 2nC, q2 = +2nC, được treo ở đầu hai sợi dây cách điện dài bằng nhau trong không khí tại hai điểm treo M, N cách nhau 2cm ở cùng một độ cao. Khi hệ cân bằng hai dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng, muốn đưa các dây treo về vị trí phương thẳng đứng thì phải tạo một điện trường đều E có hướng nào độ lớn bao nhiêu: A. Nằm ngang hướng sang phải, E = 1,5.104V/m 4

N

M

B. Nằm ngang hướng sang trái, E = 3.10 V/m C. Nằm ngang hướng sang phải, E = 4,5.104V/m D. Nằm ngang hướng sang trái, E = 3,5.104V/m

q1

q2

Câu 151: Hai điện tích điểm q1 = 36 µC và q2 = 4 µC đặt trong không khí lần lượt tại hai điểm A và B cách nhau 100cm. Tại điểm C điện trường tổng hợp triệt tiêu, C có vị trí nào: A. bên trong đoạn AB, cách A 75cm

B. bên trong đoạn AB, cách A 60cm

C. bên trong đoạn AB, cách A 30cm

D. bên trong đoạn AB, cách A 15cm

Câu 152: Một quả cầu khối lượng 1g treo ở đầu một sợi dây mảnh cách điện. Hệ thống nằm trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ E = 2kV/m. Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600. Tìm sức căng của sợi dây, lấy g = 10m/s2: A. 0,01N

B. 0,03N

C. 0,15N

D. 0,02N

Câu 153: Hai điện tích điểm q và -q đặt lần lượt tại A và B. Điện trường tổng hợp triệt tiêu tại: A. Một điểm trong khoảng AB B. Một điểm ngoài khoảng AB, gần A hơn

C. Một điểm ngoài khoảng AB, gần B hơn D. Điện trường tổng hợp không thể triệt tiêu tại bất cứ điểm nào Câu 154: Một điện trường đều cường độ 4000V/m, có phương song song với cạnh huyền BC của một tam giác vuông ABC có chiều từ B đến C, biết AB = 6cm, AC = 8cm. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm BC: A. 400V

B. 300V

C. 200V

D. 100V

Câu 155: Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến Q, đến N, đến P trong điện trường đều như hình vẽ. Đáp án nào là sai khi nói về mối quan hệ giữa công của lực điện trường dịch chuyển điện tích trên các đoạn đường: A. AMQ = - AQN

B. AMN = ANP

C. AQP = AQN

D. AMQ = AMP

M

Q

N P

Câu 156: Câu phát biểu nào sau đây đúng?

A. Electron là hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.10-19 C. B. Độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.1019 C. C. Điện tích hạt nhân bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tố.

D. Tất cả các hạt sơ cấp đều mang điện tích.

Câu 157: Công của lực điện trường khi một điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều là A = |q|Ed. Trong đó d là A. chiều dài MN. B. chiều dài đường đi của điện tích.

C. đường kính của quả cầu tích điện.

D. hình chiếu của đường đi lên phương của một đường sức.

III. 3. 2. MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG ÔN TẬP KÌ THI THPT QUỐC GIA. III.3.2.1 CÁC BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI Bài 1. Một con lắc lò xo độ cứng k = 100 N/m, vật nặng khối lượng m = 200g và tích điện tích 100 µ C. Ban đầu vật dao động điều hoà với biên độ A = 5 cm theo phương thẳng đứng. Khi vật qua vị trí cân bằng người ta thiết lập một điện trường đều thẳng đứng, hướng lên có cường độ 0,12 MV/m a. Tìm biên độ dao động lúc sau của vật trong điện trường b. Tính lực lớn nhất tác dụng lên giá đỡ Hướng dẫn giải: a. + Vận tốc của vật ở VT cân bằng O khi chưa có điện trường : v0 = wA =

100 .0,05 = 0,5 5 (m/s) 0,2

+ Khi có điện trường đều thẳng đứng, hướng lên có thêm lực điện F hướng lên tác dụng lên vật làm vật dao động quanh vị trí cân bằng mới là O’ với: Fđh + F=P k ∆l2 + qE = mg ⇒ ∆l2 =

mg qE − = ∆l1 − x0 k k

Vậy x0 = qE/k = 0,12 m + Biên độ dao động mới của vật: A’2 = x02 +

v02

ω2

=> A’ = 0,13m

b. ∆l2 = -0,1m Fmax = k(- ∆l2 -A) = -23 N Bài 2 (đề khảo sát chất lượng học kì I năm học 2015 – 2016 tỉnh Nam Định).

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 5 N/m và vật nhỏ khối lượng 50g được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo, hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Tại M lò xo nén 10 cm, tại O lò xo không biến dạng. Vật được tích điện 1 µC đặt trong điện trường đều nằm ngang có chiều cùng với chiều dương từ M đến O, có độ lớn 5.104V/m. Ban đầu giữ vật ở M rồi thả nhẹ để con lắc dao

động. Lấy g = 10 m/s2. Xác định tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được khi dao động ngược chiều dương Hướng dẫn giải: + Gốc tọa độ là vị trí O’ thỏa mãn: Fđ = Fđh ⇒ tại vị trí O’ lò xo dãn 1 cm Vậy biên độ con lắc thời điểm ban đầu là: A0 = MO’ = 10 + 1 = 11 cm + Độ giảm biên độ sau một lần qua vị trí cân bằng là: ∆A =

2 µ mg = 2cm k

Sau qua vị trí cân bằng lần thứ nhất biên độ của con lắc là: A’ = 11 – 2 = 9 cm + Khi đi ngược chiều dương: - Tại vị trí cân bằng O”: Fđ + Fms = Fđh ⇒ ∆l ' = 2 , lò xo dãn 2 cm cách gốc tọa độ O’ đoạn: x = 2 – 1 = 1 cm k - Vậy vmax = (A – x) ω = (9 – 1) = 80 cm/s m

Vậy khi dao động ngược chiều dương tốc độ lớn nhất vật đạt được là 80 cm/s Bài 3. Một vật nặng có khối lượng m, điện tích q = +5.10-5C được gắn vào lò xo có độ cứng k = 10N/m, chiều dài tự nhiên 35 cm tạo thành con lắc lò xo nằm ngang. Điện tích của con lắc trong quá trình dao động không thay đổi, bỏ qua mọi ma sát.

