- Trang Chủ
- Vật lý 11 nâng cao
- Giáo án cả năm
Giáo án cả năm
CHUYỆN DỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ 11 I. TĨNH ĐIỆN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT . Hai loại điện tích 1 + + + Có hai loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-). Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. Đơn vị điện tích là culông (C). 2 + . Sự nhiễm điện của các vật Nhiễm điện do cọ xát: hai vật không nhiễm điện khi cọ xát với nhau thì có thể làm chúng nhiễm điện trái dấu nhau. Nhiễm điện do tiếp xúc: cho thanh ki
Thể loại Giáo án bài giảng Vật lý 11 nâng cao
Số trang 74
Ngày tạo 10/9/2019 12:04:04 AM +00:00
Loại tệp pdf
Kích thước 1.63 M
Tên tệp decuongonthihocsinhgioimonvatlylop11 pdf
CHUYỆN DỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ 11
I. TĨNH ĐIỆN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
. Hai loại điện tích
1
+
+
+
Có hai loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-).
Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.
Đơn vị điện tích là culông (C).
2
+
. Sự nhiễm điện của các vật
Nhiễm điện do cọ xát: hai vật không nhiễm điện khi cọ xát với nhau thì có thể làm chúng nhiễm điện
trái dấu nhau.
Nhiễm điện do tiếp xúc: cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì
+
thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu. Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh
kim loại vẫn còn nhiễm điện.
+
Nhiễm điện do hưởng ứng: đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu nhiễm điện nhưng
không chạm vào quả cầu, thì hai đầu thanh kim loại sẽ nhiễm điện. Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái
dấu với điện tích của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu. Đưa thanh kim
loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu.
3
+
. Định luật Culông
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện
tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
2
|
q q |
Nm
1
2
2
; k = 9.109
F = k.
; là hằng số điện môi của môi trường; trong chân không (hay gần đúng
2
.r
C
là trong không khí) thì = 1.
+
Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm:
Có điểm đặt trên mỗi điện tích;
Có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích;
Có chiều: đẩy nhau nếu cùng dấu, hút nhau nếu trái dấu;
9
9
.10 | q q |
1
2
.
Có độ lớn: F =
2
.r
+
Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm:
F F F ... F
n
1
2
4
+
+
. Thuyết electron
Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không, nguyên tử trung hoà về điện.
Nếu nguyên tử mất bớt electron thì trở thành ion dương; nếu nguyên tử nhận thêm electron thì trở thành
ion âm.
+
Khối lượng electron rất nhỏ nên độ linh động của electron rất lớn. Vì vậy electron dễ dàng bứt khỏi
nguyên tử, di chuyển trong vật hay di chuyển từ vật này sang vật khác làm các vật bị nhiễm điện.
+
+
Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron; vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron.
Vật dẫn điện là vật chứa nhiều điện tích tự do. Vật cách điện (điện môi) là vật chứa rất ít điện tích tự do.
Giải thích hiện tượng nhiễm điện:
-
-
Do cọ xát hay tiếp xúc mà các electron di chuyển từ vật này sang vật kia.
Do hưởng ứng mà các electron tự do sẽ di chuyển về một phía của vật (thực chất đây là sự phân bố lại
các electron tự do trong vật) làm cho phía dư electron tích điện âm và phía ngược lại thiếu electron nên
tích điện dương.
5
+
. Định luật bảo toàn điện tích
Một hệ cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác thì, tổng đại số các điện tích
trong hệ là một hằng số.
Khi cho hai vật tích điện q1 và q2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của chúng sẽ bằng
+
q1 q
2
/
1
/
2
nhau và là q = q =
.
2
1
6
. Điện trường
+
+
+
+
Điện trường là môi trường vật chất tồn tại xung quanh các điện tích.
Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó.
Điện trường tĩnh là điện trường do các điện tích đứng yên gây ra.
Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm:
Có điểm đặt tại điểm ta xét;
Có phương trùng với đường thẳng nối điện tích với điểm ta xét;
Có chiều: hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm;
9
9
.10 | q |
Có độ lớn: E =
.
2
.r
+
Đơn vị cường độ điện trường là V/m.
E
... E
n
.
+
Nguyên lý chồng chất điện trường: E E
1
2
+
+
Lực tác dụng của điện trường lên điện tích:
Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào
F
= q
E
.
trên đường sức cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó.
Tính chất của đường sức:
Tại mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được một đường sức điện và chỉ một mà thôi. Các đường
sức điện không cắt nhau.
+
-
-
-
Các đường sức điện trường tĩnh là các đường không khép kín.
Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi
nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ thưa hơn.
+
Một điện trường mà cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều.
Điện trường đều có các đường sức điện song song và cách đều nhau.
7
+
. Công của lực điện – Điện thế – Hiệu điện thế
Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ
phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường, do đó người ta nói điện trường tĩnh
là một trường thế.
AMN = q.E.MN.cos = qEd
Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện
+
tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác
dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q.
AM
VM =
q
+
Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường
trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực
điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của q từ M đến N và độ lớn của q.
AMN
UMN = VM – VN =
q
+
+
+
Đơn vị hiệu điện thế là vôn (V).
U
d
Hệ thức giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E =
.
Chỉ có hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường mới có giá trị xác định còn điện thế tại mỗi điểm
trong điện trường thì phụ thuộc vào cách chọn mốc của điện thế.
. Tụ điện
Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn đó
gọi là một bản của tụ điện.
8
+
+
+
Tụ điện dùng để chứa điện tích.
Tụ điện là dụng cụ được dùng phổ biến trong các mạch điện xoay chiều và các mạch vô tuyến. Nó có
nhiệm vụ tích và phóng điện trong mạch điện.
Độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi đã tích điện gọi là điện tích của tụ điện.
+
2
Q
U
+
Điện dung của tụ điện C =
là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện
thế nhất định.
+
+
Đơn vị điện dung là fara (F).
Điện dung của tụ điện phẵng C =
S
.
9
d
9
.10 .4
Trong đó S là diện tích của mỗi bản (phần đối diện); d là khoảng cách giữa hai bản và là hằng số điện
môi của lớp điện môi chiếm đầy giữa hai bản.
Mỗi tụ điện có một hiệu điện thế giới hạn. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ vượt quá hiệu điện thế giới
hạn thì lớp điện môi giữa hai bản tụ bị đánh thủng, tụ điện bị hỏng.
+
+
Ghép các tụ điện
*
Ghép song song:
U = U1 = U2 = … = Un;
Q = q1 + q2 + … + qn;
C = C1 + C2 + … + Cn.
Ghép nối tiếp:
*
Q = q1 = q2 = … = qn;
U = U1 + U2 + … + Un;
1
1
1
1
...
.
C
C1 C2
Cn
2
1
1
2
Q
1
2
+
Năng lượng tụ điện đã tích điện: W = QU =
=
C
CU2.
2
3
B. CÁC CÔNG THỨC
9
.10 .| q q |
1 2
.
2
9
+
+
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm: F =
Lực tương tác của nhiều điện tích lên một điện tích:
.r
F F F ... Fn
.
2
9
9
.10 .| q |
+
Cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm: E =
.
2
.r
+
Nguyên lí chồng chất điện trường: E E E ... E
.
1
2
n
+
+
Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm: F q E
.
Công của lực điện trường: A = q(VB – VC) = qUBC.
U
+
Liên hệ giữa E và U trong điện trường đều: E =
;
d
Véc tơ
E
hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.
Q
+
Điện dung của tụ điện C =
.
U
S
+
Điện dung của tụ điện phẵng C =
.
d
9
9
.10 .4
+
Các tụ điện ghép song song:
U = U1 = U2 = … = Un;
Q = q1 + q2 + … + qn;
C = C1 + C2 + … + Cn;
Điện dung của bộ tụ ghép song song lớn hơn điện dung của các tụ thành phần; ghép song song để tăng
điện dung của bộ tụ.
+
Các tụ điện ghép nối tiếp:
Q = q1 = q2 = … = qn;
U = U1 + U2 + … + Un;
1
1
1
1
...
;
C
C1 C2
Cn
Điện dung của bộ tụ ghép nối tiếp nhỏ hơn điện dung của mỗi tụ thành phần; ghép nối tiếp để tăng hiệu
điện thế giới hạn của bộ tụ.
2
1
1
2
Q
1
2
+
+
Năng lượng tụ điện đã tích điện: W = QU =
=
C
CU2.
2
Định lý động năng: Wđ = A.
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN
1
3
. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = -
,2.10 C và q2 = 2,4.10 C, cách nhau một khoảng 12 cm.
-7 -7
a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng.
b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả
cầu sau đó.
. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N. Biết
2
-6
q1 + q2 = - 6.10 C và |q1| > |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện
tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.
3
. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N. Biết
-6
q1 + q2 = - 4.10 C và |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện
tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.
4
. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4 N. Biết
-6
q1 + q2 = 3.10 C; |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2 . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích
này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.
4
5
. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. Lực tương tác giữa
hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác
giữa chúng vẫn bằng 10 N. Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu.
6
. Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực
bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau
với lực đẩy bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu.
-6
. Tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt 2 điện tích q1 = q2 = - 6.10 C. Xác định lực
-8
7
điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích q3 = -3.10 C đặt tại C. Biết AC = BC = 15 cm.
8
-6
. Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện tích q1 = -3.10 C, q2 = 8.10 C.
-6
-6
Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10 C đặt tại C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm.
. Có hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ ba Q ở đâu và có dấu
9
như thế nào để để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Xét hai trường hợp:
a) Hai điện tích q và 4q được giữ cố định.
b) hai điện tích q và 4q để tự do.
1
0. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng
hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy
0
hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60 . Tính điện tích đã truyền cho quả
2
cầu. Lấy g = 10 m/s .
1
1. Hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m, cùng điện tích q, được treo trong không khí vào cùng một
điểm O bằng hai sợi dây mãnh (khối lượng không đáng kể) cách điện, không co dãn, cùng chiều dài l. Do
lực đẩy tĩnh điện chúng cách nhau một khoảng r (r << l).
a) Tính điện tích của mỗi quả cầu.
b) Áp dụng số: m = 1,2 g; l = 1 m; r = 6 cm. Lấy g = 10 m/s .
2
-8
1
2. Tại 2 điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = q2 = 16.10 C. Xác định
cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 8 cm. Xác định lực điện
-6
trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10 C đặt tại C.
3. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = - q2 = 6.10 C. Xác
định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 12 cm. Tính lực điện
-6
1
-8
trường tác dụng lên điện tích q3 = -3.10 C đặt tại C.
4. Tại 2 điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = 4.10 C, q2 = -6,4.10 C.
Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = 12 cm; BC = 16 cm. Xác
-6
-6
1
-8
định lực điện trường tác dụng lên q3 = -5.10 C đặt tại C.
-6
5. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = - 1,6.10 C và q2 = -
-6
1
2
,4.10 C. Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 8 cm, BC = 6
cm.
6. Tại hai điểm A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = -12.10 C, q2 = 2,5.10
-6
-6
1
C.
a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 20 cm, BC = 5
b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng
cm.
0
1
.
-6
-6
7. Tại hai điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = - 9.10 C, q2 = - 4.10
C.
a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 30 cm, BC = 10
b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng
cm.
0
.
1
8. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt
tại A và C, điện tích âm đặt tại B và D. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của
hình vuông.
1
9. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt
tại A và D, điện tích âm đặt tại B và C. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của
hình vuông.
2
0. Tại 3 đỉnh của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Xác định cường độ điện
trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh thứ tư của hình vuông.
5
2
1. Tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Trong đó điện tích
tại A và C dương, còn điện tích tại B âm. Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra
tại đỉnh D của hình vuông.
2
2. Hai điện tích q1 = q2 = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = 2a.
Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách trung
điểm H của đoạn AB một đoạn x.
2
3. Hai điện tích q1 = - q2 = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = a.
Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB và cách trung điểm
H của đoạn AB một khoảng x.
2
4. A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác
vuông tại A đặt trong điện
0
trường đều có
V.
E
// BA như hình vẽ. Cho =
60 ; BC = 10 cm và UBC = 400
a) Tính UAC, UBA và E.
-
9
b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện
đến C và từ A đến C.
tích q = 10 C từ A đến B, từ B
c) Đặt thêm ở C một điện tích điểm q = 9.10-
tổng hợp tại A.
10
C. Tìm cường độ điện trường
4
2
5. Một prôtôn bay trong điện trường. Lúc prôtôn ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 2,5.10 m/s. Khi bay
đến B vận tốc của prôtôn bằng không. Điện thế tại A bằng 500 V. Tính điện thế tại B. Biết prôtôn có khối
-27
-19
lượng 1,67.10 kg và có điện tích 1,6.10 C.
6. Một electron di chuyển một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực
2
-18
điện sinh công 9,6.10 J.
a) Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương
và chiều nói trên.
b) Tính vận tốc của electron khi đến điểm P. Biết tại M, electron không có vận tốc ban đầu. Khối lượng
-31
của electron là 9,1.10 kg.
7. Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lững trong điện trường giữa hai bản kim loại
2
phẵng. Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiều hướng từ dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa hai
2
bản là 120 V. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Xác định điện tích của hạt bụi. Lấy g = 10 m/s .
2
8. Một tụ điện phẵng không khí có điện dung 20 pF. Tích điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 250 V.
a) Tính điện tích và năng lượng điện trường của tụ điện.
b) Sau đó tháo bỏ nguồn điện rồi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện lên gấp đôi. Tính hiệu điện thế
giữa hai bản khi đó.
9. Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ. Trong đó: C1 = C2 = C3 = 6 F; C4 = 2 F; C5 = 4 F; q4 = 12.10
C.
-6
2
a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ.
b) Tính điện tích, hiệu điện thế trên từng
đoạn mạch.
tụ và hiệu điện thế giữa hai đầu
đó C1 = C2 = 2 F; C3 = 3 F; C4
3
0. Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ. Trong
=
6F; C5 = C6 = 5 F. U3 = 2 V. Tính:
a) Điện dung của bộ tụ.
b) Hiệu điện thế và điện tích trên từng tụ.
HƯỚNG DẪN GIẢI
7
,2.10
19
3
12
= 2.10 electron.
1
. a) Số electron thừa ở quả cầu A: N1 =
1,6.10
7
,4.10
19
2
1
2
Số electron thiếu ở quả cầu B: N2 =
= 1,5.10 electron.
1,6.10
Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:
|
q q |
F = 9.109
1
2
-3
= 48.10 N.
2
r
6
b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là: q’1 = q’2 = q’ =
q1 q
2
-7
- 0,4.10 C; lực tương tác điện giữa chúng bây giờ là lực hút và có độ lớn:
=
2
'
1
'
2
|
q q |
F’ = 9.109
-3
= 10 N.
2
r
2
. Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q1 + q2 < 0 nên chúng đều là điện tích âm.
2
|
q q |
Fr
Ta có: F = 9.109
1
2
|q1q2| =
-12 -12
= 8.10 ; vì q1 và q2 cùng dấu nên |q1q2| = q1q2 = 8.10 (1) và q1
2
9
r
9.10
-6
+
q2 = - 6.10 (2). Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình:
2
-6
-12
x + 6.10 x + 8.10 = 0
6
6
6
q 4.10 C
1
hoặc .
6
x1 2.10
q 2.10 C
1
. Kết quả
6
6
x2 4.10
q 4.10 C
q 2.10 C
2
2
-
6
-6
Vì |q1| > |q2| q1 = - 4.10 C; q2 = - 2.10 C.
3
. Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu; vì q1 + q2 < 0 và
|q1| < |q2| nên q1 > 0; q2 < 0.
= 12.10 ; vì q1 và q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10 (1) và
9
2
|
q q |
Fr
Ta có: F = 9.109
1
2
|q1q2| =
-12
-12
2
r
9.10
-6
q1 + q2 = - 4.10 (2). Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình:
2
-6
-12
x + 4.10 x - 12.10 = 0
6
6
6
x1 2.10
q 2.10 C
q 6.10 C
1
1
. Kết quả
hoặc
.
6
6
6
x2 6.10
q 6.10 C
-6
q 2.10 C
2
2
-6
Vì |q1| < |q2| q1 = 2.10 C; q2 = - 6.10 C.
. Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu;
4
vì q1 + q2 > 0 và |q1| < |q2| nên q1 < 0; q2 > 0.
Véc tơ lực tương tác điện giữa hai điện tích:
2
|
q q |
Fr
Ta có: F = 9.109
1
2
|q1q2| =
= 12.10 ; vì q1 và q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10 (1) và
9
-12
-12
2
r
9.10
-6
q1 + q2 = - 4.10 (2).
Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình:
2
-6
-12
x + 4.10 x - 12.10 = 0
6
6
6
q 6.10 C
1
hoặc .
6
x1 2.10
q 2.10 C
1
. Kết quả
6
6
x2 6.10
q 6.10 C
-6
q 2.10 C
2
2
-6
Vì |q1| < |q2| q1 = 2.10 C; q2 = - 6.10 C.
2
Fr
5
6
. Khi đặt trong không khí: |q1| = |q2| =
= 4.10-12 C.
9
9
.10
|
q q |
9
1
2
2
Khi đặt trong dầu: = 9.10
= 2,25.
Fr
. Hai quả cầu hút nhau nên chúng tích điện trái dấu.
Vì điện tích trái dấu nên:
2
Fr
16
3
16
3
12
12
.10 (1).
|q1q2| = - q1q2 =
=
.10 q1q2 = -
9
9
.10
2
2
q q
Fr
48
12
192
6
1
2
=
=
.10 q1 + q2 =
.10 (2).
9
9
.10
9
3
2
Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của các phương trình:
2 -6 -12
3
x 192 .10 x - 16.10 = 0
7
6
6
x 0,96.10
x1 0,96.10
1
hoặc
x 5,58.10
2
6
6
x2 5,58.10
Kết quả:
6
6
q 5,58.10 C
1
6
q 0,96.10 C
1
hoặc
hoặc
6
q 5,58.10 C
q 0,96.10 C
2
2
6
6
q 5,58.10 C
1
6
q 0,96.10 C
1
6
q 5,58.10 C
q 0,96.10 C
2
2
7
. Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3
các lực F1 và F2 có phương chiều
|
q q |
như hình vẽ, có độ lớn: F1 = F2 = 9.109
1
3
2
=
-3
72.10 N.
AC
Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là:
F
=
F1
+
F2 ; có phương chiều như hình vẽ, có độ
lớn:
F = F1cos + F2 cos = 2F1 cos
2
2
AC AH
-3
=
2.F1.
136.10 N.
AC
8
. Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên
điện tích q3 các lực F1 và F2 có
phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
|
|
q q |
F1 = 9.109
F2 = 9.109
1
3
2
= 3,75 N;
AC
q q |
2
3
2
= 5,625 N.
BC
Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng
lên q3 là:
F
=
F1
+
F2 ; có phương
2
2
chiều như hình vẽ, có độ lớn: F = F F 6,76 N.
1
2
9
. a) Trường hợp các điện tích q và 4q được giữ cố định: vì q và 4q cùng dấu nên để cặp lực do q và 4q
tác dụng lên q là cặp lực trực đối thì Q phải nằm trên đoạn thẳng nối điểm đặt q và 4q. Gọi x là khoảng
|
qQ |
| 4qQ |
r
cách từ q đến Q ta có: 9.109
= 9.109
x =
2
.
2
x
(r x)
3
r
2r
Vậy Q phải đặt cách q khoảng cách và cách 4q khoảng cách
; với q có độ lớn và dấu tùy ý.
3
3
b) Trường hợp các điện tích q và 4q để tự do: ngoài điều kiện về khoảng cách như ở câu a thì cần có
thêm các điều kiện: cặp lực do Q và 4q tác dụng lên q phải là cặp lực trực đối, đồng thời cặp lực do q và Q
tác dụng lên 4q cũng là cặp lực trực đối. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì Q phải trái dấu với q và:
.109. |
q.Q |
= 9.109
| q.4q |
Q = -
4q
.
9
2
2
r
9
r
3
q
1
0. Khi truyền cho một quả cầu điện tích q thì do tiếp xúc, mỗi quả cầu sẽ nhiễm điện tích , chúng đẩy
2
nhau và khi ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực
P
, lực tĩnh điện
F
và sức
căng sợi dây
T
, khi đó:
2
q
9
.10
r
mg
4
9
2
2
F
=
tan
=
P
8
2
r
2
4
r mg tan
2
q2 =
. Vì tan
=
2
l
9
9
.10
2
r = 2l tan
.
2
2
3
1
6mgl tan ( )
-7
Nên: |q| =
= 4.10 C.
9
.10
9
1
1. a) Ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực
P
, lực tĩnh điện
F
và sức căng
sợi dây
T
, khi đó:
2
kq
2
kq
2
2
F
P
r
tan =
=
=
(1).
mg mgr
Mặt khác, vì r << l nên là rất nhỏ, do đó:
r
tan sin =
(2).
2
l
3
mgr
Từ (1) và (2) suy ra |q| =
.
2
lk
b) Thay số: |q| = 1,2.10 C.
-8
1
2. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ
cường đô điện trường E1 và E2 có
phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
|
q1 |
= 225.10 V/m.
E1 = E2 = 9.109
3
2
AC
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các
điện tích q1 và q2 gây ra là:
E
=
E1
+
E2 ; có phương chiều như hình vẽ;
có độ lớn: E = E1cos + E2 cos
=
2E1 cos
2
2
AC AH
3
351.10 V/m.
=
2E1.
AC
Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác
dụng lên q3 là:
F
= q3
E
. Vì q3 >
0
, nên
F
cùng phương cùng chiều với
E
và có độ lớn:
F = |q3|E = 0,7 N.
1
3. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E1 và E2 có phương chiều như
hình vẽ, có độ lớn:
|
q1 |
= 375.10 V/m.
E1 = E2 = 9.109
4
2
AC
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các
điện tích q1 và q2 gây ra là:
E
=
E1
+
E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ
lớn:
E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos
AH
4
=
2E1.
312,5.10 V/m.
AC
Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác
dụng lên q3 là:
F
= q3
E
.
Vì q3 < 0, nên
F
cùng phương ngược chiều
F = |q3|E = 0,094 N.
E
với và có độ lớn:
9
1
4. Tam giác ABC vuông tại C. Các điện
tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ
cường độ điện trường E1 và E2 có phương
chiều như hình vẽ, có độ lớn:
|
q1 |
E1 = 9.109
= 25.10 V/m;
5
2
AC
|
q |
E2 = 9.109
2
= 22,5.10 V/m.
5
2
BC
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do
các điện tích q1 và q2 gây ra là:
E
=
E1
+
E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:
2
1
2
2
5
E = E E 33,6.10 V/m.
Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là:
F
= q3
E
. Vì q3 < 0, nên
F
cùng phương
ngược chiều với
E
và có độ lớn:
F = |q3|E = 0,17 N.
1
5. Tam giác ABC vuông tại C. Các
điện tích q1 và q2 gây ra tại C các
véc tơ cường độ điện trường E1 và
E2 có phương chiều như hình vẽ,
|
q1 |
=
9.109
4
có độ lớn:
E1
=
255.10 V/m;
2
AC
|
q |
E2 = 9.109
2
= 600.10 V/m.
4
2
BC
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:
E
=
E1
+
E2 ; có phương chiều
như hình vẽ; có độ lớn:
2
1
2
2
5
E = E E 64.10 V/m.
1
6. a) Các điện tích
q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ
cường độ điện trường
E1 và E2 có phương chiều như
hình vẽ; có độ lớn:
|
q1 |
| q |
E1 = 9.109
= 27.10 V/m; E2 = 9.109
5
2
= 108.10 V/m.
5
2
2
AC
BC
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:
E
=
E1
+
E2 ; có phương chiều
như hình vẽ; có độ lớn:
5
E = E2 – E1 = 81.10 V/m.
'
'
E E
và là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp
1 2
b) Gọi
do q1 và q2 gây ra tại M là:
'
'
'
'
'
'
E
=
E
+
E
=
0
E
= -
E
E
và
E
phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để
2
1
2
1
2
1
thỏa mãn các điều kiện đó
nối A, B; nằm ngoài đoạn
thì M phải nằm trên đường thẳng
thẳng AB và gần q2 hơn.
|
q |
= 9.109
2
AM (AM AB)
| q2 |
9.109
1
Với E’1
=
E’2 thì
2
AM
| q1 |
| q2 |
= 2 AM = 2AB = 30 cm.
AM AB
Vậy M nằm cách A 30 cm và cách B 15 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện
tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2
gây ra đều xấp xĩ bằng 0.
1
7. a) Các điện tích q1 và q2
gây ra tại C các véc tơ cường độ
phương chiều như hình vẽ;
điện trường E1 và E2 có
10
|
q1 |
có độ lớn: E1 = 9.109
= 9.10 V/m;
5
2
AC
q |
|
E2 = 9.109
2
= 36.10 V/m.
5
2
BC
Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:
E
=
E1
+
E2 ; có phương
chiều như hình vẽ;
5
có độ lớn: E = E2 + E1 = 45.10 V/m.
'
'
E E
và là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp
1 2
b) Gọi
do q1 và q2 gây ra tại M là:
'
'
1
'
2
'
E E
= -
1 2
E
=
E
+
'
E
=
0
'
E
và
E
phải cùng phương, ngược
2
chiều và bằng nhau về độ lớn. Để
1
thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải
nằm trên đường thẳng nối A, B;
nằm trong đoạn thẳng AB.
|
q |
| q2 |
/
1
/
2
9
1
= 9.109
Với E = E thì 9.10
2
2
AM
(AB AM )
AM
| q1 | =
| q2 |
3
3AB
= 12 cm.
AM =
AB AM
2
5
Vậy M nằm cách A 12 cm và cách B 8 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện
tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2
gây ra đều xấp xĩ bằng 0.
1
8. Các điện tích đặt tại các đỉnh của hình
vuông gây ra tại giao điểm O của
hai đường chéo hình vuông các véc tơ
cường độ điện trường EA
,
EB
,
EC
,
ED có phương chiều như hình vẽ, có
độ lớn:
2
kq
EA = EB = EC = ED =
.
2
a
Cường độ điện tường tổng hợp tại O là:
E
=
EA
+
EB
+
EC
+
ED
=
0
; vì EA
+
EC
=
0
và EB
+
ED
=
0
.
1
9. Các điện tích đặt tại các đỉnh của hình
vuông gây ra tại giao điểm O của
hai đường chéo hình vuông các véc tơ cường
độ điện trường EA
,
EB
,
EC
,
ED
;
có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
2
kq
EA = EB = EC = ED =
.
2
a
Cường độ điện tường tổng hợp tại O là:
E
=
EA
+
EB
+
EC
+
ED
4
2kq
0
Có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = 4EAcos45 =
0. Các điện tích đặt tại các đỉnh A, B,
.
2
a
2
C của hình vuông gây ra tại đỉnh D
của hình vuông các véc tơ cường độ
điện trường EA
,
EB
,
EC ; có
phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
kq
kq
EA = EC =
; EB =
.
2
2
a
2a
Cường độ điện trường tổng hợp tại D là:
E
=
EA
+
EB
+
EC
;
có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:
11
kq
0
E = 2EBcos45 + EA =
(2 2 1)
.
2
2
1. Các điện tích đặt tại các đỉnh A, B,
C của hình vuông gây ra tại đỉnh D
của hình vuông các véc tơ cường độ
điện trường EA
,
EB
,
EC ; có
phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
kq
kq
EB = EC =
; EA =
.
2
2
a
2a
Cường độ điện trường tổng hợp tại D
chiều như hình vẽ; có độ lớn:
là:
E
=
EA
+
EB
+
EC ; có phương
kq
0
E = 2EBcos45 + EA =
(2 2 1)
.
2
2
2. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại M các véc
tơ cường độ điện trường E1 và
E2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
kq
E1 = E2 =
.
2
2
(a x )
Cường độ điện trường tổng hợp tại M do các
điện tích q1 và q2 gây ra là:
E
=
E1
+
E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có
độ lớn:
x
kqx
E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos =
2E1.
=
2
.
3
2
2
a x
2
2
a x
2
3. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại M các
véc tơ cường độ điện trường E1 và
E2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:
kq
E1 = E2 =
.
2
2
(a x )
Cường độ điện trường tổng hợp tại M do các
E
điện tích q1 và q2 gây ra là: =
E1
+
E2
;
có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:
E = E1cos + E2 cos = 2E1cos
a
2
kqa
=
2E1.
=
2
3
2
a x
2
a x
4. a) UAC = E.AC.cos90 = 0.
2
0
2
UBA = UBC + UCA = UBC = 400 V.
UBC
3
E =
= 8.10 V/m.
BC.cos
-7
b) AAB = qUAB = -qUBA = -4.10 J.
-7
ABC = qUBC = 4.10 J.
AAC = qUAC = 0.
/
c) Điện tích q đặt tại C sẽ gây ra tại
A véc tơ cường độ điện trường
E
|
q |
| q |
3
= 5,4.10 V/m.
2
(BC.sin)
có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = 9.109
/
= 9.109
2
CA
/
E
; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: EA =
Cường độ điện trường tổng hợp tại A là: EA
=
E
+
2
2
3
E E' = 9,65.10 V/m.
12
1
2
2
2
5. Ta có: Wđ = WđB - WđA = - mv = A = q(VA – VB)
2
2
mv
VB = VA +
= 503,26 V.
q
2
AMN
4
6. a) AMN = q.E.MN E =
= - 10 V/m; dấu “-“ cho biết
E
ngược chiều chuyển động của
q.MN
electron (được mặc nhiên chọn làm chiều dương); ANP = q.E.NP = 6,4.10-18 J.
1
2
P
b) Ta có: Wđ = WđP – WđM = mv = AMP = AMN + ANP
2
2
(AMN ANP )
6
vp =
= 5,93.10 m/s.
m
2
7. Hạt bụi nằm cân bằng nên lực điện trường cân bằng với trọng lực. Lực điện trường phải có phương
thẳng đứng và hướng lên, do đó hạt bụi phải mang điện tích dương (lực điện
F
cùng phương, cùng chiều
U
mgd
với
E
). Ta có: qE = q
= mg q =
= 8,3.10-11 C.
d
U
1
-
9
2
-9
2
2
8. a) q = CU = 5.10 C; W = CU = 625.10 J.
2
S
S
C
q'
b) C =
; C’ =
=
= 10 pF; q’ = q; U’ =
= 500 V.
4kd
4k2d
2
C'
9. Phân tích đoạn mạch: ((C1 nt C2 nt C3) // C4) nt C5.
C C C
1
2
3
a) C123 =
= 2 F; C1234 = C123 + C4 = 4 F;
C C C C C C
1
1
2
2
3
3
C1234C5
C =
= 2 F.
C1234 C5
q4
b) U4 = U123 = U1234 =
= 6 V;
C4
-
6
q5
q1234 = q5 = Q = C1234U1234 = 24.10 C; U5 =
= 6 V;
C5
-6
q123 = q1 = q2 = q3 = C123.U123 = 12.10 C;
q1
Q
U1 =
= 2 V = U2 = U3; UAB = = 12 V.
C1
C
3
0. Phân tích đoạn mạch: (((C2 nt C3 nt C4) // C5) nt C1) // C6.
C C C
2
3
4
a) C234 =
= 1 F; C2345 = C234 + C5 = 6 F;
C C C C C C
2
3
3
4
4
2
C C
1
2345
C12345 =
= 1,5 F; C = C12345 + C6 = 6,5 F;
C C
1
2345
-6
b) q3 = q2 = q4 = q234 = C3U3 = 6.10 C;
q234
-6
U234 = U5 = U2345 =
= 6 V; q5 = C5U5 = 30.10 C;
C234
-6
q1
q2345 = q1 = q12345 = C2345U2345 = 36.10 C; U1 =
= 18 V;
C1
q12345
-6
U12345 = U6 = UAB =
= 24 V; q6 = C6U6 = 120. 10 C.
