Thể loại Giáo án bài giảng Vật lý 12
Số trang 1
Ngày tạo 11/27/2013 10:48:44 PM +00:00
Loại tệp doc
Kích thước 0.31 M
Tên tệp chuong 1 dientichdientruong doc
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
Chương 1: ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜNG.
Dạng 1: Xác định các đại lượng liên quan đến lực Cu – lông.
Phương pháp:
2. Độ lớn: F=
3. Chiều: Chiều của lực dựa vào dấu củ điện tích: Hai điện tích điểm cùng dấu lực đẫy, hai điện tích điểm trái dấu lực hút.
a). Đặt trong không khí.
b). Đặt trong nước nguyên chất (= 81).
a). Điện tích của mỗi hạt.
b). Khối lượng của hạt 2.
Quả cầu mang điện tích q1 = 0,10 µC. Đưa quả cầu hai mang điện tích q2
lại gần thì quả cầu 1 lệch khỏi vị trí ban đầu, dây treo hợp với phương
thẳng đứng một góc = 30o. Khi đó hai điện tích cùng nằm trên cùng
một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm như hình vẽ. Hơi dấu và độ
lớn của điện tích q2 và lực căng của sợi dây ? Lấy g = 10 m/s2.
Dạng 2: Tương tác giữa nhiều điện tích điểm.
Phương pháp:
1). Lực tương tác giữa nhiều điện tích lên một điện tích khác:
2). Biễu diễn các lực bằng các vectơ có gốc trên diện tích dang xét.
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
3). Vẽ véctơ hợp lực
4). Dựa trên chiều của vectơ suy ra độ lớn của vectơ tổng.
a). q1, q2 cùng dấu
b). q1, q2, trái dấu.
a). q đặt tại trung điểm O của đoạn AB.
b). q đặt tại M sao cho AM = 10 cm, BM = 20 cm.
c). q đặt tại N sao cho AN = 6 cm, BN = 8 cm.
d). q đặt tại P sao cho PA = 10cm, PB = 10cm.
e). q đặt tại Q sao cho QA = 8 cm, QB = 8cm
a). Tính lực tác dụng lên qA.
b). Hãy vẽ véctơ lực tác dụng lên qA.
Giải:
- Bốn điện tích được sắp xếp như hình vẽ.
- Độ lớn:
Giải:
Để hệ bốn điện tích cân bằng thì q0 < 0. Vì bốn điện tích ở bốn đĩnh của hình vuông bằng nhau nên lực tác dụng lên q0 bằng không.
Gọi là các lực mà qB, qD tương ứng tác dụng lên qA. là các lực mà qC, q0 tương ứng tác dụng lên qA.( hình vẽ ).
; ;
Để lực tác dụng lên qA bằng không thì:
Trong đó
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
tích q1=+4được giữ tại gốc toạ độ O. điện tích q2=-3đặt cố
định tại M trên trục Ox, =+5 cm. điện tích q3=-6đặt cố định
tại N nên trục Oy, =+10cm. Bỏ lực giữ để điện tích q1 chuyển động.
Hỏi ngay sau khi được giải phóng thì điện tích q có gia tốc bao nhiêu? Vẽ vectơ gia tốc của q1 lúc đó.
Cho biết hạt mang điện tích q1 có khối lượng m=5g.
a). Hai điện tích q va 4q được giữ cố định.
b). hai điện tích q và 4q để tự do.
Dạng 3. Khảo sát sự cân bằng của một điện tích.
a) C ở đâu để q3 nằm cân bằng ?
b) Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 nằm cân bằng ?
a) C ở đâu để q3 nằm cân bằng ?
b) Dấu và độ lớn của q3 để q1, q2 nằm cân bằng ?
Dạng 3: Cường độ điện trường của một điện tích điểm, lực điện trường.
Phương pháp:1) .Điện trường của một điện tích điểm:
2) .Nếu cho F: (q>0)
3). Nếu cho U:
. Chú ý: Đơn vị r(m); E(V/m);
Chiều của cường độ điện trường hướng ra xa Q nếu Q > 0, hướng vào Q nếu Q < 0
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
Câu 20: Điện tích điểm q = -3,0.10-6C được đặt tại điểm có điện trường có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và cường độ E=12000V/m. Hỏi phương, chiều và độ lớn của lực tác dụng lên điện tích q?
Câu 21: Một điện tích điểm q được đặt trong điện môi đồng tính, vô hạn, tại điểm M cách q một đoạn 0,04m, điện trường có cường độ 9,0.105V/m và hướng về điện tích q. hỏi độ lớn và dấu của q? cho biết hằng số điện môi của môi trường =2,5.
