Bài tập Tĩnh Điện (Chương 1 Vật Lý 11)

Chương 1. TĨNH ĐIỆN

LOẠI I. Tương tác giữa các điện tích

Bài tập tự luận

1. Hai điện tích điểm dương q1 = q2 = là 8.10–7 C được đặt trong không khí cách nhau 10 cm.

a. Hãy xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó.

b. Đặt hai điện tích đó vào trong môi trường có hằng số điện môi là ε = 2. Để lực tương tác giữa chúng là không đổi (bằng lực tương tác khi đặt trong không khí) thì khoảng cách giữa chúng lúc này là bao nhiêu?

Đs. 0,576 N; 7 cm.

2. Hai điện tích điểm giống nhau đặt trong chân không cách nhau một đoạn 4 cm, lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là 10–5 N.

a. Tìm độ lớn mỗi điện tích.

b. Tìm khoảng cách giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là 2,5.10–6 N.

Đs. 1,3.10–9 C; 8 cm.

3. Mỗi prôtôn có khối lượng m = 1,67.10–27 kg, điện tích q = 1,6.10–19 C. Hỏi lực đẩy giữa hai prôtôn lớn hơn lực hấp dẫn giữa chúng bao nhiêu lần?

Đs. 1,35.1036 lần.

4. Hai vật nhỏ giống nhau, mỗi vật thừa 1 electron. Tìm khối lượng mỗi vật để lực tĩnh điện bằng lực hấp dẫn.

Đs. 1,86.10–9 kg.

5. 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 (hoặc ngược lại)

6. Hai quả cầu kim loại nhỏ mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bởi một lực F = 2,7.10–4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy nhau bởi một lực F’ = 3,6.10–4 N. Tính giá trị q1, q2?

Đs. 6.10–9C, 2.10–9C hoặc –6.10–9C, –2.10–9C.

7. Hai quả cầu nhỏ, giống nhau, bằng kim loại. Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; quả cầu B mang điện tích –2,40 µC. Cho chúng tiếp xúc nhau rồi đưa chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính lực tương tác tĩnh điện giữa chúng.

Đs. 40,8 N.

8. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích như nhau q đặt cách nhau một khoảng R, chúng đẩy nhau một lực có độ lớn 6,4 N. Sau khi cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra một khoảng 2R thì chúng đẩy nhau một lực bao nhiêu?

Đs. 1,6 N.

9. Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau có điện tích cùng dấu q và 4q ở cách nhau một khoảng r. Sau khi cho hai hòn bi tiếp xúc nhau, để cho lực tương tác giữa chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách một khoảng r’. Tính tỉ số r’/r?

Đs. 1,25.

10. Hai điện tích q1 = 8.10–8C, q2 = –8.10–8C đặt tại A và B trong không khí (AB = 6 cm). Xác định lực tác dụng lên q3 = 8.10–8C, nếu

a. CA = 4 cm, CB = 2 cm.

b. CA = 4 cm, CB = 10 cm.

c. CA = CB = 5 cm.

Đs. 0,18 N; 30,24.10–3N; 27,65.10–3N.

11. 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 qo = 6.10–9 C đặt ở tâm O của tam giác.

Đs. F = 72.10–5 N.

12. Ba điện tích điểm q1 = –10–6 C, q2 = 5.10–7 C, q3 = 4.10–7 C lần lượt đặt tại A, B, C trong không khí, AB = 5 cm. AC = 4 cm. BC = 1 cm. Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích.

Đs. 4,05. 10–2 N, 16,2. 10–2 N, 20,25. 10–2 N.

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

Đs. F = 45.10–3 N.

14. Ba điện tích điểm q1 = 27.10–8 C, q2 = 64.10–8 C, q3 = –10–7 C đặt trong không khí lần lượt tại ba đỉnh của một tam giác ABC vuông tại C. Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên q3.

Đs. F = 45.10–4 N.

15. Hai điện tích q1 = – 4.10–8 C, q2 = 4. 10–8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q = 2.10–9 C khi

a. q đặt tại trung điểm O của AB.

b. q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm.

16. 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. Phải đặt điện tích q3 = 2.10–6C tại đâu để điện tích q3 cân bằng?

Đs. Tại C cách A 3 cm, cách B 6 cm.

17. Hai điện tích q1 = 2.10–8C, q2 = –8.10–8C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8 cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Xác định

a. Vị trí của C để q3 cân bằng?

b. Dấu và độ lớn của q3 để q1 và q2 cũng cân bằng?

Đs. CA = 8 cm và CB = 16 cm, q3 = –8.10–8 C.

18. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 0,6 kg được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l = 50 cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau có độ lớn q, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng R = 6 cm. Tính điện tích q của mỗi quả cầu, lấy g = 10 m/s².

Đs. q = 12.10–9 C.

19. Một quả cầu khối lượng m = 4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của quả cầu là q1 = 2.10–8 C. Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một điện tích q2. Khoảng cách giữa 2 điện tích là r = 5cm và lực căng dây là T = 5.10–2 N. Xác định điện tích q2 và lực tác dụng giữa chúng.

(ĐS. F = 10–2N; q­2 = –1,39.10–7C)

20. Hai quả cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt cách nhau 50cm thì hút nhau một lực F1 = 0,108N. Nối hai quả cầu bằng một dây dẫn, rồi cắt bỏ dây dẫn thì thấy hai quả cầu đẩy nhau với một lực F2 = 0,036 N. Tính q1, q2.

(ĐS. q1 = 10–6C, q2 = –3.10–6C hoặc q1 = –3.10–6C, q2 = 10–6C)

21. Cho ba điện tích điểm q1 = 6 μC; q2 = 12 μC và q3 lần lượt đặt tại ba điểm A, B, C thẳng hàng trong chân không AB = 20cm, BC = 40cm. Lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q1 bằng F = 14,2N. Xác định điện tích q3. (ĐS. q3 = –1,33.10–5C)

22. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có cùng khối lượng m = 0,2g, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi tơ mảnh dài ℓ = 0,5m. Khi mỗi quả cầu tích điện tích q như nhau, chúng tách xa nhau một khoảng a = 5cm. Tính điện tích q. (ĐS. q = 5,3.10–9 C).

TRẮC NGHIỆM

Câu 1. Bốn vật kích thước nhỏ A, B, C, D nhiễm điện. Vật A hút vật B nhưng đẩy vật C, vật C hút vật D. Biết A nhiễm điện dương. Hỏi B, C, D nhiễm điện gì?