Kích thích cho con lắc dao động với biên độ 5cm. Tại thời điểm vật nặng qua vị trí cân bằng và có vận tốc hướng ra xa điểm treo lò xo, người ta bật điện trường đều có cường độ E = 104V/m cùng hướng với vận tốc của vật. Sau khi bật điện trường 1,075 π s thì đổi chiều điện trường theo hướng ngược lại. Xác định chiều dài cực đại của lò xo trong quá trình dao động.

Hướng dẫn giải: + Vị trí cân bằng mới khi bật điện trường là

•

•

•

O’:

M

O

O’

OO’ = Fđ/k = 5 cm + Trong hệ tọa độ với gốc tọa độ O’ x' = OO’ = 5 cm

v = vO = A ω 2

v x +   = 5 2 cm ω 

+ Biên độ mới: A’ =

'2

+ Sau khi bật điện trường t = 1,075 π = 5T + 3T/4 thì vật quay trở lại O nhưng chuyển động theo chiều ngược lại. + Đổi chiều điện trường, vậy vị trí cân bằng mới là O” đối xứng với O’ qua O. OO” = OO’ = 5 cm Vậy vị trí cân bằng mới trùng với vị trí M ban đầu. + Trong hệ tọa độ với gốc tọa độ O”: x" = OM = 5 cm v = vO = A ω 2

Biên độ mới A” =

v x +  = 5 2 ω  "2

+ Tại vị trí cân bằng chiều dài lò xo là: lCB = l0 – MO = 30 cm;

lmax = 30 + 5 2 cm

Bài 4. Một con lắc đơn tạo bởi một sợi dây có chiều dài l và một quả cầu có khối lượng m tại địa điểm g = 9,8 m/s2. Ở thời điểm ban đầu người ta nâng vật lên để dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 50 rồi thả ra. Chu kì dao động và năng lượng của con lắc là T = 1,61 s và E = 1,2.10-4 J a. Tính chiều dài của sợi dây và khối lượng quả cầu b. Truyền cho quả cầu điện tích q1 = 4.10-7 C rồi đưa nó vào một điện trường có cường độ E = 5.104 V/m hướng xuống dưới. Tìm chu kì dao động của quả cầu?

Tính sức căng của dây khi quả cầu qua vị trí cân bằng c. Điện trường giữ nguyên như câu b. Nếu truyền cho quả cầu điện tích q2 thì nó dao động với chu kì T = 1,63 s. Tính q2 ?

Hướng dẫn giải: a.T = 2π

l thay số: l = 0,64 m; g

b. T’ = 1,36 s ;

E=

mω 2 A2 , do đó m = 5.10-3 kg (A = l. α 0) 2

Lực căng dây T = 0,06952 N

l g

c. T = 2π

T’’ = 2π l . g

1 ; q2 E 1+ mg

qE T -8 = 1 + 2 → q2 = -3.10 C T '' mg

Bài 5. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 10 cm, quả nặng m = 20 g được tích điện q =

3 60

mC. Một tụ phẳng không khí có khoảng cách giữa hai bản cực là d

= 50 cm. Điện trường trong bản tụ là điện trường đều. g = 10 m/s2 1. Tìm chu kì con lắc khi nó chưa đặt trong lòng tụ 2. Các bản tụ được đặt nằm ngang. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là 2 kV. Bản dương phía dưới. Con lắc đặt trong lòng tụ. Xác định vị trí cân bằng và chu kì T2 3. Các bản tụ được đặt thẳng đứng. Tụ điện đã tích điện và con lắc đặt trong lòng tụ. Xác định vị trí cân bằng và T3 ?

Hướng dẫn giải: l = 0,628 s g

1. T = 2π 2. g’ = g 2. tg α = g’ =

q.E = 10 - 5,77 = 4,23 m/s2; T2 = 2π m

l = 0,97 s g'

Fđ q.E = = 0,577 → α = 300 m.g P

20 g = = 11,55 m/s2; cos α 3

T3 = 2π

l = 0,585 s g'

Bài 6. Một con lắc đơn có T = 2 s. Con llắc có kích thước nhỏ và khối kh lượng m = 0,1 kg được tích điệnn q = 1,2.10-6 C. Người ta treo con lắcc trong một m điện trường đều có E = 105 V/m và phươ phương nằm ngang so với mặt đất. t. Cho g = 10 m/s2. π 2 ≈ 10 1. Xác định vị trí cân bbằng và chu kì của con lắc trong điện n trường trư đều 2. Giả sử con lắc đang đứng yên ở vị trí cân bằng, ngườii ta đột đ ngột đổi chiều điện trường ng theo hư hướng ngược lại và giữ nguyên cường ng độ. Hãy mô tả chuyển động củaa con llắc khi đó và tính vận tốc cực đại củaa quả qu cầu Hướng dẫn giải: 1. tg α = T’ = 2π

Fđ q.E = = 0,12 → α = 6,840 m.g P

l g

1  qE   1 +   mg 

2

= 1,993 s

2.Khi đột ngột đổi chiềuu đđiện trường theo hướng ngược lạii thiif con lắc l dao động với biện độ góc α0= 2 α . mg’l(1-cosα0) =

2 mv max → vmax = 0,78 m/s 2

Bài 7: Một con lắc đơn ơn có m = 5g, đặt trong điện trường đều

có phương ph ngang

và độ lớn E = 2.106 V/m. Khi vvật chưa tích điện nó dao động với ới chu kỳ k T, khi vật được tích điện tích q thìì nó dao động với chu kỳ T'. Lấy y g = 10 m/s2, xác định độ lớn của điện tích q biết ết rằng T'=

3T 10

.