Câu 22: Điện tích điểm Q = 1,6.10-19C. đặt tại O trong không khí
a). Tính cường độ điện trường tại điểm M cách O một khoảng r = 30 cm.
b). Nếu đặt điện tích q = -1,6.10-19C vào M thì nó chịu tác dụng của một lực có độ lớn bằng bao nhiêu?
Câu 23: Một quả cầu khối lượng m=1g treo trên một sợi dây mảnh, cách điện. Quả cầu nằm trong điện trường đều có phương nằm ngang, cường độ E=2kV/m. Trong khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 600. Hỏi lực căng dây của sợi dây và điện tích của quả cầu? Lấy g=10m/s2.
Câu 24: Cho hai tấm kim loại song song, nằm ngang, nhiễm điện trái dấu. khoảng không gian giữa hai tấm kim loại đó chứa đầy dấu. Một quả cầu bằng sắt bán kính R=1cm mang điện tích q nằm lơ lững trong lớp dầu. Điện trường giữa hai tấm kim loại là điện trường đều hướng từ trên xuống dưới và có cường độ 20000V/m. Hỏi độ lớn và dấu của điện tích q? Cho biết khối lượng riêng của sắt là 7800kg/m3, của dầu là 800kg/m3. lấy g=10m/s2.
Câu 25: Một electron chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ 364V/m. êlectron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106m/s. Vectơ vận tốc cùng hướng với đường sức điện. hỏi:
a). êlectron đi được quảng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không?
b). Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát, electron lại trở vê điểm M? Cho biết electron có điện tích -1,6.10-19C và khối lựợng 9,1.10-31kg.
Dạng 4: Cường độ điện trường của nhiều điện tích điểm.
Phương pháp:
a). Trường hợp có nhiều điện tích điểm:
b). Trường hợp có hai điện tích điểm:
2. Vẽ các véctơ cường độ điện trường thành phần.
3. Sử dụng quy tắc hình bình hành vẽ véctơ tổng.
4. Tính cường độ điện trường thành phần
5. Dựa vào phương chiều của các véctơ cường độ điện trường thành phần để tính độ lớn của véctơ tổng.
Câu 26: Hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C; q2 = -4.10-8C đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một đoạn a = 10cm. Xác định cường độ điện trường tại các điểm sau.
a). Tại trung điểm O của đoạn AB.
b). Tại M sao cho AM = 10 cm, BM = 20 cm.
c). Tại N sao cho AN = 6 cm, BN = 8 cm.
d). Tại P sao cho PA = 10cm, PB = 10cm.
e). Tại Q sao cho QA = 8 cm, QB = 8cm
Câu 27: Cho bốn điện tích có độ lớn q đặt tại bố đĩnh của một hình vuông cạnh a. Xác định cường độ điện trường gây bởi bốn điện tích đó taij tam O của hình vuông trong hai trường hợp:
a). Bốn điện tích cùng dấu.
b). Hai điện tích có dâu + và hai điện tích có dâu -.
Câu 28: Hai điện tích điểm q1= -9, q2=4 nằm cách nhau 20cm. tìm vị trí mà tại đó điệm trường bằng không,
Câu 29: Tại ba đỉnh của tam giác đều, cạnh 10cm có ba điện tích điểm bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác định cường độ điện trường tại.
a). Trung điểm của mỗi cạnh tam giác.
b). Tâm của tam giác.
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
Câu 30: Một điện tích điểm q=2,5 được đặt tại điểm M. điện trường tại M có hai thành phần Ex=+6000V/m, Ey= -6.103 V/m. hỏi:
a). Góc hợp bởi vectơ lực tác dụng lên điện tích q và trục Oy?
b). Độ lớn của lực tác dụng lên điện tích q?
Câu 31: Cường độ điện trường của một điện tích điểm tại A bằng 36V/m, tại B bằng 9V/m. Hỏi cường độ điện trường tại trung điểm của AB? Cho biết hai điểm A,B nằm trên cùng một đường sức.
Câu 32: Có 4 quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau. Các quả cầu mang các điện tích: +2,3; -264.10-7C; -5,9; + 3,6.10-5C. Cho 4 quả cầu đồng thời chạm nhau sau đó lại tách chúng ra. hỏi điện tích mỗi quả cầu?
Câu 33: Cho ba quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau. Quả cầu A mang điện tích +27, quả cầu B mang điện tích -3, quả cầu C không mang điện. Cho hai 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 . hỏi:
a). Điện tích trên mỗi quả cầu?
b). Điện tích tổng cộng của ba quả cầu lúc đầu tiên và lúc cuối cùng?