 A. B và C âm, D dương.   B. B âm, C và D dương.

 C. B và D âm, C dương.   D. B và D dương, C âm.

Câu 2. Theo thuyết electron thì

 A. Vật nhiễm điện dương là vật chỉ có điện tích dương.

 B. Vật nhiễm điện âm là vật chỉ có điện tích âm.

 C. Vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron, nhiễm điện âm là vật dư electron

 D. Vật nhiễm điện dương hay âm là do số electron trong nguyên tử nhiều hay ít

Câu 3. Đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện A lại gần quả cầu kim loại B nhiễm điện thì chúng hút nhau. Giải thích nào sau đây đúng.

 A. A nhiễm điện do tiếp xúc. Phần gần B của A nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia nhiễm điện trái dấu. Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút.

 B. A nhiễm điện do tiếp xúc. Phần gần B của A nhiễm điện trái dấu với B làm A bị hút.

 C. A nhiễm điện do hưởng ứng. Phần gần B của A nhiễm điện cùng dấu với B, phần kia nhiễm điện trái dấu. Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút.

 D. A nhiễm điện do hưởng ứng. Phần gần B của A nhiễm điện trái dấu với B, phần kia nhiễm điện cùng dấu. Lực hút lớn hơn lực đẩy nên A bị hút.

Câu 4. Có 3 vật dẫn, A nhiễm điện dương, B và C không nhiễm điện. Để B và C nhiễm điện trái dấu độ lớn bằng nhau thì

 A. Cho A tiếp xúc với B, tách ra rồi cho A tiếp xúc với C và tách ra.

 B. Cho A tiếp xúc với B, tách ra rồi cho C tiếp xúc B.

 C. Cho A, B, C tiếp xúc nhau cùng một lúc, rồi tách ra.

 D. nối B với C bằng dây dẫn rồi đặt gần A, sau đó cắt dây nối.

Câu 5. Hai điện tích đặt gần nhau, nếu giảm khoảng cách giữa chúng đi 2 lần thì lực tương tác giữa 2 vật sẽ

 A. tăng lên 2 lần B. giảm đi 2 lần C. tăng lên 4 lần D. giảm đi 4 lần

Câu 6. Đưa vật A nhiễm điện dương lại gần quả cầu kim loại B ban đầu trung hòa về điện được nối với đất bởi một dây dẫn. Hỏi điện tích của B như nào nếu 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. Không xác định được.

Câu 7. Trong 22,4 lít khí Hyđrô ở 0°C, áp suất 1atm thì có 12,04.1023 nguyên tử Hyđrô. Tính tổng độ lớn các điện tích dương trong một cm³ khí Hyđrô.

 A. 3,6 C  B. 5,6 C  C. 6,6 C  D. 8,6 C

Câu 8. Bốn quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích +2,3μC, –264.10–7C, –5,9 μC, +3,6.10–5 C. 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 9. Tính lực tương tác điện, lực hấp dẫn giữa electron và hạt nhân trong nguyên tử Hyđrô, biết khoảng cách giữa chúng là 5.10–9 cm, khối lượng hạt nhân bằng 1836 lần khối lượng electron

 A. Fđ = 7,2.10–8 N, Fh = 34.10–51N  B. Fđ = 9,2.10–8 N, Fh = 36.10–51N

 C. Fđ = 9,2.10–8 N, Fh = 41.10–51N  D. Fđ = 10,2.10–8 N, Fh = 51.10–51N

Câu 10. Tính lực tương tác điện giữa một electron và một prôtôn khi chúng đặt cách nhau 2.10–9 cm

 A. F = 9,0.10–7 N B. F = 6,6.10–7 N C. F = 5,76.10–7 N D. F = 8,5.10–8 N

Câu 11. 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 đó 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 12. Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí thì

 A. tỉ lệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích

 B. tỉ lệ với khoảng cách giữa hai điện tích.

 C. tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

 D. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.

Câu 13. Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10–7 C và 4.10–7 C, tương tác với nhau một lực F = 0,1 N trong chân không. Khoảng cách giữa chúng là

 A. 0,6 cm.  B. 0,6 m.  C. 6,0 m.  D. 6,0 cm.

Câu 14. 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 15. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

 A. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do

 B. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do.

 C. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hòa điện.

 D. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hòa điện.

Câu 16. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

 A. Đưa vật nhiễm điện dương lại gần một quả cầu bấc, nó bị hút về phía vật.

 B. Khi đưa vật nhiễm điện âm lại gần một quả cầu bấc, nó bị hút về phía vật.

 C. Khi đưa vật nhiễm điện âm lại gần một quả cầu bấc thì nó bị đẩy ra xa vật.

 D. Khi đưa vật nhiễm điện lại gần một quả cầu bấc thì nó bị hút về phía vật.

Câu 17. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

 A. êlectron là hạt mang điện tích âm –1,6.10–19 (C)

 B. êlectron là hạt có khối lượng 9,1.10–31 (kg).

 C. Nguyên tử có thể mất đi hoặc nhận thêm êlectron để trở thành ion.

 D. êlectron không thể chuyển từ vật này sang vật khác.

Câu 18. Hai điện tích điểm nằm yên trong chân không tương tác với nhau một lực F. Thay đổi các điện tích­ thì lực tương tác đổi chiều nhưng độ lớn không đổi. Hỏi các yếu tố trên thay đổi như thế nào?

 A. đổi dấu q1 và q2.    B. tăng gấp đôi q1, giảm 2 lần q2.

 C. đổi dấu q1, không thay đổi q2.  D. tăng giảm sao cho q1 + q2 không đổi.

Câu 19. Đồ thị biểu diễn lực tương tác Culông giữa hai điện tích theo bình phương khoảng cách giữa hai điện tích là đường

 A. hypebol  B. thẳng bậc nhất C. parabol  D. tròn.

Câu 20. Hai điện tích điểm nằm yên trong chân không tương tác với nhau một lực F. Nếu giảm mỗi điện tích đi một nửa, và khoảng cách cũng giảm một nửa thì lực tương tác giữa chúng sẽ

 A. không thay đổi B. tăng gấp đôi C. giảm một nửa D. giảm bốn lần

Câu 21. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong điện môi lỏng ε = 81 cách nhau 3cm chúng đẩy nhau bởi lực 2 μN. Độ lớn các điện tích là

 A. 52 nC  B. 4,03nC  C. 1,6nC  D. 2,56 pC

Câu 22. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong không khí cách nhau 12cm, lực tương tác giữa chúng bằng 10N. Các điện tích đó là

 A. ± 2μC  B. ± 3μC  C. ± 4μC  D. ± 5μC

Câu 23. Hai điện tích điểm đặt trong không khí cách nhau 12cm, lực tương tác giữa chúng bằng 10N. Đặt chúng vào trong dầu cách nhau 8cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10N. Hằng số điện môi của dầu là

 A. ε = 1,51  B. ε = 2,01  C. ε = 3,41  D. ε = 2,25

Câu 24. Cho hai quả cầu nhỏ trung hòa điện cách nhau 40cm. Giả sử bằng cách nào đó có 4.1012 electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Khi đó chúng hút hay đẩy nhau bằng lực tương tác là bao nhiêu?

