Tài liệu bồi dưỡng vật lý lớp 11

Chủ đề 1: Định luật Cu lông. Điện tr-ờng.
Công của lực điện. Điện thế. Hiệu điện thế
A) Lí thuyết cơ bản
1) Có 3 cách nhiễm điện một vật: Cọ xát, tiếp xúc ,h-ởng ứng
2) Định luật Cu lông:
2
21
9
.
.
.10.9
r
qq
F


; Lực F có ph-ơng là đ-ờng thẳng nối 2 điện tích
3) Vật dẫn điện,điện môi: Là những vật có nhiều hạt mang điện(điện tích tự do) có thể di chuyển
đ-ợc trong những khoảng không gian lớn hơn nhiều lần kích th-ớc phân tử của vật
Những vật có chứa rất ít điện tích tự do là điện môi
4) Định luật bảo toàn điện tích: Trong 1 hệ cô lập về điện (hệ không trao đổi điện tích với các hệ
khác) thì tổng đại số các điện tích trong hệ là 1 hằng số
5) Điện tr-ờng
+) Khái niệm: Một điện tích tác dụng lực điện lên các điện tích khác ở gần nó vì xung quanh điện
tích này có điện tr-ờng
+) Tính chất cơ bản của điện tr-ờng: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó
+) C-ờng độ điện tr-ờng:
q
F
E

(nếu q>0 thì

F
cùng h-ớng với

E
); đơn vị V/m
+) Đ-ờng sức điện tr-ờng: Là đ-ờng đ-ợc vẽ trong điện tr-ờng sao cho h-ớng của tiếp t-yến tại bất
kỳ điểm nào trên đ-ờng cũng trùng với h-ớng của véc tơ CĐĐT tại điểm đó.
Tính chất của đ-ờng sức: Tại mỗi điểm trong điện tr-ờng ta có thể vẽ đ-ợc 1 đ-ờng sức điện đi qua
và chỉ một mà thôi. Các đ-ờng sức điện không bao giờ cắt nhau. Các đ-ờng sức điện là các đ-ờng
cong không kín,nó xuất phát từ các điện tích d-ơng,tận cùng ở các điện tích âm. Nơi nào có CĐĐT
lớn hơn thì các đ-ờng sức ở đó vẽ mau và ng-ợc lại
+) Điện tr-ờng đều: Có véc tơ CĐĐT tại mọi điểm đều bằng nhau
Các đ-ờng sức của điện tr-ờng đều là các đ-ờng thẳng song song cách đều nhau
+) Điện tr-ờng của 1 điện tích điểm:
2
9
.10.9
r
Q
E
(

E
h-ớng ra xa Q nếu Q>0 và ng-ợc lại)
+) Nguyên lí chồng chất điện tr-ờng:

n
EEEE
21

6) Công của lực điện tr-ờng
+) Công của lực điện tác dụng vào 1 điện tích không phụ thuộc vào dạng của đ-ờng đi của điện tích
mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu,điểm cuối của đ-ờng đi trong điện tr-ờng
A
MN
= q.E.
''
NM
(với
''
NM
là độ dài đại số của hình chiếu của đ-ờng đi MN lên trục
toạ độ ox với chiều d-ơng của trục ox là chiều của đ-ờng sức)
7) Liên hệ giữa công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
A
MN
= W
M
- W
N
= q V
M
- q.V
N
=q.U

MN
(U
MN
là hđt giữa điểm M và N)
+) Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện tr-ờng là đại l-ợng đặc tr-ng cho khả năng thực hiện
công của điện tr-ờng khi có 1 điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó
Dùng tĩnh điện kế để đo hđt và điện thế
8) Liên hệ giữa E và U
Nếu chọn chiều d-ơng của trục ox là chiều đ-ờng sức (E>0) thì:

''
NM
U
E
MN

Biểu thức số học :
d
U
E


B) Bài tập cơ bản và nâng cao
Bài 1
Một quả cầu khối l-ợng 10 g,đ-ợc treo vào một sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích
q
1
= 0,1
C

. Đ-a quả cầu thứ 2 mang điện tích q
2
lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí lúc
đầu,dây treo hợp với đ-ờng thẳng đứng một góc

=30
0
. Khi đó 2 quả cầu nằm trên cùng một mặt
phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm. Tìm độ lớn của q
2
và lực căng của dây treo? g=10m/s
2