C12345
13
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1
. Cọ xát thanh êbônit vào miếng dạ, thanh êbônit tích điện âm vì
A. Electron chuyển từ thanh bônit sang dạ.
B. Electron chuyển từ dạ sang thanh bônit.
C. Prôtôn chuyển từ dạ sang thanh bônit.
D. Prôtôn chuyển từ thanh bônit sang dạ.
. Hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt chứa 5.10 electron cách nhau 2 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa hai
8
2
hạt bằng
-5
-6
-7
-9
A. 1,44.10 N. B. 1,44.10 N. C. 1,44.10 N. D. 1,44.10 N.
3
4
. 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.
-8
. Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích -3.10 C.
Tấm dạ sẽ có điện tích
-8
-8
-8
A. -3.10 C.
. Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 2.10 N. Khi đưa chúng xa nhau thêm 2 cm thì lực hút là 5.10
N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là
A. 1 cm. B. 2 cm. C. 3 cm.
. Cách biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên nào sau đây là sai?
A. B. C. D.
. Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí cách nhau một khoảng r tác dụng lên nhau lực có độ lớn
B. -1,5.10 C. C. 3.10 C.
D. 0.
-6
-7
5
D. 4 cm.
6
7
bằng F. Khi đưa chúng vào trong dầu hoả có hằng số điện môi = 2 và giảm khoảng cách giữa chúng còn
r
thì độ lớn của lực tương tác giữa chúng là
3
A. 18F.
. Hai điện tích q1 = q, q2 = -3q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q1 tác dụng lên điện tích q2 có
độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q2 lên q1 có độ lớn là
A. F. B. 3F. C. 1,5F. D. 6F.
. 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.
B. 1,5F.
C. 6F.
D. 4,5F.
8
9
D. 0,5F.
14
-6 -6
0. Hai quả cầu nhỏ có kích thước giống nhau tích các điện tích là q1 = 8.10 C và q2 = -2.10 C. Cho hai
1
quả cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt chúng cách nhau trong không khí cách nhau 10 cm thì lực tương tác giữa
chúng có độ lớn là
-5
A. 4,5 N. D. 81.10 N.
1. Câu phát biểu nào sau đây đúng?
A. Electron là hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.10 C.
B. 8,1 N.
C. 0.0045 N.
1
-19
1
9
B. Độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.10 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.
1
2. Đưa một thanh kim loại trung hoà 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. có hai nữa tích điện trái dấu.
B. tích điện dương.
C. tích điện âm.
D. trung hoà về điện.
3. Thế năng của một electron tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm là -3,2.10- J. Điện
19
1
thế tại điểm M là
A. 3,2 V.
B. -3,2 V.
C. 2 V.
D. -2 V.
1
4. Hai điện tích dương q1 = q và q2 = 4q đạt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 12 cm. Gọi M
là điểm tại đó, 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.
5. Cường độ điện trường do điện tích +Q gây ra tại điểm A cách nó một khoảng r có độ lớn là E. Nếu
1
thay bằng điện tích -2Q và giảm khoảng cách đến A còn một nữa thì cường độ điện trường tại A có độ lớn
là
A. 8E.
B. 4E.
C. 0,25E.
D. E.
1
6. Tại điểm A trong một điện trường, véc tơ cường độ điện trường có hướng thẳng đứng từ trên xuống,
-6
có độ lớn bằng 5 V/m có đặt điện tích q = - 4.10 C. Lực tác dụng lên điện tích q có
-5
A. độ lớn bằng 2.10 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống.
-5
B. độ lớn bằng 2.10 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên.
C. độ lớn bằng 2 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống.
-6
D. độ lớn bằng 4.10 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên.
-7
1
7. Một điện tích điểm Q = - 2.10 C, đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi = 2. Véc tơ
cường độ điện trường
E
do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB = 6 cm có
5
A. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.10 V/m.
B. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,5.10 V/m.
C. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2,5.10 V/m.
4
5
4
D. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.10 V/m.
5
8. Cường độ điện trường tạo bởi một điện tích điểm cách nó 2 cm bằng 10 V/m. Tại vị trí cách điện tích
5
1
này bằng bao nhiêu thì cường độ điện trường bằng 4.10 V/m?
A. 2 cm.
B. 1 cm.
C. 4 cm.
D. 5 cm.
1
9. Hai điện tích q1 < 0 và
q2 > 0 với |q2| > |q1| đặt tại hai
trung điểm của AB). Điểm M có độ
điện tích này gây ra bằng 0 nằm
điểm A và B như hình vẽ (I là
điện trường tổng hợp do hai
trên
A. AI.
B. IB.
C. By.
D. Ax.
2
0. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông 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 vuông
có độ lớn
4
kq 2
4kq
kq 2
A. E =
. B. E =
.
C. E =
.
D. E = 0.
2
2
2
.a
.a
.a
2
1. 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.
15
2
2. Tại 3 đỉnh của hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn. Cường độ điện trường do 3 điện
tích gây ra tại đỉnh thứ tư có độ lớn
k.q
1
k.q
1
A. E =
C. E =
( 2 )
.
B. E =
D. E =
( 2 )
.
2
2
.a
2
.a
2
k.q
3k.q
2
.
.
2
2
.a
2.a
16
2
2
3. 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 không cắt nhau.
C. Đường sức của điện trường bao giờ cũng là đường thẳng.
D. Đường sức của điện trường tĩnh không khép kín.
-9
4. Quả cầu nhỏ khối lượng m = 25 g, mang điện tích q = 2,5.10 C được treo bởi một sợi dây không dãn,
khối lượng không đáng kể và đặt vào trong một điện trường đều với cường độ điện trường
E
có phương
6
nằm ngang và có độ lớn E = 10 V/m. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là
0
0
0
0
D. 75 .
A. 30 .
B. 45 .
C. 60 .
2
5. Công của lực điện trường khi một điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều là
A = |q|Ed. Trong đó d là
A. chiều dài MN.
B. chiều dài đường đi của điện tích.
C. đường kính của quả cầu tích điện.
D. hình chiếu của đường đi lên phương của một đường sức.
2
=
6. Một điện tích điểm di chuyển dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E
1000 V/m, đi được một khoảng d = 5 cm. Lực điện trường thực hiện được công A = 15.10 J. Độ lớn
-5
của điện tích đó là
-6
-6
-6
-5
D. 10 C.
A. 5.10 C.
B. 15.10 C.
C. 3.10 C.
-6
2
7. Một điện tích q = 4.10 C dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 500 V/m
0
trên quãng đường thẳng s = 5 cm, tạo với hướng của véc tơ cường độ điện trường góc = 60 . Công của
lực điện trường thực hiện trong quá trình di chuyển này và hiệu điện thế giữa hai đầu quãng đường này là
-5
A. A = 5.10 J và U = 12,5 V.
-5
B. A = 5.10 J và U = 25 V.
-4
C. A = 10 J và U = 25 V.
-4
D. A = 10 J và U = 12,5 V.
8. Một electron chuyển động với vận tốc v1 = 3.10 m/s bay ra từ một điểm của điện trường có điện thế
7
2
V1 = 6000 V và chạy dọc theo đường sức của điện trường đến một điểm tại đó vận tốc của electron giảm
xuống bằng không. Điện thế V2 của điện trường tại điểm đó là
A. 3441 V.
B. 3260 V.
C. 3004 V-6.
D. 2820 V.
-6
2
9. Hai điện tích q1 = 2.10 C và q2 = - 8.10 C lần lượt đặt tại hai điểm A và B với AB = 10 cm. Xác
định điểm M trên đường AB mà tại đó
E
2
= 4
E
1
.
A. M nằm trong AB với AM = 2,5 cm.
B. M nằm trong AB với AM = 5 cm.
C. M nằm ngoài AB với AM = 2,5 cm.
D. M nằm ngoài AB với AM = 5 cm.
3
6
0. Khi một điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -
J, hiệu điện thế UMN là
A. 12 V.
B. -12 V.
C. 3 V.
D. -3 V.
-9
3
3
1. Lực tương tác giữa hai điện tích q1 = q2 = -3.10 C khi đặt cách nhau 10 cm trong không khí là
A. 8,1.10 N. B. 8,1.10 N.
2. Hai tấm kim loại phẵng đặt song song, cách nhau 2 cm, nhiễm điện trái dấu. Một điện tích q = 5.10 C
-10
-6
C. 2,7.10-10 N.
-6
D. 2,7.10 N.
-9
-8
di chuyển từ tấm này đến tấm kia thì lực điện trường thực hiện được công A = 5.10 J. Cường độ điện
trường giữa hai tấm kim loại là
A. 300 V/m.
B. 500 V/m.
C. 200 V/m.
D. 400 V/m.
3
3. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng 4 cm thì đẩy nhau một lực
-5
-4
là 9.10 N. Để lực đẩy giữa chúng là 1,6.10 N thì khoảng cách giữa chúng là
A. 1 cm. B. 2 cm. C. 3 cm. D. 4 cm.
4. Nếu truyền cho quả cầu trung hoà về điện 5.10 electron thì quả cầu mang một điện tích là
5
3
-
14
-14
-24 -24
C. -1,6.10 C. D. 1,6.10 C.
A. 8.10 C.
B. -8.10 C.
3
5. Hai điện tích đẩy nhau một lực F khi đặt cách nhau 8 cm. Khi đưa chúng về cách nhau 2 cm thì lực
tương tác giữa chúng bây giờ là
A. 0,5F. B. 2F.
6. Cho một hình thoi tâm O, cường độ điện trường tại O triệt tiêu khi tại bốn đỉnh của hình thoi đặt
C. 4F.
D. 16F.
3
17
A. các điện tích cùng độ lớn.
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.
3
7. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có điện tích q1 và q2 khác nhau ở khoảng cách R đẩy nhau với lực F0.
Sau khi chúng tiếp xúc, đặt lại ở khoảng cách R chúng sẽ
A. hút nhau với F < F0.
C. đẩy nhau với F < F0.
B. hút nhau với F > F0.
D. đẩy nhau với F > F0.
3
8. Chọn câu sai. Công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích
A. phụ thuộc vào hình dạng đường đi.
B. phụ thuộc vào điện trường.
C. phụ thuộc vào điện tích dịch chuyển.
D. phụ thuộc vào hiệu điện thế ở hai đầu đường đi.
9. Hai quả cầu kim loại giống nhau được treo vào điểm O bằng hai sợi dây cách điện, cùng chiều dài,
3
không co dãn, có khối lượng không đáng kể. Gọi P = mg là trọng lượng của một quả cầu, F là lực tương
tác tĩnh điện giữa hai quả cầu khi truyền điện tích cho một quả cầu. Khi đó hai dây treo hợp với nhau góc
với
F
P
F
P
A. tan =
.
B. sin =
.
2
F
2
P
C. tan
=
.
D. sin
= .
P
F
4
4
4
0. Thả cho một electron không có vận tốc ban đầu trong một điện trường. Electron đó sẽ
A. chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường.
B. chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.
C. chuyển động từ nơi có điện thế thấp sang nơi có điện thế cao.
D. đứng yên.
1. Thả cho một ion dương không có vận tốc ban đầu trong một điện trường. Ion dương đó sẽ
A. chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường.
B. chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.
C. chuyển động từ nơi có điện thế thấp sang nơi có điện thế cao.
D. đứng yên.
2. Hai quả cầu có cùng kích thước và cùng khối lượng, tích các điện lượng q1 = 4.10-11 C, q2 = 10-11
C
đặt trong không khí, cách nhau một khoảng lớn hơn bán kính của chúng rất nhiều. Nếu lực hấp dẫn giữa
chúng có độ lớn bằng lực đẩy tĩnh điện thì khối lượng của mỗi quả cầu bằng
A. 0,23 kg. B. 0,46 kg.
C. 2,3 kg. D. 4,6 kg.
4
3. Hai viên bi sắt kích thước nhỏ, mang các điện tích q1 và q2, đặt cách nhau một khoảng r. Sau đó các
viên bi được phóng điện sao cho điện tích các viên bi chỉ còn một nữa điện tích lúc đầu, đồng thời đưa
chúng đến cách nhau một khoảng 0,25r thì lực tương tác giữa chúng tăng lên
A. 2 lần.
B. 4 lần.
C. 6 lần.
D. 8 lần.
-7
4
4. Một quả cầu tích điện +6,4.10 C. Trên quả cầu thừa hay thiếu bao nhiêu electron so với số prôtôn để
quả cầu trung hoà về điện?
1
2
12
A. Thừa 4.10 electron.
B. Thiếu 4.10 electron.
1
2
13
C. Thừa 25.10 electron.
D. Thiếu 25.10 electron.
4
5. Tại A có điện tích điểm q1, tại B có điện tích điểm q2. Người ta tìm được điểm M tại đó điện trường
bằng không. M nằm trên đoạn thẳng nối A, B và ở gần A hơn B. Có thể nói gì về dấu và độ lớn của các
điện tích q1, q2?
A. q1, q2 cùng dấu; |q1| > |q2|.
C. q1, q2 cùng dấu; |q1| < |q2|.
B. q1, q2 khác dấu; |q1| > |q2|.
D. q1, q2 khác dấu; |q1| < |q2|.
4
6. Tại A có điện tích điểm q1, tại B có điện tích điểm q2. Người ta tìm được điểm M tại đó điện trường
bằng không. M nằm ngoài đoạn thẳng nối A, B và ở gần B hơn A. Có thể nói gì về dấu và độ lớn của q1,
q2?
A. q1, q2 cùng dấu; |q1| > |q2|.
C. q1, q2 cùng dấu; |q1| < |q2|.
B. q1, q2 khác dấu; |q1| > |q2|.
D. q1, q2 khác dấu; |q1| < |q2|.
4
7. Một hệ cô lập gồm 3 điện tích điểm có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau. Tình
huống nào dưới đây có thể xảy ra?
18
A. Ba điện tích cùng dấu nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều.
B. Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng.
C. Ba điện tích không cùng dấu nằm ở 3 đỉnh của một tam giác đều.
D. Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng.
6
4
8. Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 10 m/s dọc theo đường sức của một điện trường đều
được một quãng đường 1 cm thì dừng lại. Cường độ điện trường của điện trường đều đó có độ lớn
A. 284 V/m. B. 482 V/m. C. 428 V/m. D. 824 V/m.
9. Công của lực điện tác dụng lên điện tích điểm q khi q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện
4
trường, không phụ thuộc vào
A. vị trí của các điểm M, N. B. hình dạng dường đi từ M đến N.
C. độ lớn của điện tích q.
0. Khi một điện tích di chuyển trong một điện trường từ một điểm A đến một điểm B thì lực điện sinh
công 2,5 J. Nếu thế năng của q tại A là 5 J thì thế năng của q tại B là
A. - 2,5 J. B. 2,5 J. C. -7,5 J. D. 7,5J.
D. cường độ điện trường tại M và N.
5
5
1. Một electron bay từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, giữa hai điểm có hiệu điện thế UMN =
1
00 V. Công mà lực điện trường sinh ra sẽ là
A. 1,6.10 J. B. -1,6.10 J. C. 1,6.10-17 J.
-
19
-19
D. -1,6.10-17 J.
5
2. Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E =
1
E
00 V/m với vận tốc ban đầu 300 km/s theo hướng của véc tơ . Hỏi electron chuyển động được quãng
đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó giảm đến bằng không?
A. 1,13 mm. B. 2,26 mm. C. 5,12 mm. D. không giảm.
3. Khi một điện tích q = -2.10 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh
-6
5
-6
công -18.10 J. Hiệu điện thế giữa M và N là
A. 36 V. B. -36 V. C. 9 V.
4. Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản âm trong điện trường đều giữa hai bản kim
loại phẵng tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 100 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là
D. -9 V.
5
1
cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương.
-17 -18 -20
C. 1,6.10-19 J.
A. 1,6.10 J. B. 1,6.10 J.
D. 1,6.10 J.
5
5. Một điện tích chuyển động trong điện trường theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong
chuyển động đó là A thì
A. A > 0 nếu q > 0.
C. A > 0 nếu q < 0.
B. A > 0 nếu q < 0.
D. A = 0.
5
6. Một tụ điện phẵng tích điện đến hiệu điện thế U1 = 300 V. Sau khi ngắt khỏi nguồn điện người ta giảm
khoảng cách giữa 2 bản tụ xuống còn một nữa. Lúc này hiệu điện thế giữa hai bản bằng
A. 300 V. B. 600 V. C. 150 V. D. 0 V.
7. Sau khi ngắt tụ điện phẵng ra khỏi nguồn điện, ta tịnh tiến hai bản để khoảng cách giữa chúng tăng lên
5
hai lần. Khi đó năng lượng điện trường trong tụ sẽ
A. không đổi. B. Giảm 2 lần. C. tăng 2 lần.
D. tăng 4 lần.
5
8. Một tụ điện phẵng không khí đã được tích điện nếu đưa vào giữa hai bản một tấm thuỷ tinh có hằng số
điện môi = 3 thì
A. Hiệu điện thế giữa hai bản không đổi.
B. Điện tích của tụ tăng gấp 3 lần.
C. Điện tích tụ điện không đổi.
D. Điện tích của tụ giảm 3 lần.
-3
5
9. Một tụ điện phẵng không khí có điện dung C = 2.10 F được tích điện đến hiệu điện thế U = 500 V.
Ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi nhúng vào một chất lỏng thì hiệu điện thế của tụ bằng U’ = 250 V. Hằng số điện
môi của chất lỏng và điện dung của tụ lúc này là
-3
-3
A. = 2 và C’ = 8.10 F.
C. = 4 và C’ = 2.10 F.
B. = 8 và C’ = 10 F.
D. = 2 và C’ = 4.10 F.
-3
-3
6
0. Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép nối tiếp với nhau. Điện dung của bộ tụ điện
đó bằng
A. 4C.
B. 2C.
C. 0,5C.
D. 0,25C.
6
1. Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép song song với nhau. Điện dung của bộ tụ điện
đó bằng
A. 4C.
B. 2C.
C. 0,5C.
D. 0,25C.
19
6
2. Chọn câu sai
A. Khi nối hai bản tụ vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì hai bản tụ đều mất điện tích.
B. Nếu tụ điện đã được tích điện thì điện tích trên hai bản tụ luôn trái dấu và bằng nhau về độ lớn.
C. Hai bản tụ phải được đặt cách điện với nhau.
D. Các bản của tụ điện phẳng phải là những tấm vật dẫn phẵng đặt song song và cách điện với nhau với
nhau.
6
3. Ba tụ điện C1 = 1 F, C2 = 3 F, C3 = 6 F. Cách ghép nào sau đây cho điện dung của bộ tụ là 2,1 F?
A. Ba tụ ghép nối tiếp nhau. B. (C1 song song C3) nối tiếp C2.
C. (C2 song song C3) nối tiếp C1. D. Ba tụ ghép song song nhau.
6
4. Một bộ tụ gồm 3 tụ giống nhau ghép song song với nhau và nối vào nguồn điện không đổi có hiệu
điện thế 20 V. Điện dung của bộ tụ bằng 1,5 F. Điện tích trên mỗi bản tụ có độ lớn là
-
5
-5
-5
-7
D. 0,5.10 C.
A. 10 C.
5. Một tụ điện có điện dung 0,2 F được nạp điện đến hiệu điện thế 100V. Điện tích và năng lượng của
tụ điện là
A. q = 2.10 C ; W = 10 J.
B. 9.10 C.
C. 3.10 C.
6
-
5
-3
5
3
B. q = 2.10 C ; W = 10 J.
-5
-4
6 4
D. q = 2.10 C ; W = 2.10 J.
C. q = 2.10 C ; W = 2.10 J.
6. Một tụ điện phẵng mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50 V. Ngắt tụ điện ra khỏi
nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng lên gấp 2 lần. Hiệu điện thế của tụ điện khi đó là
A. 50V. B. 100V. C. 200V. D. 400V
7. Một tụ điện có điện dung 24 nF được tích điện đến hiệu điện thế 450 V thì có bao nhiêu electron di
chuyển đến bản tích điện âm của tụ?
A. 6,75.10 . B. 13,3.10 .
8. Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 F - 200 V. Nối hai bản tụ điện với một hiệu điện thế 120 V. Điện tích
của tụ điện là
6
6
1
2
12
C. 6,75.1013.
D. 13,3.1013.
6
-4
-4
-3
-3
D. 4.10 C.
A. 12.10 C. B. 24.10 C.
C. 2.10 C.
6
9. Hai tụ điện chứa cùng một điện tích thì
A. chúng phải có cùng điện dung.
B. chúng phải có cùng hiệu điện thế.
C. tụ điện có điện dung lớn hơn sẽ có hiệu điện thế lớn hơn.
D. tụ điện có điện dung nhỏ hơn sẽ có hiệu điện thế lớn hơn.
7
3
0. Tụ điện phẵng, không khí có điện dung 5 nF. Cường độ điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu được là
5
.10 V/m, khoảng cách giữa hai bản tụ là 2 mm. Điện tích lớn nhất có thể tích được cho tụ là
-
6
-6
-6
-6
D. 4.10 C.
A. 2.10 C.
B. 2,5.10 C.
C. 3.10 C.
-19
7
1. Một điện tích q = 3,2.10 C chạy từ điểm M có điện thế VM = 10 V đến điểm N có điện thế VN = 5
V. Khoảng cách từ M đến N là 2 cm. Công của lực điện trường là
-
21
-19
-19
-21
J
A. 6,4.10 J. B. 32.10 J.
2. Một tụ điện phẵng có điện dung 200 pF được tích điện dưới hiệu điện thế 40 V. Khoảng cách giữa hai
bản là 0,2 mm. Điện tích của tụ điện và cường độ điện trường bên trong tụ điện là
C. 16.10 J.
D. 32.10
7
-
11
6
A. q = 5.10 C và E = 10 V/m.
B. q = 8.10 C và E = 2.10 V/m.
C. q = 5.10 C và E = 2.10 V/m.
D. q = 8.10 C và E = 10 V/m.
-
9
5
-
11
5
-
11
6
ĐÁP ÁN
1
2
4
6
B. 2C. 3C. 4C. 5B. 6B. 7D. 8A. 9C. 10B. 11C. 12D. 13C. 14C. 15A. 16B. 17C. 18B. 19D. 20D. 21C.
2B. 23C. 24B. 25D. 26C. 27A. 28A. 29B. 30C. 31B. 32B. 33C. 34B. 35D. 36C. 37C. 38A. 39C. 40C. 41B.
2A. 43B. 44B. 45C. 46B. 47D. 48A. 49B. 50B. 51D. 52C. 53C. 54C. 55D. 56C. 57C. 58C. 59D. 60D.
1A. 62A. 63B. 64A. 65A. 66B. 67C. 68B. 69D. 70C. 71C. 72B.
20
II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
. Dòng điện
1
+
+
Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.
Chiều qui ước của dòng điện là chiều dịch chuyển của các điện tích dương tức là ngược chiều dịch
chuyển của các electron.
Các tác dụng của dòng điện: dòng điện có tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học, tác dụng từ, tác dụng cơ và
tác dụng sinh lí, trong đó tác dụng từ là tác dụng đặc trưng của dòng điện.
Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được xác định bằng thương số
giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời
+
+
q
gian đó: I =
.
t
Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian gọi là dòng điện không đổi. Với dòng
q
điện không đổi ta có: I =
.
t
+
Điều kiện để có dòng điện trong một môi trường nào đó là trong môi trường đó phải có các điện tích tự
do và phải có một điện trường để đẩy các điện tích tự do chuyển động có hướng. Trong vật dẫn điện có
các điện tích tự do nên điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn
điện.
2
. Nguồn điện
+
+
+
Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch.
Nguồn điện có hai cực: cực dương (+) và cực âm (-).
Các lực lạ (khác bản chất với lực điện) bên trong nguồn điện có tác dụng làm cho hai cực của nguồn
điện được tích điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.
Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng
công của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường bên trong nguồn
+
điện: E = A
.
q
Để đo suất điện động của nguồn ta dùng vôn kế mắc vào hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài để hở.
Điện trở r của nguồn điện được gọi là điện trở trong của nó.
+
3
+
. Điện năng. Công suất điện
Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng
năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.
Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng
+
điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu
đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
A
P =
= UI.
t
+
Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với
2
bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó: Q = RI t.
+
Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó
Q
và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian: P =
= RI2.
t
+
Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch.
Ang = EIt.
+
+
Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch: Png = EI.
Để đo công suất điện người ta dùng oát-kế. Để đo công của dòng điện, tức là điện năng tiêu thụ, người
ta dùng máy đếm điện năng hay công tơ điện.
Điện năng tiêu thụ thường được tính ra kilôoat giờ (kWh).
1
kW.h = 3 600 000J
4
. Định luật Ôm đối với toàn mạch
21
+
Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch
E
với điện trở toàn phần của mạch đó: I =
.
R r
N
+
Tích của cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch và điện trở của nó được gọi là độ giảm thế trên
đoạn mạch đó. Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và
mạch trong: E = IRN + Ir.
+
Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ.
Khi đoản mạch, dòng điện qua mạch có cường độ lớn và có hại.
+
+
Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
UN
R
Hiệu suất của nguồn điện: H =
=
.
E
R r
B. CÁC CÔNG THỨC
l
+
+
Điện trở của dây kim loại hình trụ đồng chất: R =
.
S
Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R:
U
I =
hay UAB = VA – VB = IR.
R
+
+
Các điện trở ghép nối tiếp:
I = I1 = I2 = ... = In; U = U1 + U2 + ... + Un; R = R1 + R2 + ... + Rn.
Các điện trở ghép song song:
1
1
1
1
I = I1 + I2 + ... + In; U = U1 = U2 = ... = Un;
...
.
R
R1 R2
Rn
+
Công và công suất của dòng điện: A = UIt; P = UI.
2
U
+
Định luật Jun – Len-xơ: Q =
t
= RI2t.
R
Suất điện động của nguồn điện: E = A
A
It
.
+
q
+
+
Công và công suất nguồn điện: A = EIt; P = EI.
Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện chỉ tỏa nhiệt:
2
U
2
P = UI = RI =
.
R
E
+
Định luật Ôm cho toàn mạch: I =
.
R r
N
+
+
+
Hiệu điện thế mạch ngoài: UN = IR = E – Ir
UN
R
Hiệu suất của mạch điện: H =
=
.
E
R r
Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch: UAB = I.RAB ei.
Với qui ước: trước UAB đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy từ A đến B; dấu “-” nếu dòng điện chạy từ B
đến A; trước ei đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy qua nó đi từ cực dương sang cực âm; trước ei đặt dấu “–”
nếu dòng điện qua nó đi từ cực âm sang cực dương.
+
+
Các nguồn ghép nối tiếp: eb = e1 + e2 + ... + en ; rb = r1 + r2 + ... + rn.
Các nguồn giống nhau ghép nối tiếp: eb = ne; rb = nr.
r
+
Các nguồn điện giống nhau ghép song song: eb = e; rb =
.
m
nr
m
+
Các nguồn giống nhau ghép hỗn hợp đối xứng: eb = ne; rb =
.
Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh.
Ghép xung đối: eb = |e1 – e2|; rb = r1 + r2.
+
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN
22
1
2
. Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là 0,64 A.
a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian một phút.
b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên.
. Một bộ acquy có suất điện động 6 V, sản ra một công là 360 J khi acquy này phát điện.
a) Tính lượng điện tích dịch chuyển trong acquy.
b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy khi
đó.
3
. Một bộ acquy có thể cung cấp dòng điện 4 A liên tục trong 2 giờ thì phải nạp lại.
a) Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong 40 giờ thì phải nạp lại.
b) Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra một công là
72,8 kJ.
1
4
. Cho mạch điện như hình vẽ.
Trong đó R1 = R2 = 4 ; R3 = 6
;
R4 = 3 ; R5 = 10 ; UAB = 24 V.
đoạn mạch AB và cường độ dòng
Tính điện trở tương đương của
điện qua từng điện trở.
5
=
. Cho mạch điện như hình vẽ.
14 ; R4 = R5 = 6 ; I3 = 2 A.
đoạn mạch AB và hiệu điện thế
Trong đó R1 = 2,4 ; R3 = 4 ; R2
Tính điện trở tương đương của
giữa hai đầu các điện trở.
6
=
. Cho mạch điện như hình vẽ.
8 ; R4 = 6 ; U5 = 6 V. Tính điện
và cường độ dòng điện chạy qua từng
. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong
Trong đó R1 = R3 = R5 = 3 ; R2
trở tương đương của đoạn mạch AB
điện trở.
7
đó R1 = 8 ; R3 = 10 ; R2 = R4 =
R5 = 20 ; I3 = 2 A.
Tính điện trở tương đương của đoạn
độ dòng điện trên từng điện trở.
mạch AB, hiệu điện thế và cường
8
. Cho mạch điện như hình vẽ.
Nếu đặt vào AB hiệu điện thế
100 V thì người ta có thể lấy ra ở
V và ampe kế chỉ 1A.
thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu
trở của ampe kế không đáng kể.
hai đầu CD một hiệu điện thế UCD = 40
Nếu đặt vào CD hiệu điện thế 60 V
AB hiệu điện thế UAB = 15 V. Coi điện
Tính giá trị của mỗi điện trở.
9
. Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết R3 = R4.
Nếu nối hai đầu AB vào hiệu điện thế
120 V thì cường độ dòng điện qua
R2 là 2 A và UCD = 30 V.
Nếu nối 2 đầu CD vào hiệu điện thế
Tính giá trị của mỗi điện trở.
120 V thì UAB = 20 V.
1
0. Một nguồn điện được mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65 thì hiệu điện thế giữa
hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở của biến trở là 3,5 thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn
là 3,5 V. Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn.
1
1. Một nguồn điện có suất điện động 12 V và điện trở trong 2 . Nối điện trở R vào hai cực của nguồn
điện thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên điện trở R bằng 16 W. Tính giá trị của điện trở R và hiệu
suất của nguồn.
1
2. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong
8 ; R3 = 6 ; R4 = 16 . Điện trở
đó E = 48 V; r = 0; R1 = 2 ; R2
của các dây nối không đáng kể.
Muốn đo UMN phải mắc cực
=
Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.
dương của vôn kế với điểm nào?
1
3. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong
; R = 0,9 . Tính hiệu điện thế định mức
đó E = 6 V; r = 0,1 ; Rđ = 11
và công suất định mức của bóng
23
đèn, biết đèn sáng bình thường.
4. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó
R3 = R5 = 4 ; R4 = 6 . Điện trở của
đáng kể. Tìm cường độ dòng điện qua các
điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
1
e = 6 V; r = 0,5 ; R1 = R2 = 2 ;
ampe kế và của các dây nối không
điện trở, số chỉ của ampe kế và hiệu
1
5. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó
E = 6 V; r = 0,5 ; R1 = 1 ; R2 =
R3 = 4 ; R4 = 6 . Tính:
a) Cường độ dòng điện trong mạch chính.
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu R4, R3.
c) Công suất và hiệu suất của nguồn điện.