 A. Hút nhau F = 23mN   B. Hút nhau F = 13mN

 C. Đẩy nhau F = 13mN   D. Đẩy nhau F = 23mN

Câu 25. Hai quả cầu nhỏ điện tích 10–7 C và 4.10–7 C tác dụng nhau một lực 0,1N trong chân không. Tính khoảng cách giữa chúng.

 A. 3 cm.  B. 4 cm.  C. 5 cm.  D. 6 cm.

Câu 26. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng 2cm thì lực đẩy giữa chúng là 1,6.10–4N. Khoảng cách giữa chúng bằng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng là 2,5.10–4N, tìm độ lớn các điện tích đó.

 A. 2,67.10–9 C; 1,6 cm.   B. 4,35.10–9 C; 6,0 cm.

 C. 1,94.10–9 C; 1,6 cm.   D. 2,67.10–9 C; 2,56 cm.

Câu 27. Lực tương tác giữa hai điện tích điểm q1 = q2 = 3μC cách nhau một khoảng 3cm trong chân không và trong dầu hỏa có hằng số điện môi ε = 2 lần lượt là

 A. F1 = 81 N; F2 = 45 N   B. F1 = 54 N; F2 = 27 N

 C. F1 = 90 N; F2 = 45 N   D. F1 = 90 N; F2 = 30 N

Câu 28. Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng 2cm đẩy nhau một lực 1N. Tổng điện tích của hai vật bằng 5.10–5 C. 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 29. Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện q1 = 3μC và q2 = 1μC kích thước giống nhau cho tiếp xúc với nhau rồi đặt trong chân không cách nhau 5cm. Tính lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sau đó.

 A. 12,5N  B. 14,4N  C. 16,2N  D. 18,3N

Câu 30. Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện q1 = 5μC và q2 = – 3μC kích thước giống nhau cho tiếp xúc với nhau rồi đặt trong chân không cách nhau 5cm. Tính lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sau đó.

 A. 4,1N  B. 5,2N  C. 3,6N  D. 1,7N

Câu 31. Hai quả cầu kích thước giống nhau cách nhau một khoảng 20cm hút nhau một lực 4mN. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại đặt cách nhau với khoảng cách cũ thì chúng đẩy nhau một lực 2,25mN. Tính điện tích ban đầu của chúng.

 A. q1 = +2,17.10–7 C; q2 = +0,63.10–7 C B. q1 = +2,67.10–7 C; q2 = –0,67.10–7 C

 C. q1 = –2,67.10–7 C; q2 = –0,67.10–7 C D. q1 = –2,17.10–7 C; q2 = +0,63.10–7 C

 Câu 32. Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện cách nhau 2,5m trong không khí chúng tương tác với nhau bởi lực 9mN. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu bằng –3 μC. Tìm điện tích của các quả cầu ban đầu.

 A. q1 = –6,8 μC; q2 = +3,8 μC.  B. q1 = +4,0 μC; q2 = –7,0 μC.

 C. q1 = +1,41 μC; q2 = –4,41 μC.  D. q1 = +2,3 μC; q2 = –5,3 μC.

Câu 33. Hai quả cầu kim loại nhỏ kích thước giống nhau tích điện cách nhau 20cm chúng hút nhau một lực 1,2N. Cho chúng tiếp xúc với nhau tách ra đến khoảng cách cũ thì chúng đẩy nhau một lực bằng với lực hút. Tìm độ lớn điện tích của mỗi quả cầu lúc đầu.

 A. q1 = 0,16 μC và q2 = 5,84 μC  B. q1 = 0,24 μC và q2 = 3,26 μC

 C. q1 = 2,34 μC và q2 = 4,36 μC  D. q1 = 0,96 μC và q2 = 5,57 μC

 Câu 34. Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F. Đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi ε = 4, đặt cách nhau một khoảng r’ = r/2 thì lực hút giữa chúng là

 A. F   B. F / 2  C. 2F   D. F / 4

Câu 35. Hai chất điểm mang điện tích khi đặt gần nhau chúng đẩy nhau thì có thể kết luận

 A. chúng đều là điện tích dương.  B. chúng cùng độ lớn điện tích.

 C. chúng trái dấu nhau.   D. chúng cùng dấu nhau.

Câu 36. Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích lần lượt là q1 và q2, cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra thì mỗi quả cầu mang điện tích là

 A. q = 1/(q1 + q2). B. q = q1q2.  C. q = (q1 + q2)/2 D. q = (q1 – q2)/2

Câu 37. Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích với |q1| = |q2|, đưa chúng lại gần thì chúng hút nhau. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra thì chúng sẽ mang điện tích

 A. q = 2q1.  B. q = 0.  C. q = q1.  D. q = q1/2.

Câu 38. Hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích với |q1| = |q2|, đưa chúng lại gần thì chúng đẩy nhau. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra thì chúng sẽ mang điện tích

 A. q = q1.  B. q = q1/2.  C. q = 0.  D. q = 2q1.

Câu 39. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một đoạn 4cm, chúng đẩy nhau một lực 10–5 N. Độ lớn mỗi điện tích đó 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 40. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một đoạn 4cm, chúng hút nhau một lực 10–5 N. Để lực hút giữa chúng là 2,5.10–6 N thì chúng phải đặt cách nhau

 A. 6 cm  B. 8 cm  C. 2,5 cm  D. 5 cm

Câu 41. Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều có cạnh 15cm đặt ba điện tích qA = +2 μC, qB = +8 μC, qC = –8 μC. Tìm véctơ lực tác dụng lên qA.

 A. F = 6,4N, hướng theo chiều B đến C. B. F = 8,4 N, hướng vuông góc với BC.

 C. F = 5,9 N, hướng theo chiều C đến B. D. F = 6,4 N, hướng theo chiều A đến B.

Câu 42. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy có ba điện tích điểm q­1 = +4 μC đặt tại gốc O, q2 = –3 μC đặt tại M trên trục Ox cách O đoạn OM = 5 cm, q3 = –6 μC đặt tại N trên trục Oy cách O đoạn ON = 10cm. Tính lực điện tác dụng lên q1.