HD: F=P.tan

; P=T.cos

; ĐS: Dộ lớn của q
2
=0,058
C

; T=0,115 N
Bài 2
Hai điện tích điểm q
1
=-9.10
-5
C và q
2

=4.10
-5
C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong
chân không.
1) Tính c-ờng độ điện tr-ờng tai điểm M nằm trên đ-ờng trung trực của AB cách A 20 cm
2) Tìm vị trí tại đó CĐĐT bằng không . Hỏi phải đặt một điện tích q
0
ở đâu để nó nằm cân bằng?
ĐS: Cách q
2
40 cm
Bài 3
Một e di chuyển một đoạn 0,6 cm từ điểm M đến điểm N dọc theo một đ-ờng sức điện của 1 điện
tr-ờng đều thì lực điện sinh công 9,6.10
-18
J
1) Tính công mà lực điện sinh ra khi e di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo ph-ơng và
chiều nói trên?
2) Tính vận tốc của e khi nó tới P. Biết vận tốc của e tại M bằng không
HD: Ta dùng công thức: A
MN
=q.E.
''
NM
vì A
MN
>0; q<0; E>0 nên
''
NM
<0 tức là e đi ng-ợc chiều

đ-ờng sức.Với
''
NM
=- 0,006 m ta tính đ-ợc E suy ra A
NP
= q.E.
''
PN
= 6,4.10
-18
J
Dùng ĐL động năng ta tính đ-ợc v
P
= 5,93.10
6
m/s
Bài 4
Bắn một e với vận tốc ban đầu v
0
vào điện tr-ờng đều giữa hai bản kim loại phẳng song song,nằm
ngang theo ph-ơng vuông góc với đ-ờng sức của điện tr-ờng. Electrôn bay vào khoảng chính giữa
2 bản. Hiệu điện thế giữa 2 bản là U
1) Biết e bay ra khỏi điện tr-ờng tại điểm nằm sát mép một bản. Viết biểu thức tính công của lực
điện trong sự dịch chuyển cuả e trong điện tr-ờng
2) Viết công thức tính động năng của e khi bắt đầu ra khỏi điện tr-ờng
HD: 1) Ta nhận thấy e phải lệch về phía bản d-ơng. Gọi d là khoảng cách giữa 2 bản
A=q.E.(-d/2)=q.(-U/2) với q<0
2) Dùng định lí động năng: W
2
-W

1
=A W
2
= (m.v
0
2
- e.U)/2
Bài 5
Một hạt mang điện tích q=+1,6.10
-19
C ; khối l-ợng m=1,67.10
-27
kg chuyển động trong một điện
tr-ờng. Lúc hạt ở điểm A nó có vận tốc là 2,5.10
4
m/s. Khi bay đến B thì nó dừng lại. Biết điện thế
tại B là 503,3 V. Tính điện thế tại A ( ĐS: V
A
= 500 V)
HD:
)(
2
.
2
.
22
BAAB
AB
VVqA
vmvm

Bài 6
Cho 2 bản kim loại phẳng có độ dài l=5 cm đặt nằm ngang song song với nhau,cách nhau d=2 cm.
Hiệu điện thế giữa 2 bản là 910V. Một e bay theo ph-ơng ngang vào giữa 2 bản với vận tốc ban đầu
v
0
=5.10
7
m/s. Biết e ra khỏi đ-ợc điện tr-ờng. Bỏ qua tác dụng của trọng tr-ờng
1) Viết ptrình quĩ đạo của e trong điện tr-ờng
2) Tính thời gian e đi trong điện tr-ờng? Vận tốc của nó tại điểm bắt đầu ra khỏi điện tr-ờng?
3) Tính độ lệch của e khỏi ph-ơng ban đầu khi ra khỏi điện tr-ờng? ( ĐS: 0,4 cm)

Bài 7
Ba điểm A,B,C tạo thành một tam giác vuông (vuông ở A); AC= 4 cm; AB=3 cm nằm trong một
điện tr-ờng đều có

E
song song với cạnh CA, chiều từ C đến A. Điểm D là trung điểm của AC.
1) Biết U
CD
=100 V. Tính E, U
AB
; U
BC
( ĐS: 5000V/m; U
BC
=-200 V; U
AB