1
6. Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó
nguồn điện có suất điện động e =
Đ1 loại 6 V - 3 W; bóng đèn Đ2 loại
6
2
,6 V, điện trở trong r = 0,12 ; bóng đèn
,5 V - 1,25 W.
a) Điều chỉnh R1 và R2 để cho các bóng
đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường.
Tính các giá trị của R1 và R2.
b) Giữ nguyên giá trị của R1, điều chỉnh
Khi đó độ sáng của các bóng đèn thay đổi
biến trở R2 đến giá trị R2 = 1 .
như thế nào so với trường hợp a?
1
7. Một nguồn điện có suất điện động 6 V, điện trở trong 2 , mắc với mạch ngoài là một biến trở R để
tạo thành một mạch kín.
a) Tính R để công suất tiêu thụ của mạch ngoài là 4 W.
b) Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ của mạch ngoài đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
1
8. Hai nguồn có suất điện động e1 = e2 = e, các điện trở trong r1 và r2 có giá trị khác nhau. Biết công suất
điện lớn nhất mà mỗi nguồn có thể cung cấp cho mạch ngoài là P1 = 20 W và P2 = 30 W. Tính công suất
điện lớn nhất mà cả hai nguồn đó có thể cung cấp cho mạch ngoài khi chúng mắc nối tiếp và khi chúng
mắc song song.
1
9. Mắc điện trở R = 2 vào bộ nguồn gồm hai pin có suất điện động và điện trở trong giống nhau. Nếu
hai pin ghép nối tiếp thì cường độ dòng điện qua R là I1 = 0,75 A. Nếu hai pin ghép song song thì cường
độ dòng điện qua R là I2 = 0,6 A. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi pin.
2
0. Một nguồn điện có suất điện động e = 18 V, điện trở trong r = 6 dùng để thắp sáng các bóng đèn
loại 6 V - 3 W.
a) Có thể mắc tối đa mấy bóng đèn để các đèn đều sáng bình thường và phải mắc chúng như thế nào?
b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì phải mắc chúng thế nào để các bóng đèn sáng bình thường. Trong các
cách mắc đó cách mắc nào lợi hơn.
2
1. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó e1 =
; R = 0,2 Điện trở của vôn kế rất lớn.
R và số chỉ của vôn kế.
2 V; r1 = 0,1 ; e2 = 1,5 V; r2 = 0,1
Tính cường độ dòng điện qua e1, e2,
2
2
2. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó e1
,4 ; R1 = 1 ; R2 = 3 ; RA = 2 ; C = 2
= 18 V; r1 = 4 ; e2 = 10,8 V; r2 =
F. Tính cường độ dòng điện qua
điện tích trên tụ điện C khi K đóng
e1, e2, số chỉ của ampe kế, hiệu điện thế và
và K mở.
2
3. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết e1 = 8 V;
e3 = 6 V; e2 = 4 V; r1 = r2 = 0,5 ;
r3 = 1 ; R1 = R3 = 4 ; R2 = 5 . Tính hiệu
cường độ dòng điện qua từng nhánh mạch.
điện thế giữa 2 điểm A, B và
2
0
4. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó e1 =
,4 ; e3 = 30 V; r3 = 0,1 ; e4 = 15 V; r4 =
55 V; r1 = 0,3 ; e2 = 10 V; r2 =
0,2 ; R1 = 9,5 ; R2 = 19,6 ;
nhánh.
= 6 V; E2 = 2 V; r1 = r2 = 0,4 ;
R3 = 4 ; R4 = 1 . Tính:
chính.
R3 = 4,9 . Tính cường độ dòng điện qua các
5. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E1
2
Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R1 = 0,2 ; R2 = 3 ;
a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch
b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và N.
2
6. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ
nguồn gồm 8 acqui, mỗi cái có
suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0,4
có 4 nguồn mắc nối tiếp; đèn Đ loại 6 V - 6 W; R1
mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh
= 0,2 ; R2 = 6 ; R3 = 4 ; R4
24
=
4 . Tính:
a) Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính.
b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M.
2
7. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ
mỗi nguồn có suất điện động e = 2 V, điện
hình vẽ. Đèn Đ có loại 6 V - 12 W; R1
nguồn có 5 nguồn giống nhau,
trở trong r = 0,2 mắc như
= 2,2 ; R2 = 4 ; R3 = 2 .
thường không? Tại sao?
Tính UMN và cho biết đèn Đ có sáng bình
HƯỚNG DẪN GIẢI
q
1
9
1
2
3
. a) q = It = 38,4 C. b) N = = 24.10 electron.
e
q
A
. a) q =
= 60 C. b) I = = 0,2 A.
E
t
q
. a) q = It = 28800 C; I’ =
= 0,2 A.
t'
A
b) E = q = 6 V.
4
. Phân tích đoạn mạch: R1 nt ((R2 nt R3) // R5) nt R4.
R R
2
3
5
R23 = R2 + R3 = 10 ; R235 =
= 5 ;
R R
5
2
3
U AB
R = R1 + R235 + R4 = 12 ; I = I1 = I235 = I4 =
= 2 A;
R
U235 = U23 = U5 = I235R235 = 10 V;
U5
U23
I5 =
= 1 A; I23 = I2 = I3 =
= 1 A.
R5
R23
5
. Phân tích đoạn mạch: R1 nt (R2 // R4) nt (R3 // R5).
R2R4
R3R5
= 2,4 ;
R3 R5
R24 =
= 4,2 ; R35 =
R2 R4
R = R1 + R24 + R35 = 9 ; U3 = U3 = U35 = I3R3 = 8 V;
U35 10
I35 = I24 = I1 = I =
=
A;
3
R35
U24 = U2 = U4 = I24R24 = 14 V; U1 = I1R1 = 8 V.
6
. Phân tích đoạn mạch: (R1 nt (R3 // R4) nt R5) // R2.
R3R4
R34 =
= 2 ; R1345 = R1 + R34 + R5 = 8 ;
R3 R4
R R
U5
2
1345
R =
= 4 ; I5 = I34 = I1 = I1345 =
1345
= 2 A;
R R
R5
2
U34 = U3 = U4 = I34R34 = 4 V;
U3
4
U4
2
I3 =
=
A; I4 =
=
A; U1345 = U2 = UAB = I1345R1345 = 16 V;
R3
3
R4
3
U2
R2
I2 =
= 2 A.
7
. Phân tích đoạn mạch: R4 nt (R2 // (R3 nt R5)) // R1.
R R
2
35
= 12 ;
R35 = R3 + R5 = 30 ; R235 =
R R
2
35
R1R
4235
R4235 = R4 + R235 = 32 ; R = R1 R
= 6,4 ; I3 = I5 = I35 = 2 A;
4235
U2
R2
U35 = U2 = U235 = I35R35 = 60 V; I2 =
= 3 A;
25
U235
I235 = I4 = I4235 =
= 5 A; U4235 = U1 = UAB = I4235R4235 = 160 V;
R235
U1
I1 =
= 20 A.
U1
8
. Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 100 V thì đoạn mạch có (R3 nt R2)// R1, nên I3 = I2 = IA =
UCD
= 40 ;
I2
1
A; R2 =
UAC
UAC = UAB – UCD = 60 V; R3 =
= 60 .
I3
Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 60 V thì đoạn mạch có (R3 nt R1)// R2. Khi đó UAC = UCD -
UAB = 45 V;
UAC
UAB
I1
I3 = I1 =
= 0,75 A; R1 =
= 20 .
R3
9
. Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có ((R3 // R2) nt R4) // R1.
UCD
Ta có: R2 =
= 15 ; UAC = UAB – UCD = 90 V. Vì R3 = R4
I2
UAC 90
30
I4 =
= I2 + I3 = 2 +
R3 = 30 = R4.
R4
R3
R3
Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có (R1 nt R4) // R2) // R3. Khi đó UAC
=
UCD – UAB = 100 V;
UAC
10
UAB
I1
I4 = I1 =
=
A; R1 =
= 6 .
R4
3
U1
E
1
0. Ta có: I1 =
= 2 =
3,3 + 2r = E (1);
R1
R r
1
U2
R2
E
I2 =
= 1 =
3,5 + r = E (2). Từ (1) và (2)
R r
2
r = 0,2 ; E = 3,7 V.
2
2
12
2
R 4R 4
E
2
1
1. Ta có: P = I R =
R 16 =
R
R r
2
R - 5R + 4 = 0 R = 4 hoặc R = 1 .
R
Khi đó H =
= 67% hoặc H = 33%.
R r
R R )(R R )
(
E
1
3
2
4
1
2. Ta có: R =
= 6 ; I =
= 6 A;
R R R R
R r
1
3
2
4
UAB
UAB = IR = 36 V; I1 = I3 = I13 =
= 4,5 A;
R1 R3
UAB
I2 = I4 = I24 =
= 1,5 A;
R2 R4
UMN = V
M
– V
N
= V
M
– V
A
+ V
A
N 2 2 1 1
– V = UAN – UAM = I R – I R = 3 V.
Vì UMN > 0 nên VM > VN do đó ta phải mắc cực dương của vôn kế vào điểm M.
E
2
1
1
3. I =
= 0,5 A; Uđ = IRđ = 5,5 V; Pđ = I Rđ = 2,75 W.
Rđ R r
4. Điện trở của ampe kế không đáng kể nên mạch ngoài gồm:
R1 nt (R2 // R4) nt (R3 // R5)
R2R4
R3R5
Ta có: R = R1 +
+
= 5,5 ;
R2 R4 R3 R5
26
E
I =
= 1 A = I1 = I24 = I35;
R r
R2R4
U24 = U2 = U4 = I24R24 = I24
= 1,5 V;
R2 R4
U2
R2
U4
R4
I2 =
= 0,75 A; I4 =
= 0,25 A;
R3R5
U3
R3
U35 = U3 = U5 = I35R35 = I35
= 2 V; I3 =
= 0,5 A;
R3 R5
U5
I5 =
= 0,5 A; IA = I2 – I3 = 0,25 A;
R5
R2R3
= 2 ; R123 = R1
R2 R3
1
5. a) Chập N với A ta thấy mạch ngoài có ((R2 // R3) nt R1) // R4. Do đó: R23 =
R R
23 4
1
+
R23 = 3 ; R =
= 2 ;
R R
4
1
23
E
I =
= 2,4 A.
R r
U123
b) U4 = U123 = UAB = IR = 4,8 A; I123 = I1 = I23 =
= 1,6 A;
R123
U23 = U2 = U3 = I23R23 = 3,2 V.
c) Công suất của nguồn: P = EI = 14,4 W; Hiệu suất của nguồn:
U AB
H =
= 0,8 = 80%.
E
2
đ1
2
U
U
đ 2
= 5 ;
Pđ 2
1
6. Ta có: Rđ1 =
= 12 ; Rđ2 =
Pđ1
a) Các đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường nên:
Uđ1
Uđ1 = Uđ2R2 = Uđ1đ2R2 = 6 V; Iđ1 =
= 0,5 A;
Rđ1
Uđ 2
Uđ 2R2
Iđ 2R2
Iđ2 = Iđ2R2 =
= 0,5 A; I = Iđ1 + Iđ2 = 1 A; Rđ2R2 =
= 12 ; R2 = Rđ2R2 – Rđ2 = 7 ; Rđ1đ2R2 =
Rđ 2
Uđ1đ 2R2
e
=
6 ; R =
- r = 6,48 ; R1 = R - Rđ1đ2R2 = 0,48 .
I
I
b) Khi R2 = 1 : Rđ2R2 = Rđ2 + R2 = 6 ;
Rđ 2R2Rđ1
Rđ1đ2R2 =
= 4 ;
Rđ 2R2 Rđ1
e
R = R1 + Rđ1đ2R2 = 4,48 ; I =
1,435 A;
R r
Uđ 2R2
Uđ1đ2R2 = Uđ1 = Uđ2R2 = IRđ1đ2R2 = 5,74 V < 6 V nên đèn Đ1 sáng yếu hơn; Iđ2R2 = Iđ2 = IR2 =
= 0,96
Rđ 2R2
Pđ 2
A >
= 0,5 A nên đèn Đ2 sáng mạnh hơn.
Uđ 2
2
2
6
E
2
1
7. a) Ta có: P = I R =
R 4 =
R
R 4R 4
2
R r
2
R - 5R + 4 = 0 R = 4 hoặc R = 1 .
27
2
2
2
E
E
. Vì E và r không đổi nên P = Pmax khi (R + r ) có giá
2
b) Ta có: P = I R =
R =
2
R r
r
R
R 2r
R
2
2
r
r
trị cực tiểu, mà theo bất đẵng thức Côsi thì (R +
) có giá trị cực tiểu khi R =
R = r = 2 . Khi đó
R
R
2
E
Pmax =
= 4,5 W.
r
4
1
8. Công suất cực đai mà mỗi nguồn cung cấp:
2
2
e
e
1
4r
1
4r
2
.
2
1
2
P1 =
; P2 =
;
4
r
4r2
P
e
P2
e
1
1
Khi hai nguồn mắc nối tiếp công suất cực đại mà bộ nguồn cung cấp:
2
4
e
1
r
r2
1
1
1
2
Pnt =
2
4
(r r )
Pnt
e
e
4P1 4P2
1
2
4
P1P2
Pnt =
= 48 W.
P1 P2
2
2
2
e
e
e
Khi hai nguồn mắc song song, công suất cực đại mà bộ nguồn cung cấp: P// =
= P1 +
r r
1
2
4r1 4r2
4
r1 r2
P2 = 50 W.
2
e
1
9. Khi mắc nối tiếp ta có: 0,75 =
Khi mắc song song ta có: 0,6 =
(1).
2r
2
e
2e
(2).
r
2
4
r
2
Từ (1) và (2) ta có r = 1 ; e = 1,5 V.
0. Điện trở và cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng đèn là:
2
2
Uđ
Pđ
Pđ
Rđ =
= 12 ; Iđ =
= 0,5 A.
Uđ
a) Gọi N là số bóng đèn được thắp sáng. Khi chúng sáng bình thường thì công suất tiêu thụ của mạch
ngoài là:
2
2
P = 3N = UI = (e – rI)I = 24I – 6I 6I – 8I + N = 0 (1). Để phương trình có nghiệm thì ’ = 16 – 2N
0 N 8. Vậy số bóng đèn tối đa là 8 bóng.
Với N = 8 thì phương trình (1) có nghiệm kép là I = 2 A.
I
Nếu các bóng đèn được mắc thành m dãy, mỗi dãy có n bóng thì ta phải có I = mIđ m =
= 4; n =
Iđ
N
=
2.
m
Vậy phải mắc thành 4 dãy, mỗi dãy có 2 bóng.
b) Với N = 6 thì phương trình (1) có 2 nghiệm: I1 = 1 A v I2 = 3 A.
I1
N
Với I1 = 1 A, ta có: m =
= 2; n =
= 3.
Iđ
m
Vậy phải mắc thành hai dãy, mỗi dãy có 3 bóng.
3
Rđ
Khi đó điện trở mạch ngoài: R =
= 18 .
2
R
Hiệu suất của mạch là: H1 =
= 0,75.
R r
I2
N
Với I2 = 3 A, ta có: m =
= 6; n =
= 1.
Iđ
m
28
Vậy phải mắc thành 6 dãy, mỗi dãy có 1 bóng đèn.
Rđ
Khi đó điện trở mạch ngoài: R =
= 2.
6
R
Hiệu suất của mạch là: H2 =
= 0,25.
R r
Vậy, cách mắc thành hai dãy, mỗi dãy gồm 3 bóng đèn có lợi hơn.
1. Giả sử dòng điện chạy trong các nhánh mạch có chiều như hình vẽ.
2
Ta có: – UAB = I1r1 – e1
(1)
(2)
(3)
(4)
–
UAB = I2r2 – e2
UAB = IR
I1 + I2 = I
Từ (1), (2), (3), (4) ta có:
0
0
,1I1 + 0I2 + 0,2I = 2
I1 + 0,1I2 + 0,2I = 1,5
(1’)
(2’)
(3’)
I1 + I2 – I = 0
Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 6 A; I2 = 1 A; I = 7 A. Thay I vào (3), ta có UAB = UV = 1,4 V. Vì I1 > 0;
I2 > 0; I > 0 nên dòng điện chạy trong các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử.
e1 e2
r1 r2
2
2. Khi K mở, mạch ngoài hở; số chỉ ampe kế IA = 0; e1 là nguồn, e2 là máy thu nên I1 = I2 =
=
1
,125 V;
-6
UAB = UC = I2R2 + e2 = 13,5 V; q = CUC = 27.10 C.
Khi K đóng, giả sữ dòng điện chạy trong các
nhánh mạch có chiều như hình vẽ.
Ta có: – UAB = I1r1 – e1
(1)
(2)
(3)
(4)
–
UAB = I2r2 – e2
UAB = I(R1 + R2 + RA)
I1 + I2 = I
Từ (1), (2), (3), (4) ta có:
4
0
I1 + 0I2 + 6I = 18
I1 + 2,4I2 + 6I = 10,8
(1’)
(2’)
(3’)
I1 + I2 – I = 0
Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 1,8 A; I2 = 0; I = 1,8 A; IA = 1,8 A; UC = UR2 = IR2 = 5,4 V; q = CUC =
-6
1
0,8.10 C.
2
3. Giả sử dòng điện chạy trong các nhánh mạch có chiều như hình vẽ.
Ta có: – UAB = I1(r1 + R1) – e1
(1)
(2)
(3)
(4)
–
UAB = I2(r2 + R2) – e2
UAB = I3(r3 + R3) – e3
I1 + I2 = I3
Từ (1), (2), (3), (4) ta có:
4
0
,5I1 + 0I2 + 5I3 = 14
I1 + 5,5I2 + 5I3 = 10
(1’)
(2’)
(3’)
I1 + I2 – I3 = 0
Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 1,30 A; I2 = 0,33 A; I3 = 1,63 A. Thay I3 vào (3), ta có UAB = 2,15 V. Vì I1
0; I2 > 0; I3 > 0 nên dòng điện chạy trong các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử.
4. Giả sử dòng điện chạy trong các nhánh mạch có chiều như hình vẽ.
>
2
Ta có: UAB = I1(r1 + r4 + R1) – e1 + e4 (1)
–
UAB = I2(r2 + R2) – e2
UAB = I3(r3 + R3) – e3
I1 + I3 = I2
(2)
(3)
(4)
Từ (1), (2), (3), (4) ta có:
1
0
0I1 + 20I2 + 0I3 = 50
I1 + 20I2 + 5I3 = 40
(1’)
(2’)
(3’)
I1 – I2 + I3 = 0
Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 1,29 A; I2 = 1,86 A; I3 = 0,57 A. Thay I3 vào (3), ta có UAB = - 12,15 V.
Vì UAB < 0 nên điện thế điểm A thấp hơn điện thế điểm B; I1 > 0; I2 > 0; I3 > 0 nên dòng điện chạy trong
các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử.
2
9
2
5. Ta có: Eb = E1 + E2 = 8 V; rb = r1 + r2 = 0,8 ;
2
Uđ
Rđ R24
Rđ =
= 12 ; R24 = R2 + R4 = 4 ; Rđ24 =
= 3 ;
Pđ
Rđ R24
R = R1 + Rđ24 + R3 = 7,2 ;
Eb
a) I =
= 1 A.
R rb
U24
b) Uđ24 = Uđ = U24 = IRđ24 = 3 V; I24 = I2 = I4 =
= 0,75 A;
R24
UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN
I(r1 + R1) – E1 + I2R2 = – 3,15 V.
=
UMN < 0 cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N.
2
4
r
Uđ
Pđ
2
6. Ta có: Eb = 4e = 8 V; rb =
= 0,8 ; Rđ =
= 6 ;
2
R R
4
2
đ
R2đ = R2 + Rđ = 12 ; R2đ4 =
= 3 ;
R R
4
2
đ
R = R1+ R2đ4+ R3 = 7,2 ;
Eb
a) I =
= 1 A.
R rb
U2đ
b) U2đ4 = U2đ = U4 = IR2đ4 = 3 V; I2đ = I2 = Iđ =
= 0,25 A;
R2đ
UAN = VA – VN = VA – VC + VC – VN
=
UAC + UCN = IR1 + I2R2 = 1,7 V.
2
r
= 0,8 ;
2
7. Ta có: Eb = 3e + 2e = 10 V; rb = 3r +
2
2
Uđ
Rđ R23
Rđ =
= 3 ; R23 = R2 + R3 = 6 ; Rđ23 =
= 2 ;
Pđ
Rđ R23
R = R1 + Rđ23 = 4,2 ;
Eb
a) I =
= 2 A.
R rb
U23
R23
2
3
b) Uđ23 = Uđ = U23 = IRđ23 = 4 V; I23 = I2 = I3 =
=
A;
UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN
=
I(3r + R1) – 3e + I2R2 = 2,3 V.
Uđ = 4 V < Uđm = 6 V nên đèn sáng yếu hơn bình thường.
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1
. Điều kiện để có dòng điện là
A. chỉ cần có các vật dẫn.
B. chỉ cần có hiệu điện thế.
C. chỉ cần có nguồn điện.
D. chỉ cần duy trì một hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.
. Điện năng tiêu thụ được đo bằng
2
3
A. vôn kế.
B. ampe kế.
C. tĩnh điện kế. D. công tơ điện.
. Khi mắc các điện trở nối tiếp với nhau thành một đoạn mạch. Điện trở tương đương của đoạn mạch sẽ
A. nhỏ hơn điện trở thành phần nhỏ nhất trong đoạn mạch.
B. lớn hơn điện trở thành phần lớn nhất trong đoạn mạch.
C. bằng trung bình cộng các điện trở trong đoạn mạch.
D. bằng tổng của điện trở lớn nhất và nhỏ nhất trong đoạn mạch.
4
. Khi mắc các điện trở song song với nhau thành một đoạn mạch. Điện trở tương đương của đoạn mạch
sẽ
30
A. nhỏ hơn điện trở thành phần nhỏ nhất trong đoạn mạch.
B. lớn hơn điện trở thành phần lớn nhất trong đoạn mạch.
C. bằng trung bình cộng các điện trở trong đoạn mạch.
D. bằng tổng của điện trở lớn nhất và nhỏ nhất trong đoạn mạch.
5
. Một nguồn điện suất điện động E và điện trở trong r được nối với một mạch ngoài có điện trở tương
đương R. Nếu R = r thì
A. dòng điện trong mạch có giá trị cực tiểu.
B. dòng điện trong mạch có giá trị cực đại.
C. công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực tiểu.
D. công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực đại.
6
. Điện trở R1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U không đổi. Nếu mắc nối
tiếp với R1 một điện trở R2 rồi mắc vào hiệu điện thế U nói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ
A. giảm.
C. tăng.
B. không thay đổi.
D. có thể tăng hoặc giảm.
7
. Một dòng điện 0,8 A chạy qua cuộn dây của loa phóng thanh có điện trở 8 . Hiệu điện thế giữa hai
đầu cuộn dây là
A. 0,1 V.
B. 5,1 V.
C. 6,4 V.
D. 10 V.
8. Điện trở R1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U không đổi. Nếu mắc song
song với R1 một điện trở R2 rồi mắc vào hiệu điện thế U nói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ
A. giảm.
C. không thay đổi.
B. có thể tăng hoặc giảm.
D. tăng.
9
. Việc ghép nối tiếp các nguồn điện để
A. có được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn.
B. có được bộ nguồn có suất điện động nhỏ hơn các nguồn có sẵn.
C. có được bộ nguồn có điện trở trong nhỏ hơn các nguồn có sẵn.
D. có được bộ nguồn có điện trở trong bằng điện trở mạch ngoài.
0. Hiệu điện thế giữa hai đầu một mạch điện gồm 2 điện trở 10 và 30 ghép nối tiếp nhau bằng 20 V.
1
Cường độ dòng điện qua điện trở 10 là
A. 0,5 A. B. 0,67 A. C. 1 A.
D. 2 A.
1
1
1. Việc ghép song song các nguồn điện giống nhau thì
A. có được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn.
B. có được bộ nguồn có suất điện động nhỏ hơn các nguồn có sẵn.
C. có được bộ nguồn có điện trở trong nhỏ hơn các nguồn có sẵn.
D. có được bộ nguồn có điện trở trong bằng điện trở mạch ngoài.
2. Một bếp điện 115 V - 1 kW bị cắm nhầm vào mạng điện 230 V được nối qua cầu chì chịu được dòng
điện tối đa 15 A. Bếp điện sẽ
A. có công suất toả nhiệt ít hơn 1 kW.
B. có cóng suất toả nhiệt bằng 1 kW.
C. có công suất toả nhiệt lớn hơn 1 kW.
D. nổ cầu chì.
1
3. Một bếp điện 230 V - 1kW bị cắm nhầm vào mạng điện 115 V được nối qua cầu chì chịu được dòng
điện tối đa 15 A. Bếp điện sẽ
A. có công suất toả nhiệt ít hơn 1 kW.
B. có công suất toả nhiệt bằng 1 kW.
C. có công suất toả nhiệt lớn hơn 1 kW.
D. nổ cầu chì.
1
4. Hiệu điện thế trên hai đầu một mạch điện gồm 2 điện trở 10 và 30 ghép nối tiếp nhau bằng 20 V.
Hiệu điện thế trên hai đầu điện trở 10 là
A. 5 V. B. 10 V. C. 15 V.
5. Hai điện trở như nhau được nối song song có điện trở tương đương bằng 2 . Nếu các điện trở đó mắc
nối tiếp thì điện trở tương đương của chúng bằng
A. 2 . B. 4 . C. 8 .
6. Điện trở của hai điện trở 10 và 30 ghép song song là
A. 5 . B. 7,5 . C. 20 . D. 40 .
D. 20 V
1
D.16 .
1
31
1
7. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện gồm 4 điện trở 6 mắc nối tiếp là 12 V. Dòng điện chạy
qua mỗi điện trở bằng
A. 0,5 A. B. 2 A.
8. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện gồm 4 điện trở 6 mắc song song là 12 V. Dòng điện
chạy qua mỗi điện trở bằng
A. 0,5 A B. 2 A.
C. 8 A.
D. 16 A.
1
C. 8 A.
D. 16 A.
1
2
9. Một điện trở R1 mắc song song với điện trở R2 = 12 rồi mắc vào một nguồn điện có suất điện động
4 V, điện trở trong không đáng kể. Cường độ dòng điện qua hệ là 3 A. Giá trị của R1 là
A. 8 .
0. Công suất sản ra trên điện trở 10 bằng 90 W. Hiệu điện thế trên hai đầu điện trở bằng
A. 90 V. B. 30 V. C. 18 V. D. 9 V.
1. Người ta cắt một đoạn dây dẫn có điện trở R thành 2 nữa bằng nhau và ghép các đầu của chúng lại với
B. 12 .
C. 24 .
D. 36 .
2
2
nhau. Điện trở của đoạn dây đôi này bằng
A. 2R. B. 0,5R. C. R.
2. Tại hiệu điện thế 220 V công suất của một bóng đèn bằng 100 W. Khi hiệu điện thế của mạch giảm
xuống còn 110 V, lúc đó công suất của bóng đèn bằng
A. 20 W. B. 25 W. C. 30 W. D. 50 W.
3. Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào nguồn điện U thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W.
Nếu các điện trở này được mắc song song và nối vào nguồn U nói trên thì công suất tiêu thụ tổng cộng là
A. 10 W. B. 20 W. C. 40 W. D. 80 W.
4. Cường độ dòng điện điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là I = 0,273 A. Tính số
electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong một phút.
D. 0,25R.
2
2
2
1
8
19
20 21
C. 1,024.10 . D. 1,024.10 .
A. 1,024.10 . B. 1,024.10 .
5. Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ở dụng cụ hay thiết bị nào dưới đây khi chúng hoạt
động?
A. Bóng đèn nêon.
C. Bàn ủi điện.
2
B. Quạt điện.
D. Acquy đang nạp điện.
2
6. Hiệu điện thế giữa hai đầu một điện trở tăng lên 3 lần thì cường độ dòng điện qua điện trở đó
A. tăng 3 lần. B. tăng 9 lần. C. giảm 3 lần. D. giảm 9 lần.
7. Một bàn ủi điện khi sử dụng với hiệu điện thế 220 V thì cường độ dòng điện chạy qua bàn ủi là 5 A.
2
Tính nhiệt lượng toả ra trong 20 phút.
3
4
5
6
D. 132.10 J.
A. 132.10 J. B. 132.10 J.
8. Một acquy có suất điện động 12 V. Tính công mà acquy này thực hiện khi một electron dịch chuyển
bên trong acquy từ cực dương tới cực âm của nó.
C. 132.10 J.
2
-17
B. 192.10 J. C. 192.10-19 J.
-18
D. 192.10-20 J.
A. 192.10 J.
9. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong
mạch
A. tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.
2
B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.
C. tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.
D. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.
3
0. Khi mắc điện trở R1 = 4 vào hai cực của nguồn điện thì dòng điện trong mạch có cường độ I1 = 0,5
A. Khi mắc điện trở R2 = 10 thì dòng điện trong mạch là I2 = 0,25 A. Điện trở trong r của nguồn là
A. 1 . B. 2 . C. 3 . D. 4 .
1. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế giữa hai cực của
3
nguồn điện
A. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.
B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.
C. không phụ thuộc vào điện trở mạch ngoài.
D. lúc đầu tăng sau đó giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.
3
2. Hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn là 10 V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn là 2 A. Nếu hiệu
điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó là 15 V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn đó là
4
3
1
2
1
D. A.
3
A.
A.
B.
A.
C. 3 A.
3
3. Chọn câu trả lời sai. Trong mạch điện nguồn điện có tác dụng
32
A. Tạo ra và duy trì một hiệu điện thế.
B. Tạo ra dòng điện lâu dài trong mạch.
C. Chuyển các dạng năng lượng khác thành điện năng.
D. Chuyển điện năng thành các dạng năng lượng khác.
4. Một điện trở R = 4 được mắc vào nguồn điện có suất điện động 1,5 V để tạo thành mạch kín thì
3
công suất toả nhiệt trên điện trở này là 0,36 W. Tính điện trở trong r của nguồn điện.
A. 1 . B. 2 . C. 3 . D. 4 .
5. Công của lực lạ khi làm dịch chuyển điện lượng q = 1,5 C trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương
của nó là 18 J. Suất điện động của nguồn điện đó là
A. 1,2 V. B. 12 V. C. 2,7 V.
6. Công suất định mức của các dụng cụ điện là
3
D. 27 V.
3
A. Công suất lớn nhất mà dụng cụ đó có thể đạt được.
B. Công suất tối thiểu mà dụng cụ đó có thể đạt được.
C. Công suất mà dụng cụ đó đạt được khi hoạt động bình thường.
D. Công suất mà dụng cụ đó có thể đạt được bất cứ lúc nào.
3
7. Suất điện động của một nguồn điện một chiều là 4 V. Công của lực lạ làm di chuyển một điện lượng 8
mC giữa hai cực bên trong nguồn điện là
A. 0,032 J. B. 0,320 J. C. 0,500 J.
8. Một bếp điện có hiệu điện thế và công suất định mức là 220 V và 1100 W. Điện trở của bếp điện khi
hoạt động bình thường là
A. 0,2 . B. 20 .
9. Một bóng đèn khi mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 110 V thì cường độ dòng điện qua đèn là 0,5 A
D. 500 J.
3
C. 44 .
D. 440 .
3
và đèn sáng bình thường. Nếu sử dụng trong mạng điện có hiệu điện thế 220 V thì phải mắc với đèn một
điện trở là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường?