 A. 1,273N  B. 0,55N  C. 0,483 N  D. 2,13N

Câu 43. Hai điện tích điểm bằng nhau q = 2 μC đặt tại A và B cách nhau một khoảng AB = 6cm. Một điện tích q1 = q đặt trên đường trung trực của AB cách AB một khoảng x = 4cm. Xác định lực điện tác dụng lên q1.

 A. 14,6N  B. 15,3 N  C. 17,3 N  D. 21,7N

Câu 44. Ba điện tích điểm q1 = 2.10–8 C, q2 = q3 = 10–8 C đặt lần lượt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác vuông tại A có AB = 3cm, AC = 4cm. Tính lực điện tác dụng lên q1.

 A. F = 0,3.10–3 N B. F = 1,3.10–3 N C. F = 2,3.10–3 N D. F = 3,3.10–3 N

Câu 45. Người ta treo hai quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1g bằng hai sợi dây nhẹ có độ dài ℓ như nhau. Cho chúng nhiễm điện bằng nhau chúng đẩy nhau và cân bằng khi mỗi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 15°. Tính sức căng của dây treo.

 A. F = 103.10–5 N B. F = 74.10–5 N C. F = 52.10–5N D. F = 26.10–5 N

ĐS: 1C 2C 3D 4D 5C 6B 7D 8A 9C 10C 11A 12C 13D 14C              15D              16C              17D              18C              19A              20A              21B              22C              23D              24A              25D              26A              27C              28C              29B              30C              31B              32C              33D              34A              35D              36C              37B              38A              39A              40B              41A              42C              43C              44C              45A

LOẠI 2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

Bài tập tự luận

1. Cho hai điện tích q1 = 4.10–10 C, q2 = –4.10–10 C, đặt tại A và B trong không khí biết AB = 2 cm. Xác định vectơ cường độ điện trường tại

a. trung điểm H của AB.

b. M biết MA = 1 cm, MB = 3 cm.

c. N biết rằng NAB là một tam giác đều.

Đs. 72.103 V/m. 32.103 V/m. 9.103 V/m.

2. Hai điện tích điểm q1 = 8.10–8 C, q2 = –8.10–8 C đặt tại A và B trong không khí biết AB = 4 cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB một đoạn 2 cm và từ đó suy ra lực tác dụng lên điện tích q = 2.10–9 C đặt tại C.

Đs. 12,7.105 V/m. F = 25,4.10–4 N.

3. Hai điện tích q1 = –10–8 C, q2 = 10–8 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 6 cm. Xác định vectơ cường độ điện trường tại M trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn 4 cm.

Đs. 0,432.105 V/m.

4. Tại ba đỉnh của một tam giác vuông tại A cạnh a = 50 cm, b = 40 cm, c = 30 cm. Ta đặt lần lượt các điện tích q1 = q2 = q3 = 10–9 C. Xác định vectơ cường độ điện trường tại H, H là chân đường cao kẻ từ A.

Đs. E = 246 V/m.

5. Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tích q1 = 16.10–8 C, q2 = –9.10–8 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ cường độ điện trường tại điểm C cách A một khoảng 4 cm, cách B một khoảng 3 cm.

Đs. 12,7.105 V/m.

6. Hai điện tích điểm q1 = 2.10–2 µC, q2 = –2.10–2 µC đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 cm trong không khí. Tính cường độ điện trường tại M cách đều A và B một khoảng là a.

Đs. E = 2000 V/m.

7. Trong chân không, một điện tích điểm q = 2.10–8 C đặt tại một điểm M trong điện trường của một điện tích điểm Q = 2.10–6 C chịu tác dụng của một lực điện F = 9.10–3 N. Tính cường độ điện trường tại M và khoảng cách giữa hai điện tích?

Đs. 45.104 V/m, R = 0,2 m.

8. Trong chân không có hai điện tích điểm q1 = 3.10–8 C và q2 = 4.10–8 C đặt theo thứ tự tại hai đỉnh B và C của tam giác ABC vuông cân tại A với AB = AC = 0,1 m. Tính cường độ điện trường tại A.

Đs. 45.10³ V/m.

9. Trong chân không có hai điện tích điểm q1 = 2.10–8C và q2= –32.10–8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 30 cm. Xác định vị trí điểm M tại đó cường độ điện trường bằng không.

Đs. MA = 10 cm, MB = 40 cm.

10. Bốn điểm A, B, C, D trong không khí tạo thành một hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a = 3 cm, AB = b = 1 cm. Các điện tích q1, q2, q3 được đặt lần lượt tại A, B, C. Biết q2 = –12,5. 10–8C và cường độ điện trường tổng hợp ở D bằng không. Tính q1 và q3?

Đs. q1 = 2,7.10–8C, q2 = 6,4.10–8C.

11. Cho hai điện tích điểm q1 và q2 đặt tại A và B trong không khí, biết AB = 100 cm. Tìm điểm C mà tại đó cường độ điện trường bằng không với

a. q1 = 36.10–6 C, q2 = 4.10–6C.

b. q1 = –36.10–6 C, q2 = 4.10–6C.

Đs. a. CA = 75cm, CB = 25cm. b. CA = 150 cm, CB = 50 cm.

12. Cho hai điện tích điểm q1, q2 đặt tại A và B, biết AB = 2 cm; q1 + q2 = 7.10–8 C và điểm C cách q1 là 6 cm, cách q2 là 8 cm có cường độ điện trường bằng không. Tìm q1 và q2?

Đs. q1 = –9.10–8C, q2 = 16.10–8C.

13. Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,25 g mang điện tích q = 2,5.10–9 C được treo bởi một sợi dây và đặt trong một điện trường đều có phương nằm ngang và có độ lớn E = 106 V/m. Tính góc lệch α của dây treo so với phương thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s².

Đs. 45°.

Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Quan hệ về hướng giữa véctơ cường độ điện trường tại một điểm và lực điện trường tác dụng lên điện tích thử đạt tại điểm đó là

 A. chúng luôn cùng phương cùng chiều.

 B. chúng luôn ngược hướng nhau.

 C. cùng phương chiều với lực tác dụng lên điện tích thử dương.

 D. chúng không thể cùng phương.

Câu 2. Tính chất nào sau đây của các đường sức điện là sai.