Hướng dẫn giải: T' = Từ giả thiết ta có: T

g 3 10g = → g'= = g' 9 10

 qE  g +   m

2

2

Thay số: q = ± 1,21.10 −8 C Bài 8. Một con lắc đơn treo hhòn bi kim loại khối lượng ng m = 0,01kg mang điện tích q = 2.10-7 C. Đặt con lắắc trong điện trường đều

có phương ng thẳng th đứng hướng

xuống dưới. Chu kỳ con llắc khi E = 0 là T = 2s. Tìm chu kỳ dao động đ khi E = 104 V/m. Cho g = 10m/s2.

A. 1,98s

B. 0,99s

C. 2,02s

D. 1,01s

Hướng dẫn giải:

Do q > 0 → E ↑↑ F® hay F® hướng xuống dưới → E® ↑↑ P gE g+ qE T g' g m ⇒ T '+ T .

Gia tốc: g ' = g + → = = qE m T' g g g+ m

Thay số s ta có: T =

1,98 (s) đơn có dây treo cách điện, quả cầu u m tích điện đi q. Khi đặt con Bài 9. Cho một con lắc đơ lắcc trong không khí thì nó dao động với chu kì T. Khi đặtt nó vào trong một m điện trường đều nằm m ngang thì chu kì dao động sẽ A. tăng lên

B. không đổi

C. tăng hoặc giảm tuỳ thu thuộc vào chiều của điện trường

D. giảm gi xống

Hướng dẫn giải: Khi đặt con lắc trong điệnn tr trường đều

a

nằm ngang thì con lắcc có gia tốc t 2

hiệu dụng: g ' = g 2 + a 2 = g 2 +  qE  > g  m  Ta có: T = T'

g

g' > 1 ⇒ T > T ' ⇒ T giảm. Chọn D g

Bài 10. Theo mẫu Bo vềề nguy nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh nh điện điệ giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuy chuyển động trên quỹ đạo dừng L làà F thì khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo ddừng N, lực này sẽ là A. 16F. D. 25F.

B. 9F.

C. 4F.

g'

Hướng dẫn giải: Quỹ đạo L có n = 2 →rL = n2r0 = 4r0; Quỹ đạo N có n = 4 -> rN = n2r0 = 16r0 F=k|qq/|r2→FL/FN = r2N/r 2= 16.

Bài 11. Trong nguyên tử Hyđô bán kính quỹ đạo dừng và năng lượng của êléctrôn trên quỹ đạo đó tính theo công thức : rn = r0.n2 (A0) và E = - E0/n2 (eV) . Trong đó r0 = 0,53 A0 và E0 = 13,6 eV ; n là các số nguyên liên tiếp dương : n = 1, 2, 3, . . . tương ứng với các mực năng lượng. Xác định bán kính quỹ đạo thứ 2 , 3 và tìm vận tốc của êléctrôn trên quỹ đạo.

Hướng dẫn giải: Áp dụng công thức : + rn = r0.n2 (A0) => r2 = 4r0 = 2,12 A0 ; r3 = 9r0 = 4,76 A0 . + Lực tương tác hạt nhân và êléctrôn trong nguyên tử là : F = ke2/r2 với k = 9.109 .

Vì chuyển động tròn đều nên F là lực hướng tâm : F = ma = mv2/r .

Suy ra : ke2/r2 = mv2/r => v = e

k ; Thay số ta được : v2 = 1,1.103m/s , v3 = mr

0,73.106 m/s .

Bài 12. Một điện cực phẳng bằng nhôm được rọi bằng bức xạ tử ngoại có bước sóng λ = 83 (nm). Electron quang điện có thể rời xa bề mặt điện cực một đoạn tối đa bằng bao nhiêu nếu điện trường đều cản lại chuyển động của e có độ lớn E = 7,5 (V/cm)? Cho giới hạn quang điện của nhôm là 332 (nm).

Hướng dẫn giải: Áp dụng hệ thức Anhxtanh ta có

hc

λ

=

hc

λ0

+

mv02max 2

→

mv02max hc hc = − 2 λ λ0

Khi electron chuyển động trong điện trường có cường độ điện trường E thì nó chịu tác dụng của lực điện trường F =|e|.E, công do lực điện trường này cản electron là

Ac = F.s, với s là quãng đường mà electron đi được.

Quãng đường tối đa mà electron có thể đi được đến khi dừng lại (v = 0) được tính theo định lý động năng:  hc hc  1 mv 2 mv 2 1 2 1 2 1 mv − mv0 max = Ac = − F .s = − e .E.s → s = 0 max = 0 max . =  −  , (do v = 2 2 2 e .E 2 e .E  λ λ0  e .E

0) Thay số ta tính được s = 0,015 (m) = 1,5 (cm).

Bài 13. Một điện cực phẳng bằng nhôm được rọi bằng bức xạ có bước sóng λ. Bên ngoài điện cực có điện trường cản E = 10 V/cm thì quang electron có thể rời xa bề mặt điện cực một đoạn tối đa bằng 2 cm. Tìm giá trị của bước sóng λ biết giới hạn quang điện của nhôm là 332 nm.