Câu 33: Giả thiết rằng trong một tia sét có một điện tích q=25C được giải phóng từ đám mây dông xuống mặt đất và khi đó hiệu điện thế giữa đám mây và mặt đất U=1,4.108V. Tính năng lượng của tia sét dó. Năng lượng này có thể làm bao nhiêu kg nước bốc hơi ở 1000C bốc thành hơi ở 1000C? Cho biết nhiệt hoá hơi của nước bằng 2,3.106/kg.
Dạng 5: Công của lực điện trường, Điện thế, hiệu điện thế.
Phương pháp:
a). Trường hợp điện tích đặt trong điện trường đều: WM = qEd
b). Trường hợp thế năng đặt trong điện tích bất kỳ: WM = AM
U = Ed
Câu 34: Công của lực điện trường làm di chuyển 1 điện tích giữa hai điểm có hiệu điện thế U = 2000V là A = 1J. Tính độ lớn của điện tích đó.
Câu 35: Tính công mà lực điện tác dụng lên một electron sinh ra khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N. Biết hiệu điện thế UMN = 50V.
Câu 36: Một electron được thả không vận tốc đầu ở sát bản âm, trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương.
Câu 37: Một điện tích điểm q= +10chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C của tam giác đều ABC. Tam giác ABC nằm trong điện trường đều có cường độ 5000v/m. Đường sức của điện trường này song song với cạnh BC và có chiều từ C đến B. Cạnh của tam giác băng 10cm. Tính công của lực điện khi điện tích q chuyển động trong hai trường hợp sau:
a).q chuyển động theo đoạn thẳng BC.
b).q chuyển động theo đoạn gấp khúc BAC. Tính công trên các đoạn BA, AC và coi công trên đoạn đường BC bằng tổng các công trên đoạn đường trên.
Giải:
Lực tác dụng lên điện tích q trong hai trường hợp được vẽ trên hình bên:
a).
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
ABC = - Fs = - qE.BC = -5.10-3J
b).
ABA = -Fscos60o = -qEcos600.BA = -2,5.10-3 J
AAC = -Fscos60o = -qEcos600.AC = -2,5.10-3 J
ABC = ABA + AAC = - 5,0.10-3 J. Kết quả này là tất nhiên vì công của lực điện vì công của lực điện không phụ thuộc vào dạng của đoạn đường dịch chuyển của điện tích.
Dạng 6. Thế năng của điện tích trong điện trường. Điện thế. Hiệu điện thế.
Phương pháp:
a). Trường hợp điện tích đặt trong điện trường đều: WM = qEd
b). Trường hợp thế năng đặt trong điện tích bất kỳ: WM = AM
U = Ed
Câu 38 : Cho một điện tích dương Q đặt tại điểm O. Đặt một điện tích âm q tại điểm M. Chứng minh rằng thế năng của q ở M có giá trị âm.
Câu 39: Giữa hai điểm A và B có một hiệu điện thế bằng bao nhiêu nếu 1 điện tích q = 10-6C thu được năng lượng W = 2.10-6J khi đi từ A đến B.
Câu 40: Cho 3 bản kim loại phẳng ABC tích điện đặt song song;
d1 = 5cm, d2 = 8cm. Điện trường giữa hai bản đềucó chều như
hình vẽ, với E1 = 4.104V, E2 = 5.104V/m.
Chọn gốc thế năng tại bản A Tìm điện thế VB và VC.
Câu 39: 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 0,070V. Màng tế bào dày 8,0.10-9m. Hỏi cường độ điện trường trong màng tế bào bằng bao nhiêu?
Câu 40: Cho hai tấm kim loại phẳng rộng, đặt nằm ngang, song song với nhau và cách d=5cm. hIệu điện thế giữa hai tấm đó bằng 50V.
a). Hỏi điện trường và các đường sức điện trường ở bên trong hai tấm kim loại có đáng chú ý? Tính cường độ điện trường trong khoảng không gian đó.
b). Một êlectron có vận tốc ban đầu rất nhỏ chuyển động từ tấm tích điện âm về phía tấm tích điện dương. Hỏi khi tới tấm tích điện dương thì electron nhận được một năng lượng bằng bao nhiêu? Tính vận tốc của electron lúc đó.
Câu 41: Cho một điện trường có cường độ 4.103V/m. vectơ cường độ điện trường song song với cạnh huyền BC củatam giác vuông ABC và có chiều từ B đến C.
a). Tính hiệu điện thế giữa hai điểm BC, AB, AC. Cho biết AB=6cm, AC=8cm.
b). Gọi H là chân đường cao hạ từ đỉnh A xuống cạnh huyềng. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và H.
Câu 42: Một chiếc đũa thuỷ tinh nhiểm điện có thể hút những mẫu giấy vụn. Hỏi những mẫu giấy vụn có bị hút không nếu dung một lá kim loại mỏng.
a). Bọc kín đũa thủy tinh nhiễm điện (nhưng vẫn không chạm vào đũa)?
b). Bọc kín những mẫu giấy vụn?