 A. Tại một điểm bất kì trong điện trường có thể vẽ được một đường sức đi qua

 B. Các đường sức xuất phát từ các điện tích âm

 C. Các đường sức không cắt nhau

 D. Các đường sức có mật độ cao hơn ở nơi có điện trường mạnh hơn.

Câu 3. Một điện tích q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn. Tại điểm M cách đó 40cm, điện trường có cường độ 9.105V/m và hướng về điện tích q, biết hằng số điện môi của môi trường là 2,5. Xác định dấu và độ lớn của q.

 A. –40 μC  B. +40 μC  C. –36 μC  D. +36 μC

 Câu 4. Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 160 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10–4N. Độ lớn của điện tích đó là

 A. q = 1,25.10–7 C B. q = 8,0.10–5 C C. q = 1,25.10–6 C D. q = 8,0.10–7 C

 Câu 5. Điện tích điểm q = –3 μC đặt tại điểm có cường độ điện trường E = 12 000V/m, có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới. Xác định phương chiều và độ lớn của lực tác dụng lên điện tích q.

 A. phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, F = 0,36N

 B. phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải, F = 0,48N

 C. phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên, F = 0,36N

 D. phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên trên, F = 0,036N

Câu 6. Một điện tích q = 5nC đặt tại điểm A. Xác định cường độ điện trường của q tại điểm B cách A một khoảng 10cm

 A. E = 5000V/m B. E = 4500V/m C. E = 9000V/m D. E = 2500V/m

Câu 7. Một điện tích q = 10–7C đặt trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng lực F = 3mN. Tính cường độ điện trường tại điểm đặt điện tích q. Biết rằng hai điện tích cách nhau một khoảng r = 30cm trong chân không.

 A. E = 2.104 V/m B. E = 3.104 V/m C. E = 4.104 V/m D. E = 5.104 V/m

Câu 8. Một điện tích điểm gây ra cường độ điện trường tại A bằng 36V/m, tại B bằng 9V/m. Hỏi cường độ điện trường tại trung điểm C của AB là bao nhiêu, biết hai điểm A, B nằm trên cùng một đường sức.

 A. 30 V/m  B. 25 V/m  C. 16 V/m  D. 12 V/m

Câu 9. Một điện tích q = 10–7C đặt trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng lực F = 3mN. Tính độ lớn của điện tích Q. Biết rằng hai điện tích cách nhau một khoảng r = 30cm trong chân không.

 A. 0,5 μC  B. 0,3 μC  C. 0,4 μC  D. 0,2 μC.

Câu 10. Một quả cầu nhỏ mang điện tích q = 1nC đặt trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm cách quả cầu 3cm là

 A. 105 V/m  B. 104 V/m  C. 5.103 V/m  D. 3.104 V/m

Câu 11. Cho hai quả cầu kim loại bán kính bằng nhau, tích điện cùng dấu tiếp xúc với nhau. Các điện tích phân bố như thế nào trên hai quả cầu đó nếu một trong hai quả cầu là rỗng;

 A. quả cầu đặc phân bố đều trong cả thể tích, quả cầu rỗng chỉ ở mặt ngoài.

 B. quả cầu đặc và quả cầu rỗng phân bố đều trong cả thể tích.

 C. quả cầu đặc và quả cầu rỗng chỉ phân bố ở mặt ngoài.

 D. quả cầu đặc phân bố ở mặt ngoài, quả cầu rỗng phân bố đều trong thể tích.

Câu 12. 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. vuông góc với đường sức điện trường.

 D. theo một quỹ đạo tròn.

Câu 13. Hai điện tích điểm q1 = 5nC, q2 = – 5nC cách nhau 10cm. Xác định véctơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích đó và cách đều hai điện tích.

 A. 18 000 V/m. B. 45 000 V/m. C. 36 000 V/m. D. 12 500 V/m.

Câu 14. Tại ba đỉnh của tam giác đều cạnh 10cm có ba điện tích bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác định cường độ điện trường tại trung điểm của cạnh BC của tam giác

 A. E = 2100V/m B. E = 6800V/m C. E = 9700V/m D. E = 12000V/m

Câu 15. Hai điện tích điểm q1 = 2.10–2 (µC) và q2 = –2.10–2 (µC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 cm trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là

 A. EM = 0,2 V/m B. EM = 1732 V/m C. EM = 3464 V/m D. EM = 2000 V/m

Câu 16. Hai điện tích điểm q1 = 0,5 nC và q2 = –0,5 nC đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6 cm trong không khí. Cường độ điện trường tại trung điểm của AB có độ lớn là

 A. E = 0.  B. E = 5000 V/m. C. E = 10000 V/m. D. E = 20000 V/m.

Câu 17. Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt tại hai điểm cố định A và B. Tại điểm M trên đường thẳng nối AB và ở gần A hơn B người ta thấy điện trường tại đó có cường độ bằng không. Có thể kết luận là

 A. q1 và q2 cùng dấu, |q1| > |q2|  B. q1 và q2 trái dấu, |q1| > |q2|

 C. q1 và q2 cùng dấu, |q1| < |q2|  D. q1 và q2 trái dấu, |q1| < |q2|

Câu 18. Hai điện tích điểm q1 = –9μC, q2 = 4 μC đặt lần lượt tại A, B cách nhau 20cm. Tìm vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường triệt tiêu.

 A. M nằm trên đoạn AB, cách B một đoạn 8cm

 B. M nằm trên đường thẳng AB, phía ngoài gần đầu B một đoạn 40cm

 C. M nằm trên đường thẳng AB, phía ngoài gần đầu A một đoạn 40cm

 D. M là trung điểm của đoạn AB

Câu 19. Hai tấm kim loại phẳng nằm ngang nhiễm điện trái dấu đặt trong dầu, điện trường giữa hai bản là điện trường đều hướng từ trên xuống dưới và có cường độ 20 000V/m. Một quả cầu bán kính 1cm mang điện tích q nằm lơ lửng ở giữa khoảng không gian giữa hai tấm kim loại. Biết khối lượng riêng của quả cầu là 7800kg/m³, của dầu là 800 kg/m³, lấy g = 10m/s³. Tìm dấu và độ lớn của q.

 A. –12,7 μC  B. 14,7 μC  C. –14,7 μC  D. 12,7 μC

Câu 20. 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 60°. Tìm điện tích của quả cầu, lấy g = 10m/s².

 A. 5,8 μC  B. 6,67 μC  C. 7,26 μC  D. 8,67μC

Câu 21. Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = –2nC, q2 = +2nC, lần lượt 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 nằm ngang có hướng nào độ lớn bao nhiêu?