=0)
2) Tính công của lực điện khi một e di chuyển :
a) Từ C đến D
b) Từ C đến B
c) Từ B đến A
HD: Dùng các công thức: A
MN
=q.U
MN
; E= U
MN
/
''
NM
; U
MN
=V
M
-V
N
Bài 8
Một hạt bụi mang điện có khối l-ợng m=10
-11
g nằm cân bằng giữa 2 bản của 1 tụ điện phẳng.
Khoảng cách giữa 2 bản là d=0,5 cm. Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi. Do mất một phần điện
tích,hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng ng-ời ta phải tăng hiệu điện thế giữa 2 bản
lên một l-ợng
U
=34V. Tính điện l-ợng đã mất đi biết ban đầu hđt giữa 2 bản là 306,3V
HD: Lúc đầu: m.g=F=q.U/d (1); Sau đó (q-

q
).(U+
U
)/d = m.g (2). Từ (1) và (2) ta đ-ợc
q

Bài 9
Giữa 2 bản của tụ điện đặt nằm ngang cách nhau d=40 cm có một điện tr-ờng đều E=60V/m. Một
hạt bụi có khối l-ợng m=3g và điện tích q=8.10
-5
C bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ bản
tích điện d-ơng về phía tấm tích điện âm. Bỏ qua ảnh h-ởng của trọng tr-ờng. Xác định vận tốc của
hạt tại điểm chính giữa của tụ điện ĐS: 0,8 m/s
HD: Tính a theo ĐL 2 sau đó dùng công thức của chuyển động biến đổi đều
Bài 10
Cho 3 bản kim loại phẳng A,B,C đặt song song với nhau,tích điện đều cách nhau các khoảng d
1
=2,5
cm; d
2
=4 cm.Biết CĐĐT giữa các bản là đều có độ lớn E
1
=8.10
4
V/m; E
2
=10
5
V/m có chiều nh- hình
vẽ. Nối bản A với đất.

Tính điện thế của bản B và C

HD: V
A
-V
B
=E
1
.d
1
V
B
; V
C
-V
B
=E
2
.d
2
V
C
=2000 V
Bài 11
Một quả cầu tích điện khối l-ợng m=0,1 g nằm cân bằng giữa 2 bản tụ điện phẳng đặt thẳng đứng
cách nhau d=1cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản là U. Góc lệch của dây treo so với ph-ơng thẳng đứng
là 10
0
. Điện tích của quả cầu là 1,3.10
-9

C. Tìm U (cho g=10m/s
2
) ĐS: 1000 V
Bài 12
Hai quả cầu giống nhau bằng kim loại tích điện trái dấu đặt cách nhau 20 cm chúng hút nhau bằng
1 lực F
1
=4.10
-3
N. Cho 2 quả cầu tiếp xúc với nhau sau đó lại tách chúng ra vị trí cũ. Khi đó 2 quả
cầu đẩy nhau bởi 1 lực F
2
=2,25.10
-3
N. Xác định điện tích của mỗi quả cầu tr-ớc khi cho chúng tiếp
xúc nhau.
Bài 13
Tại các đỉnh A,B,C của 1 hình vuông ABCD cạnh a=1,5 cm lần l-ợt đặt cố định q
1
,q
2
,q
3

1) Biết q
2
=4.10
-6
C và CĐĐT tổng hợp tại D bằng không. Tính q
1

, q
3
(ĐS: q
1
=q
3
=-1,4.10
-6
C)
2) Tìm CĐĐT tổng hợp tại tâm O của hình vuông (3,2.10
8
V/m)



E
1
E
2
A
B
C
Chủ đề 2 Vật dẫn và điện môi trong điện tr-ờng. Tụ điện
A) Tóm tắt lí thuyết
1) Vật dẫn trong điện tr-ờng
+) Khi vật dẫn đặt trong điện tr-ờng mà không có dòng điện chạy trong vật thì ta gọi là vdcbđ
+) Bên trong vdcbđ c-ờng độ điện tr-ờng bằng không,còn tại các điểm trên mặt ngoài vdẫn thì
c-ờng độ điện tr-ờng có ph-ơng vuông góc với mặt ngoài
+) Điện thế tại mọi điểm trên vdcbđ bằng nhau
+) Điện tích chỉ phân bố ở mặt ngoài của vật,sự phân bố là không đều (tập trung ở chỗ lồi nhọn)