A. 110 .
B. 220 .
C. 440 .
D. 55 .
0. Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện.
4
B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện.
C. tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện.
D. tỉ lệ thuận với bình phương điện trở của dây dẫn.
4
1. Để trang trí người ta dùng các bóng đèn 12 V - 6 W mắc nối tiếp vào mạng điện có hiệu điện thế 240
V. Để các bóng đèn sáng bình thường thì số bóng đèn phải sử dụng là
A. 2 bóng. B. 4 bóng. C. 20 bóng. D. 40 bóng.
2. Nguồn điện có r = 0,2 , mắc với R = 2,4 thành mạch kín, khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu R là 12
V. Suất điện động của nguồn là
A. 11 V. B. 12 V.
4
C. 13 V.
D. 14 V.
4
2
3. Một nguồn điện có suất điện động 15 V, điện trở trong 0,5 mắc với mạch ngoài có hai điện trở R1 =
0 và R2 = 30 mắc song song. Công suất của mạch ngoài là
A. 4,4 W.
B. 14,4 W.
C. 17,28 W.
D. 18 W.
4
4. Một bộ nguồn gồm 18 nguồn giống nhau, mỗi cái có suất điện động 2 V và điện trở trong 0,15 mắc
thành 3 dãy, mỗi dãy có 6 nguồn mắc nối tiếp. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là
A. 12 V; 0,3 .
C. 12 V; 0,9 .
B. 36 V; 2,7 .
D. 6 V; 0,075 .
4
5. Hai acquy có suất điện động 12 V và 6 V, có điện trở trong không đáng kể mắc nối tiếp với nhau và
mắc với điện trở 12 thành mạch kín. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là
A. 0,15 A. B. 1 A. C. 1,5 A. D. 3 A.
6. Một acquy suất điện động 6 V điện trở trong không đáng kể mắc với bóng đèn 6 V - 12 W thành mạch
kín. Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là
A. 0,5 A. B. 1 A. C. 2 A.
4
D. 4 A.
4
7. Số đếm của công tơ điện gia đình cho biết
A. Công suất điện gia đình sử dụng.
B. Thời gian sử dụng điện của gia đình.
C. Điện năng gia đình sử dụng.
D. Số dụng cụ, thiết bị gia đình sử dụng.
8. Công suất của nguồn điện được xác định bằng
4
33
A. Lượng điện tích mà nguồn điện sinh ra trong một giây.
B. Công mà lực lạ thực hiện được khi nguồn điện hoạt động.
C. Công của dòng điện trong mạch kín sinh ra trong một giây.
D. Công làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương.
4
9. Một acquy có suất điện động 2 V, điện trở trong 1 . Nối hai cực của acquy với điện trở R = 9 thì
công suất tiêu thụ trên điện trở R là
A. 3,6 W. B. 1,8 W.
C. 0,36 W.
D. 0,18 W
5
0. Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho
A. khả năng tác dụng lực của nguồn điện.
B. khả năng thực hiện công của nguồn điện.
C. khả năng dự trử điện tích của nguồn điện.
D. khả năng tích điện cho hai cực của nó.
5
5
1. Đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U thì nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn trong thời gian t là
2
U
U
t.
2
A. Q = IR2t.
B. Q =
t
. C. Q = U Rt. D. Q =
2
R
R
2. Hai điện trở giống nhau dùng để mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Nếu mắc chúng nối tiếp với
nhau rồi mắc vào hiệu điện thế đó thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W. Nếu mắc chúng song song rồi
mắc chúng vào hiệu điện thế đó thì công suất tiêu thụ của chúng là
A. 5 W.
3. Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 mắc với một điện trở R = 2 thành mạch
kín thì công suất tiêu trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng
A. 3 . B. 4 . C. 5 . D. 6 .
4. Một mạch điện kín gồm nguồn điện có điện trở trong đáng kể với mạch ngoài là một biến trở. Khi
tăng điện trở mạch ngoài thì cường độ dòng điện trong mạch
B. 10 W.
C. 20 W.
D. 80 W.
5
5
A. tăng.
C. giảm.
B. tăng tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.
D. giảm tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.
5
5. Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r thì cường độ
dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì
cường độ dòng điện trong mạch
A. bằng 3I.
B. bằng 2I.
C. bằng 1,5I.
D. bằng 2,5I.
5
6. Một nguồn điện được mắc với một biến trở thành mạch kín. Khi điện trở của biến trở là 1,65 thì
hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở của biến trở là 3,5 V thì hiệu điện thế giữa
hai cực của nguồn là 3,5 V. Suất điện động và điện trở trong của nguồn là
A. 3,7 V; 0,2 .
C. 6,8 V; 0,1 .
B. 3,4 V; 0,1 .
D. 3,6 V; 0,15 .
5
7. Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r thì cường độ
dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song
thì cường độ dòng điện trong mạch
1
A. vẫn bằng I. B. bằng 1,5I.
C. bằng I.
D. bằng 0,5I.
3
5
8. Một bộ nguồn có ba nguồn giống nhau mắc nối tiếp. Mạch ngoài là một điện trở không đổi. Nếu đảo
hai cực của một nguồn thì
A. độ giảm hiệu điện thế ở điện trở trong của bộ nguồn không đổi.
B. cường độ dòng điện trong mạch giảm đi hai lần.
C. hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở mạch ngoài giảm đi ba lần.
D. công suất tỏa nhiệt trên mạch ngoài giảm đi bốn lần.
5
9. Một nguồn điện có suất điện động 6 V và điện trở trong 1 thì có thể cung cấp cho mạch ngoài một
công suất lớn nhất là
A. 3 W. B. 6 W.
0. Có 15 chiếc pin giống nhau, mỗi cái có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,6 . Nếu đem ghép
chúng thành ba dãy song song mỗi dãy có 5 pin thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là
C. 9 W.
D. 12 W.
6
A. 7,5 V và 1 .
C. 22,5 V và 9 .
B. 7,5 V và 3 .
D. 15 V v 1 .
34
6
1. Tăng chiều dài của dây dẫn lên hai lần và tăng đường kính của dây dẫn lên hai lần thì điện trở của dây
dẫn sẽ
A. tăng gấp đôi.
C. giảm một nữa.
B. tăng gấp bốn.
D. giảm bốn lần.
6
2. Một nguồn điện có suất điện động 6 V và điện trở trong 1 thì có thể tạo ra được một dòng điện có
cường độ lớn nhất là
A. 2 A. B. 4 A.
3. Ba bóng đèn loại 6 V - 3 W được mắc song song vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động 6
V và điện trở trong 1 thì cường độ dòng điện chạy trong nguồn điện là
A. 0,5 A. B. 1 A. C. 1,2 A. D. 1,5 A.
C. 6 A.
D. 8 A.
6
6
0
4. Ghép nối tiếp 3 pin có suất điện động và điện trở trong lần lượt là 2,2 V; 1,1 V; 0,9 V và 0,2 ; 0,4 ;
,5 thành bộ nguồn. Trong mạch có dòng điện cường độ 1 A chạy qua. Điện trở mạch ngoài bằng
A. 5,1 .
B. 4,5 .
C. 3,8 .
D. 3,1 .
6
5. Một ắc qui có suất điện động e = 6 V, điện trở trong r = 0,2 . Khi bị chập mạch (R = 0) thì dòng điện
chạy qua ắc qui sẽ có cường độ là
A. 20 A. B. 30 A.
6. Một máy thu thanh được lắp ráp thích hợp với mạch điện 110 V và tiếp nhận công suất 50W. Để có
thể sử dụng trong mạng điện 220 V, thì cần phải mắc nối tiếp với nó một điện trở
A. 110 . B. 220 . C. 242 . D. 484.
7. Một bóng đèn dây tóc loại 220 V - 100 W có điện trở là :
A. 242. B. 484. C. 968. D. 440.
8. Dấu hiệu tổng quát nhất để nhận biết dòng điện là :
C. 40 A.
D. 50 A.
6
6
6
A. tác dụng hóa học.
C. tác dụng nhiệt.
B. tác dụng từ.
D. tác dụng sinh lí.
ĐÁP ÁN
1
2
4
6
D. 2D. 3B. 4A. 5D. 6A. 7C. 8C. 9A. 10A. 11C. 12D. 13A. 14A. 15C. 16B. 17A. 18B. 19C. 20B. 21D. 22B.
3D. 24B. 25C. 26A. 27B. 28B. 29B. 30B. 31B. 32C. 33D. 34A. 35D. 36C. 37A. 38C. 39B. 40B. 41C. 42C.
3C. 44A. 45C. 46C. 47C. 48C. 49C. 50B. 51B. 52D. 53B. 54D. 55C. 56A. 57B. 58C. 59C. 60A. 61C.
2C. 63C. 64D. 65B. 66C. 67B. 68B.
35
III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1
. Dòng điện trong kim loại
+
Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của các electron tự do trong kim loại rất cao
nên kim loại dẫn điện rất tốt
Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron dưới tác dụng của
điện trường.
+
+
+
Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: = 0(1 + (t – t0)).
Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện làm cho điện trở kim loại
0
phụ thuộc vào nhiệt độ. Đến gần 0 K, điện trở của kim loại rất nhỏ.
+
Vật liệu siêu dẫn có điện trở đột ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt độ bằng hoặc thấp hơn nhiệt độ tới hạn
T TC.
+
Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn T1, T2
khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện E = T(T1 – T2).
2
. Dòng điện trong chất điện phân
+
+
+
Các dung dịch muối, axit, bazơ hay các muối nóng chảy được gọi là các chất điện phân.
Hạt tải điện trong chất điện phân là các ion dương, ion âm bị phân li từ các phân tử muối, axit, bazơ.
Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại vì mật độ các ion trong chất điện phân nhỏ hơn mật độ
các electron trong kim loại, khối lượng và kích thước của các ion lớn hơn khối lượng và kích thước của
các electron nên tốc độ chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn.
+
Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều
ngược nhau trong điện trường.
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong
dung dịch.
+
+
Khối lượng chất thoát ra ở cực của bình điện phân tính ra gam:
1
A
m = kq =
It; với F = 96500 C/mol.
F n
Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đi theo. Tới điện cực chỉ
+
có electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất động lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân.
Hiện tượng điện phân được áp dụng trong các công nghệ luyện kim, hóa chất, mạ điện, …
. Dòng điện trong chất khí
+
3
+
Hạt tải điện trong chất khí là các ion dương, ion âm và các electron, có được do chất khí bị ion hoá.
+
Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các
ion âm, các electron ngược chiều điện trường.
Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hóa từ bên ngoài để
tạo ra hạt tải điện trong chất khí.
Có bốn cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí:
+
+
-
-
-
Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng cao, khiến phân tử khí bị ion hóa.
Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hóa ngay khi nhiệt độ thấp.
Catôt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó có khả năng phát ra electron. Hiện tượng này gọi là hiện
tượng phát xạ nhiệt electron.
Catôt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật ra các electron.
Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn
tác nhân ion hóa tác động từ bên ngoài.
Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành trong chất khí khi có điện trường đủ mạnh để làm
-
+
+
ion hóa chất khí.
Tia lửa điện có thể hình thành trong không khí ở điều kiện thường, khi điện trường đạt đến ngưỡng vào
6
khoảng 3.10 V/m.
Tia lửa điện được dùng phổ biến trong động cơ nổ để đốt hỗn hợp nổ trong xilanh.
+
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành khi dòng điện qua chất khí có thể giữ được
nhiệt độ cao của catôt để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron.
Hồ quang điện có thể kèm theo tỏa nhiệt và tỏa sáng rất mạnh.
Hồ quang điện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, …
4
+
. Dòng điện trong chất bán dẫn
Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gecmani và silic.
36
+
+
+
+
Điện trở suất của các chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi.
Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.
Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.
Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống dưới tác dụng
của điện trường.
Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là bán dẫn loại n, có mật độ electron rất lớn so với lỗ trống. Bán dẫn
chứa axepto (tạp chất nhận) là bán dẫn loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron.
Lớp chuyển tiếp p-n là chổ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn điện p và n trên một tinh thể bán dẫn.
+
+
Dòng điện chỉ chạy qua được lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n, nên lớp chuyển tiếp p-n được
dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều.
B. CÁC CÔNG THỨC
+
Sự phụ thuộc của điện trở và điện trở suất vào nhiệt độ:
R = R0(1 + (t – t0)); = 0(1 + (t – t0)).
Suất điện động nhiệt điện: E = T(T2 – T1).
+
+
1
A
Định luật Farađay: m =
It; m tính ra gam thì F = 96500 C/mol.
F n
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN
. Một bóng đèn 220 V - 100 W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây
1
0
tóc bóng đèn là 2000 C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt
độ của môi trường là 20 C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là = 4,5.10 K .
2
0
-3 -1
0
. Một bóng đèn 220 V - 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 20 C là R0
=
121 . Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của
-3 -1
vônfram là = 4,5.10 K .
. Dây tóc của bóng đèn 220 V - 200 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 2500 C có điện trở lớn gấp 10,8
0
3
0
0
lần so với điện trở ở 100 C. Tìm hệ số nhiệt điện trở và điện trở R0 của dây tóc ở 100 C.
0
. Ở nhiệt độ t1 = 25 C, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U1 = 20 mV thì cường độ dòng điện
4
qua đèn là I1 = 8 mA. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U2 = 240 V thì
cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8 A. Tính nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình
-3
-1
thường. Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là = 4,2.10 K .
5
. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T =
65 V/K được đặt trong không khí
0
0
ở 20 C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 320 C. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp
nhiệt điện đó.
6
. Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước
sôi. Dùng milivôn kế đo được suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 4,25 mV. Tính hệ số nhiệt điện
động của cặp nhiệt điện đó.
7
. Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể
dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động T = 42 V/K để đo
0
nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 20 C còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy
milivôn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lò nung.
8
. Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song; mỗi
pin có suất điện động 0,9 V và điện trở trong 0,6 . Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện
trở 205 được mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anôt của bình điện phân bằng đồng. Tính khối
lượng đồng bám vào catôt của bình trong thời gian 50 phút. Biết Cu có A = 64; n = 2.
9
. Chiều dày của một lớp niken phủ lên một tấm kim loại là h =
0,05 mm sau khi điện phân trong 30
2
phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30 cm . Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện
phân. Biết niken có A = 58, n = 2 và có khối lượng riêng là =
1
3
8,9 g/cm .
2
0. Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng 200 cm , người ta dùng tấm sắt làm catôt của một
bình điện phân đựng dùng dịch CuSO4 và anôt là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có
cường độ I = 10 A chạy qua trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm bề dày lớp đồng bám trên mặt tấm
3
3
sắt. Cho biết đồng có A = 64; n = 2 và có khối lượng riêng = 8,9.10 kg/m .
1. Người ta dùng 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 1,5 V, điện trở trong 0,9 để
cung cấp điện cho một bình điện phân đựng dung dịch ZnSO4 với cực dương bằng kẻm, có điện trở R =
,6 . Hỏi phải mắc hỗn hợp đối xứng bộ nguồn như thế nào để dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất.
1
3
37
Tính lượng kẻm bám vào catôt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây. Biết Zn có A =
6
5; n = 2.
1
2. Cho điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có n pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 1,5 V và
điện trở trong 0,5 . Mạch ngoài
; R3 = 2 ; đèn Đ loại 3V - 3W;
dịch AgNO3, có cực đương bằng bạc.
không đáng kể; điện trở của vôn kế
ampe kế A2 chỉ 0,4 A. Tính:
gồm các điện trở R1 = 20 ; R2 =
Rp là bình điện phân đựng dung
Điện trở của ampe kế và dây nối
rất lớn. Biết ampe kế A1 chỉ 0,6 A,
9
a) Cường độ dòng điện qua bình
điện phân.
điện phân và điện trở của bình
nguồn.
b) Số pin và công suất của bộ
c) Số chỉ của vôn kế.
d) Khối lượng bạc giải phóng ở catôt sau 32 phút 10 giây.
e) Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao?
1
3. Cho mạch điện như hình vẽ. Ba nguồn điện
giống nhau, mỗi cái có suất điện
bình điện phân chứa dung dịch
Rp = 0,5 . Sau một thời gian
bản cực làm catôt tăng lên 0,636
động e và điện trở trong r. R1 = 3 ; R2 = 6 ;
CuSO4 với cực dương bằng đồng và có điện trở
điện phân 386 giây, người ta thấy khối lượng của
gam.
a) Xác định cường độ dòng điện qua bình
b) Dùng một vôn có điện trở rất lớn mắc vào
điện phân và qua từng điện trở.
2 đầu A và C của bộ nguồn.
Nếu bỏ mạch ngoài đi thì vôn kế chỉ 20 V. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn điện.
1
4. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết
V, điện trở trong r = 1 ; tụ điện có
V - 6 W; các điện trở có giá trị R1 = 6
nguồn có suất điện động E = 24
điện dung C = 4 F; đèn Đ loại
; R2 = 4 ; bình điện phân
6
đựng dung dịch CuSO4 và có anốt làm
Bỏ qua điện trở của dây nối. Tính:
a) Điện trở tương đương của mạch
b) Khối lượng Cu bám vào catôt sau
bằng Cu, có điện trở Rp = 2 .
ngoài.
16 phút 5 giây.
c) Điện tích của tụ điện.
1
5. Cho mạch điện như hình vẽ:
Bộ nguồn gồm 6 nguồn giống nhau,
,25 V, điện trở trong r = 0,5 . Bình
dung dịch CuSO4, anốt làm bằng
mỗi nguồn có suất điện động e =
điện phân có điện trở Rp chứa
đồng. Tụ điện có điện dung C =
2
1
6
F. Đèn Đ loaij4 V - 2 W, các điện
trở có giá trị R1 = R2 = R3 =
2
1
. Ampe kế có điện trở không đáng
kể, bỏ qua điện trở của dây nối.
Biết đèn Đ sáng bình thường. Tính:
a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b) Hiệu điện thế UAB và số chỉ của ampe kế.
c) Khối lượng đồng bám vào catốt sau 32 phút 10 giây và điện trở Rp của bình điện phân.
d) Điện tích và năng lượng của tụ điện.
1
6. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó
bộ nguồn gồm 8 nguồn giống
nhau, mỗi cái có suất điện động e = 5 V;
nối tiếp; đèn Đ có loại 4 V - 8 W; R1 = 3
là bình điện phân đựng dung dịch
Điều chỉnh biến trở Rt để đèn Đ sáng bình
a) Điện trở của biến trở tham gia trong
b) Lượng Al giải phóng ở cực âm của
giờ 4 pht 20 giây. Biết Al có n = 3 và có
c) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M.
có điện trở trong r = 0,25 mắc
; R2 = R3 = 2 ; RB = 4 và
Al2(SO4)3 có cực dương bằng Al.
thường. Tính:
mạch.
bình điện phân trong thời gian 1
A = 27.
1
7. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E1 = 6 V; E2 = 2 V ; r1 = r2 = 0,4 ; Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R1
=
0,2 ; R2 = 3 ; R3 = 4 ; RB = 1 và là bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, có cực dương bằng
Ag. Tính:
38
a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch
b) Lượng Ag giải phóng ở cực âm của bình
phút 40 giây. Biết Ag có n = 1 và có A = 108.
c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.
chính.
điện phân trong thời gian 2 giờ 8
1
8. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ
nguồn có 8 nguồn giống nhau,
mỗi nguồn có suất điện động e = 1,5 V, điện
trở trong r = 0,5 , mắc thành 2
nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp. Đèn
Đ loại 3 V - 3 W; R1 = R2 = 3
đựng dung dịch CuSO4, có cực
; R3 = 2 ; RB = 1 và là bình điện phân
dương bằng Cu. Tính:
a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch
b) Tính lượng Cu giải phóng ra ở cực m
Biết Cu có nguyên tử lượng 64 và có hoá trị 2.
c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.
chính.
trong thời gian 32 phút 10 giây.
1
9. Một bình điện phân có anôt là Ag nhúng trong dung dịch AgNO3, một bình điện phân khác có anôt là
Cu nhúng trong dung dịch CuSO4. Hai bình đó mắc nối tiếp nhau vào một mạch điện. sau 2 giờ, khối
lượng của cả hai catôt tăng lên 4,2 g. Tính cường độ dòng điện đi qua hai bình điện phân và khối lượng
Ag và Cu bám vào catôt mỗi bình.
2
0. Một điôt điện tử có dòng điện bảo hòa Ibh = 5 mA khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U = 10 V.
a) Tính số electron đập vào anôt trong một giây.
b) Tính động năng của electron khi đến anôt, biết electron rời catôt không vận tốc ban đầu.
HƯỚNG DẪN GIẢI
2
Uđ
1
. Khi thắp sáng điện trở của bóng đèn là: Rđ =
= 484 . Khi không thắp sáng điện trở của bóng đèn
Pđ
Rđ
là: R0 =
= 48,8 .
1
(t t0)
2
Uđ
2
. Khi sáng bình thường: Rđ =
= 1210 .
Pđ
Rđ
1
0
Vì: Rđ = R0(1+(t – t0)) t =
-
+ t0 = 2020 C.
R0
2
Uđ
3
. Khi sáng bình thường: Rđ =
= 242 .
Pđ
0
Rđ
Ở nhiệt độ 100 C: R0 =
= 22,4 .
0,8
1
Rđ
1
Vì Rđ = R0(1+(t – t0)) =
-
0
= 0,0041 K-1.
R (t t ) t t0
0
0
U1
U2
4
. Điện trở của dây tóc ở 25 C: R1 =
= 2,5 . Điện trở của dây tóc khi sáng bình thường: R2 =
=
I1
I2
3
0 .
R2
1
0
Vì: R2 = R1(1+(t2 – t1)) t2 =
-
+ t1 = 2644 C.
R1
5
6
. Ta có: E = T(T2 – T1) = 0,0195 V.
E
-
6
. Ta có: E = T(T2 – T1) T =
. Ta có: E = T(T2 – T1) T2 =
= 42,5.10 V/K.
T2 T1
E
0
0
7
8
+ T1 = 1488 K = 1215 C.
T
r
Eb
. Ta có: Eb = 3e = 2,7 V; rb = 3 = 0,18 ; I =
= 0,01316 A;
10
R rb
39
1
A
It = 0,013 g.
m =
F n
1
A
mFn
At
9
1
. Ta có m = V = Sh = 1,335 g; m =
It I =
= 2,47 A.
F n
AIt
1
A
It = Sh h =
0. Ta có: m =
= 0,018 cm.
FnS
F n
3
6
1
1. Gọi x là số nhánh thì mỗi nhánh sẽ có y =
nguồn. Khi đó:
x
3
6
54
yr 32,4
Eb
54
.
32,4
Eb = ye =
.1,5 =
; rb =
=
; I = =
R rb
2
x
x
x
x
3
,6x
x
3
2,4
Để I = Imax thì 3,6x =
x = 3.
x
1
A
It =
Vậy phải mắc thành 3 nhánh, mỗi nhánh có 12 nguồn mắc nối tiếp. Khi đó Imax = 2,5 A; m =
F n
3
,25 g.
2
Uđ
= 3 ; R2đ = R2 + Rđ = 12 ;
Pđ
1
2. a) Ta có: Rđ =
U2đ = U3p = UCB = IA2.R2đ = 4,8 V; I3p = I3 = Ip = IA1 – IA2 = 0,2 A;
U3p
R3p =
= 24 ; Rp = R3p – R3 = 22 .
I3p
UCB
b) Điện trở mạch ngoài: R = R1 + RCB = R1 +
= 28 ;
I
ne
I =
16,8 + 0,3n = 1,5n n = 14 nguồn;
R nr
Công suất của bộ nguồn: Png = Ieb = Ine = 12,6 W.
c) Số chỉ vôn kế: UV = U = IR = 16,8 V.
1
A
d) Khối lượng bạc giải phóng: m =
Ipt = 0,432 g.
F n
Pđ
e) Iđ = IA2 = 0,4 A < Iđm =
= 1 A nên đèn sáng yếu hơn bình thường.
Uđ
mFn
1
A
R1R2
1
3. a) Ta có: m =
It I =
= 5 A; R12 =
= 2 ;
F n
At
U1 10
R1 R2
U2
R2
5
U12 = U1 = U2 = IR12 = 10 V; I1 =
=
A; I2 =
=
3
A.
R1
3
UV
b) Khi bỏ mạch ngoài thì UV = Eb = 2e e =
= 10 V;
2
Eb
R = R12 + Rp = 2,5 ; I =
12,5 + 7,5r = 20 r = 1 .
r
R r
2
2
Uđ
1
4. a) Ta có: Rđ =
= 6 ; R1đ = R1 + Rđ = 12 ;
Pđ
= 3 ; R = Rp + R1đ2 = 5 .
R R
2
R R
2
1
đ
R1đ2 =
1đ
E
1 A
Ipt = 12,8 g.
F n
b) I = Ip =
= 4 A; m =
R r
U1đ
R1đ
c) U1đ2 = U1đ = U2 = IR1đ2 = 12 V; I1đ = I1 = Iđ =
= 1 A;
40
-6
UC = UAM = UAN + UNM = IRp + I1R1 = 14 V; q = CUC = 56.10 C.
2
r
1
5. a) Ta có: Eb = e + 2e + e = 4e = 9 V ; rb = r +
+ r = 3r = 1,5 .
r
2
Uđ
b) Ta có: Rđ =
= 8 ; R1đ = R1 + Rđ = 9 . Vì đèn sáng bình thường nên: I1đ = I1 = Iđ = Iđm =
Pđ
Pđ
=
0,5 A;
Uđ
UAB
Eb
RAB R R r
b
UAB = U1đ = Up2 = I1đ R1đ = 4,5 V; I =
AB
3
4,5RAB + 11,25 = 9RAB RAB = 2,5 .
UAB
Số chỉ ampe kế: IA = I =
= 1,8 A.
RAB
1
A
Ipt = 0,832 g;
c) Ta có: Ip2 = Ip = I2 = I – I1đ = 1,3 A; m =
F n
Up2
Rp2 =
= 3,46 ; Rp = Rp2 – R2 = 2,96 .
Ip2
d) Ta có: UC = UMN = VM – VN = VM – VB + VB – VN
=
UMB – UNB = IđRđ - I2R2 = 3,35 V;
1
-6
2
-6
q = CUC = 20,1.10 C; W = CU = 33,67.10 J.
2
2
Uđ
1
6. a) Ta có: Rđ =
= 2 ; R3đ = R3 + Rđ = 4 ;
Pđ
R R
3đ
2
B
R2B = R2 + RB = 6 ; RCD =
= 2,4 .
R R
3đ
2
B
Pđ
Vì đèn sáng bình thường nên: I3đ = I3 = Iđ = Iđm =
= 2 A;
Uđ
UCD 10
U3đ = U2B = UCD = I3đR3đ = 8 V; I =
=
A; Eb = 8e = 40 V;
3
RCD
Eb
10
3
40
rb = 8r = 2 ; I =
=
10R + 20 = 120
R rb
R 2
R = 10 ; Rt = R – R1 – RCD = 4,5 .
b) Ta có: UCD = U2B = U3đ = IRCD = 8 V;
U2B
4
1 A
IBt = 0,48 g.
F n
I2B = I2 = IB =
=
A; m =
R2B
3
c) UAM = VA – VM = VA – VC + VC – VM = UAC + UCM
IR1 + I2R2 = 12,67 V.
=
2
Uđ
= 12 ;
Pđ
1
7. a) Eb = E1 + E2 = 8 V; rb = r1 + r2 = 0,8 ; Rđ =
Rđ R
2B
R2B = R2 + RB = 4 ; RCD = Rđ R = 3 ;
2B
Eb
R = R1 + RCD + R3 = 7,2 ; I =
= 1 A.
R rb
U2B
b) UCD = Uđ = U2B = IRCD = 3 V; I2B = I2 = IB =
= 0,75 A;
R1B
1
A
IBt = 6,48 g.
m =
F n
c) UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN
41
=
I(R1 + r1) – E1 + I2R2 = - 3,15 V; dấu “-“ cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N.
2
4
r
Uđ
Pđ
1
8. a) Eb = 4e = 6 V; rb =
= 1 ; Rđ =
= 3 ;
R R
2
đ 2 B3
Rđ2 = Rđ + R2 = 6 ; RB3 = RB + R3 = 3 ; RCB =
= 2 ;
B3
R R
đ 2
Eb
R = R1 + RCB = 4 ; I =
= 1,2 A.
R rb
UB3
b) UCB = Uđ2 = UB3 = IRCB = 2,4 V; IB3 = IB = I3 =
= 0,8 A;
RB3
1
A
IBt = 0,512 g.
m =
F n
Uđ 2
c) Iđ2 = Iđ = I2 =
= 0,4 A;
Rđ 2
UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = - UCM + UCN
=
- IđRđ + IBRB = - 0,4 V; dấu “-“ cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N.
A1It
A2It
A1 A1 It
1
9. m1 =
; m2 =
; m1 + m2 = ( + )
Fn1
Fn2
n1
n1
F
(
m m )F
A1It
1
2
I =
= 0,4 A; m1 =
Fn1
= 3,24 g;
A1 A
2
t
n2
n1
m2 = m – m1 = 0,96 g.
Ibh
16
= 3,125.10 electron/s.
e
2
0. a) n =
-18
b) Wđ = eU = 1,6.10 J.
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1
2
3
. Hạt mang tải điện trong kim loại là
A. ion dương và ion âm.
C. electron.
B. electron và ion dương.
D. electron, ion dương và ion âm.
. Hạt mang tải điện trong chất điện phân là
A. ion dương và ion âm.
C. electron.
B. electron và ion dương.
D. electron, ion dương và ion âm.
. Cho dòng điện có cường độ 0,75 A chạy qua bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có cực dương bằng
đồng trong thời gian 16 phút 5 giây. Khối lượng đồng giải phóng ra ở cực âm là
A. 0,24 kg. B. 24 g. C. 0,24 g. D. 24 kg.
4
5
6
. Khi nhiệt độ tăng điện trở của kim loại tăng là do
A. số electron tự do trong kim loại tăng.
B. số ion dương và ion âm trong kim loại tăng.
C. các ion dương và các electron chuyển động hỗn độn hơn.
D. sợi dây kim loại nở dài ra.
. Khi nhiệt độ tăng điện trở của chất điện phân giảm là do
A. số electron tự do trong bình điện phân tăng.
B. số ion dương và ion âm trong bình điện phân tăng.
C. các ion và các electron chuyển động hỗn độn hơn.
D. bình điện phân nóng lên nên nở rộng ra.
. Phát biểu nào dưới đây không đúng? Bán dẫn tinh khiết khác bán dẫn pha lẫn tạp chất ở chổ
A. bán dẫn tinh khiết có mật độ electron và lổ trống gần như nhau.
B. cùng một nhiệt độ, mật độ hạt mang điện tự do trong bán dẫn tinh khiết ít hơn trong bán dẫn có pha
tạp chất.
C. điện trở của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng.
42
D. khi thay dổi nhiệt độ điện trở của bán dẫn tinh khiết thay đổi nhanh hơn điện trở của bán dẫn có pha
tạp chất.
