Bài tập trắc nghiệm theo các chương môn Vật lý Lớp 12 - Nguyễn Đình Vụ

Nội dung text: Bài tập trắc nghiệm theo các chương môn Vật lý Lớp 12 - Nguyễn Đình Vụ

1. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG Buổi 1: ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LƠNG - THUYẾT ELECTRON A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT. I.Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện. 1.Sự nhiễm điện của các vật. -Một vật cĩ thể bị nhiễm điện do: cọ xát lên vật khác, tiếp xúc với một vật nhiễm điện khác, đưa lại gần một vật nhiễm điện khác. -Cĩ thể dựa vào hiện tượng hút các vật nhẹ để kiểm tra xem vật cĩ bị nhiễm điện hay khơng. 2. Điện tích. Điện tích điểm. -Vật bị nhiễm điện cịn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích. -Điện tích điểm là một vật tích điện cĩ kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét. 3.Tương tác điện. -Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau. -Các điện tích khác dấu thì hút nhau. II.Định luật Cu-lơng. Hằng số điện mơi. 1.Định luật Cu-lơng. Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân khơng cĩ phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đĩ, cĩ độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: | q q | N.m2 F k 1 2 với k là một hằng số phụ thuộc vào hệ đơn vị đo, trong hệ SI thì k 9.109 r 2 C 2 -Đơn vị điện tích là culơng (C). *Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân khơng cĩ đặc điểm: +Điểm đặt: tại các điện tích   q q2 +Phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích. F01 1 F02 +Chiều: Hướng ra ngồi nếu các điện tích cùng dấu (lực đẩy) r q1 q2 và hướng vào trong nếu các điện tích trái dấu (lực hút).  r  q .q F F +Độ lớn: F F F k 1 2 01 02 01 02 r 2 2.Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện mơi đồng tính. Hằng số điện mơi +Điện mơi là mơi trường cách điện. +Khi đặt các điện tích trong một điện mơi đồng tính thì lực tương tác giữa chúng sẽ yếu đi  lần so với khi đặt nĩ trong chân khơng.  gọi là hằng số điện mơi của mơi trường ( 1). | q .q | +Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện mơi : F F F k 1 2 1 2 r 2 +Hằng số điện mơi đặc trưng cho tính chất cách điện của mơi trường. III.Thuyết electron. 1.Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố. a)Cấu tạo nguyên tử. Nguyên tử gồm: hạt nhân mang điện tích dương nằm ở trung tâm và các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh. +Hạt nhân gồm hạt nơtron khơng mang điện và hạt prơtơn mang điện dương. 19 31 +Electron cĩ điện tích là e 1,6.10 C và khối lượng là me 9,1.10 kg . Prơtơn cĩ điện tích 19 27 là e 1,6.10 C và khối lượng là mp 1,67.10 kg . Khối lượng của nơtron xấp xỉ bằng khối lượng của prơtơn. +Số prơtơn trong hạt nhân bằng số electron quay quanh hạt nhân nên bình thường thì nguyên tử trung hồ về điện. b)Điện tích nguyên tố. Điện tích của electron và điện tích của prơtơn là điện tích nhỏ nhất mà ta cĩ thể cĩ được. Vì vậy ta gọi chúng là điện tích nguyên tố. 2. Thuyết electron. Trang 1
2. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 +Nguyên tử bị mất một số electron thì trở thành một ion dương. Nếu nguyên tử nhận thêm một số electron thì nĩ là ion âm. +Khối lượng electron rất nhỏ nên chúng cĩ độ linh động rất cao. Do đĩ electron dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển trong vật hay di chuyển từ vật này sang vật khác làm cho các vật bị nhiễm điện. +Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron; Vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron. 3. Định luật bảo tồn điện tích. -Trong một hệ vật cơ lập về điện, tổng đại số các điện tích là khơng đổi: q1 q2  qn const B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TỐN. 1.Xác định lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên. q .q Áp dụng cơng thức F k 1 2 để suy ra các đại lượng cần xác định. r 2 N.m2 Với k = 9.109 và  là hằng số điện mơi; e = 1;e » 1 C 2 chankhong khong khi 2.Điện tích của một vật. -Độ lớn điện tích của vật mang điện: q n. e . -Vật thiếu electron (tích điện dương): q = + n.e -Vật thừa electron (tích điện âm): q = - n.e -Trong đĩ e = 1,6.10- 19 C là điện tích nguyên tố và n là số electron thừa hay thiếu. 3.Bài tốn về sự bảo tồn điện tích. *Áp dụng: -Định luật bảo tồn điện tích:  qtruoc  qsau q .q -Định luật Coulomb về lực tương tác giữa hai điện tích: F k 1 2 r 2 *Khi giải dạng bài tập này cần chú ý: -Hai điện tích cĩ độ lớn bằng nhau thì q1 = q2 -Hai điện tích cĩ độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì q1 = - q2 -Hai điện tích cùng dấu thì q1q2 > 0 Þ q1q2 = q1q2 -Hai điện tích trái dấu thì q1q2 < 0 Þ q1q2 = - q1q2 -Khi cho hai quả cầu nhỏ dẫn điện như nhau, đã nhiễm điện tiếp xúc nhau và sau đĩ tách rời nhau thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu. -Hiện tượng cũng xảy ra tương tự khi nối hai quả cầu như trên bằng dây dẫn mảnh rồi cắt bỏ dây nối. -Khi chạm tay vào một quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở thành trung hịa. *Nếu bài tốn cho tổng độ lớn hai điện tích q1 + q2 = S và tích độ lớn hai điện tích q1q2 = P thì ta giải 2 phương trình bậc hai: X - SX + P = 0 để tìm q1 và q2 . 4. Xác định lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích.    Nếu một vật cĩ điện tích q chịu tác dụng của nhiều lực F1,F2,  thì lực tổng hợp F tác dụng lên     q là véc tơ tổng xác định bởi: F F F  . F Cĩ thể được xác định bằng một trong hai cách sau:   1 2 a)Nếu F1, F2 cùng phương: -Cùng chiều: F F1 F2 -Ngược chiều: F F1 F2   2 2 b)Nếu F1, F2 vuơng gĩc nhau: F F1 F2   c)Nếu F , F cùng độ lớn và hợp với nhau một gĩc : F 2.OH F 2.F .cos 1 2 1 2 Trang 2
3. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333   d)Tổng quát, khi F1, F2 khác độ lớn và hợp với nhau một gĩc α. Theo định lý hàm số cosin ta cĩ: 2 2 2 2 2 2 F F1 F2 2.F1.F2.cos Hay: F F1 F2 2.F1.F2.cos e)Khi một điện tích cân bằng đứng yên, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích thỏa điều kiện: F F1 F2  0 C.VÍ DỤ. Bài 1. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân khơng, cách nhau đoạn R 4cm . Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F 10 5 N . a.Tìm độ lớn mỗi điện tích. (ĐS:1,3.10-9C) 6 b.Tìm khoảng cách R1 giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F1 2,5.10 N . (ĐS: 8cm) Bài 2. Mỗi electron cĩ khối lượng m 9,1.10 31 kg , điện tích e 1,6.10 19 C . So sánh lực đẩy tĩnh điện giữa hai electron và lực hấp dẫn giữa chúng ở cùng một khoảng cách trong khơng khí. Cho hằng số hấp dẫn là G 6,67.10 11 . (ĐS: 42.1041) Bài 3. Trong mơi trường dầu cĩ  4 , người ta đặt hai điện tích điểm như nhau và cách nhau một đoạn R 4cm . Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F 0,25.10 5 N . Tính: a.Độ lớn của mỗi điện tích. (ĐS: 1,3.10-9C) 6 b.Lực đẩy tĩnh điện bây giờ đo được là F1 6,25.10 N thì khoảng cách giữa hai điện tích bây giờ là bao nhiêu? (ĐS: 2,53cm) Bài 4. Hai hạt bụi trong khơng khí ở cách nhau một khoảng R 3cm , mỗi hạt mang điện tích q 9,6.10 13 C . a.Tính lực tĩnh điện giữa hai hạt. (ĐS: 9,216.10-12N) b.Tính số electron dư trong mỗi hạt bụi, biết điện tích mỗi electron là e 1,6.10 19 C . (ĐS: 6.106) Bài 5. Hai vật nhỏ giống nhau, mỗi vật thừa một electron. Tìm khối lượng mỗi vật để lực tĩnh điện bằng lực hấp dẫn. (ĐS: 1,86.10-9kg) Bài 6. Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong khơng khí cách nhau đoạn R 1cm , đẩy nhau bằng lực F 1,8N . Điện tích tổng cộng của hai vật là Q 3.10 5C . Tính điện tích mỗi vật. 5 5 (ĐS: q1 2.10 C;q2 10 C hoặc ngược lại) Bài 7. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q1, q2, đặt trong khơng khí, cách nhau một đoạn R 20cm . Chúng hút nhau bằng lực F 3,6.10 4 N . Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về 4 khoảng cách cũ, chúng đẩy nhau bằng lực F ' 2,025.10 N . Tính q1, q2 . 8 8 8 8 q1 8.10 C q1 2.10 C q1 8.10 C q1 2.10 C (ĐS: ; ; ; ) 8 8 8 8 q2 2.10 C q2 8.10 C q2 2.10 C q2 8.10 C Bài 8. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q1, q2, đặt trong khơng khí, cách nhau một đoạn R 2cm . Chúng đẩy nhau bằng lực F 2,7.10 4 N . Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về 4 khoảng cách cũ, chúng đẩy nhau bằng lực F ' 3,6.10 N . Tính q1, q2 . 9 9 9 9 q1 6.10 C q1 6.10 C q1 2.10 C q1 2.10 C ĐS: ; ; ; 9 9 9 9 q2 2.10 C q2 2.10 C q2 6.10 C q2 6.10 C 8 8 Bài 9. Hai điện tích q1 8.10 C,q2 8.10 C đặt tại A, B trong khơng khí (AB = 6cm). Xác định lực 8 tác dụng lên điện tích q3 8.10 C đặt tại C , nếu: a.CA 4cm,CB 2cm (ĐS: 0,18N) b.CA 4cm,CB 10cm (ĐS: 30,24.10-3N) c.CA CB 5cm (ĐS: 27,65.10-3N) 7 8 8 Bài 10. Ba điện tích điểm q1 10 C,q2 5.10 C,q3 4.10 C lần lượt đặt tại A, B, C trong khơng khí, AB 5cm, AC 4cm, BC 1cm . Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích. 2 2 2 ĐS: F1 4,05.10 N; F2 16,2.10 N; F3 20,25.10 N Trang 3
4. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 8 8 8 Bài 11. Ba điện tích điểm q1 4.10 C,q2 4.10 C,q3 5.10 C đặt trong khơng khí tại ba đỉnh của 3 một tam giác đều, cạnh a 2cm . Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3. (ĐS: 45.10 N ) 19 Bài 12. q1 q2 q3 q 1,6.10 C đặt trong chân khơng tại ba đỉnh của tam giác đều cạnh a 16cm . 27 Xác định lực tác dụng lên điện tích q3. (ĐS: F 9 3.10 N ) 8 8 7 Bài 13. Ba điện tích điểm q1 27.10 C,q2 64.10 C,q3 10 C đặt trong khơng khí tại ba đỉnh ta giác 4 ABC vuơng tại C. Cho AC 30cm, BC 40cm . Xác định véc tơ lực tác dụng lên q3. (ĐS: 45.10 N ) Bài 14. Tại ba đỉnh tam giác đều cạnh a 6cm trong khơng khí cĩ đặt ba điện tích 9 9 9 q1 6.10 C,q2 q3 8.10 C . Xác định lực tác dụng lên điện tích q0 8.10 C tại tâm của tam giác. (ĐS: F 8,4.10 4 N ) 8 8 Bài 15. Hai điện tích điểm q1 4.10 C,q2 12,5.10 C đặt tại A, B trong khơng khí, AB 4cm . Xác 9 4 định lực tác dụng lên q3 2.10 C đặt tại C với CA  AB và CA 3cm . (ĐS: F 7,66.10 N ) 8 8 Bài 16. Hai điện tích q1 2.10 C,q2 8.10 C đặt tại A, B trong khơng khí, AB 8cm . Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi: a.C ở đâu để q3 nằm cân bằng? (ĐS: CA = 8cm, CB = 16cm) 8 b.Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 cũng cân bằng? (ĐS: q3 8.10 C ) 8 7 Bài 17. Hai điện tích q1 2.10 C,q2 1,8.10 C đặt tại A, B trong khơng khí, AB 8cm . Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi: a.C ở đâu để q3 nằm cân bằng? (ĐS: CA = 4cm, CB = 12cm) 8 b.Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 cũng cân bằng? (ĐS: q3 4,5.10 C ) Bài 18. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m 0,6g được treo trong khơng khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l 50cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R 6cm . a.Tính điện tích của mỗi quả cầu. Lấy g 10m / s2 . (ĐS: 12.10-9C) b.Nhúng hệ thống vào rượu etylic ( 27 ), tính khoảng cách R’ giữa hai quả cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet. Cho biết khi gĩc α nhỏ thì sin tan . (ĐS: 2cm) Bài 19. Hai quả cầu lim loại nhỏ giống nhau mỗi quả cầu cĩ điện tích q, khối lượng m 10g , treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l 30cm vào cùng một điểm. Giữ quả cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch một gĩc 600 so với phương thẳng đứng. Cho g 10m / s2 . Tìm q? (ĐS: 10-6C) D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM. Câu 1. Một hệ cơ lập gồm 2 vật trung hồ về điện ta cĩ thể làm cho chúng nhễm điện trái dấu và cĩ độ lớn bắng nhau bắng cách A.Cho chúng tiếp xúc với nhau B.Cọ xát chúng với nhau C.Đặt 2 vật lại gần nhau D.Cả A ,B ,C đều đúng Câu 2. Lực tương tác tĩnh điện Coulomb được áp dụng đối với trường hợp (Chọn câu đúng nhất) A.Hai vật tích điện cách nhau một khoảng rất lớn hơn kích thước của chúng B. Hai vật tích điện cách nhau một khoảng rất nhỏ hơn kích thước của chúng C.Hai vật tích điện được coi là điện tích điểm và đứng yên D. Hai vật tích điện được coi là điện tích điểm cĩ thể đứng yên hay chuyển động Câu 3. Chọn câu trả lời đúng. Nếu tăng khoảng cách giữa 2 điện tích điểm và độ lớn của mỗi điện tích điểm lên 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ : A.Khơng thay đổi B.giảm 2 lần C.Tăng lên 2 lần D.Tăng lên 4 lần Câu 4: Cọ xát thanh êbơnit vào miếng dạ, thanh êbơnit tích điện âm vì A. Electron chuyển từ thanh bơnit sang dạ. B. Electron chuyển từ dạ sang thanh bơnit. C. Prơtơn chuyển từ dạ sang thanh bơnit. D. Prơtơn chuyển từ thanh bơnit sang dạ. Câu 5: Cách biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên nào sau đây là sai? A. B. C. D. Câu 6. Cọ xát thanh êbơnit vào miếng dạ, thanh êbơnit tích điện âm vì A. Electron chuyển từ thanh bơnit sang dạ. Trang 4
5. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 B. Electron chuyển từ dạ sang thanh bơnit. C. Prơtơn chuyển từ dạ sang thanh bơnit. D. Prơtơn chuyển từ thanh bơnit sang dạ. Câu 7: Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ A. Tăng 3 lần. B. Tăng 9 lần. C. Giảm 9 lần. D. Giảm 3 lần. Câu 8. 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 9. Đưa một thanh kim loại trung hồ về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện dương. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại A. cĩ hai nữa tích điện trái dấu. B. tích điện dương. C. tích điện âm. D. trung hồ về điện. Câu 10: Hai hạt bụi trong khơng khí, mỗi hạt chứa 5.108 electron cách nhau 2 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bằng A. 1,44.10-5 N. B. 1,44.10-6 N. C. 1,44.10-7 N. D. 1,44.10-9 N. Câu 11: Một thanh bơnit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cơ lập với các vật khác) thì thu được điện tích 3.10- 8 C . Tấm dạ sẽ cĩ điện tích A. -3.10-8 C. B. -1,5.10-8 C. C. 3.10-8 C. D. 0. Câu 12: Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 2.10 -6 N. Khi đưa chúng xa nhau thêm 2 cm thì lực hút là 5.10-7 N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là A. 1 cm. B. 2 cm. C. 3 cm. D. 4 cm. Câu 13: Hai điện tích điểm đứng yên trong khơng khí cách nhau một khoảng r tác dụng lên nhau lực cĩ độ lớn bằng F. Khi đưa chúng vào trong dầu hoả cĩ hằng số điện mơi  = 2 và giảm khoảng cách giữa chúng r cịn thì độ lớn của lực tương tác giữa chúng là 3 A. 18F. B. 1,5F. C. 6F. D. 4,5F. Câu 14: Hai điện tích q1 = q, q2 = -3q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q 1 tác dụng lực điện lên điện tích q2 cĩ độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q2 lên q1 cĩ độ lớn là A. F.B. 3F. C. 1,5F.D. 6F. Câu 15: Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên đặt cách nhau một khoảng 4 cm là F. Nếu để chúng cách nhau 1 cm thì lực tương tác giữa chúng là A. 4F.B. 0,25F.C. 16F.D. 0,5F. -6 -6 Câu 16: Hai quả cầu nhỏ cĩ kích thước giống nhau tích các điện tích là q1 = 8.10 C và q2 = -2.10 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt chúng cách nhau trong khơng khí cách nhau 10 cm thì lực tương tác giữa chúng cĩ độ lớn là A. 4,5 N. B. 8,1 N.C. 0.0045 N.D. 81.10 -5 N. Câu 17: Hai điện tích dương q1 = q và q2 = 4q đạt tại hai điểm A, B trong khơng khí cách nhau 12 cm. Gọi M là điểm tại đĩ, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 