2) Điện môi trong điện tr-ờng
+) Khi đặt một khối điện môi trong điện tr-ờng thì nguyên tử của chất điện môi đ-ợc kéo dãn ra
một chút và chia làm 2 đầu mang điện tích trái dấu. Ta nói điện môi bị phân cực. Kết quả là trong
khối điện môi hình thành nên một điện tr-ờng phụ ng-ợc chiều với điện tr-ờng ngoài
3) Tụ điện
+) Định nghĩa: Hệ 2 vật dẫn đặt gần nhau,mỗi vật là 1 bản tụ. Khoảng không gian giữa 2 bản là
chân không hay điện môi
+) Ta có thể nạp điện cho tụ bằng nguồn điện hoặc làm cho tụ điện phóng điện
+) Tụ điện phẳng có 2 bản tụ là 2 tấm kim loại phẳng có kích th-ớc lớn ,đặt đối diện nhau,song
song với nhau
+) Điện dung của tụ : Là đại l-ợng đặc tr-ng cho khả năng tích điện của tụ C= Q/U
Đơn vị là F, mF.
+) Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng:
d
S
C
.4.10.9
.
9



. Với S là phần diện tích đối diện
giữa 2 bản.
+) Với mỗi một tụ điện có 1 hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ
hđt lớn hơn hđt giới hạn thì điện môi giữa 2 bản bị đánh thủng.
+) Ghép tụ điện song song,nối tiếp
*) Ghép song song: U
b
=U

1
=U
2
= ; Q
b
=Q
1
+Q
2
+.; C
b
=C
1
+C
2
+
*) Ghép nối tiếp: Q
b
=Q
1
=Q
2
= ; U
b
=U
1
+U
2
+.; 1/C
b

=1/C
1
+1/C
2
+.
( lúc đầu các tụ ch-a tích điện)
+) Năng l-ợng điện tr-ờng:
*) Năng l-ợng của tụ điện:
C
QUCUQ
W
22
.
2
.
Ư
22


*) Năng l-ợng điện tr-ờng: Năng l-ợng của tụ điện chính là năng l-ợng của điện tr-ờng trong tụ
điện. Với tụ điện phẳng thì


.8.10.9

Ư
9
2
VE
W

với V=S.d là thể tích khoảng không gian giữa 2 bản
tụ điện phẳng; Mật độ năng l-ợng điện tr-ờng: w= W/ V (1)
L-u ý: Công thức (1) đúng với cả điện tr-ờng không đều và điện tr-ờng phụ thuộc thời gian
B) Bài tập cơ bản và nâng cao
Bài 1
Hai bản của tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R=60 cm,khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm.
Giữa 2 bản là không khí.
1) Tính điện dung của tụ điện ( 5.10
-9
F)
2) Có thể tích cho tụ điện đó một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện không bị đánh thủng.
Biết cđđt lớn nhất mà không khí chịu đ-ợc là 3.10
6
V/m . Hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 bản tụ là
bao nhiêu? ( 6.10
3
V; 3.10
-5
C)
HD: U
max
= E
max
.d; Q
max
=C.U
max


Bài 2

Một tụ điện không khí có C=2000 pF đ-ợc mắc vào 2 cực của nguồn điện có hđt là U=5000 V
1) Tính điện tích của tụ điện ( 10
-5
C)
2) Nếu ng-ời ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng
số điện môi =2. Tìm điện dung của tụ và hiệu điện thế của tụ ( 1000 pF; 2500 V)
3) Nếu ng-ời ta không ngắt tụ khỏi nguồn và đ-a tụ vào điện môi lỏng nh- ở phần 2. Tính điện tích
và hđt giữa 2 bản tụ
HD: Nếu ngắt tụ khỏi nguồn rồi đ-a nó vào điện môi thì điện tích không đổi chỉ có điện dung thay
đổi. Nếu không ngắt tụ khỏi nguồn và nhúng tụ vào điện môi thì hđt không đổi,điện tích thay đổi
Bài 3
Một tụ điện có điện dung C= 2
F

đ-ợc tích điện, điện tích của tụ là 10
3

C

. Nối tụ điện đó vào bộ
ác qui có SĐĐ E=50V. Bản tích điện d-ơng nối với cực d-ơng. Hỏi khi đó năng l-ợng của bộ ác
qui tăng lên hay giảm đi? Tăng hay giảm bao nhiêu?
HD: Tính năng l-ợng tr-ớc: W=Q
2
/2C; năng l-ợng sau: W