7
. Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron là dòng điện trong môi trường
A. kim loại. B. chất điện phân. C. chất khí. D. chất bán dẫn.
8
. Để có được bán dẫn loại n ta phải pha vào bán dẫn tinh khiết silic một ít tạp chất là các nguyên tố
A. thuộc nhóm II trong bảng hệ thống tuần hoàn.
B. thuộc nhóm III trong bảng hệ thống tuần hoàn.
C. thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn.
D. thuộc nhóm V trong bảng hệ thống tuần hoàn.
9
1
. Hiện tượng tạo ra hạt tải điện trong dung dịch điện phân
A. là kết quả của dòng điện chạy qua chất điện phân.
B. là nguyên nhân chuyển động của các phân tử.
C. là dòng điện trong chất điện phân.
D. cho phép dòng điện chạy qua chất điện phân.
0. Cho dòng điện có cường độ 2 A chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối đồng có cực dương
bằng đồng trong 1 giờ 4 phút 20 giây. Khối lượng đồng bám vào cực âm là
A. 2,65 g. B. 6,25 g. C. 2,56 g. D. 5,62 g.
1
1. Nguyên nhân làm xuất hiện các hạt tải điện trong chất điện phân là
A. do sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai điện cực.
B. do sự phân li của các chất tan trong dung môi.
C. do sự trao đổi electron với các điện cực.
D. do nhiệt độ của bình điện phân giảm khi có dòng điện chạy qua.
2. Bóng đèn của tivi hoạt động ở điện áp (hiệu điện thế) 30 kV. Giả thiết rằng electron rời khỏi catôt với
1
vận tốc ban đầu bằng không. Động năng của electron khi chạm vào màn hình là
-16
-15
C. 8,4.10-16 J. D. 8,4.10 J.
-15
A. 4,8.10 J. B. 4,8.10 J.
1
3. Trong điôt bán dẫn, người ta sử dụng
A. hai loại bán dẫn tinh khiết có bản chất khác nhau.
B. một bán dẫn tinh khiết và một bán dẫn có pha tạp chất.
C. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất khác nhau.
D. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất giống nhau.
4. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của chất điện phân
1
1
A. tăng.
B. giảm.
C. không đổi.
D. có khi tăng có khi giảm.
5. Nguyên nhân làm xuất hiện các hạt tải điện trong chất khí ở điều kiện thường là
A. các electron bứt khỏi các phân tử khí.
B. sự ion hóa do va chạm.
C. sự ion hoá do các tác nhân đưa vào trong chất khí.
D. không cần nguyên nhân nào cả vì đã có sẵn rồi.
6. Chọn câu sai trong các câu sau
A. Trong bán dẫn tinh khiết các hạt tải điện cơ bản là các electron và các lỗ trống.
B. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là lổ trống.
C. Trong bán dẫn loại n hạt tải điện cơ bản là electron.
D. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là electron.
7. Điều nào sau đây là sai khi nói về lớp chuyển tiếp p-n?
Lớp chuyển tiếp p-n
1
1
A. có điện trở lớn vì ở gần đó có rất ít các hại tải điện tự do.
B. dẫn điện tốt theo chiều từ p sang n.
C. dẫn điện tốt theo chiều từ n sang p.
D. có tính chất chỉnh lưu.
1
1
8. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của
A. các ion dương cùng chiều điện trường.
B. các ion âm ngược chiều điện trường.
C. các electron tự do ngược chiều điện trường.
D. các prôtôn cùng chiều điện trường.
9. Nguyên nhân gây ra điện trở của vật dẫn làm bằng kim loại là
A. do các electron va chạm với các ion dương ở nút mạng.
43
B. do các electron dịch chuyển quá chậm.
C. do các ion dương va chạm với nhau.
D. do các nguyên tử kim loại va chạm mạnh với nhau.
0. Trong dung dịch điện phân, các hạt tải điện được tạo thành do
A. các electron bứt ra khỏi nguyên tử trung hòa.
B. sự phân li các phân tử thành ion.
2
C. các nguyên tử nhận thêm electron.
D. sự tái hợp các ion thành phân tử.
2
2
1. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của chất bán dẫn tinh khiết
A. tăng.
B. giảm.
C. không đổi.
D. có khi tăng có khi giảm.
2. Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng mà khi ta hạ nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ TC nào đó thì điện trở
của kim loại (hay hợp kim)
A. tăng đến vô cực.
B. giảm đến một giá trí khác không.
C. giảm đột ngột đến giá trị bằng không.
D. không thay đổi.
2
2
3. Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó
A. vô cùng lớn.
C. bằng không.
4. Chọn câu sai
B. có giá trị âm.
D. có giá trị dương xác định.
A. Ở điều kiện bình thường, không khí là điện môi.
B. Khi bị đốt nóng chất khí trở nên dẫn điện.
C. Nhờ tác nhân ion hóa, trong chất khí xuất hiện các hạt tải điện.
0
D. Khi nhiệt độ hạ đến dưới 0 C các chất khí dẫn điện tốt.
2
5. Để có thể tạo ra sự phóng tia lửa điện giữa hai điện cực đặt trong không khí ở điều kiện thường thì
A. hiệu điện thế giữa hai điện cực không nhỏ hơn 220 V.
B. hai điện cực phải đặt rất gần nhau.
C. điện trường giữa hai điện cực phải có cường độ trên 3.10 V/m.
6
D. hai điện cực phải làm bằng kim loại.
2
2
6. Khi chất khí bị đốt nóng, các hạt tải điện trong chất khí
A. chỉ là ion dương.
C. chỉ là ion âm.
B. chỉ là electron.
D. là electron, ion dương và ion âm.
0
7. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T được đặt trong không khí ở 20 C,
0
còn mối hàn kia được nung nóng đến 500 C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện khi đó là
mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó là
6
-
6
-6
A. 125.10 V/K.
B. 25.10 V/K.
-7
-7
C. 125.10 V/K.
D. 6,25.10 V/K.
2
8. Để tạo ra hồ quang điện giữa hai thanh than, lúc đầu người ta cho hai thanh than tiếp xúc với nhau sau
đó tách chúng ra. Việc làm trên nhằm mục đích
A. để tạo ra sự phát xạ nhiệt electron.
B. để các thanh than nhiễm điện trái dấu.
C. để các thanh than trao đổi điện tích.
D. để tạo ra hiệu điện thế lớn hơn.
2
9. Ở bán dẫn tinh khiết
A. số electron tự do luôn nhỏ hơn số lỗ trống.
B. số electron tự do luôn lớn hơn số lỗ trống.
C. số electron tự do và số lỗ trống bằng nhau.
D. tổng số electron và lỗ trống bằng 0.
0. Lớp chuyển tiếp p - n:
3
A. có điện trở rất nhỏ.
B. dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n.
C. không cho dòng điện chạy qua.
D. chỉ cho dòng điện chạy theo chiều từ n sang p.
44
3
1. Một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO3) có điện trở 2,5 . Anôt của bình bằng bạc và
hiệu điện thế đặt vào hai điện cực của bình điện phân là 10 V. Biết bạc có A = 108 g/mol, có n = 1. Khối
lượng bạc bám vào catôt của bình điện phân sau 16 phút 5 giây là
A. 4,32 mg.
B. 4,32 g.
C. 2,16 mg.
D. 2,14 g.
-8
-3 -1
0
3
5
2. Một dây bạch kim ở 20 C có điện trở suất 0 = 10,6.10 m. Tính điện trở suất của dây dẫn này ở
0
00 C. Biết hệ số nhiệt điện trở của bạch kim là = 3,9.10 K .
-8
-8
A. = 31,27.10 m.
C. = 30,44.10 m.
B. = 20,67.10 m.
D. = 34,28.10 m.
-8
-8
3
3. Một bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat (CuSO4) với anôt bằng đồng. Khi cho dòng điện
không đổi chạy qua bình này trong khoảng thời gian 30 phút, thì thấy khối lượng đồng bám vào catôt là
1
,143 g. Biết đồng có A = 63,5 g/mol, n = 1. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là
A. 1,93 mA. B. 1,93 A. C. 0,965 mA. D. 0,965 A.
4. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt nhiệt điện động T = 65 V/K đặt trong không khí ở 20
3
0
0
C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 232 C. Suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện khi đó
là
A. 13,00 mV. B. 13,58 mV.
5. Tia lửa điện hình thành do
C. 13,98 mV. D. 13,78 mV.
3
A. Catôt bị các ion dương đập vào làm phát ra electron.
B. Catôt bị nung nóng phát ra electron.
C. Quá trình tao ra hạt tải điện nhờ điện trường mạnh.
D. Chất khí bị ion hóa do tác dụng của tác nhân ion hóa.
3
3
3
6. Điện trở suất của vật dẫn phụ thuộc vào
A. chiều dài của vật dẫn.
B. chiều dài và tiết diện vật dẫn.
D. tiết diện của vật dẫn.
C. nhiệt độ và bản chất của vật dẫn.
7. Phát biểu nào dưới đây không đúng với kim loại?
A. Điện trở suất tăng khi nhiệt độ tăng.
B. Hạt tải điện là các ion tự do.
C. Khi nhiệt độ không đổi, dòng điện tuân theo định luật Ôm.
D. Mật độ hạt tải điện không phụ thuộc vào nhiệt độ.
8. Một bóng đèn sáng bình thường ở hiệu điện thế 220 V thì dây tóc có điện trở xấp xĩ 970 . Hỏi bóng
đèn có thể thuộc loại nào dưới đây?
A. 220 V - 25 W.
B. 220 V - 50 W.
D. 220 V - 200 W.
C. 220 V - 100 W.
-3
3
9. Đương lượng điện hóa của niken k = 0,3.10 g/C. Một điện lượng 2C chạy qua bình điện phân có anôt
bằng niken thì khối lượng của niken bám vào catôt là
-3
-4
-3
-4
D. 1,5.10 g.
A. 6.10 g.
B. 6.10 g.
C. 1,5.10 g.
4
0. Một cặp nhiệt điện có đầu A đặt trong nước đá đang tan, còn đầu B cho vào nước đang sôi, khi đó suất
0
điện động nhiệt điện là 2 mV. Nếu đưa đầu B ra không khí có nhiệt độ 20 C thì suất điện động nhiệt điện
bằng bao nhiêu?
-3
-4
-3
-4
D. 10 V.
-7
A. 4.10 V.
1. Đương lượng điện hóa của đồng là k = 3,3.10 kg/C. Muốn cho trên catôt của bình điện phân chứa
dung dịch CuSO4, với cực dương bằng đồng xuất hiện 16,5 g đồng thì điện lượng chạy qua bình phải là
B. 4.10 V.
C. 10 V.
4
3
4
5
6
D. 5.10 C.
A. 5.10 C.
B. 5.10 C.
C. 5.10 C.
4
2. Đối với dòng điện trong chất khí
A. Muốn có quá trình phóng điện tự lực trong chất khí thì phải có các electron phát ra từ catôt.
B. Muốn có quá trình phóng điện tự lực trong chất khí, thì catôt phải được đốt nóng đỏ.
C. Khi phóng điện hồ quang, các ion trong không khí đến đập vào catôt làm catôt phát ra electron.
D. Hiệu điện thế giữa hai điện cực để tạo ra tia lửa điện trong không khí chỉ phụ thuộc vào hình dạng
điện cực, không phụ thuộc vào khoảng cách giữa chng.
3. Để tiến hành các phép đo cần thiết cho việc xác định đương lượng điện hóa của kim loại nào đó, ta
4
cần phải sử dụng các thiết bị
A. cân, ampe kế, đồng hồ bấm giây.
45
B. cân, vôn kế, đồng hồ bấm giây.
C. vôn kế, ôm kế, đồng hồ bấm giây.
D. ampe kế, vôn kế, đồng hồ bấm giây.
0
0
4
1
4. Một thanh kim loại có điện trở 10 khi ở nhiệt độ 20 C, khi nhiệt độ là 100 C thì điện trở của nó là
2 . Hệ số nhiệt điện trở của kim loại đó là
-
3
-1
-3 -1
-3 -1
-3 -1
D. 10 K .
A. 2,5.10 K . B. 2.10 K .
C. 5.10 K .
0
4
5. Ở nhiệt độ 25 C, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 20 V, cường độ dòng điện là 8 A. Khi đèn
0
sáng bình thường, cường độ dòng điện vẫn là 8 A, nhiệt độ của bóng đèn khi đó là 2644 C. Hỏi hiệu điện
-3
-1
thế hai đầu bóng đèn lúc đó là bao nhiêu? Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc bóng đèn là 4,2.10 K .
A. 240 V. B. 300 V. C. 250 V. D. 200 V.
6. Lớp chuyển tiếp p-n có tính dẫn điện
4
A. tốt khi dòng điện đi từ n sang p và rất kém khi dòng điện đi từ p sang n.
B. tốt khi dòng điện đi từ p sang n và không tốt khi dòng điện đi từ n sang p.
C. tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p.
D. không tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p.
7. Câu nào dưới đây nói về tạp chất đôno và tạp chất axepto trong bán dẫn là không đúng?
A. Tạp chất đôno làm tăng các electron dẫn trong bán dẫn tính khiết.
4
B. Tạp chất axepto làm tăng các lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết.
C. Tạp chất axepto làm tăng các electron trong bán dẫn tinh khiết.
D. Bán dẫn tinh khiết không pha tạp chất thì mật độ electron tự do và các lỗ trống tương đương nhau.
ĐÁP ÁN
1
2
4
C. 2A. 3C. 4C. 5B. 6C. 7C. 8D. 9D. 10C. 11B. 12B. 13C. 14B. 15C. 16D. 17C. 18C. 19A. 20B. 21B. 22C.
3C. 24D. 25C. 26D. 27C. 28A. 29C. 30B. 31B. 32C. 33B. 34D. 35C. 36C. 37B. 38B. 39B. 40B. 41B.
2C. 43A. 44A. 45A. 46B. 47C.
46
IV. TỪ TRƯỜNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1
+
+
. Từ trường
Xung quanh mỗi nam châm hay mỗi dòng điện tồn tại một từ trường.
Từ trường là một dạng vật chất mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện lực từ tác dụng lên một nam châm
hay một dòng điện đặt trong khoảng không gian có từ trường.
Tại một điểm trong không gian có từ trường, hướng của từ trường là hướng Nam - Bắc của kim nam
châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.
Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có
phương trùng với phương của từ trường tại điểm đó.
Các tính chất của đường sức từ:
+
+
+
-
-
-
Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường chỉ vẽ được một đường sức từ.
Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.
Chiều của các đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định (quy tắc nắm tay phải, quy tắc vào Nam
ra Bắc).
-
Quy ước vẽ các đường sức từ sao cho chổ nào từ trường mạnh thì các đường sức từ mau và chổ nào từ
trường yếu thì các đường sức từ thưa.
2
+
. Cảm ứng từ
Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một véc tơ cảm ứng từ:
-
Có hướng trùng với hướng của từ trường;
F
-
Có độ lớn bằng
, với F là độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ dài l, cường độ I,
Il
đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó.
Đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).
Từ trường đều là từ trường mà cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau. Đường sức từ của từ trường
đều là các đường thẳng song song, cách đều nhau.
+
B
Véc tơ cảm ứng từ do dòng điện thẳng rất dài gây ra:
Có điểm đặt tại điểm ta xét;
Có phương vuông góc với mặt phẵng chứa dây dẫn và điểm ta xét;
Có chiều xác định theo qui tắc nắm tay phải: để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn
và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của các đường sức từ;
I
Có độ lớn: B = 2.10-7
.
r
B
Véc tơ cảm ứng từ do dòng điện chạy trong khung dây tròn gây ra tại tâm của vòng dây:
+
Có điểm đặt tại tâm vòng dây;
Có phương vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây;
Có chiều: xác định theo qui tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra Bắc.
NI
-7
Có độ lớn: B = 2.10 .
(N là số vòng dây).
r
B
do dòng điện chạy trong ống dây dài ở trong lòng ống dây (vùng có từ trường
+
Véc tơ cảm ứng từ
đều):
Có điểm đặt tại điểm ta xét;
Có phương song song với trục của ống dây;
Có chiều xác định theo qui tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra Bắc;
N
-7
-7
I = 4.10 nI.
Có độ lớn: B = 4.10
l
+
Nguyên lý chồng chất từ trường: B B B ... B .
1 2 n
3
. Lực từ
+
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài l có dòng điện I chạy qua đặt trong từ trường:
Có điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây;
Có phương vuông góc với đoạn dây và với đường sức từ;
47
Có chiều xác định theo qui tắc bàn tay trái: để bàn ta trái sao cho véc tơ cảm ứng từ
B
hướng vào
lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều dòng điện chạy trong đoạn dây, khi đó chiều ngón tay
cái choãi ra chỉ chiều của lực từ
Có độ lớn: F = BIlsin.
F
;
+
Lực Lo-ren-xơ
Lực Lo-ren-xơ là lực do từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động.
Lực Lo-ren-xơ
f
:
-
-
-
Có điểm đặt trên điện tích;
Có phương vuông góc với
v
và
B
;
Có chiều: xác định theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái mở rộng sao cho véc tơ
B
hướng vào
lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều của
v
khi q > 0 và ngược chiều
v
khi q < 0. Lúc
đó, chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;
-
Có độ lớn f = |q|vBsin.
B. CÁC CÔNG THỨC
+
Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra tại điểm cách dây dẫn một khoảng r: B =
I
.10-7
.
2
r
NI
r
-7
+
Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong vòng dây tròn gây ra tại tâm vòng dây: B = 2.10 .
vòng dây).
Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong ống dây dài hình trụ gây ra trong lòng ống dây: B = 4.10
(N là số
N
-7
+
I =
l
-7
.10 nI.
4
+
Nguyên lý chồng chất từ trường: B B B ... B .
1 2 n
+
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện: F = BIlsin.
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN
. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược
chiều, có cường độ I1 = 12 A; I2 = 15 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này
gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm.
. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược
chiều, có cường độ I1 = 6 A; I2 = 12 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này
gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 5 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 15 cm.
. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng
chiều, có cường độ I1 = 9 A; I2 = 16 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện
này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 6 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 8 cm.
. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược
1
2
3
4
chiều, có cường độ I1 = I2 = 12 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại
điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 12 cm.
5
. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược
chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 9 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra
tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 30 cm.
6
. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng
chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 6 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra
tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 20 cm.
7
. Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 12 cm có các
dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 10 A chạy qua. Một điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x.
48
a) Khi x = 10 cm. Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn gây ra tại
điểm M.
b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá
trị cực đại đó.
. Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 2a có các dòng
8
điện ngược chiều cùng cường độ I1 = I2 = I chạy qua.
a) Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một
đoạn x.
b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá
trị cực đại đó.
9
. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 15 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng
chiều, có cường độ I1 = 10 A,
I2 = 5 A chạy qua. Xác định điểm M mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp
do hai dòng điện này gây ra bằng 0.
1
0. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược
chiều, có cường độ I1 = 20A,
I2 = 10A chạy qua. Xác định điểm N mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp
do hai dòng điện này gây ra bằng 0.
1
1. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện
qua dây Ox chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1 = 2 A, dòng điện qua dây
Oy chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2 = 3 A. Xác định cảm ứng từ tổng
hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm A có tọa độ x = 4 cm và y = -2 cm.
1
2. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện
qua dây Ox chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1 = 6 A, dòng điện qua dây
Oy chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2 = 9 A. Xác định cảm ứng từ tổng
hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M có tọa độ x = 4 cm và y = 6 cm.
1
3. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục toạ độ vuông góc xOy. Dòng điện
qua các dây dẫn đều cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cùng cường độ I1 = I2 = 12 A. Xác
định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm A có tọa độ x = - 6 cm và y = - 4 cm.
1
4. Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 10 cm mang dòng điện I = 50 A.
a) Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây.
b) Nếu cho dòng điện trên qua vòng dây có bán kín R’ = 4R thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn
là bao nhiêu?
5. Một khung dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 12 cm mang dòng điện I = 48 A. Biết khung
1
dây có 15 vòng. Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng
6. Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện,
vòng tròn, bán kính R = 20 cm như hình vẽ.
từ tại tâm vòng dây.
1
ở khoảng giữa được uốn thành
Dòng điện chạy qua dây dẫn có
của vòng tròn.
cường độ 5 A. Xác định cảm ứng từ tại tâm O
1
7. Một dây dẫn đường kính tiết diện d = 0,5
mm được phủ một lớp sơn cách
dây quấn sát nhau. Cho dòng
định cảm ứng từ tại một điểm
điện mỏng và quấn thành một ống dây, các vòng
điện có cường độ I = 2 A chạy qua ống dây. Xác
trên trục trong ống dây.
1
8. Cho dòng điện cường độ I = 0,15 A chạy qua các vòng dây của một ống dây, thì cảm ứng từ bên trong
-5
ống dây là B = 35.10 T. Ống dây dài 50 cm. Tính số vòng dây của ống dây.
9. Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài L = 50 cm, có
1
đường kính d = 4 cm để làm một ống dây. Sợi dây quấn ống dây có chiều dài l = 314 cm và các vòng dây
được quấn sát nhau. Hỏi nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua ống dây, thì cảm ứng từ bên
trong ống dây bằng bao nhiêu?
2
0. Một ống dây đặt trong không khí sao cho trục ống dây vuông góc với mặt phẵng kinh tuyến từ. Thành
-5
phần nằm ngang của từ trường Trái Đất B0 = 2.10 T. Ống dây dài 50 cm được quấn một lớp vòng dây sát
nhau. Trong lòng ống dây có treo một kim nam châm.
a) Cho dòng điện I = 0,2 A chạy qua ống dây thì kim nam châm quay lệch so với hướng Nam - Bắc lúc
0
đầu là 45 . Tính số vòng dây của ống dây.
b) Cho dòng điện I’ = 0,1 A qua ống dây thì kim nam châm quay lệch một góc bao nhiêu?
2
=
1. Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với véc tơ cảm ứng từ. Biết v
2.10 m/s, B = 0,2 T. Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron.
5
49
0
2
3
2
2. Một prôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương làm với đường sức từ một góc 30 với vận tốc
.10 m/s, từ trường có cảm ứng từ 1,5 T. Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên prôtôn.
3. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có AB =
7
15 cm; BC = 25 cm, có dòng
các đường cảm ứng từ vuông
vào trong như hình vẽ. Biết B =
dụng lên các cạnh của khung
điện I = 5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có
góc với mặt phẵng chứa khung dây và hướng từ ngoài
0
,02T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác
dây.
2
4. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD
có AB = 10 cm ; BC = 20 cm,
trường đều có các đường sức từ
hình vẽ. Biết B = 0,04 T. Xác
dụng lên các cạnh của khung dây.
có dòng điện I = 4A chạy qua đặt trong một từ
song song với mặt phẵng chứa khung dây như
định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác
2
5. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD
có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có
dòng điện I = 5 A chạy qua đặt trong một từ
song song với mặt phẵng chứa khung dây và hợp
hình vẽ. Biết B = 0,02 T. Xác định các véc tơ lực
các cạnh AB và AD.
trường đều có các đường sức từ
với cạnh AD một góc = 30 như
từ do từ trường đều tác dụng lên
0
2
6. Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song
và một khung dây hình chữ nhật
không khí và có các dòng điện
cùng nằm trong một mặt phẵng đặt trong
chạy qua như hình vẽ.
Biết I1 = 15 A; I2 = 10 A; I3 = 4 A; a =
15 cm; b = 10 cm; AB = 15 cm;
trường của hai dòng điện chạy
BC của khung dây.
và một khung dây hình chữ nhật
không khí và có các dòng điện
15 A; I3 = 4A; a = 20 cm; b = 10
lực từ do từ trường của hai dòng
lên cạnh BC của khung dây.
BC =
trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh
7. Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song
20 cm. Xác định lực từ do từ
2
cùng nằm trong một mặt phẵng đặt trong
chạy qua như hình vẽ. Biết I1 = 12 A; I2 =
cm; AB = 10 cm; BC = 20 cm. Xác định
điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng
HƯỚNG DẪN GIẢI
1
. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc
với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi
điện I1 và I2 gây ra tại M các véc
vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng
tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều
như hình vẽ, có độ lớn:
I1
-5
-
7
I2
-5
B1 = 2.10-7
= 1,6.10 T; B2 = 2.10
= 6.10 T.
AM
BM
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là
B
=
B1
+
B2
.
Vì B1 và B2 cùng phương, cùng chiều nên
B
cùng phương, cùng chiều với B1 và B2 và có độ lớn B = B1
-5
+
B2 = 7,6.10 T.
2
. Giả sử hai dây dẫn được đặt
vuông góc với mặt phẵng hình vẽ,
dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra
tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây
ra tại M các véc tơ cảm ứng từ
B1 và B2 có phương chiều như
hình vẽ, có độ lớn:
I1
I2
-5
B1 = 2.10-7
= 2,4.10-5 T;
B2 = 2.10-7
= 1,6.10 T.
AM
BM
+
B2 . Vì B1 và B2 cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:
B
=
B1
-5
cùng phương, chiều với B1 và có độ lớn: B = B1 - B2 = 0,8.10 T.
B
3
. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc
với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi
AMB vuông tại M. Các dòng điện
vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Tam giác
I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ
hình vẽ, có độ lớn:
B1 và B2 có phương chiều như
50
I1
-5
-7
I2
-5
B1 = 2.10-7
= 3.10 T; B2 = 2.10
= 4.10 T.
AM
BM
2
1
2
=
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:
B
=
B1
+
B2 có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = B B
2
-5
5
4
.10 T.
. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc
vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Tam giác
với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi
AMB vuông tại M. Các dòng điện
I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ
B1 và B2 có phương chiều như hình
vẽ, có độ lớn:
I1
-5
B1 = 2.10-7
= 1,5.10 T;
AM
I2
-5
B2 = 2.10-7
= 2.10 T.
BM
2
1
2
=
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:
B
=
B1
+
B2 có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = B B
2
-5
2
5
,5.10 T.
. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với
mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào
I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng
tại A, dòng I2 đi ra tại B. Các dòng điện I1 và
từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ, có
độ lớn:
I1
-6
B1 = B2 = 2.10-7
= 6.10 T.
AM
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:
B
=
B1
+
B2 có
phương chiều như hình vẽ và có
độ lớn:
B = B1cos + B2cos = 2B1cos
AH
-6
= 4.10 T.
=
2B1
AM
. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với
tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và
6
mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào
I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng
từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ, có độ
lớn:
I1
-6
B1 = B2 = 2.10-7
= 6.10 T.
AM
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:
B
=
B1
+
B2 có phương chiều như hình vẽ và có
độ lớn:
B
=
2B1cos
=
2
2
AM AH
-6
= 11,6.10 T.
2
B1
AM
7
. a) Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào
tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ, có
độ lớn:
I
B1 = B2 = 2.10-7 = 2.10 T.
-5
x
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:
B
=
B1
+
B2 có phương chiều như hình vẽ
và có độ lớn:
B = B1cos + B2cos = 2B1cos
2
d
x
2
2
-5
=
2B1
= 3,2.10 T.
x
b) Theo câu a) ta có:
51
I
B1 = B2 = 2.10-7
;
x
2
d
2
2
x
2
I
x
d
1
d
-
7
= 4. 10-7I
B = 2B1cos = 2.2.10
;
2
4
x
x
4x
2
2
2
1
4 d
d
B đạt cực đại khi
=
.
.1
đạt cực đại; theo bất đẵng thức Côsi thì
2
4
2
2
2
4x
x
4x
đạt cực đại khi
d
4x
2
2
2
2
4
d
d
d d
= 1 -
2
4x 4x
.
.1
2
2
2
2
d
4x
4x
d
-5
x = = 8,5 cm. Khi đó Bmax = 3,32.10 T.
2
. a) Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc
8
với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi
vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Các dòng điện I1
và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm
ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ,
có độ lớn:
I
B1 = B2 = 2.10-7
.
x
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là
lớn:
B
=
B1
+
B2 có
phương chiều như hình vẽ và có độ
I a
7
.
a
.
2
-
= 4.10-7 I
B = B1cos + B2cos = 2B1cos = 2. 2.10
x x
x
a
2
2
2
-7
b) Đặt MH = y; ta có x = a + y B = 4.10 I
; B đạt cực đại khi y = 0 x = a; khi đó Bmax =
2
2
a y
I
4
.10-7
.
a
9
. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc
với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi
điện I1 và I2 gây ra tại M các véc
vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng
tơ cảm ứng từ B1 và B2
.
Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0
thì
B
=
B1
+
B2
=
0
B1 = - B2 tức
là B1 và B2 phải cùng phương, ngược
chiều và bằng nhau về độ lớn. Để
thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB.
I1
I2
Với B1 = B2 thì 2.10-7
AB.I1
= 2.10-7
AM
AB AM
AM =
= 10 cm; MB = 5 cm.
I1 I
2
Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm và cách dây dẫn mang dòng
I2 5 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này
gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0.
1
0. Giả sử hai dây dẫn được đặt
vuông góc với mặt phẵng hình vẽ,
dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại
B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra
tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và
B2 . Để cảm ứng từ tổng hợp tại
M bằng 0 thì
B
=
B1
+
B2
=
0
B1
=
-
B2 tức là B1 và B2 phải cùng
phương, ngược chiều và bằng nhau
về độ lớn. Để thỏa mn các điều
kiện đó thì M phải nằm trn đường
thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn
thẳng AB, gần dây dẫn mang dòng I2 hơn (vì I1 > I2).
52
I1
I2
Với B1 = B2 thì 2.10-7
AB.I1
= 2.10-7
AM
AM AB
AM =
= 20 cm; BM = 10 cm.
I1 I
2
Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 20 cm và cách dây dẫn mang dòng
I2 10 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này
gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0.
1
1. Dòng I1 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ B1 vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ
lớn:
I1
-5
= 2.10 T.
B1 = 2.10-7
|
y |
Dòng I2 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ
B2 vuông góc với mặt phẵng xOy,
hướng từ trong ra, có độ lớn:
I2
-5
B2 = 2.10-7
= 1,5.10 T.
|
x |
Cảm ứng từ tổng hợp tại A là
B
=
B1
B
+ cùng
B2 . Vì B1 và B2 cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên
-5
phương, cùng chiều với B1 và có độ lớn B = B1 – B2 = 0,5.10 T.
1
2. Dòng I1 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ
B1 vuông góc với mặt phẵng xOy,
hướng từ ngoài vào, có độ lớn:
I1
-5
= 2.10 T.
B1 = 2.10-7
|
y |
Dòng I2 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ
B2 vuông góc với mặt phẵng xOy,
hướng từ ngoài vào, có độ lớn:
I2
-5
B2 = 2.10-7
= 4,5.10 T.
|
x |
Cảm ứng từ tổng hợp tại M là
B
=
B1
B
+ cùng phương,
B2 . Vì B1 và B2 cùng phương, cùng chiều và nên
-5
cùng chiều với B1 và B2 và có độ lớn B = B1 + B2 = 6,5.10 T.
1
3. Dòng I1 gây ra tại A véc tơ cảm
ứng từ B1 vuông góc với mặt
độ lớn:
phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có
I1
-5
B1 = 2.10-7
= 6.10 T.
|
y |
Dòng I2 gây ra tại A véc tơ cảm ứng
từ B2 vuông góc với mặt phẵng
xOy, hướng từ trong ra, có độ lớn:
I2
-5
B2 = 2.10-7
= 4.10 T.
|
x |
Cảm ứng từ tổng hợp tại A là
B
=
B1
+
B2 . Vì B1 và B2 cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên
B
-5
cùng phương, cùng chiều với B1 và có độ lớn B = B1 – B2 = 2.10 T.
1
4. a) Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây:
I
-7
-5
= 31,4.10 T.
B = 2.10
R
b) Với vòng dây có bán kính R’ = 4R thì:
I
B
-7
-5
= 7,85.10 T.