bằng 0. Điểm M cách q1 một khoảng A. 8 cm.B. 6 cm.C. 4 cm.D. 3 cm. -6 -6 Câu 18. Hai quả cầu nhỏ cĩ kích thước giống nhau tích các điện tích là q1 = 8.10 C và q2 = -2.10 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt chúng cách nhau trong khơng khí cách nhau 10 cm thì lực tương tác giữa chúng cĩ độ lớn là A. 4,5 N. B. 8,1 N.C. 0.0045 N.D. 81.10 -5 N. Câu 19: Hai điện tích điểm q1 = +3 (µC) và q2 = -3 (µC),đặt trong dầu (ε= 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đĩ là: A. lực hút với độ lớn F = 45 (N). B. lực đẩy với độ lớn F = 45 (N). C. lực hút với độ lớn F = 90 (N). D. lực đẩy với độ lớn F = 90 (N). Câu 20: Hai quả cầu nhỏ cĩ điện tích 10-7 (C) và 4.10-7 (C), tương tác với nhau một lực 0,1 (N) trong chân khơng. Khoảng cách giữa chúng là: A. r = 0,6 (cm). B. r = 0,6 (m). C. r = 6 (m). D. r = 6 (cm). Buổi 2: ĐIỆN TRƯỜNG. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT. Trang 5
6. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 I.Điện trường. 1.Mơi trường truyền tương tác điện. Mơi trường tuyền tương tác giữa các điện tích gọi là điện trường. 2.Điện trường. Điện trường là một dạng vật chất bao quanh các điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nĩ. II.Cường độ điện trường. 1.Khái niệm cường dộ điện trường. Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đĩ. 2.Định nghĩa. Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đĩ. Nĩ được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đĩ và độ lớn của q. F E q Đơn vị cường độ điện trường là V/m. 3.Véc tơ cường độ điện trường.   F E q *Véc tơ cường độ điện trường E gây bởi một điện tích điểm Q cĩ : -Điểm đặt tại điểm ta xét. -Phương trùng với đường thẳng nối điện tích điểm với điểm ta xét. -Chiều hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm. Q -Độ lớn : E k 2 .r   *Lực điện trường tác dụng lên một điện tích q đặt trong nĩ: F q.E    -Lực điện F cùng chiều điện trường E khi q là điện tích dương, ngược chiều E khi q là điện tích âm. -Độ lớn: F q .E 4. Nguyên lí chồng chất điện trường. a. Nguyên lí: SGK b. Biểu thức: E E1 E2 III.Đường sức điện. 1.Hình ảnh các đường sức điện. -Các hạt nhỏ cách điện đặt trong điện trường sẽ bị nhiễm điện và nằm dọc theo những đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với phương của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đĩ. 2.Định nghĩa. -Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nĩ là giá của véctơ cường độ điện trường tại điểm đĩ. Nĩi cách khác đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo nĩ. 3.Hình dạng đường sức của một số điện trường. Xem các hình vẽ sgk. 4.Các đặc điểm của đường sức điện. +Qua mỗi điểm trong điện trường cĩ một đường sức điện và chỉ một mà thơi +Đường sức điện là những đường cĩ hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đĩ. +Đường sức điện của điện trường tĩnh là những đường khơng khép kín. +Qui ước vẽ số đường sức đi qua một diện tích nhất định đặt vuơng gĩc với với đường sức điện tại điểm mà ta xét tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đĩ. 4.Điện trường đều. Trang 6
7. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 -Điện trường đều là điện trường mà véc tơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều cĩ cùng phương chiều và độ lớn. -Đường sức điện trường đều là những đường thẳng song song cách đều. B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TỐN. 1. Xác định cường độ điện trường do một điện tích điểm gây ra. Q -Áp dụng cơng thức: E k  và các đặc điểm của véc tơ cường độ điện trường do điện tích .r 2 điểm gây ra tại một điểm cách nĩ một khoảng r.   -Lực điện trường tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường: F q.E   +q 0 : F và E cùng chiều.   +q 0 : F và E ngược chiều. +Độ lớn: F q .E 2. Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại một điểm.     Điện trường tổng hợp tại một điểm xác định bởi: E E1 E2  . E . Cĩ thể được xác định bằng một trong hai cách sau: a)Nếu E1, E2 cùng phương: -Cùng chiều: E E1 E2 -Ngược chiều: E E1 E2   2 2 b)Nếu E1, E2 vuơng gĩc nhau: E E1 E2   c)Nếu E1, E2 cùng độ lớn và hợp với nhau một gĩc : E 2.OH E 2.E1 .cos   2 d)Tổng quát, khi E1, E2 khác độ lớn và hợp với nhau một gĩc α. Theo định lý hàm số cosin ta cĩ: 2 2 2 2 2 2 E E1 E2 2.E1 .E2 .cos Hay: E E1 E2 2.E1 .E2 .cos 3. Điện trường tổng hợp triệt tiêu. Điện tích cân bằng trong   điện trường. a.Tại vị trí điện trường tổng hợp triệt tiêu ta cĩ: E E E  0(1) 1 2    b.Vật tích điện cân bằng trong điện trường cĩ hợp lực tác dụng triệt tiêu: F F1 F2  0(2) Các phương trình (1) và (2) được giải theo cách đã giới thiệu. Suy ra điều kiện hoặc các đại lượng liên quan. Lưu ý: Trong số các lực tác dụng lên vật tích điện cân bằng trong điện trường cĩ lực điện và các lực khác như: trọng lực, lực căng, lực đẩy Ác-si-mét, . . . C.VÍ DỤ. Bài 1. Quả cầu nhỏ mang điện tích q 10 5 C đặt trong khơng khí. a.Tính độ lớn cường độ điện trường tại điểm M cách tâm O của quả cầu