=CU
2
/2=C.E
2

/2 Lấy W-W


Bài 4
Một tụ điện phẳng mà điện môi có

=2 mắc vào nguồn điện có hđt U=100 V; khoảng cách giữa 2
bản là d=0,5 cm; diện tích một bản là 25 cm
2
1) Tính mật độ năng l-ợng điện tr-ờng trong tụ
2) Sau khi ngắt tụ ra khỏi nguồn,điện tích của tụ điện phóng qua lớp điện môi giữa 2 bản tụ đến lúc
điện tích của tụ bằng không. Tính nhiệt l-ợng toả ra ở điện môi
HD: Nhiệt l-ợng toả ra ở điện môi bằng năng l-ợng của tụ
Bài 5
Hai bản của 1 tụ điện phẳng không khí có dạng hình chữ nhật kích th-ớc 10cm x 5cm. Tụ điện
đ-ợc tích điện bằng một nguồn điện sao cho CĐĐT giữa 2 bản tụ là 8.10
5
V/m . Tính điện tích của
tụ điện trên. Có thể tính đ-ợc hđt giữa 2 bản tụ không?
HD: Q=C.U=
d
S
.4.10.9
9

E.d ; Không thể tính đ-ợc U vì ch-a biết d
Bài 6
Có 2 tụ điện, tụ điện 1 có điện dung C
1
=1

F

tích điện đến hđt U
1
=100 V; tụ điện 2 có điện dung
C
2
= 2
F

tích điện đến hđt U
2
=200 V
1) Nối các bản tích điện cùng dấu với nhau. Tính hiệu điện thế và điện tích của mỗi tụ điện sau khi
nối và nhiệt l-ợng toả ra sau khi nối các bản
2) Hỏi nh- phần 1 nh-ng chỉ khác ta nối các bản trái dấu của 2 tụ với nhau
HD:
1) C
b
=C
1
+C
2
; Q
b
=Q
1
+Q
2
; U

b
=Q
b
/C
b
=U
1

=U
2

Q
1

và Q
2


Tính năng l-ợng tr-ớc: W=C
1
U
1
2
/2+ C
2
U
2
2
/2; năng l-ợng sau: W

=C
b
U
b
2
/2; Q=W-W


2) Làm t-ơng tự chỉ khác Q
b
=Q
2
-Q
1
; C
b
=C
1
+C
2

Bài 7
Một bộ tụ gồm 5 tụ điện giống hệt nhau nối tiếp mỗi tụ có C=10
F

đ-ợc nối vào hđt 100 V
1) Hỏi năng l-ợng của bộ thay đổi ra sao nếu 1 tụ bị đánh thủng
2) Khi tụ trên bị đánh thủng thì năng l-ợng của bộ tụ bị tiêu hao do phóng điện. Tìm năng l-ợng
tiêu hao đó.
HD: 1) Độ biến thiên năng l-ợng của bộ là:

W=W
2
-W
1
=(1/2)C
b2
U
2
-(1/2)C
b1
U
2
=.>0 tức là năng
l-ợng của bộ tăng lên (mặc dù có sự tiêu hao năng l-ợng do đánh thủng)
2) Tính điện tích của bộ tụ lúc tr-ớc và sau rồi tính
q
=q
2
-q
1
>0. Năng l-ợng của tụ tăng vì nguồn
đã thực hiện công A để đ-a thêm điện tích đến tụ: A=
q
.U. Theo ĐLBTNL: A=

W+W
tiêu hao

Từ đó tính đ-ợc W

tiêu hao

B i 8
Một tụ điện nạp điện tới hiệu điện thế U
1
=100 V đ-ợc nối với với tụ điện thứ hai cùng điện dung
nh-ng đ-ợc nạp điện tới hiệu điện thế U
2
=200V. Tính hiệu điện thế giữa các bản của mỗi tụ điện
trong hai tr-ờng hợp sau:
1) Các bản tích điện cùng dấu nối với nhau (150 V)
2) Các bản tích điện trái dấu nối với nhau (50 V)
Bài 9
Ba tụ điện có điện dung C
1
=0,002

F; C
2
=0,004

F; C
3
=0,006

F đ-ợc mắc nối tiếp thành bộ.
Hiệu điện thế đánh thủng của mỗi tụ điện là 4000 V.Hỏi bộ tụ điện trên có thể chịu đ-ợc hiệu điện
thế U=11000 V không? Khi đó hiệu điện thế đặt trên mỗi tụ là bao nhiêu?
ĐS: Không. Bộ sẽ bị đánh thủng; U
1

=6000 V; U
2
=3000 V; U
3
=2000 V
Bài 10
Ba tụ điện có điện dung lần l-ợt là: C
1
=1

F; C
2
=2

F; C
3
=3

F có thể chịu đ-ợc các hiệu điện thế
lớn nhất t-ơng ứng là: 1000V;200V; 500V. Đem các tụ điện này mắc thành bộ
1) Với cách mắc nào thì bộ tụ điện có thể chịu đ-ợc hiệu điện thế lớn nhất
2) Tính điện dung và hiệu điện thế của bộ tụ điện đó
ĐS: C
1
nt(C
2
//C
3
); 1200 V; 5/6