Hướng dẫn giải: Áp dụng kết quả trên ta tính được hc − hc = −e.E .s ⇒ λ = 0,05 µm. λ0

λ

Bài 14. Xác định bước sóng của ánh sáng đơn sắc chiếu vào bề mặt kim loại khi cho electron quang điện có vận tốc lớn nhất vào trong vùng không gian có cả điện trường đều và từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B và véc tơ cường độ điện trường E vuông góc với nhau thì thấy electron không bị lệch hướng. Cho E = 106 V/m và B = 0,2 T, công thoát A = 3 eV và véc tơ vận tốc của electron vuông góc với B.

Hướng dẫn giải: + Do e không bị lệch hướng nên e.E = B.ev ⇒ v = 5.106 m/s. + Từ đó ta tính được

hc

λ

= A+

mv 2 2hc ⇒λ = = 0, 0168 µm 2 2 A + mv 2

III.3.2.2 CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một lò xo nhẹ cách điện có độ cứng k = 50 N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vào quả cầu nhỏ tích điện q =5 µC. Khối lượng m = 200 gam. Quả cầu có thể dao động không ma sát dọc theo trục lò xo nằm ngang và cách điện. Tại thời điểm ban đầu t = 0 kéo vật tới vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ đến thời điểm t = 0,2 s thì thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2 s, biết điện trường nằm ngang dọc theo trục lò xo hướng ra xa điểm cố định và có độ lớn E = 105 V/m. Lấy g = π2 = 10 m/ s2. Trong quá trình dao động thì tốc độ cực đại mà quả cầu đạt được là Α. 25π cm/s.

C. 30π cm/s.

Β. 20π cm/s.

D. 19π cm/s.

Câu 2(ĐH – 2010): Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q = +5.10-6C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hoà của con lắc là A. 0,58 s

C. 1,15 s

B. 1,40 s

D. 1,99 s

Câu 3(ĐH 2012): Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10-5 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 5.104 V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong trường g một góc 54o rồi buông nhẹ cho con lắc

dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là A. 0,59 m/s.

B. 3,41 m/s.

C. 2,87 m/s.

D. 0,50 m/s.

Câu 4: Con lắc đơn có chu kỳ To khi đang dao động với biên độ nhỏ. Cho con lắc dao động trong điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống. Khi truyền

cho con lắc điện tích q1 thì con lắc dao động với chu kỳ T1 = 3To. Khi truyền cho con lắc điện tích q2 thì con lắc dao động với chu kỳ T2 = 1/3 To . Tính tỉ số q1/ q2 ?

A. -1/9

B. 1/9

C. -9

D. 9

Câu 5: Một con lắc đơn dao động điều hoà trong điện trường đều, có véc tơ cường độ điện trường có phương thẳng đưng, hướng xuống. Khi vật treo chưa tích điện thì chu kỳ dao động là T0= 2 s, khi vật treo lần lượt tích điện q1 và q2 thì chu kỳ dao động tương ứng là T1=2,4 s; T2= 1,6 s . Tỉ số A. −

44 ..

81

B. −

q1 là: q2

81 .

44

C. −

24 .

57

D. −

57 ..

24

Câu 6: Một con lắc đơn dao động bé có chu kỳ T. Đặt con lắc trong điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Khi quả cầu của con lắc tích điện q1 thì chu kỳ của con lắc là T1=5T. Khi quả cầu của con lắc tích điện q2 thì chu kỳ là T2=5/7 T. Tỉ số giữa hai điện tích là A. q1/q2 = -7.

B. q1/q2 = -1 .

C. q1/q2 = -1/7 .

D. q1/q2 = 1.

Câu 7: Có ba con lắc đơn cùng chiều dài dây treo và cùng khối lượng. Con lắc thứ nhất và thứ hai mang điện tích q1 và q2 . Con lắc thứ ba không điện tích. Đặt lần lượt ba con lắc vào điện trường đều có véctơ cường độ điện trường theo phương thẳng đứng và hướng xuống. Chu kỳ dao động điều hoà của chúng trong điện trường lần lượt T1,T2 và T3 với T1=

1 2 T3,T2= T3. Cho q1+q2=7,4.10-8C. Điện 3 3

tích q1 và q2 có giá trị lần lượt là A. 6.4.10-8C; 10-8C.

B. -2.10-8C; 9,410-8C.

C. 5.4.10-8C; 2.10-8C.

D. 9,4.10-8C; -2.10-8C

Câu 8: Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng 80g, đặt trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường thẳng đứng, hướng lên có độ lớn 4800 V/m. Khi chưa tích điện cho quả nặng, chu kì dao động của con lắc với biên độ nhỏ 2s, tại nơi có

gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Khi tích điện cho quả năng điện tích 6.10-5C thì chu kì dao động của nó là A. 2,5s

.

B. 2,33s.

C. 1,6s.

D. 1,54s.

Câu 9: Một con lắc đơn gồm một sợi dây dài có khối lượng không đáng kể, đầu sợi dây treo hòn bi bằng kim loại khối lượng 0,01 kg mang điện tích 2.10-7C. Đặt con lắc trong một điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống dưới. Chu kì con lắc khi điện trường bằng 0 là 2s. Chu kì dao động khi cường độ điện trường có độ lớn 104 V/m. Cho g = 10 m/s2.

A. 2,02s.

B. 1,98s.

C. 1,01s.

D. 0,99s.

Câu 10: Một con lắc đơn gồm một quả cầu khối lượng 0,1kg được tích điện 10-5C treo vào một dây mảnh dài 20cm,đầu kia của dây cố định tại O trong vùng điện trường đều hướng xuống theo phương thẳng đứng, có cường độ 2.104V/m. Lấy g = 9,8m/s2. Chu kỳ dao động của con lắc là A. 0,811s.