 A. hướng từ M sang N, E = 1,5.104 V/m. B. hướng từ N sang M, E = 3,0.104 V/m.

 C. hướng từ M sang N, E = 4,5.104 V/m. D. hướng từ N sang M, E = 3,5.104 V/m.

Câu 22. Một viên bi nhỏ kim loại khối lượng 9.10–5 kg thể tích 10 mm³ được đặt trong dầu có khối lượng riêng 800 kg/m³. Chúng đặt trong điện trường đều E = 4,1.105 V/m có hướng thẳng đứng từ trên xuống, thấy viên bi nằm lơ lửng, lấy g = 10m/s². Điện tích của bi là

 A. –1 nC  B. 1,5nC  C. –2 nC  D. 2,5nC

Câu 23. 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 trong đoạn AB và cách A một đoạn là

 A. 75cm  B. 60cm  C. 25cm  D. 40cm

Câu 24. 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, nằm gần A hơn

 C. Một điểm ngoài khoảng AB, nằm gần B hơn

 D. Điện trường tổng hợp không thể triệt tiêu tại bất cứ điểm nào

Câu 25. Ba điện tích điểm q1, q2 = –12,5.10–8C, q3 đặt lần lượt tại A, B, C của hình chữ nhật ABCD cạnh AD = a = 3cm, AB = b = 4cm. Điện trường tổng hợp tại đỉnh D bằng không. Tính q1 và q3.

 A. q1 = 2,7.10–8C; q3 = 6,4.10–8C  B. q1 = –2,7.10–8C; q3 = –6,4.10–8C

 C. q1 = 5,7.10–8C; q3 = 3,4.10–8C  D. q1 = –5,7.10–8C; q3 = –3,4.10–8C

Đs: 1C 2B 3A 4C 5D 6B 7B 8C 9B 10B 11C 12D 13C 14D              15B              16C              17C              18B              19C              20D              21C              22C              23A              24D              25A

LOẠI 3. CÔNG LỰC ĐIỆN TRƯỜNG – HIỆU ĐIỆN THẾ.

Bài tập tự luận

1. 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 200 V/m. Cạnh MN = 10 cm, MN song song cùng chiều đường sức điện; NP = 8 cm. Môi trường là không khí. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển

a. từ M → N.  b. từ N → P.  c. từ P → M.

Đs. AMN = –8.10–7 J. ANP = 5,12.10–7 J, APM = 2,88.10–7 J

2. Một điện trường đều có cường độ E = 2500 V/m. Hai điểm A, B cách nhau 10 cm nằm trên một đường sức. Tính công của lực điện trường thực hiện di chuyển một điện tích q từ A → B ngược chiều đường sức. Biết q = –10–6 C.

Đs. 25.105 J

3. Một electron di chuyển được môt đoạn 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của một lực điện trong một điện trường đều có cường độ E = 1000 V/m. Hãy xác định công của lực điện?

Đs. 1,6.10–18 J.

4. Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều, α = góc ABC = 60°, điện trường hướng từ A → B. Biết BC = a = 6 cm, UBC = 120V.

a. Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E?

b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9.10–10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A

Đs. UAC = 0V, UBA = 120V, E = 4000 V/m, EA = 5000 V/m.

5. Giữa hai điểm B và C cách nhau một đoạn 0,2 m có một điện trường đều với đường sức hướng từ B → C. Hiệu điện thế UBC = 12V. Tìm

a. Cường độ điện trường giữa B cà 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.

6. Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C. AC = 4 cm, BC = 3 cm và nằm trong một điện trường đều. Vectơ cường độ điện trường hướng từ A → C và có độ lớn E = 5000V/m. Tính

a. UAC, UCB, UAB.

b. Công của điện trường khi một electron (e) di chuyển từ A đến B?

Đs. 200V, 0V, 200V. –3,2.10–17 J.

7. Khi bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường, electron tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV. Biết rằng 1eV = 1,6.10–19 J. Tìm UMN.

Đs. –250 V.

8. 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 –1,6.10–19 C, khối lượng của e là 9,1.10–31 kg.

Đs. 2,66.106 m/s.

9. 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 chuyển động.

Đs. E = 284.10–5 V/m. a = 5.107 m/s².

10. Một protôn bay theo phương của đường sức điện. Lúc protôn ở điểm A thì vận tốc của nó là 2,5.104 m/s. Khi bay đến B vận tốc của protôn bằng 0. Tính hiệu điện thế UAB. Cho biết protôn có khối lượng 1,67.10–27 kg và có điện tích 1,6.10–19 C.

Đs. –3,3 V.

Phần trắc nghiệm

Câu 1. 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 2. Hai tấm kim loại phẳng song song cách nhau 2cm nhiễm điện trái dấu. Muốn làm cho điện tích q = 5.10–10C di chuyển từ tấm này sang tấm kia cần tốn một công A = 2.10–9J. Xác định cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại, biết điện trường bên trong là điện trường đều có đường sức vuông góc với các tấm.

 A. 100V/m  B. 200V/m  C. 300V/m  D. 400V/m

Câu 3. Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 2V. Một điện tích q = –1C di chuyển từ M đến N thì công của lực điện trường là

 A. –2,0 J  B. 2,0 J  C. –0,5 J  D. 0,5 J

Câu 4. Một hạt bụi khối lượng 3,6.10–15kg mang điện tích q = 4,8.10–18C nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại phẳng song song nằm ngang cách nhau 2cm và nhiễm điện trái dấu. Lấy g = 10m/s², tính hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại

 A. 25 V.  B. 50 V.  C. 75 V.  D. 100 V.

Câu 5. 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 = 10 m/s². Tính điện tích của quả cầu

 A. 24nC  B. –24nC  C. 48nC  D. –36nC

Câu 6. 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 gấp khúc BAC

 A. A = –10.10–4 J B. A = –2,5.10–4J C. A = –5.10–4J D. A = 10.10–4 J

Câu 7. 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 bên 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 8. 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 9. Một prôtôn mang điện tích 1,6.10–19C chuyển động dọc theo đường sức một điện trường đều. Khi nó đi được quãng đường 2,5cm thì lực điện thực hiện một công là 1,6.10–20J. Tính cường độ điện trường đều này.

 A. 1 V/m  B. 2 V/m  C. 3 V/m  D. 4 V/m

Câu 10. 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. Khi đến tấm tích điện dương thì electron có vận tốc là

 A. v = 4,2.106m/s B. v = 3,2.106m/s C. v = 2,2.106m/s D. v = 1,2.106m/s

Câu 11. Một electrôn chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ E = 364 V/m. Electrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106m/s đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không.