B’ = 2.10
=
4
R
4
53
I
-7
-5
1
1
5. B = 2.10 N = 367,8.10 T.
R
6. Dòng điện chạy trong vòng tròn gây ra
tại tâm O cảm ứng từ B1 vuông
góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngoài
vào và có độ lớn:
I
-7
-6
= 15,7.10 T.
B1 = 2.10
R
Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra
góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ trong ra
6T.
tại tâm O cảm ứng từ B2 vuông
I
và có độ lớn: B2 = 2.10-7 = 5.10-
R
Cảm ứng từ tổng hợp tại O là
B
=
B1
B
+ cùng
B2 . Vì B1 và B2 cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên
-6
phương, cùng chiều với B1 và có độ lớn B = B1 – B2 = 10,7.10 T.
l
1
4
1
1
7. Số vòng dây quấn sát nhau trên ống dây: N = . Cảm ứng từ tại một điểm bên trong ống dây: B =
d
N
-7
-4
.10
I = 5.10 T.
l
N
lB
7
-7
8. B = 4.10
I N =
= 929 vòng.
l
4
.10 I
l
9. Chu vi của mỗi vòng dây: d, số vòng dây: N =
.
d
Cảm ứng từ bên trong ống dây:
B = 4.10
N
L
l
-7
-7
-5
I = 2,5.10 T.
I = 4.10
dL
2
0. a) Kim nam châm sẽ được định hướng theo
hướng của từ trường tổng hợp. Vì
gây ra vuông góc với cảm ứng từ
cảm ứng từ Bd do dòng điện chạy trong ống dây
Bd
B0 hợp với B0 góc 450
B0 của từ trường Trái đất, mà cảm ứng từ tổng
hợp
B
=
+
-
5
nên Bd = B0 = 2.10 T.
N
L
-7
Ta có: Bd = 4.10
I = B0
LB0
N =
= 40 vòng.
7
4
.10 I
N
Bd
/
d
-7
-5
b) B = 4.10
I’ =
= 10 T
L
2
1
2
/
d
I
B
0 0
= tan26,6 ’ = 26,6 .
(
vì I’ = ); tan’ =
=
2
B0
-14
1. Ta có: f = evBsin = 0,64.10 N.
-12
2. Ta có: f = evBsin = 7,2.10 N.
2
2
2
3. Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của
khung dây có điểm đặt tại trung
phẵng chứa khung dây và vuông
độ lớn:
điểm của mỗi cạnh, có phương nằm trong mặt
góc với từng cạnh, có chiều như hình vẽ và có
-3
fAB = fCD = B.I.AB = 15.10 N;
-3
fBC = fAD = B.I.BC = 25.10 N.
2
4. Các cạnh AB và CD song song với các
đường sức từ nên lực từ tác dụng
các cạnh BC và AD có điểm đặt
vuông góc với mặt phẵng khung
ra ngoài, lực tác dụng lên cạnh
lên các cạnh này bằng 0. Lực từ tác dụng lên
tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương
dây, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong
AD hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn:
54
-3
fBC = fAD = B.I.BC = 32.10 N; hai lực này tạo thành một ngẫu lực có tác dụng làm cho khung dây quay
đến vị trí mà mặt phẵng khung dây vuông góc với các đường sức từ.
2
5. Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương
vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây và
dụng lên các cạnh AB và BC hướng từ trong ra,
và AD hướng từ ngoài vào và có độ lớn:
vuông góc với từng cạnh, lực tác
các lực tác dụng lên các cạnh CD
0
-3
fAB = fCD = B.I.AB.sin(90 - ) = 8,66.10 N;
-2
fBC = fAD = B.I.BC.sin = 10 N.
2
6. Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của
khung dây véc tơ cảm ứng từ có
chiều hướng từ ngoài vào và có độ
phương vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, có
I1
lớn B1 = 2.10-7
; từ trường của
dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực
a AB b
từ F1 đặt tại trung điểm của cạnh BC, có
vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B,
I I BC
-7
phương nằm trong mặt phẵng hình
có độ lớn:
0
-7
1
3
F1 = B1I3BCsin90 = 2.10
= 60.10 N.
a AB b
Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ F2 có cùng điểm đặt, cùng
I I BC
phương, cùng chiều với F1 và có độ lớn F2 = 2.10-7
2
3
-7
= 128.10 N.
b
Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là
F
=
F1
+
-7
F2 cùng phương cùng chiều với F1 và F2 và có độ lớn F = F1 + F2 = 188.10 N.
7. Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với
2
-
mặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng từ
trong ra và có độ lớn B1 = 2.10
7
I1
;
từ trường của dòng I1 tác dụng lên
cạnh BC lực từ F1 đặt tại trung
b
điểm của cạnh BC, có phương nằm trong
mặt phẵng hình vẽ, vuông góc với
I I BC
B1I3BCsin900
=
2.10-7
1
3
=
BC và hướng từ B đến A, có độ lớn F1 =
a
-7
92.10 N.
1
Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ F2 có cùng điểm đặt, cùng
I I BC
phương, ngược chiều với F1 và có độ lớn F2 = 2.10-7
2
3
= 80.10 N.
-7
a b
Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là
F
=
F1
+
-7
F2 cùng phương cùng chiều với F1 và có độ lớn F = F1 - F2 = 112.10 N.
55
TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1
2
3
. Mọi từ trường đều phát sinh từ
A. Các nguyên tử sắt.
C. Các mômen từ.
. Một nam châm vĩnh cửu không tác dụng lực lên
A. Thanh sắt chưa bị nhiễm từ. B. Thanh sắt đã bị nhiễm từ.
C. Điện tích không chuyển động. D. Điện tích chuyển động.
. Cảm ứng từ bên trong ống dây dài không phụ thuộc vào
A. Môi trường trong ống dây.
B. Các nam châm vĩnh cửu.
D. Các điện tích chuyển động.
B. Chiều dài ống dây.
C. Đường kính ống dây.
D. Dòng điện chạy trong ống dây.
4
5
. Khi một lỏi sắt từ được luồn vào trong ống dây dẫn diện, cảm ứng từ bên trong lòng ống dây
A. Bị giảm nhẹ chút ít.
C. Tăng nhẹ chút ít.
B. Bị giảm mạnh.
D. Tăng mạnh.
. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện ngược chiều là I1, I2. Cảm ứng từ tại điểm cách đều
hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là
A. B = B1 + B2. B. B = |B1 - B2|. C. B = 0.
D. B = 2B1 - B2.
6
. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện cùng chiều là I1, I2. Cảm ứng từ tại điểm cách đều
hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là
A. B = B1 + B2. B. B = |B1 - B2|. C. B = 0.
D. B = 2B1 - B2.
7
. Đặt một dây dẫn thẳng, dài mang dòng điện 20 A trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông
góc với dây, người ta thấy mỗi 50 cm của dây chịu lực từ là 0,5 N. cảm ứng từ có độ lớn là
A. 5 T. B. 0,5 T. C. 0,05 T. D. 0,005 T.
8
. Khi một electron bay vào vùng từ trường theo quỹ đạo song song với các đường sức từ, thì
A. Chuyển động của electron tiếp tục không bị thay đổi.
B. Hướng chuyển động của electron bị thay đổi.
C. Vận tốc của electron bị thay đổi.
D. Năng lượng của electron bị thay đổi.
. Một vòng dây tròn bán kính 30 cm có dòng điện chạy qua. Cảm ứng từ tại tâm vòng dây là 3,14.10 T.
-5
9
Cường độ dòng điện chạy trong vòng dây là
A. 5 A. B. 10 A. C. 15 A.
0. Một dòng điện 20 A chạy trong một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách
dây 10 cm là
D. 20 A.
1
-5
-5
-5
-5
D. 8. 10 T.
A. 10 T.
1. Hai dây dẫn thẳng, dài vô hạn trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy, có các dòng điện I1 = 2 A, I2 =
A chạy qua cùng chiều với chiều dương của các trục toạ độ. Cảm ứng từ tại điểm A có toạ độ x = 2
B. 2. 10 T.
C. 4. 10 T.
1
5
cm, y = 4 cm là
-5
-5
-5
-5
D. 8. 10 T.
A. 10 T.
B. 2. 10 T.
C. 4. 10 T.
1
2. Khi một electron bay vào vùng từ trường theo quỹ đạo vuông góc với các đường sức từ, thì
A. Chuyển động của electron tiếp tục không bị thay đổi.
B. Hướng chuyển động của electron bị thay đổi.
C. Độ lớn vận tốc của electron bị thay đổi.
D. Năng lượng của electron bị thay đổi.
1
1
3. Khi hai dây dẫn thẳng, đặt gần nhau, song song với nhau và có hai dòng điện cùng chiều chạy qua thì
A. Chúng hút nhau. B. Chúng đẩy nhau.
C. Lực tương tác không đáng kể. D. Có lúc hút, có lúc đẩy.
4. Từ trường của một thanh nam châm thẳng giống với từ tường tạo bởi
A. Một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.
B. Một chùm electron chuyển động song song với nhau.
C. Một ống dây có dòng điện chạy qua.
D. Một vòng dây có dòng điện chạy qua.
1
5. Một khung dây dẫn có dòng điện chạy qua nằm trong từ trường luôn luôn có xu hướng quay mặt
phẵng của khung dây đến vị trí
A. Vuông góc với các đường sức từ.
B. Song song với các đường sức từ.
56
C. Song song hoặc vuông góc với đường sức từ tuỳ theo chiều dòng điện chạy trong khung dây.
0
D. Tạo với các đường sức từ góc 45 .
1
6. Hai dây dẫn thẳng, đặt gần nhau, song song với nhau có dòng điện chạy qua tương tác với nhau một
lực khá lớn vì
A. Hai dây dẫn có khối lượng.
B. Trong hai dây dẫn có các điện tích tự do.
C. Trong hai dây dẫn có các ion dương dao động quanh nút mạng
D. Trong hai dây dẫn có các electron tự do chuyển động có hướng.
57
1
7. Dùng nam châm thử ta có thể biết được
A. Độ mạnh yếu của từ trường nơi đặt nam châm thử.
B. Dạng đường sức từ nơi đặt nam châm thử.
C. Độ lớn và hướng của véc tơ cảm ứng từ nơi đặt nam châm thử.
D. Hướng của véc tơ cảm ứng từ nơi đặt nam châm thử.
8. Tương tác giữa điện tích đứng yên và điện tích chuyển động là
1
1
A. Tương tác hấp dẫn.
C. Tương tác từ.
B. Tương tác điện.
D. Vừa tương tác điện vừa tương tác từ.
9. Kim nam cham của la bàn đặt trên mặt đất chỉ hướng Bắc - Nam địa lí vì
A. Lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.
B. Lực điện của Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.
C. Từ trường của Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.
D. Vì một lí do khác chưa biết.
2
0. Một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều. Lực từ lớn nhất tác dụng lên đoạn dây dẫn
khi
A. Đoạn dây dẫn đặt song song với các đường sức từ.
B. Đoạn dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ.0
C. Đoạn dây dẫn đặt hợp với các đường sức từ góc 45 .
0
D. Đoạn dây dẫn đặt hợp với các đường sức từ góc 60 .
2
1. Đoạn dây dẫn dài 10 cm mang dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,08 T. Đoạn dây
đặt vuông góc với các đường sức từ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây là
A. 0,01 N. B. 0,02 N. C. 0,04 N. D. 0 N.
2. Đoạn dây dẫn dài 10cm mang dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,08 T. Đoạn dây
2
0
đặt hợp với các đường sức từ góc 30 . Lực từ tác dụng lên đoạn dây là
A. 0,01 N. B. 0,02 N. C. 0,04 N. D. 0,05 N.
3. Một hạt mang điện tích q = 3,2.10 C bay vào trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 0,5 T, với vận tốc
-
19
2
6
v = 10 m/s theo phương vuông góc với các đường sức từ. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là:
A. 0.
4. Một dòng điện 20 A chạy trong một dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách
dây dẫn 20 cm là
B. 1,6.10 N. C. 3,2.10-13 N. D. 6,4.10 N.
-13 -13
2
-5
-5
-5
-5
D. 8.10 T.
A. 10 T.
B. 2.10 T.
C. 4.10 T.
2
5. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 10
-5
cm là 4.10 T. Cảm ứng từ tại điểm cách dây 40 cm là
-5
-5
-5
-5
D. 8.10 T.
A. 10 T.
6. Hai dây dẫn thẳng, dài đặt song song với nhau trong không khí cách nhau 16 cm có các dòng điện I1 =
I2 = 10 A chạy qua cùng chiều nhau. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn 8 cm là
B. 2.10 T.
C. 4.10 T.
2
-5
-5
-5
D. 5. 10 T.
A. 0.
7. Hai dây dẫn thẳng, dài đặt song song với nhau trong không khí cách nhau 16 cm có các dòng điện I1 =
I2 = 10 A chạy qua ngược chiều nhau. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn 8 cm là
B. 10 T.
C. 2,5.10 T.
2
-5
-5
-5
D. 5. 10 T.
A. 0.
8. Khung dây tròn bán kính 30 cm có 10 vòng dây. Cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây là 0,3 A. Cảm
ứng từ tại tâm khung dây là
B. 10 T.
C. 2,5.10 T.
2
-
6
-6 -6 -6
B. 3,14.10 T. C. 6,28.10 T. D. 9,42.10 T.
A. 10 T.
9. Một ống dây dài 20 cm, có 1200 vòng dây đặt trong không khí. Cảm ứng từ bên trong ống dây là
2
7
-3
5.10 T. Cường độ dòng điện chạy trong ống dây là
A. 5 A. B. 10 A. C. 15 A.
0. Một ống dây dài 20 cm, có 2400 vòng dây đặt trong không khí. Cường độ dòng điện chạy trong các
D. 20 A.
3
vòng dây làg 15 A. Cảm ứng từ bên trong ống dây là
-
3
-3
-3 -3
C. 113. 10 T. D. 226. 10 T.
A. 28. 10 T. B. 56. 10 T.
1. Một electron bay vào trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 1,2 T. Lúc lọt vào trong từ trường vận tốc
3
7
0
của hạt là 10 m/s và hợp thành với đường sức từ góc 30 . Lực Lorenxơ tác dụng lên electron là
-12 -12 -12
B. 0,32.10 N. C. 0,64.10 N. D. 0,96.10 N.
A. 0.
2. Một khung dây tròn bán kính R = 5 cm, có 12 vòng dây có dòng điện cường độ I = 0,5 A chạy qua.
Cảm ứng từ tại tâm vòng dây là
3
-
6
-6
-5
-5
D. 24.10 T.
A. 24.10 T. B. 24.10 T. C. 24.10 T.
58
3
3
3. Chọn câu đúng.
A. Chỉ có từ trường mới làm lệch được quỹ đạo chuyển động của electron.
B. Chỉ có điện trường mới làm lệch được quỹ đạo chuyển động của electron.
C. Từ trường và điện trường không thể làm lệch quỹ đạo chuyển động của electron.
D. Từ trường và điện trường đều có thể làm lệch được quỹ đạo chuyển động của electron.
4. Một dây dẫn thẳng, dài có dòng điện I = 12 A chạy qua được đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại
điểm cách dây 5 cm là
-5
-5
-5
-5
D. 9,6.10 T.
A. 1,2.10 T. B. 2,4.10 T.
C. 4,8.10 T.
3
5. Trong các trường hợp sau đây trường hợp nào là tương tác từ
A. Trái Đất hút Mặt Trăng.
B. Lược nhựa sau khi cọ xát với dạ có thể hút những mẫy giấy vụn.
C. Hai quả cầu tích điện đặt gần nhau.
D. Hai dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt gần nhau.
3
6. Một dòng điện cường độ I = 5 A chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại
-5
điểm M có giá trị B = 4.10 T. Điểm M cách dây
A. 1 cm. B. 2,5 cm. C. 5 cm.
7. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây 10
D. 10 cm.
3
-5
cm có giá trị B = 2.10 T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là
A. 2 A. B. 5 A. C. 10 A. D. 15 A
8. Một hạt mang điện tích q = 4.10 C, chuyển động với vận tốc 2.10 m/s trong từ trường đều. Mặt
-10
5
3
-5
phẵng quỹ đạo của hạt vuông góc với véc tơ cảm ứng từ. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là f = 4.10 N.
Cảm ứng từ B của từ trường là:
A. 0,05 T.
B. 0,5 T.
C. 0,02 T.
D. 0,2 T.
3
9. Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẵng quỹ đạo của hạt vuông góc các đường
6
sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,6.10 m/s thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là
2
f1 =
-
6
7
.10 N. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4.10 m/s thì lực Lorenxơ f2 tác dụng lên hạt là
-6
-5
-6
-5
A. 4.10 N.
B. 4. 10 N.
C. 5.10 N.
D. 5.10 N.
-19
7
4
0. Một hạt (điện tích 3,2.10 C) bay với vận tốc 10 m/s theo phương vuông góc với các đường sức từ
của từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,8 T. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là
A. 5,76.10 N. B. 57,6.10 N. C. 0,56.10-12 N. D. 56,25.10 N.
-
12
-12
-12
4
1. Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường
A. Vuông góc với đường sức từ.
B. Nằm theo hướng của đường sức từ.
C. Nằm theo hướng của lực từ.
D. Không có hướng xác định.
4
2. Chọn câu trả lời sai.
A. Tương tác giữa dòng điện với dòng điện gọi là tương tác từ.
B. Cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ.
C. Xung quanh 1 điện tích đứng yên có điện trường và từ trường.
D. Ta chỉ vẽ được một đường sức từ qua mỗi điểm trong từ trường.
3. Trong một nam châm điện, lỏi của nam châm có thể dùng là
4
4
A. Kẻm.
B. Sắt non.
C. Đồng.
D. Nhôm.
4. Một dây dẫn thẳng, dài có dòng điện chạy qua được đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách
-5
dây 5 cm là 1,2.10 T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là
A. 1A. B. 3A. C. 6A. D. 12A.
5. Để xác định 1 điểm trong không gian có từ trường hay không, ta
A. Đặt tại đó một điện tích. B. Đặt tại đó một kim nam châm.
4
C. Đặt tại đó một sợi dây dẫn. D. Đặt tại đó một sợi dây tơ.
4
6. Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ
B
. Để lực từ tác dụng
. Để lực từ tác dụng
lên dây đạt giá trị cực đại thì góc giữa dây dẫn và
B
phải bằng
0
0
0
0
A. = 0 .
B. = 30 .
C. = 60 .
D. = 90 .
4
7. Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ
B
lên dây có giá trị cực tiểu thì góc giữa dây dẫn và
B
phải bằng
59
0
0
0
0
D. = 90 .
A. = 0 .
B. = 30 .
C. = 60 .
4
8. Một dòng điện cường độ I = 3 A chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí gây ra cảm ứng từ
-
5
tại điểm M là BM = 6.10 T. Khoảng cách từ M đến dây dẫn là
A. 1 cm. B. 3,14 cm. C. 10 cm. D. 31,4 cm.
9. Khung dây tròn bán kính 31,4 cm có 10 vòng dây quấn cách điện với nhau, có dòng điện I chạy qua.
4
-5
Cảm ứng từ tại tâm khung dây là 2.10 T. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là
A. 1 mA. B. 10 mA. C. 100 mA. D. 1 A.
0. Một ống dây dài l = 25 cm có dòng điện I = 0,5 A chạy qua đặt trong không khí. Cảm ứng từ bên
5
-
3
trong ống dây là 6,28.10 T. Số vòng dây được quấn trên ống dây là
A. 1250 vòng. B. 2500 vòng. C. 5000 vòng. D. 10000 vòng.
ĐÁP ÁN
1
2
4
D. 2C. 3C. 4D. 5A. 6B. 7C. 8A. 9C. 10C. 11C. 12B. 13A. 14C. 15A. 16D. 17D. 18B. 19C. 20B. 21C. 22B.
3B. 24B. 25A. 26A. 27D. 28B. 29B. 30D. 31D. 32B. 33D. 34C. 35D. 36B. 37C. 38B. 39D. 40A. 41B.
2C. 43B. 44B. 45B. 46D. 47A. 48 A. 49D. 50B.
60
V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1
. Từ thông. Cảm ứng điện từ
+
Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: = BScos( n, B ).
Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1 Wb = 1 T.1 m .
2
+
Mỗi khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dòng điện gọi là
dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong (C) gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại
sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.
Khi từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác
dụng chống lại chuyển động nói trên.
Khi một khối kim loại chuyển động trong một từ trường hoặc được đặt trong một từ trường biến thiên
+
+
+
thì trong khối kim loại xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là dòng điện Fu-cô.
Mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của lực hãm điện từ. Tính chất này
được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ô tô hạng nặng.
Khối kim loại chuyển động trong từ trường hoặc đặt trong từ trường biến thiên sẽ nóng lên. Tính chất
này được ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại.
Trong nhiều trường hợp sự xuất hiện dòng Fu-cô gây nên những tổn hao năng lượng vô ích. Để giảm
tác dụng nhiệt của dòng Fu-cô người ta tăng điện trở của khối kim loại bằng cách khoét lỗ trên khối kim
loại hoặc thay khối kim loại nguyên vẹn bằng một khối gồm nhiều lá kim loại xếp liền nhau, cách điện đối
với nhau.
2
+
. Suất điện động cảm ứng
Khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín đó xuất hiện suất điện động cảm ứng và do
đó tạo ra dòng điện cảm ứng.
t
+
Định luật Fa-ra-đay về suất điện động cảm ứng: ec = - N
.
3
. Tự cảm
+
Trong mạch kín (C) có dòng điện có cường độ i chạy qua thì dòng điện i gây ra một từ trường, từ trường
này gây ra một từ thông qua (C) được gọi là từ thông riêng của mạch: = Li.
2
N
-7
+
Hệ số tự cảm của một ống dây dài: L = 4.10
S.
l
Đơn vị độ tự cảm là henry (H).
+
Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên
từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.
i
+
Suất điện động tự cảm: etc = - L
.
t
1
+
Năng lượng từ trường của ống dây có dòng điện: WL = Li2.
2
B. CÁC CÔNG THỨC
+
+
Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường: = NBScos( n, B ).
t
Suất điện động cảm ứng: ec = - N
.
2
N
l
-7
+
+
+
Hệ số tự cảm của ống dây: L = 4.10
S.
Từ thông tự cảm qua ống dây có dòng điện i chạy qua: = Li
i
Suất điện động tự cảm: etc = - L
.
t
1
2
+
Năng lượng từ trường của ống dây: WL =
Li2.
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN
61
2
1
. Một vòng dây phẵng giới hạn diện tích S = 5 cm đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1 T. Mặt
0
phẵng vòng dây làm thành với
2
B
một góc = 30 . Tính từ thông qua S.
. Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06 T sao cho mặt phẵng khung dây vuông
-5
góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là 1,2.10 Wb. Tính bán kín vòng dây.
2
. Một khung dây phẵng giới hạn diện tích S = 5 cm gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm
0
3
ứng từ từ B = 0,1 T sao cho mặt phẵng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc 60 . Tính từ thông
qua diện tích giới hạn bởi khung dây.
2
4
. Một khung dây phẵng diện tích 20 cm , gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ
0
-4
làm thành với mặt phẵng khung dây góc 30 và có độ lớn bằng 2.10 T. Người ta làm cho từ trường giảm
đều đến 0 trong thời gian 0,01 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian
từ trường biến đổi.
5
. Một khung dây tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây được đặt trong từ trường đều. Cảm ứng từ hợp
0
với mặt phẵng khung dây một góc 60 . Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị bằng 0,05 T. Tìm suất điện động
cảm ứng trong khung nếu trong khoảng 0,05 s:
a) Cảm ứng từ tăng gấp đôi.
b) Cảm ứng từ giảm đến 0.
. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200 cm , ban đầu ở vị trí song song với các đường sức từ
2
6
của một từ trường đều có độ lớn B = 0,01 T. Khung quay đều trong thời gian t = 0,04 s đến vị trí vuông
góc với các đường sức từ. Xác định suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.
2
7
. Một khung dây hình chữ nhật kín gồm N = 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng S = 20 cm đặt trong một
0
từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ
B
hợp với pháp tuyến
n
của mặt phẵng khung dây góc = 60 , độ
lớn cảm ứng từ B = 0,04 T, điện trở khung dây R = 0,2 . Tính suất điện động cảm ứng và cường độ dòng
điện xuất hiện trong khung dây nếu trong thời gian t = 0,01 giây, cảm ứng từ:
a) Giảm đều từ B đến 0. b) Tăng đều từ 0 đến 0,5B.
8
. Một khung dây dẫn đặt vuông góc với một từ trường đều, cảm ứng từ B có độ lớn biến đổi theo thời
gian. Tính suất điện động cảm ứng và tốc độ biến thiên của cảm ứng từ, biết rằng cường độ dòng điện cảm
2
ứng là IC = 0,5 A, điện trở của khung là R = 2 và diện tích của khung là S = 100 cm .
3 2
. Một ống dây hình trụ dài gồm 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100 cm . Ống dây có điện trở
9
R = 16 , hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ song song với trục
-2
của ống dây và có độ lớn tăng đều 10 T/s. Tính công suất tỏa nhiệt của ống dây.
2
0. Một vòng dây diện tích S = 100 cm nối vào tụ điện có điện dung C = 200 F, được đặt trong từ
5.10-
2
1
trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây, có độ lớn tăng đều
T/s. Tính điện tích tụ điện.
1
1. Một khung dây có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với
2
mặt phẵng của khung. Diện tích mặt phẵng giới hạn bởi mỗi vòng là 2 dm . Cảm ứng từ của từ trường
giảm đều từ 0,5T đến 0,2 T trong thời gian 0,1 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong một vòng
dây và trong khung dây.
1
2. Một ống dây dài l = 30 cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính mỗi vòng dây d = 8 cm có dòng điện
với cường độ i = 2 A đi qua.
a) Tính độ tự cảm của ống dây.
b) Tính từ thông qua mỗi vòng dây.
c) Thời gian ngắt dòng điện là t = 0,1 giây, tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây.
1
3. Một cuộn tự cảm có L = 3 H được nối với nguồn điện có suất điện động 6 V, điện trở trong không
đáng kể, điện trở của cuộn dây cũng không đáng kể. Hỏi sau thời gian bao lâu kể từ lúc nối vào nguồn
điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng đến giá trị 5 A? giả sử cường độ dòng điện tăng đều theo thời
gian.
1
4. Một cuộn tự cảm có L = 50 mH cùng mắc nối tiếp với một điện trở R = 20 , nối vào một nguồn điện
có suất điện động 90 V, có điện trở trong không đáng kể. Xác định tốc độ biến thiên của cường độ dòng
điện I tại:
a) Thời điểm ban đầu ứng với I = 0.
b) Thời điểm mà I = 2 A.
5. Trong một mạch kín có độ tự cảm 0,5.10 H, nếu suất điện động tự cảm bằng 0,25 V thì tốc độ biến
-3
1
thiên của dòng điện bằng bao nhiêu?
62
2
6. Tìm độ tự cảm của một ống dây hình trụ gồm 400 vòng, dài 20cm, tiết diện ngang 9 cm trong hai
1
trường hợp:
a) Ống dây không có lỏi sắt.
b) Ống dây có lỏi sắt với độ từ thẩm = 400.
7. Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây. Đường kính của ống bằng 2 cm. Cho một dòng điện biến
1
đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến 1,5 A. Tính suất
điện động tự cảm trong ống dây.
1
0
8. Tính độ tự cảm và độ biến thiên năng lượng từ trường của một ống dây, biết rằng sau thời gian t =
,01 s, cường độ dòng điện trong ống dây tăng đều từ 1 A đến 2,5 A thì suất điện động tự cảm là 30 V.
HƯỚNG DẪN GIẢI
0
0
là 60 . Do đó: =
1
. Mặt phẵng vòng dây làm thành với
B
góc 30 nên góc giữa
B
và pháp tuyến
n
-6
BScos( n, B ) = 25.10 Wb.
2
2
. Ta có: = BScos( n, B ) = BR cos( n, B
)
-3
= 8.10 m = 8 mm.
R =
B cos(n, B)
-4
. Ta có: = NBScos( n, B ) = 8,7.10 Wb.
3
0 NBScos(n, B)
-4
= 2.10 V.
t
4
5
. Ta có: ec = -
= -
t
. Từ thông qua khung dây lúc đầu:
-2
1 = NBScos( n, B ) = 6,8.10 Wb.
2
1
a) Khi 2 = 21 thì ec = -
= - 1,36 V. Dấu “-“ cho biết nếu khung dây khép kín thì suất điện
t
động cảm ứng sẽ gây ra dòng điện cảm ứng với từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài.
2
1
b) Khi 2 = 0 thì ec = -
= 1,36 V.
t
-4
2
1
= - 5.10-3
6
. Ta có: 1 = 0 vì lúc đầu
n
B
; 2 = BS = 2.10 Wb vì lúc sau
n
//
B
. Do đó: ec = -
t
V.
2
1
NS cos(n, B)
.|B2 – B1|
t
7
. Ta có: |ec| = |
| =
t
3
0
1
0.2.10 cos60
| ec |
R
a) |ec| =
b) |ec| =
.|0 – 0,04| = 0,04 V; i =
= 0,2 A.
= 0,1 A.
0
,01
3
0
1
0.2.10 cos60
,01
| ec |
R
.|0,02 – 0| = 0,02 V; i =
0
|
ec |
|ec| = IcR = 1 V;
8
. Ta có: Ic =
R
|
B | S | B | | ec |
|
ec| =
= = 100 T/s.
t S
B | NS
t
|
| ec |
-2
9
. Ta có: |ec| =
= 0,1 V; i =
= 0,625.10 A;
t
R
2
-4
P = i R = 6,25.10 W.
|
B | S
-4
-7
1
0. Ta có: U = |ec| =
= 5.10 V; q = CU = 10 C.
t
|
B | S
= 6.10 V.
-2
1
1. Trong một vòng dây: |ec| =
Trong khung dây: |Ec| = N|ec| = 60 V.
t
63
2
2
2
d
= 0,02 H.
N
l
N
l
-7
-7
S = 4.10
1
2. a) L = 4.10
2
b) Từ thông qua ống dây: = Li = 0,04 Wb.
N
-5
Từ thông qua mỗi vòng dây: =
= 4.10 Wb.
i
c) |etc| = |- L | = 0,4 V.
t
i
1
1
3. Ta có: e + etc = e - L
= (R + r)i = 0
t
i
i
t
e
Li
=
=
t =
= 2,5 s.
t
L
e
i
i
t
e RI
4. Ta có: e + etc = e - L
= RI
=
.
t
L
i
e
3
a) Thời điểm ban đầu với I = 0:
=
= 1,8.10 A/s.
t
L
i
e RI
3
b) Thời điểm I = 2 A:
=
= 10 A/s.
L
= 500 A/s.
t
i
i
5. |etc| = |- L | | | =
t
| etc |
1
1
t
L
2
2
N
N
l
-
7
-4
-7
6. a) L = 4.10
S = 9.10 H. b) L = 4.10
S = 0,36 H.
l
2
2
2
d
= 5.10 H;
N
-7
S = 4.10
l
N
l
-7
-4
1
7. L = 4.10
2
i
|
etc| = |- L | = 0,075 V.
t
i
t
i
1
8. |etc| = |- L
| L = |etc|
t
= 0,2 H;
1
2
2
2
1
W= L(i - i ) = 0,525 J.