B. 10s.

C. 2s.

D. 0,99s.

Câu 11: Con lắc đơn gồm dây mảnh dài 10cm, quả cầu kim loại nhỏ khối lượng 10g được tích điện 10-4C . Con lắc được treo trong vùng điện trường đều có phương nằm ngang, có cường độ 400V/m. Lấy g=10m/s2. Vị trí cân bằng mới của con lắc tạo với phương thẳng đứng một góc A. 0,3805rad.

B. 0,805rad

.

C. 0,5rad.

D. 3,805rad.

Câu 12: Một con lắc đơn gồm một quả cầu kim loại nhỏ, khối lượng 1g, tích điện dương có độ lớn 5,56.10-7C, được treo vào một sợi dây dài l mảnh trong điện trường đều có phương nằm ngang có cường độ 104 V/m, tại nơi có g = 9,79m/s2.

Con lắc có vị trí cân bàng khi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc A. 600.

B. 100.

C. 200.

D. 29,60.

Câu 13: Một con lắc đơn gồm một sợi dây có chiều dài 0,5m và quả nặng có khối lượng 40g, mang điện tích -8.10-5C. Treo con lắc vào vùng không gian có điện trường đều hướng theo phương nằm ngang với cường độ 40V/cm và gia tốc trọng trường g = 9,79 m/s2. Chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 1,25s.

B. 2,10s.

C. 1,48s.

D. 1,60s.

Câu 14: Đặt con lắc đơn trong điện trường có phương thẳng đứng hướng xuống, có độ lớn 104V/m. Biết khối lượng quả cầu 20g, quả cầu được tích điện 12.10-6C, chiều dài dây treo là 1m. Lấy g = 10m/s2. Chu kì dao động điều hòa của con lắc là A.

π 4

s.

B.

π 2

s. .

C. π s .

D. π s .

Câu 15: Đặt một con lắc đơn trong điện trường có phương thẳng đứng hướng từ trên xuống, có cường độ 104V/m. Biết khối lượng quả cầu là 0,01kg, quả cầu được 2

tích điện 5.10-6, chiều dài dây treo 50cm, lấy g = 10m/s2 = π . Con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì là A. 0,58s.

B. 1,4s.

C. 1,15s.

D. 1,25s.

Câu 16: Một con lắc đơn có chiều dài 25 cm, vật nặng có khối lượng 10g, mang điện tích 10-4C. Treo con lắc vào giữa hai bản tụ đặt song song, cách nhau 22cm.

Biết hiệu điện thế hai bản tụ là 88V. Lấy g = 10m/s2. Chu kì dao động của con lắc trong điện trường trên là A. 0,983s.

B. 0,398s.

D. 0,957s.

C. 0,659s.

Câu 17: Một con lắc đơn được tích điện được đặt trường đều có phương thẳng đứng. Khi điện trường hướng xuống thì chu kì dao động của con lắc là 1,6s. Khi điện trường hướng lên thi chu kì dao động của con lắc là 2s. Khi con lắc không đặt trong điện trường thì chu kì dao động của con lắc đơn là A. 1,69s.

B. 1,52s.

C.2,20s.

D. 1,8s.

Câu 18: Một con lắc đơn có chu kỳ T = 1s trong vùng không có điện trường, quả lắc có khối lượng m = 10g bằng kim loại mang điện tích q = 10-5C. Con lắc được đem treo trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu , đặt thẳng đứng, hiệu điện thế giữa hai bản bằng 400V. Kích thước các bản kim loại rất lớn so với khoảng cách d = 10cm gữa chúng. Tìm chu kì con lắc khi dao động trong điện trường giữa hai bản kim loại.

A. 0,964.

B. 0,928s.

C. 0,631s.

D. 0,580s.

Câu 19: Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo ℓà ℓ, qủa nặng m và mang điện tích q. Khi không có điện con ℓắc dao động với chu kì T0, Nếu con ℓắc dao động điều hòa trong điện trường giữa 2 bản tụ phẳng có vectơ cường độ E nằm ngang, với qE

<< mg thì chu kỳ



qE 





A. T = T0 1 +  mg 

qE 







qE 





 B. T = T0 1 + 2mg 

 C. T = T0 1 − 2mg 



qE 





D. T = T0 1 −  mg

Câu 20: Cho 1 con ℓắc có dây treo cách điện, quả cầu m tích điện q. Khi con ℓắc đặt trong không khí nó dao động với chu kì T. Khi nó đặt vào trong 1 điện trường đều nằm ngang thì chu kì dao động sẽ: A. Không đổi

B. Giảm xuống

C. Tăng ℓên

D. Tăng hoặc giảm

Câu 21: Một con ℓắc đơn tạo bởi một quả cầu kim ℓoại tích điện dương khối ℓượng m = 1kg buộc vào một sợi dây mảnh cách điện dài 1,4m. Con ℓắc được đặt trong một điện trường đều của một tụ điện phẳng có các bản đặt thẳng đứng với cường độ điện trường E = 104 V/m. Khi vật ở vị trí cân bằng sợi dây ℓệch 300 so với phương thẳng đứng. Cho g = 9,8m/s2, bỏ qua mọi ma sát và ℓực cản. Xác định điện tích của quả cầu và chu kì dao động bé của con ℓắc đơn.