đoạn R 10cm . b.Xác định lực của điện trường do quả cầu tích điện tác dụng lên điện tích điểm q ' 10 7 C đặt ở M. Suy ra lực điện trường tác dụng lên quả cầu mang điện tích q. Bài 2. Một điện tích điểm q 8,0C đặt trong điện tường của một điện tích điểm Q thì chịu tác dụng của lực điện cĩ độ lớn 6,4.10 8 N và cĩ tác dụng đẩy q ra xa Q. a.Xác định cường độ điện trường tại vị trí đặt q. b.Cho biết khoảng cách từ q đến Q là 0,62m. Phải đặt lại q ở vị trí nào để lực điện trường tác dụng lên q cĩ độ lớn bằng 3,2.10 8 N . Bài 3. Cho hai điện tích q 4.10 10 C,q 4.10 10 C đặt ở A, B trong khơng khí, AB = a = 2cm. Xác định 1  2 véc tơ cường độ điện trường E tại: a.H là trung điểm của AB. (ĐS: 72.103V/m) b.M cách A 1cm, cách B 3cm. (ĐS: 32.103V/m) c.N hợp với A và B thành tam giác đều. (ĐS: 9.103V/m) Trang 7
8. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 10 Bài 4. Giải lại bài tập 1 với q1 q2 4.10 C 8 8 Bài 5. Hai điện tích q1 8.10 C,q2 8.10 C đặt tại A, B trong khơng khí , AB = 4cm. Tìm véc tơ cường độ điện trường tại C trên trung trực của AB, cách AB 2cm, suy ra lực tác dụng lên điện tích điểm q 2.10 9 C đặt ở C. (ĐS: E 9 2.105V / m; F 25,4.10 4 N ) Bài 6. Xét hai điện tích điểm q1 và q2 đặt tại hai điểm A và B cách nhau 0,40m. Hãy xác định điện trường tổng hợp E tại điểm C sao cho ABC tạo thành tam giác vuơng cân tại C trong mỗi trường hợp sau: 5 a.q1 q2 5C (ĐS: 7,9.10 V / m ) 5 b.q1 q2 5C (ĐS: 7,9.10 V / m ) 5 c.q1 5C;q2 5C (ĐS: 7,9.10 V / m ) 8 8 Bài 7. Hai điện tích q1 10 C,q2 10 C đặt tại A, B trong khơng khí , AB = 6cm. Tìm véc tơ cường độ điện trường tại M trên trung trực của AB, cách AB 4cm (ĐS: 0,432.105V / m ) Bài 8. Tại ba đỉnh tam giác ABC vuơng tại A cạnh a 50cm,b 40cm,c 30cm . Ta đặt các điện tích điểm 9 q1 q2 q3 10 C . Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại H là chân đường cao kẻ từ A. (ĐS: 246V/m) Bài 9. Ba điểm A, B, C trong khơng khí tạo thành tam giác vuơng tại A với AB 3cm, AC 4cm . Các điện  9 tích q1, q2 được đặt ở A và B. Biết q1 3,6.10 C , véc tơ cường độ điện trường tổng hợp EC tại C cĩ phương song song với AB. Xác định q2 và cường độ điện trường tổng hợp tại C. (ĐS: 4 9 EC 1,5.10 V / m; q2 6,94.10 C ) Bài 10. Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt ở A, B trong khơng khí, AB = 100cm. Tìm điểm C tại đĩ cường độ điện trường tổng hợp bằng khơng với: 6 6 a.q1 36.10 C;q2 4.10 C . (ĐS: CA = 75cm, CB=25cm) 6 6 b.q1 36.10 C;q2 4.10 C . (ĐS: CA = 150cm, CB = 50cm) Bài 11. Bốn điểm A, B, C, D trong khơng khí tạo thành một hình chữ nhật ABCD cạnh AD a 3cm , 8 AB b 4cm . Các điện tích q1, q2, q3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q 12,5.10 C và cường độ  2 8 8 điện trường tổng hợp ở D ED 0 . Tính q1 và q3. (ĐS: q1 2,7.10 C;q3 6,4.10 C ) 8 Bài 12. Cho hai điện tích q1 và q2 đặt ở A, B trong khơng khí, AB = 2cm. Biết q1 q2 7.10 C và điểm C cách q1 6cm, cách q2 8cm cĩ cường độ điện trường tổng hợp bằng khơng. Tìm q1, q2. 8 8 (ĐS: q1 9.10 C;q2 16.10 C ) Bài 13. Cho hình vuơng ABCD, tại A và C đặt các điện tích q1 q3 q . Hỏi phải đặt ở B điện tích q2 bằng bao nhiêu để điện trường tổng hợp tại D triệt tiêu. (ĐS: q2 2 2q ) Bài 14. Quả cầu nhỏ khối lượng m 0,25g mang điện tích q 2,5.10 9 C được treo bởi một sợi dây và  đặt vào trong một điện trường đều E cĩ phương nằm ngang và cĩ độ lớn E 106V / m . Tính gĩc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng. Cho g 10m / s2 . (ĐS: 450) Bài 15. Một giọt dầu nhỏ khối lượng m 2,00.10 15 kg đứng yên lơ lửng trong chân khơng dưới tác dụng  của trọng lực và lực điện trường do điện trương E cĩ độ lớn E 6,12.103V / m thẳng đứng, hướng xuống. Lấy g 9,81m / s2 . Hỏi giọt dầu mang điện tích âm hay dương? Tính điện tích này. (ĐS:q 3,21.10 18 C D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM. Câu 1. Câu phát biểu nào sau đây chưa đúng? A. Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ vẽ được một đường sức. B. Các đường sức của điện trường khơng cắt nhau. C. Đường sức của điện trường bao giờ cũng là đường thẳng. D. Đường sức của điện trường tĩnh khơng khép kín. Câu 2. Cho một hình thoi tâm O, cường độ điện trường tại O triệt tiêu khi tại bốn đỉnh của hình thoi đặt A. các điện tích cùng độ lớn. Trang 8
9. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 B. các điện tích ở các đỉnh kề nhau khác dấu nhau. C. các điện tích ở các đỉnh đối diện nhau cùng dấu và cùng độ lớn. D. các điện tích cùng dấu. Câu 3: Đặt hai điện tích tại hai điểm A và B. Để cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại trung điểm I của AB bằng 0 thì hai điện tích này A. cùng dương. B. cùng âm. C. cùng độ lớn và cùng dấu.D. cùng độ lớn và trái dấu. Câu 4 : Gọi F là lực điện mà điện trường cĩ CĐ điện trường E tác dụng lên một điện tích thử q .nếu tăng q lên gấp đơi thì E và F thay đổi ntn ? A.Cả E và F đều tăng gấp đơi B.Cả E và F đều khơng đổi C.E tăng gấp đơi , F khơng đổi D.E khơng đổi , F tăng gấp đơi Câu 5 ,Đại lương khơng liên quan đến cường độ điện trường của 1 điện tích điểm Q tại một điểm A.