2
64
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1
2
3
. Chọn câu sai.
A. Khi đặt diện tích S vuông góc với các đường sức từ, nếu S càng lớn thì từ thông có giá trị càng lớn.
B. Đơn vị của từ thông là vêbe (Wb).
C. Giá trị của từ thông qua diện tích S cho biết cảm ứng từ của từ trường lớn hay bé.
D. Từ thông là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng 0.
. Trong một mạch kín dòng điện cảm ứng xuất hiện khi
A. trong mạch có một nguồn điện.
B. mạch điện được đặt trong một từ trường đều.
C. mạch điện được đặt trong một từ trường không đều.
D. từ thông qua mạch điện biến thiên theo thời gian.
2
-2
. Một khung dây phẵng diện tích S = 12 cm , đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 5.10 T. Mặt phẵng
0
của khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ
B
một góc = 30 . Từ thông qua diện tích S bằng
.10 Wb. D. 3.10 Wb.
-4
-4
-5 -5
A. 3
3
.10 Wb. B. 3.10 Wb. C. 3
3
4
. Muốn cho trong một khung dây kín xuất hiện một suất điện động cảm ứng thì một trong các cách đó là
A. làm thay đổi diện tích của khung dây.
B. đưa khung dây kín vào trong từ trường đều.
C. làm cho từ thông qua khung dây biến thiên.
D. quay khung dây quanh trục đối xứng của nó.
1
5
. Một vòng dây dẫn tròn, phẵng có đường kính 2 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B =
T.
5
0
Từ thông qua vòng dây khi véc tơ cảm ứng từ
B
-4
hợp với mặt phẵng vòng dây góc = 30 bằng
-5
-5
-4
A.
3
.10 Wb.B. 10 Wb.
C.
3
.10 Wb. D. 10 Wb.
6
. Một ống dây có độ tự cảm L = 0,01 H. Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì có năng lượng 0,08 J.
Cường độ dòng điện chạy trong ống dây bằng
A. 1 A. B. 2 A. C. 3 A.
. Trong hệ SI đơn vị của hệ số tự cảm là
A. Tesla (T). B. Henri (H). C. Vêbe (Wb). D. Fara (F).
D. 4 A.
7
8
. Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa vào hiện tượng
A. lực điện do điện trường tác dụng lên hạt mang điện.
B. cảm ứng điện từ.
C. lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động.
D. lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện.
9
. Hiện tượng tự cảm thực chất là
A. hiện tượng dòng điện cảm ứng bị biến đổi khi từ thông qua một mạch kín đột nhiên bị triệt tiêu.
B. hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra khi một khung dây đặt trong từ trường biến thiên.
C. hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng khi một dây dẫn chuyển động trong từ trường.
D. hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch do chính sự biến đổi dòng điện trong mạch đó gây ra.
0. Khi dòng điện qua ống dây giảm 2 lần thì năng lượng từ trường của ống dây sẽ
1
1
A. giảm
C. giảm 4 lần.
1. Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1 H, trong đó có dòng điện biến thiên đều 200 A/s thì suất điện động
2
lần.
B. giảm 2 lần.
D. giảm 2
2
lần.
tự cảm xuất hiện có giá trị
A. 10 V. B. 20 V.
2. Dòng điện trong cuộn cảm giảm từ 16 A đến 0 A trong 0,01 s, suất điện động tự cảm trong cuộn đó có
độ lớn 64 V, độ tự cảm có giá trị:
A. 0,032 H. B. 0,04 H.
3. Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi
C. 0,1 kV.
D. 2,0 kV.
1
C. 0,25 H.
D. 4,0 H.
1
A. dòng điện tăng nhanh.
C. dòng điện có giá trị lớn.
4. Cuộn dây có N = 100 vòng, mỗi vòng có diện tích S = 300 cm . Đặt trong từ trường đều có cảm ứng
B. dòng điện có giá trị nhỏ.
D. dòng điện không đổi.
2
1
từ B = 0,2 T sao cho trục của cuộn dây song song với các đường sức từ. Quay đều cuộn dây để sau t =
,5 s trục của nó vuông góc với các đường sức từ thì suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây là
0
65
A. 0,6 V.
B. 1,2 V.
C. 3,6 V.
D. 4,8 V.
1
5. Một mạch kín (C) không biến dạng đặt trong từ trường đều, trong trường hợp nào thì trong mạch xuất
hiện dòng điện cảm ứng
A. mạch chuyển động tịnh tiến.
B. mạch quay xung quanh trục vuông góc với mặt phẵng (C).
C. mạch chuyển động trong mặt phẵng vuông góc với từ trường.
D. mạch quay quanh trục nằm trong mặt phẵng (C).
1
6. Chọn câu sai: Từ thông qua mặt S đặt trong từ trường phụ thuộc vào
A. độ nghiêng của mặt S so với
B
.
B. độ lớn của chu vi của đường giới hạn mặt S.
C. độ lớn của cảm ứng từ
B
.
D. độ lớn của diện tích mặt S.
1
7. Cuộn tự cảm có độ tự cảm L = 2,0 mH, trong đó có dòng điện có cường độ 10 A. Năng lượng từ
trường trong cuộn dây đó là
A. 0,05 J. B. 0,10 J.
8. Ống dây điện hình trụ có chiều dài tăng gấp đôi thì độ tự cảm
A. không đổi. B. tăng 4 lần. C. tăng hai lần. D. giảm hai lần.
C. 1,0 J.
D. 0,1 kJ.
1
1
2
9. Ống dây điện hình trụ có số vòng dây tăng hai lần thì độ tự cảm
A. tăng hai lần. B. tăng bốn lần. C. giảm hai lần. D. giảm 4 lần.
0. Ống dây điện hình trụ có số vòng dây tăng bốn lần và chiều dài tăng hai lần thì độ tự cảm
A. tăng tám lần.
C. giảm hai lần.
B. tăng bốn lần.
D. giảm bấn lần.
2
1. Cách làm nào dưới dây có thể tạo ra dòng điện cảm ứng?
A. Nối hai cực của pin vào hai đầu cuộn dây dẫn.
B. Nối hai cực của nam châm vào hai đầu cuộn dây dẫn.
C. Đưa một cực của ắc qui từ ngoài vào trong cuộn dây dẫn kín.
D. Đưa một nam châm từ ngoài vào trong một cuộn dây dẫn kín.
2. Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ hai có số vòng dây tăng gấp đôi và diện tích mỗi vòng dây
2
giảm một nữa so với ống dây thứ nhất. Nếu hai ống dây có chiều dài như nhau thì độ tự cảm của ống dây
thứ hai là
A. L.
3. Phát biểu nào dưới đây là sai?
Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi
B. 2L.
C. 0,5L.
D. 4L
2
A. Dòng điện tăng nhanh.
C. Dòng điện có giá trị lớn.
B. Dòng điện giảm nhanh.
D. Dòng điện biến thiên nhanh.
2
4. Một khung dây dẫn có 100 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc
2
với mặt phẵng của khung dây. Diện tích của mỗi vòng dây là 2 dm , cảm ứng từ giảm đều từ 0,5 T đến 0,2
T trong thời gian 0,1 s. Suất điện động cảm ứng trong khung dây là
A. 6 V.
5. Cho dòng điện 10 A chạy qua một vòng dây tạo ra một từ thông qua vòng dây là 5.10 Wb. Độ tự
cảm của vòng dây là
A. 5 mH. B. 50 mH.
6. Một ống dây dài 40 cm, bán kính tiết diện 2 cm, gồm 1500 vòng dây. Cho dòng điện có cường độ 8 A
B. 60 V.
C. 3 V.
D. 30 V.
-
2
2
C. 500 mH.
D. 5 H.
2
2
đi qua ống dây. Năng lượng từ trường trong ống dây là (lấy = 10)
A. 288 mJ. B. 28,8 mJ. C. 28,8 J D. 188 J.
7. Một ống dây dài 40 cm, đường kính 4 cm có 400 vòng dây quấn sát nhau. Ống dây mang dòng điện
2
cường độ 4 A. Từ thông qua ống dây là
-5
-6
A. 512.10 Wb.
B. 512.10 Wb.
-5
-6
C. 256.10 Wb.
D. 256.10 Wb.
2
8. Dòng điện qua một ống dây biến đổi đều theo thời gian. Trong thời gian 0,01 s cường độ dòng điện
tăng từ 1 A đến 2 A. Suất điện động tự cảm trong ống dây có độ lớn 20 V. Độ tự cảm của ống dây là
A. 0,1 H. B. 0,2 H. C. 0,3 H. D. 0,4 H.
9. Một ống dây có 1000 vòng dây, dài 50 cm, diện tích tiết diện ngang của ống là 10 cm . Độ tự cảm của
ống dây là
2
2
66
-4
-4
-4 -4
C. 12,5.10 H. D. 6,25.10 H.
A. 50.10 H. B. 25.10 H.
0. Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây. Đường kính ống dây bằng 2 cm. Cho một dòng điện biến
3
đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến 3 A. Suất điện động
tự cảm trong ống dây có độ lớn là
A. 0,15 V.
1. Định luật Len-xơ là hệ quả của định luật bảo toàn
A. điện tích. B. động năng. C. động lượng. D. năng lượng.
2. Một khung dây hình vuông có cạnh 5 cm, đặt trong từ trường đều 0,08 T; mặt phẵng khung dây vuông
B. 1,50 V.
C. 0,30 V.
D. 3,00 V.
3
3
góc với các đường sức từ. Trong thời gian 0,2 s; cảm ứng từ giảm xuống đến không. Độ lớn của suất điện
động cảm ứng xuất hiện trong khung trong khoảng thời gian đó là
A. 0,04 mV.
B. 0,5 mV.
C. 1 mV.
D. 8 V.
-
3
3. Một khung dây hình chữ nhật kích thước 3 cm x 4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10
T. Véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẵng khung một góc 30 . Từ thông qua khung dây đó là
4
0
-7
-7
A. 1,5
3
.10 Wb.
B. 1,5.10 Wb.
-7
-7
C. 3.10 Wb.
D. 2.10 Wb.
-4
4. Một hình vuông cạnh 5 cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10 T. Từ thông qua diện
-6
3
tích hình vuông đó bằng 10 Wb. Góc hợp giữa véc tơ cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến của hình vuông
đó là
0
0
0
0
D. = 90 .
A. = 0 .
B. = 30 .
C. = 60 .
2
3
5. Một khung dây phẵng, diện tích 20 cm , gồm 10 vòng đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ hợp
0
-4
thành với mặt phẵng khung dây góc 30 và có độ lớn bằng 2.10 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều
đến không trong khoảng thời gian 0,01 s. Suất điện đông cảm ứng xuất hiện trong khung là
-4
-4
-4
-4
A. 2
6. Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1 H, trong đó dòng điện biến thiên đều với tốc độ 200 A/s thì suất
điện động tự cảm sẽ có giá trị
A. 10 V. B. 20 V.
7. Dòng điện trong cuộn tự cảm giảm từ 16 A đến 0 A trong 0,01 s thì suất điện động tự cảm trong đó có
giá trị trung bình 64 V. Độ tự cảm của cuộn cảm đó là
A. 0,032 H. B. 0,25 H. C. 0,04 H. D. 4 H.
8. Cuộn tự cảm có L = 2 mH có dòng điện cường độ 10 A đi qua. Năng lượng từ trường trong cuộn tự
cảm là
A. 0,05 J.
3
.10 V. B. 2.10 V.
C. 3.10 V.
D. 3 .10 V.
3
3
C. 100 V.
D. 200 V.
3
3
B. 4 J.
C. 1 J.
D. 0,1 J.
3
9. Một ống dây có độ tự cảm L = 0,5 H. Để có năng lượng từ trường trong ống dây là 100 J thì cường độ
dòng điện chạy qua ống dây là
A. 1 A. B. 2 A.
C. 10 A.
D. 20 A.
4
0. Nếu trong ống dây xuất hiện một suất điện động tự cảm 10 V khi cường độ dòng điện chạy trong nó
thay đổi từ 5 A đến 10 A trong thời gian 0,1 s thì độ tự cảm của ống dây đó bằng
A. 0,2 H. B. 0,5 H. C. 1 H. D. 2 H.
ĐÁP ÁN
1
2
C. 2D. 3D. 4C. 5B. 6D. 7B. 8B. 9D. 10C. 11B. 12B. 13A. 14B. 15D. 16B. 17B. 18D. 19B. 20A. 21D. 22B.
3C. 24A. 25A. 26B. 27C. 28B. 29B. 30B. 31D. 32C. 33C. 34A. 35B. 36B. 37C. 38D. 39D. 40B.
67
VI. QUANG HÌNH
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1
. Khúc xạ ánh sáng
+
Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách
giữa hai môi trường trong suốt khác nhau.
+
Định luật khúc xạ ánh sáng:
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so
với tia tới.
Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) là một
sin i
hằng số:
= hằng số.
sin r
sin i
sin r
+
Chiết suất tỉ đối: tỉ số không đổi
trong hiện tượng khúc xạ được gọi là chiết suất tỉ đối n21 của môi
sin i
trường 2 (chứa tia khúc xạ) đối với môi trường 1 (chứa tia tới):
= n21
sin r
+
Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt là chiết suất) của một môi trường là chiết suất tỉ đối của môi trường
đó đối với chân không.
n2
n1
+
Liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =
.
0
+
Biểu thức của định luật khúc xạ viết dạng khác: n1sini = n2sinr; khi i và r rất nhỏ (nhỏ hơn 10 ) thì: n1i =
n2r
+
Tính chất thuận nghịch của sự truyền ánh sáng: ánh sáng truyền đi theo đường nào thì cũng truyền
1
ngược lại theo đường đó. Theo tính chất thuận nghịch về sự truyền ánh sáng ta có: n12 =
.
n21
2
. Hiện tượng phản xạ toàn phần
+
Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi
trường trong suốt.
+
Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
-
Ánh sáng phải truyền từ một môi trường sang môi trường chiết quang kém hơn (n2 < n1).
n2
-
Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn: i ≥ igh; với sinigh =
.
n1
+
Cáp quang là bó sợi quang. Mỗi sợi quang là một dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ toàn
phần.
Sợi quang có lỏi làm bằng thủy tinh siêu sạch có chiết suất lớn (n1) được bao quanh bởi một lớp vỏ có
chiết suất n2 nhỏ hơn n1. Phản xạ toàn phần xảy ra ở mặt phân cách giữa lỏi và vỏ làm cho ánh sáng
truyền đi được theo sợi quang. Ngoài cùng là một lớp võ bọc bằng nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền và
độ dai cơ học.
Cáp quang được ứng dụng vào việc truyền thông tin với nhiều ưu điểm: dung lượng tín hiệu lớn; nhỏ và
nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn; không bị nhiễu bởi các bức xạ điện từ bên ngoài; không có rủi ro cháy (vì
không có dòng điện).
Trong y học, người ta dùng cáp quang để nội soi.
3
+
. Lăng kính
Lăng kính là một khối trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa ...), thường có dạng lăng trụ tam giác.
Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n.
+
Lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau.
Đó là sự tán sắc ánh sáng qua lăng kính. Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ lăng kính.
Tia ló ra khỏi lăng kính luôn bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới.
+
Lăng kính phản xạ toàn phần là lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác vuông cân, được sử dụng để
tạo ảnh thuận chiều, dùng thay gương phẵng trong một số dụng cụ quang như ống dòm, máy ảnh, ... .
. Thấu kính
Thấu kính là một khối trong suốt (thủy tinh, nhựa, ...) giới hạn bởi hai mặt cong hoặc một mặt cong và
một mặt phẵng.
Theo hình dạng, thấu kính gồm hai loại: thấu kính lồi (rìa mỏng) và thấu kính lỏm (rìa dày)
4
+
+
68
Trong không khí thấu kính lồi là thấu kính hội tụ, thấu kính lỏm là thấu kính phân kì.
Các công thức:
+
1
1
1
A'B'
d'
f
D =
=
; k =
= -
=
.
f
d
d'
AB
d
f d
+
Qui ước dấu:
Thấu kính hội tụ: D > 0; f > 0; phân kì: D < 0; f < 0.
Vật thật: d > 0; vật ảo: d < 0; ảnh thật: d’ > 0; ảnh ảo: d’ < 0.
k > 0: ảnh và vật cùng chiều; k < 0: ảnh và vật ngược chiều.
Cách vẽ ảnh qua thấu kính: sử dụng 2 trong 4 tia sau:
+
-
-
-
-
Tia tới qua quang tâm -Tia ló đi thẳng.
Tia tới song song trục chính -Tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’.
Tia tới qua tiêu điểm vật chính F -Tia ló song song trục chính.
Tia tới song song trục phụ -Tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’p.
Lưu ý: Tia sáng xuất phát từ vật sau khi qua thấu kính sẽ đi qua (hoặc kéo dài đi qua) ảnh của vật.
+
Thấu kính có nhiều công dụng hữu ích trong đời sống và trong khoa học: dùng để khắc phục tật của mắt
(
cận, viễn, lão); làm kính lúp; dùng trong máy ảnh, máy ghi hình; dùng trong kính hiễn vi, kính thiên văn,
ống dòm, đèn chiếu; dùng trong máy quang phổ.
. Mắt
Cấu tạo gồm: 1. Giác mạc; 2. Thủy
5
+
dịch; 3. Màng mống mắt (lòng
6. Cơ vồng; 7. Dịch thủy tinh; 8.
lưới có một vùng nhỏ màu vàng,
vàng V. Dưới điểm vàng một
được ánh sáng.
đen); 4. Con ngươi; 5. Thể thủy tinh;
Màng lưới (võng mạc). Trên màng
rất nhạy với ánh sáng gọi là điểm
chút là điểm mù M, không cảm nhận
Hệ quang phức tạp của mắt được
hội tụ, gọi là thấu kính mắt.
coi tương đương một thấu kính
+
Sự điều tiết của mắt:
-
-
Khi nhìn vật ở cực cận CC, mắt điều tiết tối đa: D = Dmax; f = fmin.
Khi nhìn ở cực viễn CV, mắt không điều tiết: D = Dmin; f = fmax.
+
Năng suất phân li của mắt (): là góc trông nhỏ nhất min khi nhìn vật AB mà mắt còn có thể phân biệt
được hai điểm A và B (các ảnh A’, B’ nằm trên hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau).
-4
Mắt bình thường: = min 1’ 3.10 rad.
+
Sự lưu ảnh của mắt: sau khi ánh sáng kích thích từ vật tác động vào màng lưới tắt, ta vẫn còn cảm giác
nhìn thấy vật trong khoảng 0,1 s.
+
Các tật của mắt và cách khắc phục:
Mắt bình thường điểm cực cận CC cách mắt từ 15 cm đến 20 cm; điểm cực viễn CV ở vô cực, nhìn các
vật ở xa mắt không phải điều tiết.
Mắt cận thị: là mắt nhìn xa kém hơn so với mắt bình thường và có điểm cực cận ở gần mắt hơn mắt
-
bình thường. Điểm cực viễn cách mắt một khoảng không lớn (nhỏ hơn 2 m). Khi không điều tiết, tiêu
điểm của mắt nằm trước màng lưới.
Để khắc phục tật cận thị ta dùng một thấu kính phân kì có tiêu cự thích hợp (fk = - OCV) đeo trước mắt
sao cho có thể nhìn được vật ở rất xa hoặc phẩu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc.
-
Mắt viễn thị: là mắt nhìn gần kém hơn mắt bình thường (điểm cực cận của mắt ở xa hơn mắt bình
thường) và khi nhìn vật ở xa phải điều tiết. Khi không điều tiết tiêu điểm của mắt ở sau màng lưới.
Để khắc phục tật viễn thị ta dùng một thấu kính hội tụ có tiêu cự thích hợp đeo trước mắt để nhìn được
vật ở gần như mắt bình thường hoặc nhìn vật ở rất xa không phải điều tiết mắt hoặc phẩu thuật giác mạc
làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc.
-
Mắt lão thị: là tật thông thường của mắt ở những người lớn tuổi. Khi tuổi tăng, khoảng cực cận Đ =
OCC tăng, làm mắt khó nhìn rỏ các vật nhỏ như đọc các dòng chữ trên trang sách vì phải đặt chúng ở xa.
Để khắc phục tật lão thị ta đeo kính hội tụ hoặc phẩu thuật giác mạc.
+
Mắt có tật khi đeo kính (sát mắt):
-
-
Đặt vật ở CC, kính cho ảnh ảo ở CCK: dc = OCC; d’C = - OCCK
Đặt vật ở CV, kính cho ảnh ảo ở CVK: dV = OCV; d’V = - OCVK
6
+
. Kính lúp
Kính lúp là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để nhìn các vật nhỏ ở gần. Kính lúp là một thấu kính
hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) dùng để tạo ảnh ảo lớn hơn vật nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.
69
+
Ngắm chừng: điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính (d) để ảnh ảo hiện ra ở một vị trí nhất định nằm
trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.
'
Ngắm chừng ở cực cận: d = dC; d = l – OCC.
C
-
-
'
V
Ngắm chừng ở cực viễn: d = dV; d = l – OCV; mắt bình thường, ngắm chừng ở cực viễn cũng là
ngắm chừng ở vô cực: d = f; d’ = - .
0
tan
.
tan0
+
+
Số bội giác của dụng cụ quang: G =
=
Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực:
OCC
Đ
G =
=
.
f
f
Trên các kính lúp người ta thường ghi giá trị của G ứng với Đ = 25 cm trên vành kính; đó là con số
kèm theo dấu x, ví dụ: 2x; 5x; 10x; …
70
7
+
. Kính hiễn vi
Kính hiễn vi là dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn các vật rất nhỏ ở gần. Kính hiễn vi gồm vật
kính là thấu kính hội tụ có tiêu rất ngắn (vài mm) và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm).
Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng không thay đổi.
+
Sự tạo ảnh bởi kính hiễn vi: vật AB qua vật kính cho ảnh thật A1B1 lớn hơn nhiều so với AB; ảnh trung
gian A1B1 qua thị kính cho ảnh ảo A2B2 lớn hơn nhiều so với A1B1 và nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.
'
2
-
-
-
Ngắm chừng ở cực cận: d = l – OCC.
'
Ngắm chừng ở cực viễn: d = l – OCV.
2
'
2
Ngắm chừng ở vô cực: d2 = f2; d = - .
.OCC
'
1
+
Số bội giác: G =
; với = F F2 = O1O2 – f1 – f2: là độ dài quang học của kính hiễn vi.
f f
1
2
8
. Kính thiên văn
+
Kính thiên văn là dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn các vật lớn nhưng ở rất xa. Kính thiên văn
gồm vật kính là thấu kính hội tụ có tiêu dài (vài dm) và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài
cm). Vật kính và thị kính đặt đồng trục, khoảng cách giữa chúng thay đổi được.
+
Sự tạo ảnh bởi kính thiên văn: vật AB ở rất xa cho ảnh thật A1B1 trên tiêu diện ảnh của vật kính; điều
chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính để ảnh trung gian A1B1 qua thị kính cho ảnh ảo A2B2 nằm
trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.
'
2
-
-
-
Ngắm chừng ở cực cận: d = l – OCC.
'
Ngắm chừng ở cực viễn: d = l – OCV.
2
'
2
Ngắm chừng ở vô cực: d2 = f2; d = - ; khi đó O1O2 = f1 + f2.
f1
+
Độ bội giác: G =
.
f2
B. CÁC CÔNG THỨC
sin i
n2
n1
+
Định luật khúc xạ:
= n21 =
hay n1sini = n2sinr.
sin r
n2
v1
v2
c
v
+
Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng: n21 =
=
; n =
.
n1
n2
+
Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh =
; với n2 < n1.
n1
+
Thấu kính:
1
1
1
A'B'
d'
f
D =
=
; k =
= -
=
.
f d
f
d
d'
AB
d
tan
tan0
AB
+
Số bội giác: G =
; với tan =
OCC
.
0
OCC
Đ
-
-
-
Kính lúp: G =
=
.
f
f
.OCC
Kính hiễn vi: G =
.
f f
1
2
f1
Kính thiên văn: G =
.
f2
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN
. Tia sáng đi từ nước có chiết suất n1 =
4
3
1
sang thủy tinh có chiết suất n2 = 1,5. Tính góc khúc xạ và góc
0
lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i = 30 .
2
. Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của chất lỏng có chiết suất n =
3
. Ta được hai tia
phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Tính góc tới.
71
4
3
. Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n = . Phần cọc nhô ra ngoài mặt
3
nước là 30 cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40 cm và dưới đáy bể nước dài 190 cm. Tính chiều sâu của
lớp nước.
4
. Một cái máng nước sâu 30 cm rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng. Lúc máng cạn nước thì bóng
râm của thành A kéo dài tới đúng chân thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì
4
bóng của thành A ngắn bớt đi 7 cm so với trước. Biết chiết suất của nước là n = . Tính h.
3
4
5
. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n =
.
3
a) Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36 cm. Hỏi mắt người đó cảm thấy bàn
chân cách mặt nước bao nhiêu?
b) Người này cao 1,68 m, nhìn thấy một hòn sỏi dưới đáy hồ dường như cách mặt nước 1,5 m. Hỏi nếu
đứng dưới hồ thì người ấy có bị ngập đầu không?.
6
. Tính vận tốc của ánh sáng trong thủy tinh. Biết thủy tinh có chiết suất n = 1,6 và vận tốc ánh sáng trong
8
chân không là c = 3.10 m/s.
. Tính vận tốc của ánh sáng truyền trong môi trường nước. Biết tia sáng truyền từ không khí với góc tới
7
0
0
8
là i = 60 thì góc khúc xạ trong nước là r = 40 . Lấy vận tốc ánh sáng ngoài không khí c = 3.10 m/s.
8
. Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí, từ nước sang
4
không khí và từ thủy tinh sang nước. Biết chiết suất của thủy tinh là 1,5; của nước là
.
3
9
. Thả nổi trên mặt nước một đĩa nhẹ, chắn sáng, hình tròn. Mắt người quan sát đặt trên mặt nước sẽ
không thấy được vật sáng ở đáy chậu khi bán kính đĩa không nhỏ hơn 20 cm. Tính chiều sâu của lớp nước
4
trong chậu. Biết rằng vật và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là n =
.
3
1
0. Một tấm thủy tinh mỏng, trong suốt, chiết suất n1 = 1,5; có tiết diện là hình chử nhật ABCD (AB rất
lớn so với AD), mặt đáy AB tiếp xúc với một chất lỏng có chiết suất n2 =
2
. Chiếu tia sáng SI nằm
trong mặt phẵng ABCD tới mặt AD sao cho tia tới nằm phía trên pháp tuyến ở điểm tới và tia khúc xạ
trong thủy tinh gặp đáy AB ở điểm K. Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.
1
1. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 20 cm. Qua thấu
kính cho một ảnh ngược chiều với vật và cao gấp 4 lần vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ
của thấu kính. Vẽ hình.
1
2. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 40 cm. Qua thấu
kính cho một ảnh cùng chiều với vật và cao bằng một nửa vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ
tụ của thấu kính. Vẽ hình.
1
3. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30 cm. Qua thấu
kính cho một ảnh ngược chiều với vật và cao bằng nửa vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ
của thấu kính. Vẽ hình.
1
4. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm. Qua thấu
kính cho một ảnh cùng chiều với vật và cao gấp 2,5 lần vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ
của thấu kính. Vẽ hình.
1
5. Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu
kính cho ảnh A’B’ cách vật 60 cm. Xác định vị trí của vật và ảnh.
6. Một tia sáng SI đi
1
qua một thấu kính MN bị khúc
cho biết (có giải thích) đó là
Bằng phép vẽ (có giải thích),
chính của thấu kính.
xạ như hình vẽ. Hãy
loại thấu kính gì?
xác định các tiêu điểm
1
7. Cho một thấu kính
hội tụ O1 có tiêu cự f1 = 40 cm
kì O2 có tiêu cự f2 = -20 cm, đặt
nhau một khoảng l. Vật sáng
góc với trục chính, cách O1 một
và một thấu kính phân
đồng trục và cách
AB đặt trước và vuông
khoảng d1. Qua hệ 2 thấu kính AB cho ảnh A2B2.
a) Cho d1 = 60 cm, l = 30 cm. Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh A2B2 qua hệ.
b) Giử nguyên l = 30 cm. Xác định vị trí của AB để ảnh A2B2 qua hệ là ảnh thật.
72
c) Cho d1 = 60 cm. Tìm l để ảnh A2B2 qua hệ là ảnh thật lớn hơn vật AB 10 lần.
1
8. Cho thấu kính phân kì L1 có tiêu cự f1 = -18 cm và thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 24 cm, đặt cùng
trục chính, cách nhau một khoảng l. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, trước thấu kính L1
một khoảng d1, qua hệ hai thấu kính cho ảnh sau cùng là A’B’.
a) Cho d1 = 18 cm. Xác định l để ảnh A’B’ là ảnh thật.
b) Tìm l để A’B’ có độ lớn không thay đổi khi cho AB di chuyển dọc theo trục chính. Tính số phóng
đại của ảnh qua hệ lúc này.
1
9. Một người cận thị phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ -2,5 điôp mới nhìn rỏ các vật nằm cách mắt
từ 25 cm đến vô cực.
a) Xác định giới hạn nhìn rỏ của mắt khi không đeo kính.
b) Nếu người này đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ -2 điôp thì sẽ nhìn rỏ được các vật nằm trong
khoảng nào trước mắt.
2
0. Một người cận thị lúc già chỉ nhìn rỏ được các vật đặt cách mắt từ 30 cm đến 40 cm. Tính độ tụ của
thấu kính cần đeo sát mắt để:
a) Nhìn rỏ các vật ở xa mà không phải điều tiết mắt.
b) Đọc được trang sách đặt gần nhất cách mắt 25 cm.
2
1. Một người mắt tốt có điểm cực cận cách mắt 20 cm và điểm cực viễn ở vô cực, quan sát một vật nhỏ
qua một kính lúp có độ tụ 10 điôp. Kính đặt cách mắt 5 cm.
a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.
b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực?
2
2. Một kính lúp mà trên vành kính có ghi 5x. Một người sử dụng kính lúp này để quan sát một vật nhỏ,
chỉ nhìn thấy ảnh của vật khi vật được đặt cách kính từ 4 cm đến 5 cm. Mắt đặt sát sau kính. Xác định
khoảng nhìn rỏ của người này.
2
3. Một kính hiển vi có vật kính có tiêu cự 5,4 mm, thị kính có tiêu cự 2 cm, khoảng cách giữa vật kính
và thị kính là 17 cm. Người quan sát có giới hạn nhìn rỏ cách mắt từ 20 cm đến vô cực đặt mắt sát thị kính
để quan sát ảnh của một vật rất nhỏ.
a) Xác định khoảng cách từ vật đến vật kính khi quan sát ở trạng thái mắt điều tiết tối đa và khi mắt
không điều tiết.
b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.
2
4. Một kính hiễn vi, với vật kính có tiêu cự 5 mm, thị kính có tiêu cự 2,5 cm. Hai kính đặt cách nhau 15
cm. Người quan sát có giới hạn nhìn rỏ cách mắt từ 20 cm đến 50 cm. Xác định vị trí đặt vật trước vật
kính để nhìn thấy ảnh của vật.
2
5. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 1,2 m, thị kính có tiêu cự 4 cm. Người quan sát có điểm
cực viễn cách mắt 50 cm, đặt mắt sát thị kính để quan sát Mặt Trăng.
a) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi quan sát ở trạng thái không điều tiết mắt.
b) Tính số bội giác của kính trong sự quan sát đó.