A. q = 5,658.10-7 C; T = 2,55s

B. q = 5,668.10-4 C; T = 2,21s

C. q = 5,658.10-7 C; T = 2,22s

D. q = 5,668.10-7 C; T = 2,22s

Câu 22: Một con ℓắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không giãn, cách điện và quả cầu khối ℓượng m = 100g. Tích điện cho quả cầu một điện ℓượng q = 10-5 C và cho con ℓắc dao động trong điện trường đều hướng thẳng đứng ℓên trên và cường độ E = 5.104V/m. ℓấy gia tốc trọng trường ℓà g = 9,8 m/s2. Bỏ qua mọi ma sát và ℓực cản.

Tính chu kỳ dao động của con ℓắc. Biết chu kì dao động của con ℓắc khi không có điện trường ℓà T0 = 1,5s A. 2,14s

B. 2,15s

C. 2,16s

D. 2,17s

Câu 23: Một con ℓắc đơn có chu kì T = 1s trong vùng không có điện trường, quả ℓắc có khối ℓượng m = 10g bằng kim ℓoại mang điện q = 10-5 C. Con ℓắc được đem treo trong điện trường đều giữa hai bản kim ℓoại phẳng song song mang điện tích trái dấu, đăt thẳng đứng, hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng 400V. Kích thước các bản kim ℓoại rất ℓớn so với khoảng cách d = 10 cm giữa chúng. Tìm chu kì con ℓắc khi dao động trong điện trường giữa hai bản kim ℓoại.

A. 0,963s

B. 0,918s

C. 0,613s

D. 0,58s

Câu 24: Một con ℓắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối ℓượng 0,01 kg mang điện tích q = +5.10-6C được coi ℓà điện tích điểm. Con ℓắc dao động điều hoà trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ ℓớn E = 104V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hoà của con ℓắc ℓà A. 0,58 s

B. 1,40 s

C. 1,15 s

D. 1,99 s

Câu 25: Hai con lắc đơn có cùng độ dài, cùng khối lượng. Hai vật nặng của hai con lắc đó mang điện tích lần lượt là q1; q2. Chúng được đặt vào trong điện trường đều có phương thẳng đứng hướng xuống thì chu kì dao động bé của các con lắc lần lượt là T1= 2T0 và T2 = q1 q2

2 T0, với T0 là chu kì của chúng khi không có điện trường. Tỉ số 3

có giá trị là bao nhiêu?

A. −

3 5

B. −

5 3

C.

2 3

D. −

1 3

Câu 26: Một con lắc đơn dao động điều hòa tự do với chu kỳ T. Bây giờ vật được tích điện q dương rồi treo vào một thang máy, trong thang máy người ta tạo ra một điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường hướng xuống và có độ lớn E. Hỏi thang máy phải đi lên như thế nào để con lắc vẫn dao động nhỏ trong đó với chu kỳ T? A. Nhanh dần đều với gia tốc a = qE/ m B. Chậm dần đều với gia tốc có độ lớn a = qE/m C. Chậm dần đều với gia tốc có độ lớn a = g + qE/ m D. Nhanh dần đều với gia tốc a = g + qE/ m Câu 27: Con lắc đơn gồm quả cầu có khối lượng m mang điện tích q, dây treo nhẹ, không dãn, không dẫn điện. Khi không có điện trường, con lắc dao động bé với chu kì T1 = 2 s, khi có điện trường theo phương thẳng đứng con lắc dao động bé với chu kì T2 = 3 s biết độ lớn lực điện trường luôn bé hơn trọng lực tác dụng vào quả cầu. Đảo chiều điện trường con lắc dao động bé với chu kì: A.

4 s 3

B.

3 2

s

C. 6 s

D.

2 s 3

Câu 28: Ba con lắc đơn có cùng chiều dài, cùng khối lượng được đặt tại cùng một

nơi trên bề mặt mặt đất và được đặt trong một điện trường đều có phương thẳng đứng và chiều hướng lên. Con lắc thứ nhất không được tích điện dao động với chu kỳ T0; con lắc thứ hai được tích điện q1 dao động với chu kỳ T1 = được tích điện q2 dao động với chu kỳ T2 = A. −

240 7

T0 ; con lắc thứ ba 4

4T0 . Xác định giá trị q1 ?

3 q2

B. − 48

C. 48

D.

240 7

Câu 29: Khi chiếu một bức xạ có bước sóng 400 (nm) vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện có công thoát 2 (eV). Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện có vận tốc lớn nhất rồi cho bay từ A đến B trong một điện trường mà hiệu điện thế UAB = -5 (V). Tính vận tốc của electron tại điểm B. A. 1,245.106 (m/s)

B. 1,236.106 (m/s)

C. 1,465.106 (m/s)

D. 2,125.106 (m/s)

Câu 30: Khi chiếu một bức xạ có bước sóng 400 (nm) vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện có công thoát 1,8 (eV). Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện có vận tốc lớn nhất rồi cho bay từ A đến B trong một điện trường mà hiệu điện thế UAB = -20 (V). Tính vận tốc của electron tại điểm B. A. 1,245.106 (m/s)

B. 1,236.106 (m/s)

C. 2,67.106 (m/s)

D. 2,737.106 (m/s)

Câu 31: Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện có vận tốc 106 (m/s) cho bay dọc theo đường sức trong một điện trường đều có cường độ 9,1 (V/m) sao cho hướng của vận tốc ngược hướng với điện trường. Tính quãng đường đi được sau thời gian 1000 ns.

A. 1,6 (m)

B. 1,8 (m)

C. 2 (m)

D. 2,5 (m).

IV. HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI Kiến thức Các em có một hệ thống lý thuyết rõ ràng và chắc chắn để áp dụng trong quá trình làm bài. Đây là hành trang quan trọng và cần thiết giúp các em không bị lúng túng trước một bài toán Các em có được một hệ thống các bài tập tương ứng với các vấn đề lí thuyết, phương pháp làm và các dạng bài tập tương tự.