Điện tích Q B.Điện tích thử q C.Khoảng cách r tử Q đến q D.Hằng số điện mơi của mơi trường Câu 6 Đặt một một điện tích âm vào trong điện trường cĩ vectơ cường độ điện trường E .Hướng của lực điện tác dụng lên điện tích? A.Luơn cùng hướng với E B.Vuơng gốc với E C.Luơn ngược hướng với E D.Khơng cĩ trường hợp nào Câu 7 . Đặt một một điện tích dương vào trong điện trường cĩ vectơ cường độ điện trường E .Hướng của lực điện tác dụng lên điện tích? A.Luơn cùng hướng với E B.Vuơng gốc với E C.Luơn ngược hướng với E D.Khơng cĩ trường hợp nào Câu 8: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng? A. Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra. B. Tính chất cơ bản của điện trường là nĩ tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nĩ. C. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luơn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đĩ trong điện trường. D. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luơn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đĩ trong điện trường. Câu 9: Đặt một điện tích dương, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động: A. dọc theo chiều của đường sức điện trường. B. ngược chiều đường sức điện trường. C. vuơng gĩc với đường sức điện trường. D. theo một quỹ đạo bất kỳ. Câu 10: Đặt một điện tích âm, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động: A. dọc theo chiều của đường sức điện trường. B. ngược chiều đường sức điện trường. C. vuơng gĩc với đường sức điện trường. D. theo một quỹ đạo bất kỳ. Câu 11: Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đường sức điện là khơng đúng? A. Tại một điểm trong điện tường ta cĩ thể vẽ được một đường sức đi qua. B. Các đường sức là các đường cong khơng kín. C. Các đường sức khơng bao giờ cắt nhau. D. Các đường sức điện luơn xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Câu 12: Phát biểu nào sau đây là khơng 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 cĩ khi đường sức điện khơng xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vơ cùng. D. Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau. Câu 13: Cơng thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân khơng, cách điện tích Q một khoảng r là: Q Q Q Q A. E 9.109 B. E 9.109 C. E 9.109 D. E 9.109 r 2 r 2 r r Câu 14: Một điện tích đặt tại điểm cĩ cường độ điện trường 0,16 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đĩ bằng 2.10-4 (N). Độ lớn điện tích đĩ là: Trang 9
10. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 A. q = 8.10-6 ( C). B. q = 12,5.10-6 ( C). C. q = 1,25.10-3 (C). D. q = 12,5 ( C). Câu 15: Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q = 5.10 -9 (C), tại một điểm trong chân khơng cách điện tích một khoảng 10 (cm) cĩ độ lớn là: A. E = 0,450 (V/m). B. E = 0,225 (V/m). C. E = 4500 (V/m). D. E = 2250 (V/m). Câu 16: Ba điện tích q giống hệt nhau được đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác đều cĩ cạnh a. Độ lớn cường độ điện trường tại tâm của tam giác đĩ là: Q Q Q A. E 9.109 B. E 3.9.109 C. E 9.9.109 D. E = 0. a2 a2 a2 Câu 17: Cường độ điện trường tạo bởi một điện tích điểm cách nĩ 2 cm bằng 105 V/m. Tại vị trí cách điện tích này bằng bao nhiêu thì cường độ điện trường bằng 4.105 V/m? A. 2 cm. B. 1 cm. C. 4 cm. D. 5 cm. Câu 18: Cường độ điện trường do điện tích +Q gây ra tại điểm A cách nĩ một khoảng r cĩ độ lớn là E. Nếu thay bằng điện tích -2Q và giảm khoảng cách đến A cịn một nửa thì cường độ điện trường tại A cĩ độ lớn là A. 8E.B. 4E.C. 0,25E.D. E. Câu 19 .Một điện tích Q >0 gây ra tại A cường độ điện trường 200V/m , đặt tại A điện tích q = 2.10 -8C .Lực điện trường tác dụng lên điện tích q A. 4.10-6 N , hướng ra xa Q B.4.106 N , hướng vào Q C.4.10-6, Hướng vào Q D. 4.106 N , hướng ra xa Q Câu 20: Một điện tích q = 5.10-9 (C) đặt tại điểm A. Xác định cường độ điện trường của q tại điểm B cách A một khoảng 10cm cĩ độ lớn: A. 5000V/m B. 4500V/m C. 9000V/m D. 2500V/m Câu 21: Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 C, đặt tại điểm A trong mơi trường cĩ hằng số điện mơi  = 2. Véc tơ cường độ điện trường E do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB = 6 cm cĩ A. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.105 V/m. B. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,5.104 V/m. C. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2,5.105 V/m. D. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.104 V/m. Câu 22: Đặt 4 điện tích cĩ cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuơng ABCD cạnh a với điện tích dương tại A và C, điện tích âm tại B và D. Cường độ điện trường tại giao điểm của hai đường chéo của hình vuơng cĩ độ lớn 4kq 2 4kq kq 2 A. E = . B. E = . C. E = . D. E = 0. .a 2 .a 2 .a 2 Câu 23: Quả cầu nhỏ khối lượng m = 25 g, mang điện tích q = 2,5.10-9 C được treo bởi một sợi dây khơng dãn, khối lượng khơng đáng kể và đặt vào trong một điện trường đều với cường độ điện trường cĩE phương nằm ngang và cĩ độ lớn E = 106 V/m. Gĩc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là A. 300. B. 45 0.C. 60 0.D. 75 0. Câu 24: Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) và q2 = - 0,5 (nC) đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 (cm) trong khơng khí. Cường độ điện trường tại trung điểm của AB cĩ độ lớn là: A. 0 (V/m). B. 5000 (V/m). C. 10000 (V/m). D. 20000 (V/m). -8 -8 Câu 25: Hai điện tích điểm q1 = 2.10 (C) và q2 = - 2.10 (C) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong khơng khí. Cường độ điện trường tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a cĩ độ lớn là: A. 2000 (V/m). B.4500 (V/m). C.18000 (V/m). D.9000 (V/m). -9 -9 Câu 26: Hai điện tích q1 = 5.10 (C), q2 = - 5.10 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân khơng. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích là: A. E = 18000 (V/m). B. E = 36000 (V/m). C. E = 1,800 (V/m). D. E = 0 (V/m). -6 -6 Câu 27: Cho hai điện tích điểm q1= 36. 10 C và q2= 4.10 C đặt ở A và B trong không khí, AB = 100 cm. Tìm điểm C mà tại đó cường độ điện trường bằng không: A. r1 = CA= 75cm, r2 = CB= 25cm B. r1 = CA= 25cm, r2 = CB= 75cm C. r1 = CA= 30 cm, r2 = CB= 70cm D. r1 = CA= 70cm, r2 = CB= 30cm Trang 10
11. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 -16 Câu 28: Hai điện tích q1 = q2 = 5.10 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong khơng khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC cĩ độ lớn là: A. E = 1,2178.10-3 (V/m). B. E = 0,6089.10-3 (V/m). C. E = 0,3515.10-3 (V/m). D. E = 0,7031.10-3 (V/m). -9 -9 Câu 29: Hai điện tích q1 = 5.10 (C), q2 = - 5.10 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân khơng. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách q1 5 (cm), cách q2 15 (cm) là: A. E = 16000 (V/m). B. E = 20000 (V/m). C. E = 1,600 (V/m). D. E = 2,000 (V/m). -16 -16 Câu 30: Hai điện tích q1 = 5.10 (C), q2 = - 5.10 (C), đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 (cm) trong khơng khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC cĩ độ lớn là: A. E = 1,2178.10-3 (V/m). B. E = 0,6089.10-3 (V/m). C. E = 0,3515.10-3 (V/m). D. E = 0,7031.10-3 (V/m). Buổi 3: CƠNG CỦA LỰC ĐIỆN. ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ. TỤ ĐIỆN A.TĨM TẮT LÍ THUYẾT. I.Cơng của lực điện. 1.Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều. -Biểu thức: F q.E -Độ lớn: F q .E     -Phương, chiều của véc tơ E : nếu q 0 thì F cùng chiều E ; nếu q 0 thì F ngược chiều E . -Nhận xét: Lực F là lực khơng đổi. 2. Cơng của lực điện trong điện trường đều. AMN q.E.d -Với d là hình chiếu đường đi trên một đường sức điện. Chiều đường sức điện là chiều dương. -Các trường hợp đặc biệt: + Nếu 900 thì cos > 0, d >0 => A > 0 + Nếu 900 thì cos A 0, nếu AM 0 thì VM > 0; nếu AM 0 thì VM < 0. Trang 11
12. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 IV.Hiệu điện thế. -Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh cơng của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nĩ được xác định bằng thương số giữa cơng của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của q từ M đến N và độ lớn của q. A U V V MN MN M N q -Đơn vị hiệu điện thế là V (Vơn). A -Hiệu điện thế: U MN Ed MN q U U -Cường độ điện trường: E MN d d V.Tụ điện. 1.Tụ điện là gì? -Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. -Tụ điện dùng để tích điện. -Tụ điện phẳng cĩ cấu tạo gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện mơi (khơng khí, giấy, . . .). Hai bản kim loại này gọi là hai bản của tụ điện. C -Kí hiệu tụ điện trong mạch điện: 2.Điện dung của tụ điện. -Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nĩ được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nĩ. Q -Điện dung kí hiệu là C: C hay Q CU . U -Đơn vị của điện dung là Fara (F). -Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giữa hai bản của nĩ hiệu điện thế 1V thì nĩ tích được điện tích 1C. -Thường sử dụng các đơn vị sau: microfara (µF); nanofara (nF); picofara (pF). 1F 10 6 F; 1nF 10 9 F; 1pF 10 12 F 3.Năng lượng của điện trường trong tụ điện. -Khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Đĩ là năng lượng điện trường. -Người ta chứng minh được cơng thức tính năng lượng điện trường trong tụ điện: 1 Q2 1 W CU 2 2 C 2 C.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM. Câu 1: Cơng thức xác định cơng của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích q trong điện trường đều E là A = qEd, trong đĩ d là: A. khoảng cách giữa điểm đầu và điểm cuối. B. khoảng cách giữa hình chiếu điểm đầu và hình chiếu điểm cuối lên một đường sức. C. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức, tính theo chiều đường sức điện. D. độ dài đại số của đoạn từ hình chiếu điểm đầu đến hình chiếu điểm cuối lên một đường sức. Câu 2: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng? A. Cơng của lực điện tác dụng lên một điện tích khơng phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường đi trong điện trường. Trang 12
13. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 B. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh cơng của điện trường làm dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đĩ. C. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường tác dụng lực mạnh hay yếu khi đặt điện tích thử tại hai điểm đĩ. D. Điện trường tĩnh là một trường thế. Câu 3: Mối liên hệ giữa hiệu điện thế UMN và hiệu điện thế UNM là: 1 1 A. UMN = UNM. B. UMN = - UNM. C. UMN = . D. UMN = . U NM U NM Câu 4: Hai điểm M và N nằm trên cùng một đường sức của một điện trường đều cĩ cường độ E, hiệu điện thế giữa M và N là UMN, khoảng cách MN = d. Cơng thức nào sau đây là khơng đúng? A. UMN = VM – VN. B. UMN = E.d C. AMN = q.UMN D. E = UMN.d Câu 5: Một điện tích q chuyển động trong điện trường khơng đều theo một đường cong kín. Gọi cơng của lực điện trong chuyển động đĩ là A thì A. A > 0 nếu q > 0. B. A > 0 nếu q < 0. C. A ≠ 0 cịn dấu của A chưa xác định vì chưa biết chiều chuyển động của q. D. A = 0 trong mọi trường hợp. Câu 6:Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2 (cm) và được nhiễm điện trái dấu nhau. Muốn làm cho điện tích q = 5.10-10 (C) di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một cơng A = 2.10-9 (J). Coi điện trường bên trong khoảng giữa hai tấm kim loại là điện trường đều và cĩ các đường sức điện vuơng gĩc với các tấm. Cường độ điện trường bên trong tấm kim loại đĩ là: A. E = 2 (V/m). B. E = 40 (V/m). C. E = 200 (V/m). D. E = 400 (V/m). Câu 7: Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100 (V/m). Vận tốc ban đầu của êlectron bằng 300 (km/s). Khối lượng của êlectron là m = 9,1.10-31 (kg). Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của êlectron bằng khơng thì êlectron chuyển động được quãng đường là: A. S = 5,12 (mm). B. S = 2,56 (mm). C. S = 5,12.10-3 (mm). D. S = 2,56.10-3 (mm). Câu 8: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là U MN = 1 (V). Cơng của điện trường làm dịch chuyển điện tích q = - 1 (μC) từ M đến N là: A. A = - 1 (μJ). B. A = + 1 (μJ). C. A = - 1 (J). D. A = + 1 (J). Câu 9: Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15 (kg), mang điện tích 4,8.10-18 (C), nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách nhau một khoảng 2 (cm). Lấy g = 10 (m/s2). Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại đĩ là: A. U = 255,0 (V). B. U = 127,5 (V). C. U = 63,75 (V). D. U = 734,4 (V). Câu 10: Cơng của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm cĩ hiệu điện thế U = 2000 (V) là A = 1 (J). Độ lớn của điện tích đĩ là A. q = 2.10-4 (C). B. q = 2.10-4 (μC). C. q = 5.10-4 (C). D. q = 5.10-4 (μC). Câu 11: Một điện tích q = 1 (μC) di chuyển từ điểm A đến điểm B trong điện trường, nĩ thu được một năng lượng W = 0,2 (mJ). Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là: A. U = 0,20 (V). B. U = 0,20 (mV). C. U = 200 (kV). D. U = 200 (V). Câu 12: Phát biểu nào sau đây là khơng đúng? A. Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau nhưng khơng tiếp xúc với nhau. Mỗi vật đĩ gọi là một bản tụ. B. Tụ điện phẳng là tụ điện cĩ hai bản tụ là hai tấm kim loại cĩ kích thước lớn đặt đối diện với nhau. C. Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện và được đo bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản tụ. D. Hiệu điện thế giới hạn là hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai bản tụ điện mà lớp điện mơi của tụ điện đã bị đánh thủng. Trang 13
14. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Câu 13: Điện dung của tụ điện khơng phụ thuộc vào: A. Hình dạng, kích thước của hai bản tụ. B. Khoảng cách giữa hai bản tụ. C. Bản chất của hai bản tụ. D. Chất điện mơi giữa hai bản tụ. Câu 15: Một tụ điện cĩ điện dung 500 (pF) được mắc vào hiệu điện thế 100 (V). Điện tích của tụ điện là: A. q = 5.104 (μC). B. q = 5.104 (nC). C. q = 5.10-2 (μC). D. q = 5.10-4 (C). Câu 16: Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Sau khi nạp điện, tụ điện cĩ năng lượng, năng lượng đĩ tồn tại dưới dạng hố năng. B. Sau khi nạp điện, tụ điện cĩ năng lượng, năng lượng đĩ tồn tại dưới dạng cơ năng. C. Sau khi nạp điện, tụ điện cĩ năng lượng, năng lượng đĩ tồn tại dưới dạng nhiệt năng. D. Sau khi nạp điện, tụ điện cĩ năng lượng, năng lượng đĩ là năng lượng của điện trường trong tụ điện. Câu 17: Một tụ điện cĩ điện dung C, được nạp điện đến hiệu điện thế U, điện tích của tụ là Q. Cơng thức nào sau đây khơng phải là cơng thức xác định năng lượng của tụ điện? 1 Q2 1 U2 1 1 A. W = B. W = C. W = CU2 D. W = QU 2 C 2 C 2 2 Câu 18: Một tụ điện cĩ điện dung C = 6 (μF) được mắc vào nguồn điện 100 (V). Sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn, do cĩ quá trình phĩng điện qua lớp điện mơi nên tụ điện mất dần điện tích. Nhiệt lượng toả ra trong lớp điện mơi kể từ khi bắt đầu ngắt tụ điện khỏi nguồn điện đến khi tụ phĩng hết điện là: A. 0,3 (mJ). B. 30 (kJ). C. 30 (mJ). D. 3.104 (J). Trang 14