 A. 6 cm  B. 8 cm  C. 9 cm  D. 11 cm

Câu 12. Một prôtôn và một một electron lần lượt được tăng tốc từ trạng thái đứng yên trong các điện trường đều có cường độ điện trường bằng nhau và đi được những quãng đường bằng nhau thì

 A. cả hai có cùng động năng, electron có gia tốc lớn hơn

 B. cả hai có cùng động năng, electron có gia tốc nhỏ hơn

 C. prôtôn có động năng lớn hơn và có gia tốc nhỏ hơn

 D. proton có động năng nhỏ hơn và có gia tốc lớn hơn

Câu 13. Một điện tích +1,6 μC chuyển động từ bản tích điện dương sang bản tích điện âm đặt song song đối diện nhau thì lực điện thực hiện một công bằng 2 μJ. Hiệu điện thế giữa hai bản có độ lớn là

 A. 1,25 mV.  B. 1,25 V  C. 1,25 kV  D. 200 V

Câu 14. Một quả cầu tích điện, có khối lượng m = 0,1 g treo vào sợi dây thẳng đứng, nằm cân bằng giữa hai bản tụ điện phẳng đặt thẳng đứng cách nhau d = 1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản là U. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng α = 10°. Điện tích của quả cầu là q = 1,3 nC. Cho g = 10 m/s³. Giá trị của U là

 A. 1000 V  B. 1250 V  C. 2000 V  D. 1300 V

Đs: 1A 2B 3B 4C 5B 6C 7A 8A 9D 10A 11B 12A 13B 14A

LOẠI 4. TỤ ĐIỆN – NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG

Bài tập tự luận

1. Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ có diện tích 0,05 m² đặt cách nhau 0,5 mm, điện dung của tụ là 3 nF. Tính hằng số điện môi của lớp điện môi giữa hai bản tụ.

Đs. 3,4.

2. Một tụ điện phẳng không khí có điện dung 3,5 pF, diện tích mỗi bản là 5 cm² được đặt dưới hiệu điện thế 6,3 V. Tính

a. khoảng cách giữa hai bản tụ.

b. Cường độ điện trường giữa hai bản.

Đs. 1,26 mm. 5000 V/m.

3. Một tụ điện không khí nếu được tích điện lượng 5,2.10–9 C thì điện trường giữa hai bản tụ là 20000 V/m. Tính diện tích mỗi bản tụ.

Đs. 0,03 m².

4. một tụ điện phẳng bằng nhôm có kích thước 4 cm x 5 cm. điện môi là dung dịch axêton có hằng số điện môi là 20. khoảng cách giữa hai bản của tụ điện là 0,3 mm. Tính điện dung của tụ điện.

Đs. 1,18.10–9 F.

5. Một tụ điện phẳng không khí có hai bản cách nhau 1 mm và có điện dung 2.10–11 F được mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50V. Tính diện tích S của mỗi bản tụ điện và điện tích Q của tụ điện. Tính cường độ điện trường giữa hai bản?

Đs. 22,6 dm², 10–9 C, 5.104 V/m.

6. Một tụ điện 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 mới giữa hai bản tụ.

Đs. 48.10–10 C, 240 V.

7. Tụ điện 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 khỏi nguồn rồi nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có ε = 2. Tính điện dung C1, điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ điện lúc đó.

c. Vẫn nối tụ điện với nguồn nhưng nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có ε = 2. Tính C2, Q2, U2 của tụ điện.

Đs. a. 150 nC; b. C1 = 1 nF, Q1 = 150 nC, U1 = 150 V; c. C2 = 1 nF, Q2 = 300 nC, U2 = 300 V.

8. Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạch a = 20 cm đặt cách nhau 1 cm. Chất điện môi giữa hai bản có ε = 6. Hiệu điện thế giữa hai bản U = 50 V. Tính năng lượng của tụ điện.

Đs. 266 nJ.

9. Một tụ điện phẳng điện dung C = 0,12 μF có lớp điện môi dày 0,2 mm có hằng số điện môi ε = 5. Tụ được đặt dưới một hiệu điện thế U = 100 V.

a. Tính điện tích và năng lượng của tụ.

b. Sau khi được tích điện, ngắt tụ khỏi nguồn rồi mắc tụ đã cho vào hai bản của tụ điện C1 = 0,15 μF chưa được tích điện. Tính điện tích của bộ tụ điện, hiệu điện thế và năng lượng của bộ tụ.

Đs. a. 12 μC và 0,6 mJ b. 12 μC, 44,4 V, 0,27 mJ.

10. Một tụ điện 6 μF được tích điện dưới một hiệu điện thế 12V. Tính công trung bình mà nguồn điện thực hiện để đưa 1e từ bản mang điện tích dương đến bản mang điện tích âm?

Đs. 9,6.10–19 J.

11. Có 2 tụ điện, tụ điện 1 có điện dung C1 = 1 μF tích điện đến hiệu điện thế U1 = 100 V; tụ điện 2 có điện dung C2 = 2 μF tích điện đến hiệu điện thế U2 = 200 V. Nối các bản tích điện cùng dấu với nhau. Tính hiệu điện thế, điện tích của mỗi tụ điện và nhiệt lượng tỏa ra sau khi nối các bản.

12. Ba tụ điện có điện dung C1 = 2 nF; C2 = 4 nF; C3 = 6 nF được mắc nối tiếp thành bộ. Hiệu điện thế đánh thủng của mỗi tụ điện là 4000 V. Hỏi bộ tụ điện trên có thể chịu được hiệu điện thế U = 11000 V không? ĐS. Không. Bộ sẽ bị đánh thủng

13. Ba tụ điện có điện dung lần lượt là C1 = 1 μF; C2 = 2 μF; C3 = 3 μF có thể chịu được các hiệu điện thế lớn nhất tương ứng là. 1000V; 200V; 500V. Đem các tụ điện này mắc thành bộ. Với cách mắc nào thì bộ tụ điện có thể chịu được hiệu điện thế lớn nhất. Tính điện dung và hiệu điện thế của bộ tụ điện khi đó.