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
Dạng 7: Chuyển động của hạt mang điện trong điện trường
Phương pháp:
1). Định lý động năng áp dụng cho công của lực điện trường:AMN = qUMN = WdM – WdN =
2). Gia tốc:
3). Điện trường đều:
4). Chú ý: v = vo + at
s = vo +
Câu 43: Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm là 120 V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6 cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm.
Câu 44: Một êlectron được thả không vận tốc đầu ở sát bản âm, trong điện trường đều giữa hai bả kim loại phẳng, tích điện trài dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000 V/m. khoảng cách giũa hai bản là 1cm. Tính động năng của electron khi nó đập đến bản dương.
Câu 45: Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu đặt cách nhau 2 cm. Cường độ điện trường giữa hai bản tụ là 3000 V/m. Sát bản mang điện tích dương, người ta đặt một hạt mang điện tích dương khối lượng m = 4,5.10-6g và có điện tích q = 1,5.10-2C. Tính:
a). Công của điện trường khi hạt mang điện chuyển động từ bản dương đến bản âm.
b). Vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản âm.
Câu 46: Một proton bay trong điện trường. lúc proton ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 2,5.104m/s. Khi bay đến B vận tốc của proton bằng không. Điện thế tại A bằng 500V. Hỏi điện thế tại điểm B? Cho biết proton có khối lượng 1,67.10-27 kg và có điện tích 1,6.10-19C.
Câu 47: Trong đèn hình của máy thu hình, các electron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 25000V. Hỏi khi electron đập vào màn hình thì vận tốc của nó bằng bao nhiêu? vận tốc ban đầu của electron nhỏ. Coi khối lượng của êlẻcton bằng 9,1.10-31kg và không phụ thuộc vào vận tốc. Điện tích của electron bằng -1,6.10-19.
Bài 16.2 GTVL11 Bùi Quang Hân
Lực tác dụng lên hạt: , độ lớn F = E
Vì qe < 0 nên
Phương trình chuyển động của hạt:
a)
Phương trình tọa độ
Phương trình quỹ đạo
b) Độ dịch chuyển của hạt bụi
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
Luyện giải toán vật lí 11 – Chương trình nâng cao (Năm học 2008 - 2009). Chương 1: Điện tích, điện trường
khi ê lectron rời tụ: x = l =5.10-2 (m)
ĐIỆN TÍCH CÂN BẰNG TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU
1. Một viên bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích V = 10 mm3, khối lượng m = 9.10-5. Dầu có khối lượng riêng D = 800 kg/m3. Tất cả được đặt trong một điện trường đều, hướng thẳng đứng từ trên xuống, E = 4,1.105 V/m. Tìm điện tích của bi để nó nằm cân bằng lơ lửng trong dầu. Cho g = 10 m/s2.
Bài 4.20 BT cơ bản và NC Vật lý THPT – Vũ Thanh Khiết
Cho mạch điện như hình vẻ, C1 = C4 = 3F;
C2 = C3 = 1,5 F; Ban đầu các tụ chưa tích điện và khóa K mở.
Đặt vào mạch một hiệu điện thế UAB 24V.
a) Tính điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ
b) Đóng khóa K. Tính điện tích và hiệu điện thế
của mỗi tụ điện. Ngay sau khi đóng khóa K, điện lượng chuyển qua khóa K bằng bao nhiêu và theo chiều nào?
Giải
Để tính điện tích chuyển qua K, ta xét tổng điện tích Q và Q’ trên các bản tụ nối với điểm E lúc đầu và sau khi đóng khóa K.
- Lúc đầu (chưa đóng khóa K): Q = -Q1 + Q2 = 0
- Lúc sau đóng khóa K: Q’ = -Q1’+Q2’ = - 1,8.10-5 C.
Như vậy sau khi đóng khóa K đã có một lượng điện tích bắng
Q = Q’ – Q = -1,8.10-5 C
Chuyển từ Đ đến E, làm thay đổi điện tích các tụ điện (điện tích dương chuyển động theo chiều ngược lại, nhưng dĩ nhiên ở đây là các êlectron mang điện tích âm dịch chuyển)
Biên soạn: Nguyễn Đức Hiền. DĐ: 0975544898. Website: http://duchien0108.violet.vn - page 1 -
© 2024 - nslide
Website chạy thử nghiệm. Thư viện tài liệu miễn phí mục đích hỗ trợ học tập nghiên cứu , được thu thập từ các nguồn trên mạng internet ... nếu tài liệu nào vi phạm bản quyền, vi phạm pháp luật sẽ được gỡ bỏ theo yêu cầu, xin cảm ơn độc giả