2
6. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 90 cm, thị kính có tiêu cự 2,5 cm. Người quan sát có điểm
cực cận cách mắt 20 cm, điểm cực viễn ở vô cực, đặt mắt sát thị kính để quan sát một chòm sao.
a) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi ngắm chừng ở cực cận.
b) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi ngắm chừng ở vô cực và số bội giác khi đó.
2
7. Tiêu cự của vật kính và thị kính của một ống dòm quân sự lần lượt là f1 = 30 cm và f2 = 5 cm. Một
người đặt mắt sát thị kính chỉ thấy được ảnh rỏ nét của vật ở rất xa khi điều chỉnh khoảng cách giữa vật
kính và thị kính trong khoảng L1 = 33 cm đến L2 = 34,5 cm. Tìm giới hạn nhìn rỏ của mắt người ấy.
HƯỚNG DẪN GIẢI
sin i
n2
n1
0 0
sini = sin26,4 r = 26,4 ;
1
. Ta có:
sinr =
sin r n1
n2
D = i – r = 3,60.
sin i
2
2
2
. Ta có:
= n; vì i’ + r = i + r = sinr = sin( - i) = cosi
sin r
sin i
sin i
=
= tani = n = tan i =
.
sin r
cosi
3
3
73
BI 40
sin i
sin r
sin i
0
0
3
. Ta có: tani =
= tan53 i = 53 ;
= n sinr =
= 0,6 =
AB 30
n
sin370
HD CDCH
0
r = 37 ; tanr =
IH
IH
CD CH 190 40
IH =
=
= 200 (cm).
tan r
0,75
CI' CB 40
4
3
4
. Ta có: tani =
= tan530
AA AC 30
i = 530; sin i = n
sin r
sin i
sinr =
= 0,6 = sin370
n
I'B
0
r = 37 ; tani =
;
h
I'B DB I'B 7
tanr =
h
h
tan i
I'B
16
I'B
= 12 (cm).
tan i
=
I’B = 16 (cm); h =
tan r I'B 7
n1
9
d
n2
5
. a) Ta có:
d’ =
d = 27 cm.
d' n2
n1
n1
n1
h
b) Ta có:
h =
h’ = 2 m > 1,68 m nên nếu đứng dưới hồ thì người đó sẻ bị ngập đầu.
h' n2
n2
c
c
8
6
7
8
. Ta có: n = v = = 1,875.10 m/s.
v
c
n
sin i
c.sin r
sin i
0
8
. Ta có: v =
và n =
v =
sin r
= 2,227.10 m/s.
n
n2
0
. Ta có sinigh =
. Ta có: Sinigh =
= sin53 igh = 53 .
n1
1
R
2
2
9
1
=
h = R n 1 = 17,64 cm.
2
n
R h
n2
0
= sin70,5 i1
0. Để có phản xạ toàn phần tại K thì
sini1
n1
7
0,50
0
0
0
0
r 90 – 70,5 = 19,5
1
0
sini
cosr = sin39 i 39 .
n1
1
1. Ảnh ngược chiều với vật nên là ảnh
thật. Vật thật cho ảnh thật nên đó là
thấu kính hội tụ.
d'
f
Ta có: k = -
=
= - 4
d
f d
4
d
f =
= 16 cm = 0,16 m;
5
1
D = = 6,25 dp.
f
1
2. Ảnh cùng chiều với vật nên là ảnh ảo.
Vật thật cho ảnh ảo nhỏ hơn vật
nên đó là thấu kính phân kì.
74
d'
f
1
2
Ta có: k = -
1
=
=
f = - d = - 40 cm = 0,4 m;
d
f d
D = = - 2,5 dp.
f
1
3. Ảnh ngược chiều với vật nên là ảnh thật. Vật thật cho ảnh thật nên đó là thấu kính hội tụ.
d'
f
1
d 1
f = = 10 cm = 0,1 m; D = = 10 dp.
3 f
k = -
=
= -
d
f d
2
1
4. Ảnh cùng chiều với vật nên là ảnh
ảo. Vật thật cho ảnh ảo lớn hơn
vật nên đó là thấu kính hội tụ.
d'
f
Ta có: k = -
=
= 2,5
d
f d
1,5f = 2,5d
1
f = 25 cm = 0,25 m; D = = 4 dp.
f
1
5. Trường hợp ảnh thật (d’ > 0): d + d’ = 60 d’ = 60 – d.
1
1
1
1
1
60
2
d – 60d + 900 = 0
2
60 d 60d d
Khi đó:
=
=
=
f
d
d'
d
d = 30 (cm); d’ = 60 – 30 = 30 (cm).
Trường hợp ảnh ảo (d’ < 0): |d’| - d = - d’ - d = 60 d’ = - 60 - d.
1
1
1
1
1
60
2
d + 60d – 900 = 0
2
60 d 60d d
Khi đó:
=
=
=
f
d
d'
d
d = 12,43 cm hoặc d = 72,43 cm (loại vì để có ảnh ảo thì d < f)
d’= - 60 - d = - 72,43 cm.
1
6. a) Tia ló lệch xa trục chính hơn tia tới
nên đó là thấu kính phân kì.
Vẽ trục phụ song song với tia tới; đường
kéo dài của tia ló gặp trục phụ tại
góc với trục chính, gặp trục chính
F’ qua O ta được tiêu điểm vật
tiêu điểm phụ Fp’; Từ Fp’ hạ đường vuông
tại tiêu điểm ảnh chính F’; lấy đối xứng với
chính F.
b) Tia ló lệch về gần trục chính
tụ.
hơn tia tới nên đó là thấu kính hội
Vẽ trục phụ song song với tia tới; tia
Fp’; Từ Fp’ hạ đường vuông góc với
điểm ảnh chính F’; lấy đối xứng với F’
F.
ló gặp trục phụ tại tiêu điểm phụ
trục chính, gặp trục chính tại tiêu
qua O ta được tiêu điểm vật chính
1
7. Sơ đồ tạo ảnh:
d1 f1
a) Ta có: d1’ =
= 120 cm;
d1 f1
d2 f2
180
7
d2 = O1O2 – d1’ = l – d1’ = - 90 cm; d2’ =
= -
cm;
80
d2 f2
1
'
1
'
2
'
'
2
120.(
)
A2B2 A B A B
d d d d
4
7
1
1
2
2
1
7
k =
.
=
.
=
= =
.
AB
AB A B
d1
d2
d1d2
60.(90)
1
1
Vậy: Ảnh cuối cùng là ảnh ảo (d2’ < 0); cùng chiều với vật (k > 0) và nhỏ hơn vật (|k| < 1).
d1 f1
40d1
10d 1200
1
b) Ta có: d1’ =
=
; d2 = l – d1’ = -
;
d1 f1 d1 40
d1 40
75
d2 f2
20d 2400
d1 200
1
d2’ =
=
.
d2 f2
Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d2’ > 0 d2 > 200 cm.
d1 f1
c) Ta có: d1’ =
= 120 cm; d2 = l – d1’ = l – 120;
d1 f1
'
1
'
2
d2 f2
20(l 120)
l 100
d d
40
d2’ =
=
; k =
=
.
d2 f2
d1d2
100 l
Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d2’ > 0 120 > l > 100; để ảnh cuối cùng lớn gấp 10 lần vật thi k = 10
l = 96 cm hoặc l = 104 cm. Kết hợp cả hai điều kiện ta thấy để ảnh cuối cùng là ảnh thật lớn gấp 10 lần
vật thì l = 104 cm và khi đó ảnh ngược chiều với vật
76
1
8. Sơ đồ tạo ảnh:
a) Ta có: d1’ =
d1 f1
= - 9 cm; d2 = l – d1’ = l + 9;
d1 f1
d2 f2
24(l 9)
.
l 15
d2’ =
=
d2 f2
Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d2’ > 0 15 > l > 0.
d1 f1
18d1
ld 18l 18d1
1
b) Ta có: d1’ =
=
; d2 = l – d1’ =
;
d1 f1 d1 18
24(ld 18l 18d )
d1 18
d2 f2
1
1
d2’ =
=
;
d f
ld 18l 6d 432
1 1
2
2
'
1
'
2
d d
432
ld 18l 6d 432
432
= -
k =
= -
.
d1d2
d1(l 6) 18l 432
1
1
4
Để k không phụ thuộc vào d1 thì l = 6 cm; khi đó thì k = ; ảnh cùng chiều với vật.
3
1
1
9. Ta có: f =
= - 0,4 m = - 40 cm.
D
a) Khi đeo kính nếu đặt vật tại CCK (điểm cực cận khi đeo kính), kính sẽ cho ảnh ảo tại CC (điểm cực
cận khi không đeo kính) và nếu đặt vật tại CVK (điểm cực viễn khi đeo kính), kính sẽ cho ảnh ảo tại CV
(điểm cực viễn khi không đeo kính). Do đó: dC = OCCK = 25 cm
d f
C
dC’ =
= - 15,4 cm = - OCC OCC = 15,4 cm;
dC f
dV = OCVK = dV’ = f = - 40 cm = - OCV OCV = 40 cm.
Vậy: giới hạn nhìn rỏ của mắt người đó khi không đeo kính cách mắt từ 15,4 cm đến 40 cm.
1
'
b) Ta có: f1 =
= - 0,5 m = - 50 cm; d = - OCC = - 15,4 cm
C1
D1
'
d f
C1
1
'
dC1 =
dV1 =
= 22,25 cm = OCCK1; d = - OCV = - 40 cm
'
V1
d f
C1
1
'
d f
V1
1
= 200 cm.
1
'
d f
V1
Vậy: khi đeo kính có độ tụ - 2 điôp thì người đó sẽ nhìn rỏ các vật đặt cách mắt từ 22,25 cm đến 200
cm (đây là trường hợp bị cận thị mà đeo kính chưa đúng số).
1
2
0. a) Ta có: f = - OCV = - 40 cm = - 0,4 m D =
= - 2,5 dp.
f
'
b) Ta có: dC1 = OCCK1 = 25 cm; d = - OCC = - 30 cm
C1
'
d d
1
2
3
C1 C1
f1 =
= 150 cm = 1,5 m; D1 =
=
dp.
'
d d
f1
C1
C1
2
1. Khi sử dụng các dụng cụ quang học, để quan sát được ảnh của vật thì phải điều chỉnh sao cho ảnh cuối
cùng là ảnh ảo hiện ra trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.
1
a) Ta có: f =
= 0,1 m = 10 cm; dC’ = l – OCC = - 15 cm
D
'
d f
C
dC =
= 6 cm; dV’ = l – OCV = - dV = f = 10 cm. Vậy phải đặt vật cách kính từ 6 cm đến 10
'
d f
C
cm.
b) G =
OCC
= 2.
f
77
2
5
2
2. Ta có: f =
= 5 cm; dC = 4 cm
5
d f
C
dC’ =
dV’ =
= - 20 cm = - OCC OCC = 20 cm; dV = 5 cm
dC f
dV f
= - = - OCV OCV = .
dV f
Vậy: khoảng nhìn rỏ của người này cách mắt từ 20 cm đến vô cực.
2
3. Sơ đồ tạo ảnh:
a) Khi quan sát ảnh ở trạng thi mắt điều tiết tối đa (ngắm chừng ở cực cận): d2’ = - OCC = - 20 cm; d2 =
'
d f
2
2
=
2
1,82 cm;
'
d f
2
'
d f
1
1
d1’ = O1O2 – d2 = 15,18 cm; d1 =
= 0,5599 cm.
'
d f
1
1
Khi quan sát ở trạng thái mắt không điều tiết (ngắm chừng ở cực viễn): d2’ = - OCV = - ; d2 = f2 = 2
cm; d1’ = O1O2 – d2 = 15 cm;
'
d f
1
1
= 0,5602 cm. Vậy: phải đặt vật cách vật kính trong khoảng 0,5602 cm d1 0,5599 cm.
d1 =
'
d f
1
1
b) Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:
.OCC
= O1O2 – f1 – f2 = 14,46 cm; G =
= 268.
f f
1
2
2
4. Khi ngắm chừng ở cực cận: d2’ = - OCC = - 20 cm;
'
d f
2
2
d2 =
= 2,22 cm; d1’ = O1O2 – d2 = 12,78 cm;
2
'
d f
2
'
d f
1
1
d1 =
= 0,5204 cm.
'
d f
1
1
Khi ngắm chừng ở cực viễn: d2’ = - OCV = -50;
'
d f
2
2
d2 =
= 2,38 cm; d1’ = O1O2 – d2 = 12,62 cm;
2
'
d f
2
'
d f
1
1
= 0,5206 cm. Vậy: phải đặt vật cách vật kính trong khoảng 0,5206 cm d1 0,5204 cm.
d1 =
'
d f
1
1
2
5. a) Khi ngắm chừng ở cực viễn: d2’ = - OCV = - 50 cm;
'
d f
2
2
d2 =
= 3,7 cm; d1 = d1’ = f1 = 120 cm;
2
'
d f
2
O1O2 = d1’ + d2 = 123,7 cm.
d'2
f1
f1
= = 32,4.
b) Số bội giác: G =
d2 d' l d2
2
2
6. a) Khi ngắm chừng ở cực cận: d2’ = - OCC = - 20 cm;
'
d f
2
2
d2 =
= 2,2 cm; d1 = d1’ = f1 = 90 cm;
2
'
d f
2
O1O2 = d1’ + d2 = 92,2 cm.
b) Khi ngắm chừng ở vô cực: d2’ = d2 = f2 = 2,5 cm;
d1 = d1’ = f1 = 90 cm; O1O2 = d1’ + d2 = 92,5 cm.
f1
Số bội giác khi đó: G =
= 36.
f2
78
2
7. Vì d1 = d1’ = f1 = 30 cm.
Khi ngắm chừng ở cực cận: d2 = O1O2 – d1 = 3 cm;
d2 f2
d2’ =
= - 7,5 cm = - OCC OCC = 7,5 cm.
d2 f2
Khi ngắm chừng ở cực viễn: d2 = O1O2 – d1 = 4,5 cm;
d2 f2
d2’ =
= - 45 cm = - OCC OCC = 45 cm.
d2 f2
Vậy: giới hạn nhìn rỏ của mắt người đó cách mắt từ 7,5 cm đến 45 cm.
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1
2
. Theo định luật khúc xạ thì
A. tia khúc xạ và tia tới nằm trong cùng một mặt phẵng.
B. góc khúc xạ bao giờ cũng khác 0.
C. góc tới tăng bao nhiêu lần thì góc khúc xạ tăng bấy nhiêu lần.
D. góc tới luôn luôn lớn hơn góc khúc xạ.
. Chiếu một tia sáng đi từ không khí vào một môi trường có chiết suất n, sao cho tia khúc xạ vuông góc
với tia phản xạ. Góc tới i trong trường hợp này được xác định bởi công thức
1
1
A. sini = n.
B. tani = n.
C. sini =
.
D. tani =
.
n
n
3
. Chọn câu sai.
A. Chiết suất là đại lượng không có đơn vị.
B. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường luôn luôn nhỏ hơn 1.
C. Chiết suất tuyệt đối của chân không bằng 1.
D. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường không nhỏ hơn 1.
4
0
4
. Chiếu ánh sáng từ không khí vào nước có chiết suất n = . Nếu góc khúc xạ r là 30 thì góc tới i (lấy
3
tròn) là 0
A. 20 .
B. 360.
C. 420.
D. 450.
5
. Trong hiện tượng khúc xạ
A. góc khúc xạ có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng góc tới.
B. góc khúc xạ bao giờ cũng lớn hơn góc tới.
C. góc khúc xạ không thể bằng 0.
D. góc khúc xạ bao giờ cũng nhỏ hơn góc tới.
6
. Tốc độ ánh sáng trong không khí là v1, trong nước là v2. Một tia sáng chiếu từ nước ra ngoài không khí
với góc tới là i, có góc khúc xạ là r. Kết luận nào dưới đây là đúng?
A. v1 > v2; i > r.
C. v1 < v2; i > r.
B. v1 > v2; i < r.
D. v1 < v2; i < r.
0
7
. Chiếu ánh sáng từ không khí vào thủy tinh có chiết suất n = 1,5. Nếu góc tới i là 60 thì góc khúc xạ r
(
lấy tròn) là
A. 30 .
0
B. 350.
C. 400.
D. 450.
8
. Nếu tăng góc tới lên hai lần thì góc khúc xạ sẽ
A. tăng hai lần.
C. tăng ít hơn hai lần.
B. tăng hơn hai lần.
D. chưa đủ điều kiện để kết luận.
0
. Chiếu ánh sáng từ không khí vào thủy tinh có chiết suất n = 1,5. Nếu góc tới i = 6 thì góc khúc xạ r là
0 0 0 0
9
1
A. 3 .
B. 4 .
C. 7 .
D. 9 .
0. Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì
A. không thể có hiện tượng phản xạ toàn phần.
B. có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
C. hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn nhất.
D. luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.
0
0
1
1. Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 9 thì góc khúc xạ là 8 . Tính góc
0
khúc xạ khi góc tới là 60 .
0
0
C. 51,330.
D. 58,670.
A. 47,25 .
B. 50,39 .
79
0 0
2. Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 9 thì góc khúc xạ là 8 . Tính vận
5
1
tốc ánh sáng trong môi trường A. Biết vận tốc ánh sáng trong môi trường B là 2.10 km/s.
5
5
A. 2,25.10 km/s.
B. 2,3.10 km/s.
5
5
C. 1,8.10 km/s.
D. 2,5.10 km/s.
1
3. Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của một chất lỏng, chiết suất n =
3
. Hai tia phản
xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Góc tới i có giá trị là
0
0
0
D. 500.
A. 60 .
B. 30 .
C. 45 .
1
4. Một người thợ săn cá nhìn con cá dưới nước theo phương thẳng đứng. Cá cách mặt nước 40 cm, mắt
4
người cách mặt nước 60 cm. Chiết suất của nước là . Mắt người nhìn thấy ảnh của con cá cách mắt một
3
khoảng là
A. 95 cm.
5. Vật sáng phẵng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính có tiêu cự f = 30 cm. Qua
thấu kính vật cho một ảnh thật có chiều cao gấp 2 lần vật. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là
A. 60 cm. B. 45 cm. C. 20 cm. D. 30 cm.
6. Vật sáng phẵng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cách thấu kính 20 cm, qua
thấu kính cho một ảnh thật cao gấp 5 lần vật. Khoảng cách từ vật đến ảnh là
A. 16 cm. B. 24 cm. C. 80 cm. D. 120 cm.
7. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Khoảng cách ngắn nhất giữa vật thật và ảnh thật qua thấu kính là
A. 3f. B. 4f. C. 5f. D. 6f.
8. Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 3 lần AB và cách
B. 85 cm.
C. 80 cm.
D. 90 cm.
1
1
1
1
nó 80 cm. Tiêu cự của thấu kính là
A. 25 cm. B. 15 cm.
9. Đặt một vật sáng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính 15 cm. Thấu kính cho
một ảnh ảo lớn gấp hai lần vật. Tiêu cự của thấu kính đó là
A. -30 cm. B. 20 cm. C. -20 cm. D. 30 cm.
0. Vật sáng được đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f =
số phóng đại ảnh k = - 2. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là
A. 30 cm. B. 40 cm. C. 60 cm. D. 24 cm.
1. Vật thật đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f và cách thấu kính một
C. 20 cm.
D.10 cm.
1
2
20 cm. Ảnh của vật qua thấu kính có
2
khoảng 2f thì ảnh của nó là
A. ảnh thật nhỏ hơn vật.
C. ảnh thật bằng vật.
B. ảnh ảo lớn hơn vật.
D. ảnh thật lớn hơn vật.
2
2. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12 cm, qua thấu kính cho
ảnh ảo A1B1, dịch chuyển AB ra xa thấu kính thêm 8 cm. Khi đó ta thu được ảnh thật A2B2 cách A1B1
đoạn 72 cm. Vị trí của vật AB ban đầu cách thấu kính
A. 6 cm.
3. Một vật sáng AB cách màn ảnh E một khoảng L = 100 cm. Đặt một thấu kính hội tụ trong khoảng
giữa vật và màn để có một ảnh thật lớn gấp 3 lần vật ở trên màn. Tiêu cự của thấu kính là
A. 20 cm. B. 21,75 cm. C. 18,75 cm. D. 15,75 cm.
4. Mắt cận thị khi không điều tiết thì có tiêu điểm
B. 12 cm.
C. 8 cm.
D. 14 cm.
2
2
2
A. nằm trước võng mạc.
C. nằm trên võng mạc.
B. cách mắt nhỏ hơn 20cm.
D. nằm sau võng mạc.
5. Mắt của một người có điểm cực viễn cách mắt 50 cm. Muốn nhìn thấy vật ở vô cực mà không cần
điều tiết thì người đó phải đeo sát mắt một thấu kính có tụ số bằng
A. -0, 02 dp. B. 2 dp C. -2 dp. D. 0,02 dp.
6. Một người lớn tuổi có điểm cực cận cách mắt 50 cm, người này có thể nhìn rỏ các vật ở xa mà không
điều tiết mắt. Nếu mắt người này điền tiết tối đa thì độ tụ của mắt tăng thêm
A. 2 dp. B. 2,5 dp. C. 4 dp. D. 5 dp.
2
2
7. Khi mắt nhìn rỏ một vật đặt ở điểm cực cận thì
A. tiêu cự của thuỷ tinh thể là lớn nhất.
B. mắt không điều tiết vì vật rất gần mắt.
C. độ tụ của thuỷ tinh thể là lớn nhất.
D. khoảng cách từ thuỷ tinh thể đến võng mạc là nhỏ nhất.
80
2
8. Một người cận thị chỉ nhìn rỏ các vật cách mắt từ 10 cm đến
50 cm. Để có thể nhìn các vật rất xa
mà mắt không phải điều tiết thì người này phải đeo sát mắt kính có độ tụ bằng bao nhiêu; khi đó khoảng
cách thấy rỏ gần nhất cách mắt một khoảng?
A. -2dp; 12,5cm.
C. -2.5dp; 10cm.
B. 2dp; 12,5cm.
D. 2,5dp; 15cm.
2
9. Một người có mắt có tiêu cự 18 mm khi không điều tiết. Khoảng cách từ quang tâm mắt đến màng
lưới là 15 mm. Tiêu cự của kính mà người đó phải đeo sát mắt để nhìn thấy vật ở vô cực, không điều tiết
là
A. 7,5 cm.
B. -7,5 cm.
C. -9 cm.
D. 9 cm.
3
0. Tìm phát biểu sai. Mắt cận thị
A. Khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt nằm trước võng mạc.
B. Phải điều tiết tối đa mới nhìn được vật ở xa.
C. Tiêu cự của mắt có giá trị lớn nhất nhỏ hơn mắt bình thường.
D. Độ tụ của thủy tinh thể là nhỏ nhất khi nhìn vật ở cực viễn.
3
1. Một người có điểm cực cận cách mắt 40 cm. Để đọc được trang sách cách mắt gần nhất là 25 cm thì
người đó phải đeo sát mắt một kính có độ tụ
A. 1,5 dp. B. -1 dp. C. 2,5 dp.
2. Mắt của một người có võng mạc cách thuỷ tinh thể 2 cm. Tiêu cự và tụ số của thuỷ tinh thể khi khi
D. 1 dp.
3
nhìn vật ở vô cực là
A. 2 mm; 50 dp.
C. 20 mm; 50 dp.
B. 2 mm; 0,5 dp.
D. 20 mm; 0,5 dp.
3
3. Mắt cận thị điều tiết tối đa khi quan sát vật đặt ở
A. Điểm cực cận.
B. vô cực.
C. Điểm các mắt 25cm.
D. Điểm cực viễn.
3
4. Một kính lúp là một thấu kính hội tụ có độ tụ 10 dp. Mắt người quan sát có khoảng nhìn rỏ ngắn nhất
là 20 cm. Độ bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực là
A. 2,5. B. 4. C. 5. D. 2.
5. Mắt bị tật viễn thị
3
A. có tiêu điểm ảnh F’ ở trước võng mạc.
B. nhìn vật ở xa phải điều tiết mắt.
C. phải đeo thấu kính phân kì thích hợp để nhìn các vật ở xa,
D. điểm cực cận gần mắt hơn người bình thường.
3
6. Khi dùng một thấu kính hội tụ tiêu cự f làm kính lúp để nhìn một vật, ta phải đặt vật cách kính một
khoảng
A. bằng f.
C. giữa f và 2f.
B. nhỏ hơn hoặc bằng f.
D. lớn hơn 2f.
3
7. Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 10 cm quan sát vật qua kính lúp có tiêu cự f = 5 cm ở
trạng thái mắt điều tiết tối đa. Vật đặt cách kính bao nhiêu nếu kính đặt cách mắt 2 cm?
A. 4,25 cm. B. 5 cm. C. 3,08 cm. D. 4,05 cm.
8. Trong kính thiên văn thì
3
A. vật kính và thị kính đều là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn.
B. vật kính và thị kính đều là thấu kính hội tụ có tiêu cự dài.
C. vật kính và thị kính đều là thấu kính hội tụ, vật kính có tiêu cự ngắn, thị kính có tiêu cự dài.
D. vật kính và thị kính đều là thấu kính hội tụ, vật kính có tiêu cự dài, thị kính có tiêu cự ngắn.
9. Với là góc trong ảnh của vật qua dụng cụ quang học, 0 là góc trong vật trực tiếp vật đặt ở điểm cực
3
cận của mắt, độ bội giác khi quan sát vật qua dụng cụ quang học là
o
cos
coso
o
tano
tan
A. G =
.
B. G =
. C. G =
.
D. G =
.
4
0. Một kính hiễn vi có vật kính với tiêu cự f1 = 1 cm, thị kính với tiêu cự f2 = 4 cm. Khoảng cách giữa
vật kính và thị kính là 17 cm. Khoảng nhìn rỏ ngắn nhất của mắt là Đ = 25 cm. Độ bội giác của kính hiễn
vi khi ngắm chừng ở vô cực là
A. 60.
1. Vật kính và thị kính của một kính hiễn vi có tiêu cự là f1 = 0,5 cm và f2 = 25 mm, có độ dài quang học
là 17 cm. Người quan sát có khoảng cực cận là 20 cm. Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực là
A. 272. B. 2,72. C. 0,272. D. 27,2.
B. 85.
C. 75.
D. 80.
4
81
4
4
4
2. Điều nào sau là sai khi nói về ảnh thật qua dụng cụ quang học?
A. Ảnh thật là ảnh có thể hứng được trên màn.
B. Ảnh thật nằm trên giao điểm của chùm tia phản xạ hoặc tia ló.
C. Ảnh thật luôn nằm sau dụng cụ quang học.
D. Ảnh thật có thể quan sát được bằng mắt.
3. Điều nào sau là sai khi nói về ảnh ảo qua dụng cụ quang học?
A. Ảnh ảo không thể hứng được trên màn.
B. Ảnh ảo nằm trên đường kéo dài của chùm tia phản xạ hoặc chùm tia ló.
C. Ảnh ảo có thể quan sát được bằng mắt.
D. Ảnh ảo không thể quan sát được bằng mắt.
4. Một kính thiên văn có vật kính với tiêu cự f1, thị kính với tiêu cự f2. Độ bội giác của kính thiên văn khi
ngắm chừng ở vơ cực là
f2
f1
A. G = f1 + f2. B. G =
.
C. G =
.
D. G = f1f2.
f1
f2
4
5. Một kính hiển vi gồm vật kính tiêu cự f1 = 0,5 cm, thị kính tiêu cự f2 = 2 cm đặt cách nhau 12,5 cm.
Khi ngắm chừng ở vô cực phải đặt vật cách vật kính một khoảng
A. 4,48 mm. B. 5,25 mm. C. 5,21 mm. D. 6,23 mm.
6. Một người mắt không có tật dùng kính thiên văn quan sát Mặt trăng ở trạng thái không điều tiết, khi
4
đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90 cm, độ bội giác của ảnh là 17. Tiêu cự của vật kính và thị
kính lần lượt là
A. 170 cm và 10 cm.
C. 5 cm và 85 cm.
B. 10 cm và 170 cm.
D. 85 cm và 5 cm.
4
7. Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực là
A. O1O2 > f1 + f2.
C. O1O2 = f1 + f2.
B. O1O2 < f1 + f2.
D. O1O2 = f1f2.
ĐÁP ÁN
1
2
4
A. 2B. 3B. 4C. 5A. 6B. 7B. 8D. 9B. 10B. 11B. 12A. 13A. 14D. 15B. 16D. 17B. 18B. 19D. 20A. 21C. 22C.
3C. 24A. 25C. 26 A. 27C. 28A. 29D. 30B. 31A. 32C. 33D. 34D. 35B. 36B. 37C. 38D. 39C. 40C. 41A.
2C. 43D. 44C. 45B. 46D. 47C.
82
MỤC LỤC
Trang
I. DAO ĐỘNG CƠ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ..............................................................3
1
2
3
4
5
6
7
8
. Hai loại điện tích .............................................................................3
. Sự nhiễm điện của các vật ..............................................................3
. Định luật Culông .............................................................................3
. Thuyết electron ...............................................................................3
. Định luật bảo toàn điện tích ............................................................4
. Điện trường .....................................................................................4
. Công của lực điện – Điện thế - Hiệu điện thế .................................5
. Tụ điện ............................................................................................6
B. CÁC CÔNG THỨC .......................................................................7
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN ......................................................................8
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN ......................................11
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN .............................................23
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ...................................32
II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ............................................................33
1
2
3
4
. Dòng điện ......................................................................................33
. Nguồn điện ....................................................................................33
. Điện năng. Công suất điện ............................................................34
. Định luật Ôm đối với toàn mạch ...................................................34
B. CÁC CÔNG THỨC .....................................................................35
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN ....................................................................36
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN ......................................40
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN .............................................48
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ...................................56
III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ............................................................57
1
2
3
4
. Dòng điện trong kim loại ..............................................................57
. Dòng điện trong chất điện phân ....................................................57
. Dòng điện trong chất khí ..............................................................58
. Dòng điện trong chất bán dẫn .......................................................58
B. CÁC CÔNG THỨC .....................................................................59
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN ....................................................................59
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN ......................................63
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN .............................................68
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ...................................74
IV. TỪ TRƯỜNG
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ............................................................75
1
2
3
. Từ trường ......................................................................................75
. Cảm ứng từ ...................................................................................75
. Lực từ ............................................................................................76
B. CÁC CÔNG THỨC .....................................................................77
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN ....................................................................77
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN ......................................81
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN .............................................91
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ...................................96
V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ............................................................97
1
2
3
. Từ thông. Cảm ứng điện từ ...........................................................97
. Suất điện động cảm ứng ................................................................97
. Tự cảm ..........................................................................................97
B. CÁC CÔNG THỨC .....................................................................98
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN ....................................................................98
83
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN ....................................100
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ...........................................103
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN .................................107
VI. QUANG HÌNH
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT ..........................................................108
1
2
3
4
5
6
7
8
. Khúc xạ ánh sáng ........................................................................108
. Phản xạ toàn phần .......................................................................108
. Lăng kính ....................................................................................109
. Thấu kính ....................................................................................109
. Mắt ..............................................................................................110
. Kính lúp ......................................................................................111
. Kính hiễn vi ................................................................................112
. Kính thiên văn .............................................................................112
B. CÁC CÔNG THỨC ...................................................................112
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN ..................................................................113
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN ....................................117
D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ...........................................124
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN .................................129
84
© 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