ĐS. C1 nt (C2//C3); 1200 V; 5/6 μF

Phần trắc nghiệm

Câu 1. 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 2. Một tụ điện điện dung 24nF tích điện đến hiệu điện thế 450V thì có bao nhiêu electron di chuyển đến bản âm của tụ điện

 A. 575.1011.  B. 675.1011.  C. 775.1011.  D. 875.1011.

Câu 3. Bộ tụ điện trong chiếc đèn chụp ảnh có điện dung 750 μF được tích điện đến hiệu điện thế 330V. Xác định năng lượng mà đèn tiêu thụ trong mỗi lần đèn lóe sáng

 A. 20,8J  B. 30,8J  C. 40,8J  D. 50,8J

Câu 4. Bộ tụ điện trong chiếc đèn chụp ảnh có điện dung 750 μF được tích điện đến hiệu điện thế 330V. Mỗi lần đèn lóe sáng tụ điện phóng điện trong thời gian 5ms. Tính công suất phóng điện trung bình.

 A. 5,17kW  B. 6,17kW  C. 8,17kW  D. 8,17kW

Câu 5. 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 6. 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. 2,5 μC  D. 4 μC

Câu 7. 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. 24 V/m  B. 2400 V/m  C. 24 000 V/m. D. 2,4 V/m

Câu 8. Tụ điện có điện dung C = 2 μF có khoảng cách giữa hai bản tụ là 1cm được tích điện với nguồn điện có hiệu điện thế 24 V. Ngắt tụ khỏi nguồn và nối hai bản tụ bằng dây dẫn thì năng lượng tụ giải phóng ra là

 A. W = 5,76.10–4 J B. W = 1,152.10–3J C. W = 2,304.10–3J D. W = 4,217.10–3J

Câu 9. Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện thế U. Tăng hiệu điện thế hai bản tụ lên gấp đôi thì điện tích của tụ

 A. không thay đổi B. tăng gấp đôi C. tăng gấp bốn D. giảm một nửa

Câu 10. Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện thế U. Ngắt tụ khỏi nguồn, giảm điện dung xuống còn một nửa thì điện tích của tụ

 A. không thay đổi B. tăng gấp đôi C. Giảm một nửa D. giảm đi 4 lần

Câu 11. Một tụ điện phẳng có điện môi là không khí có điện dung là 2μF, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm. 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 12. Bộ ba tụ điện C1 = C2 = C3/2 ghép song song rồi nối vào nguồn có hiệu điện thế 45V thì điện tích của bộ tụ là 18.10–4C. Tính điện dung của các tụ điện

 A. C1 = C2 = 5 μF; C3 = 10 μF  B. C1 = C2 = 8 μF; C3 = 16 μF

 C. C1 = C2 = 10 μF; C3 = 20 μF  D. C1 = C2 = 15 μF; C3 = 30 μF

Câu 13. Hai tụ điện có điện dung C1 = 2 μF; C2 = 3 μF mắc nối tiếp nhau. Tính điện dung của bộ tụ

 A. 1,8 μF  B. 1,6 μF  C. 1,4 μF  D. 1,2 μF

Câu 14. Hai tụ điện có điện dung C1 = 2 μF; C2 = 3 μF mắc nối tiếp nhau. Đặt vào bộ tụ hiệu điện thế một chiều 50V thì hiệu điện thế của các tụ là

 A. U1 = 30V; U2 = 20V   B. U1 = 20V; U2 = 30V

 C. U1 = 10V; U2 = 40V   D. U1 = 250V; U2 = 25V

Câu 15. Hai tụ điện C1 = 0,4μF; C2 = 0,6μF ghép song song rồi mắc vào hiệu điện thế U < 60V thì một trong hai tụ có điện tích 30μC. Tính hiệu điện thế U và điện tích của tụ kia.

 A. 30V và 5 μC B. 50V và 50 μC C. 25V và 10 μC D. 40V và 25 μC

Câu 16. Ba tụ điện ghép nối tiếp có C1 = 20pF, C2 = 10pF, C3 = 30pF. Tính điện dung của bộ tụ đó

 A. 3,45pF  B. 4,45pF  C. 5,45pF  D. 6,45pF

Câu 17. Trong phòng thí nghiệm có một số tụ điện loại 6μF. Số tụ phải dùng ít nhất để tạo thành bộ tụ có điện dung tương đương là 4,5 μF là

 A. 3   B. 5   C. 4   D. 6

Câu 18. 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. 36 pF  B. 4 pF.  C. 12 pF.  D. không xác định.

Câu 19. Với một tụ điện xác định có điện dung C không đổi, để tăng năng lượng điện trường tích trữ trong tụ điện lên gấp 4 lần ta có thể làm cách nào sau đây

 A. tăng điện tích của tụ lên 8 lần, giảm hiệu điện thế đi 2 lần

 B. tăng hiệu điện thế 8 lần và giảm điện tích tụ đi 2 lần

 C. tăng hiệu điện thế lên 2 lần

 D. tăng điện tích của tụ lên 4 lần

Câu 20. Phát biểu nào sau đây là đúng?

 A. Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng hóa năng.

 B. Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng cơ năng.

 C. Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng nhiệt năng.

 D. Sau khi nạp, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó là năng lượng của điện trường trong tụ điện.

Câu 21. Một tụ điện phẳng có điện dung C, được mắc vào một nguồn điện, sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Nhúng hoàn toàn tụ điện vào chất điện môi có hằng số điện môi ε. Khi đó hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện

 A. không thay đổi.  B. tăng lên ε lần. C. giảm đi ε lần. D. tăng lên ε² lần.

Câu 22. Ba tụ điện C1 = 3nF, C2 = 2nF, C3 = 20nF mắc như hình vẽ. Nối bộ tụ với hiệu điện thế 30V. Tính hiệu điện thế trên tụ C2.

 A. 12 V  B. 18 V

 C. 24 V  D. 30V

Câu 23. Một mạch điện như hình vẽ trên, C1 = 3 μF , C2 = C3 = 4 μF. Nối hai điểm M, N với hiệu điện thế 10V. Điện tích trên mỗi tụ điện là

 A. q1 = 15 μC; q2 = q3 = 20 μC.

 B. q1 = 30 μC; q2 = q3 = 15 μC.

 C. q1 = 30 μC; q2 = q3 = 20 μC.

 D. q1 = 15 μC; q2 = q3 = 10 μC.

Câu 24. Bốn tụ điện mắc thành bộ theo sơ đồ như hình vẽ, C1 = 1μF; C2 = C3 = 3 μF. Khi nối hai điểm M, N với nguồn điện thì C1 có điện tích q1 = 6 μC và cả bộ tụ có điện tích q = 15,6 μC. Hiệu điện thế đặt vào bộ tụ đó là

 A. 4,0 V  B. 6,0 V

 C. 2,0 V  D. 8,0 V

Đs: 1A 2B 3C 4D 5C 6B 7B 8A 9B 10A 11B 12C 13D 14A              15B              16C              17C              18C              19C              20D              21C              22C              23C              24D