Các em biết được hệ thống các bài tập có liên quan đến những kiến thức lí thuyết của chương và vận dụng linh hoạt nhanh chóng.

Từ những nội dung đã trình bày các em có thể tự học qua các bài tập tự rèn luyện và sáng tạo ra những cách làm của riêng mình giúp cho các em phát triển được năng lực tự học, tự tin vào bản thân mình hơn.

Kĩ năng Sáng kiến giúp các em có kĩ năng vận dụng linh hoạt kiến thức lí thuyết trong chương vào trong các bài tập và nhanh chóng đưa ra phương hướng giải quyết bài toán cụ thể Phương pháp Sáng kiến này rèn cho các em phương pháp tự học không chỉ áp dụng trong chương “Điện tích, điên trường” mà với các chương khác trong chương trình vật lý nói chung. Trên cơ sở lý thuyết đã tóm tắt và các bài tập có hướng dẫn, các em có thể thảo luận với nhau qua cá bài tập tự rèn luyện qua đó đưa ra những lời giải hay nhất. Cách học chủ động như vậy giúp các em không chỉ nắm chắc kiến thức mà còn có phương pháp tự học, tự rèn luyện cho bản thân, kĩ năng trình bày một vấn đề trước đám đông Kết quả - Gây được sự hứng thú, say mê cho học sinh.

- Học sinh làm bài nhanh chóng hơn, tích cực phát biểu xây dựng bài.

- Học sinh hiểu bài và ghi nhớ lâu hơn. Cụ thể với học sinh lớp 12, các em có một hệ thống lí thuyết và bài tập đầy đủ ôn tập cho kì thi THPT quốc gia, còn đối với lớp 11 các em cũng nhanh chóng có lời giải các bài tập của chương khi gặp.

Tuy nhiên do thời gian có hạn nên đề tài này chắc chắn không tránh hết những thiếu sót. Vì vậy rất mong được sự góp ý của quý thầy cô giáo và các bạn động nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn nhằm hỗ trợ tốt hơn cho các em học sinh trong quá trình học tập.

V. CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN Tôi xin cam đoan rằng đề tài “HỆ THỐNG LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH” được rút ra từ kinh nghiệm dạy học. Trong đề tài này có tham khảo các thông tin tài liệu có liên quan đến nội dung kiến thức trong các sách giáo khoa Vật lý lớp 10, 11, 12, các đề thi Đại học các năm và một số tài liệu khác.

Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng chấm sáng kiến kinh nghiệm về toàn bộ nội dung đề tài này

CƠ QUAN ĐƠN VỊ ÁP DỤNG SÁNG KIẾN (xác nhận)

..................................................................... .....................................................................

(Ký tên, đóng dấu)

TÁC GIẢ SÁNG KIẾN (Ký tên)

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sách giáo khoa Vật lí 11_ Nhà xuất bản Giáo dục.

2. Sách bài tập Vật lí 11_ Nhà xuất bản Giáo dục.

3. Trang web: dethi.violet.vn 4. Trang web: http://thuvienvatly.com.

MỤC LỤC THÔNG TIN CHUNG VỀ SÁNG KIẾN .................................................................. 1 I. ĐIỀU KIỆN, HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN ............................................ 2 II. THỰC TRẠNG TẠO RA SÁNG KIẾN ............................................................... 3 III. GIẢI PHÁP .......................................................................................................... 4 III.1: TÓM TẮT CÔNG THỨC VÀ LÝ THUYẾT CHƯƠNG ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG ................................................................................................................... 4 III.1.1. Định luật Cu lông: .......................................................................................... 4 III.1.2. Thuyết electron và định luật bảo toàn điện tích ............................................. 4 III.1.3. Điện trường .................................................................................................... 5 III.1.4. Công của lực điện trường: .............................................................................. 6 III.1.5. Tụ điện............................................................................................................ 7 III.2. PHÂN LOẠI VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG. .................................................................................................................. 8 III.2.1. CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT COULOMB ................................... 8 III.2.1.1. Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa hai điện tích ..................................... 9 III.2.1.2. Dạng 2: Xác định độ lớn và dấu các điện tích. ......................................... 10 III.2.1.3. Dạng 3: Hợp lực do nhiều điện tích tác dụng lên một điện tích. .............. 13 III.2.1.4. Dạng 4: Điện tích cân bằng. ...................................................................... 17 III.2.2. CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG................................................. 21 III.2.2.1. Dạng 1: Điện trường do một điện tích điểm gây ra và xác định lực điện trường tác dụng lên một điện tích trong điện trường .............................................. 21

III.2.2.2 Dạng 2: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm. ........................................................................................................ 23

III.2.2.3. DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU... 27 III.2.2.4. DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG .... 30

III. 2.3. CHỦ ĐỀ 3: BÀI TẬP VỀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG. ........................................................ 32 III.2.3.1. DẠNG I: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN................................................ 32 III.2.3.2. DẠNG 2: CHUYỂN ĐỘNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU ........................................................................................................ 35 III. 2.4. CHỦ ĐỀ 4: TỤ ĐIỆN ................................................................................ 42 III.3. MỘT SỐ CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM PHỤC VỤ CHO ÔN TẬP VÀ KIỂM TRA TRONG CÁC KÌ THI. ......................................................... 44 III. 3.1. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TRONG CHƯƠNG TRÌNH LỚP 11 PHẦN ĐIỆN TÍCH VÀ ĐIỆN TRƯỜNG. ................................................ 44 III. 3. 2. MỘT SỐ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM SỬ DỤNG TRONG ÔN TẬP KÌ THI THPT QUỐC GIA. ........................................................................................... 73 III.3.2.1 CÁC BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI ................................................................... 73 III.3.2.2 CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM .............................................................. 81 IV. HIỆU QUẢ DO SÁNG KIẾN ĐEM LẠI ......................................................... 88 V. CAM KẾT KHÔNG SAO CHÉP HOẶC VI PHẠM BẢN QUYỀN ................ 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 90

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM. Độc lập- Tự do- Hạnh phúc ĐƠN YÊU CẦU CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN. Kính gửi: Sở Giáo dục- Đào tạo tỉnh Nam Định.

Tôi Số Họ tên TT

Ngày sinh

1

Nguyễn Hoàng Minh

5/9/1977

2

Nguyễn Thu Trang

Nơi công tác

Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong 17/11/1980 Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong

Chức Trình độ danh chuyên môn Giáo Thạc sĩ viên

Tỉ lệ đóng góp vào việc tạo ra sáng kiến(%) 60%

Giáo Thạc sĩ viên

40%

Là tác giả đề nghị công nhận sáng kiến: “HỆ THỐNG LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG “ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG” NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CỦA HỌC SINH”.

Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Tài liệu cho học sinh lớp 11; học sinh ôn thi TNTHPT Quốc gia và giáo viên dạy môn Vật lí.

- Mô tả bản chất của sáng kiến: Chương “Điện tích, điện trường” là chương đầu tiên chương trình Vật lí lớp 11 với nội dung kiến thức lí thuyết khá nhiều. Ngoài các bài tập được áp dụng ngay những kiến thức học trong chương còn có các bài tập phải kết hợp với những nội dung cơ bản của lớp 10, lớp 12 như: chuyển động thẳng biến đổi đều, chuyển đông ném ngang, công, định lí biên thiên động năng, con lắc lò xo, con lắc đơn, hiện tượng quang điện…Vậy nên khi gặp các bài tập này học sinh thường hay lung túng và

khó trong việc đinh hướng và lựa chọn kiến thức để giải quyết bài toán. Trong thực tế giảng dạy ở trường phổ thông hiện nay nhiều học sinh đứng trước một bài toán Vật lí, một đơn vị kiến thức gần như chưa định hướng được các bước để tiếp nhận, giải một bài tập Vật lí sẽ như thế nào. Cách khai thác một đơn vị kiến thức trên một giả thiết của bài toán sẽ ra sao. Vì vậy các em sẽ mất rất nhiều thời gian tìm hiểu và có thể bỏ cuộc trước bài toán đó mặc dù rất cơ bản, từ đó lượng kiến thức sẽ bị mai một dần do chưa được khắc sâu. Trong khi đó các tài liệu tham khảo rất phong phú, đa dạng, nhưng thời gian cho mỗi môn học không nhiều. Vậy làm thế nào để học sinh có thể tiếp thu kiến thức một cách nhanh, có hiệu quả không mất nhiều thời gian, mà phát huy được tính sáng tạo và phát huy được năng lực tự học của học sinh làm cho các em tự tin vào khả năng của bản thân. Từ những yêu cầu trên, bài viết này chúng tôi xin tóm tắt lại phần lý thuyết cơ bản, đưa ra phương pháp giải, các bài tập hướng dẫn giải chi tiết, các bài tập tự luận, trắc nghiệm khách quan tự rèn luyện được sắp xếp theo chủ đề và các dạng tương ứng nhằm giúp học sinh khắc sâu kiến thức chương “ Điện tích, điện trường” ở lớp 11 ban cơ bản một cách có hiệu quả nhất. Những thông tin được bảo mật: Không.

- Những điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: Các trường THPT. - Đánh giá thu được theo theo ý tác giả: Bài viết này là sự tổng hợp các kiến thức thông suốt từ lí thuyết về điện tích, điện trường đến hệ thống bài tập từ các dạng bài cơ bản đến các dạng bài nâng cao áp dụng cho học sinh học chương trình vật lí lớp 11 và các học sinh ôn tập cho kì thi TNTHPT Quốc gia. Trong hệ thống các bài tập bao gồm những bài tập có lời giải chi tiết, các bài tập vận dụng có đáp số và đồng thời còn có hệ thống các bài tập trắc nghiệm khách quan giúp cho các em học sinh có thể tự học, tự rèn luyện và sáng tạo ra những cách làm của riêng mình, có kĩ năng vận dụng linh hoạt kiến thức lí thuyết trong chương vào trong các bài tập và nhanh chóng đưa ra phương hướng giải quyết bài toán cụ thể.

Với bài viết này đã hệ thống đầy đủ từ lí thuyết đến bài tập, từ cơ bản đến nâng cao còn là tài liệu tham khảo cho giáo viên giảng dạy Vật lí.

Sau khi bài viết được hoàn chỉnh, chúng tôi thấy các vấn đề về lí thuyết cũng như bài tập của chương được nhìn nhận có hệ thống hơn, thấu hiểu vấn đề hơn và trưởng thành hơn so với chính mình.

- Đánh giá lợi ích thu được theo ý cơ quan áp dụng sáng kiến: Sáng kiến kinh nghiệm giúp đội ngũ các thầy cô giáo trong tỉnh nâng cao chất lượng là một cách tự đào tạo đội ngũ có hiệu quả. Bài viết đã tóm tắt hệ thống lí thuyết và xây dựng một hệ thống bài tập từ cơ bản với đầy đủ các dạng bài để giáo viên và học sinh giảng dạy và học tập.

Danh sách những người tham gia áp dụng thử lần đầu: Chúng tôi xin cam đoan thông tin trong đơn là trung thực, đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.

Nam Định, ngày 28 tháng 5 năm 2018 Người nộp đơn