F
Bài 11 Sáu tụ đ-ợc mắc: ( ((C
1
nt(C
2
//C
3
))//C
4
) )nt C
5
nt C
6
; C
1
=C
6
=60

F; U=120V
Tính điện dung của bộ và điện tích của mỗi tụ
Bài 12
Hai bản của một tụ điện phẳng(diện tích mỗi bản là 200 cm
2
) đ-ợc nhúng trong dầu có hằng số
điện môi 2,2 và đ-ợc mắc vào nguồn điện có hđt là 200 V. Tính công cần thiết để giảm khoảng
cách giữa 2 bản từ 5 cm đến 1 cm(sau khi cắt tụ ra khỏi nguồn) (1,2.10
-7
J)
Bài 13

Tại 4 đỉnh của một hình vuông LMNP có 4 điện tích điểm q
L
=q
M
=q=4.10
-8
C; q
N
=q
P
=-q. Đ-ờng
chéo của hình vuông có độ dài a=20 cm. Hãy xác đinh:
Điện thế tại tâm hình vuông? Điện thế tại đỉnh L của hình vuông? Công tối thiểu để đ-a q từ L-O
ĐS: 0 V; -1800 V; Công của lực điện là A=-7,2.10
-5
J; công của ngoại lực A

=-A
Bài 14
Hai bản phẳng song song cách nhau d=5,6 mm, chiều dài mỗi bản là 5 cm. Một điện tử bay vào
khoảng giữa với vận tốc v
0
=200 000 km/s h-ớng song song và cách đều 2 bản. Hỏi hiệu điện thế
lớn nhất có thể đặt lên 2 bản là bao nhiêu để khi bay ra khỏi 2 bản điện tử không bị chạm vào mép
bản (50 V)
Bài 15
Hiệu điện thế giữa 2 bản của một tụ điện phẳng là U=300 V. Một hạt bụi nằm cân bằng giữa 2 bản
của tụ điện và cách bản d-ới của tụ d
1
=0,8 cm. Hỏi sau bao lâu hạt bụi sẽ rơi xuống bản d-ới của tụ

nếu hiệu điện thế giữa 2 bản giảm đi 60 V (0,09 s)
Bài 16
Hai điện tích q
1
=6,67.10
-9
C và q
2
=13,35.10
-9
C nằm trong không khí cách nhau 40 cm. Tính công
cần thiết để đ-a hệ điện tích trên lại gần nhau và cách nhau 25 cm ( 1,2.10
-6
J)
Bài 17
Một điện tử bay đến gần một iôn âm. Điện tích của iôn gấp 3 lần điện tích của điện tử. Lúc đầu
điện tử ở cách xa iôn và có tốc độ là 10
5
m/s. Tính khoảng cách bé nhất mà điện tử có thể tiến gần
đến iôn. Cho điện tích và khối l-ợng của e ( 1,5.10
-7
m)
Bài 18 Một mặt cầu bán kính 10 cm có mật độ điện mặt 3.10
-5
C/m
2
. Cách mặt cầu 0,9 m có đặt
một điện tích q
0
=7.10

-9
C . Tính công cần thiết để đ-a điện tích điểm q
0
về cách tâm mặt cầu 50 cm
biết môi tr-ờng xung quanh điện tích là K
2
( 2,4.10
-4
J)
Ch-ơng II Dòng điện không đổi
Chủ đề 1: Công,công suất của dòng điện. Định luật Ôm cho đoạn mạch thuần trở
Định luật Jun Lenxơ
A) Tóm tắt lý thuyết
1) Định nghĩa dòng điện: Là dòng các điện tích chuyển dịch có h-ớng
2) Dòng điện không đổi: Là dòng điện có chiều và c-ờng độ không đổi theo thời gian
C-ờng độ dòng điện: I = q / t ( q: Điện l-ợng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong
khoảng thời gian t )
3) Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R: I= U/R
Dòng điện có chiều từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp
Công thức tính điện trở của dây dẫn đồng tính,hình trụ:
S
l
R .



4) Suất điện động của nguồn điện: e = A/ q ( e là công của lực lạ )
5) Đơn vị của dung l-ợng của acqui là A.h (1Ah=3600C)
6) Công ,công suất của dòng điện: A=q.U=I.t.U; P=A/t=U.I (A là điện năng tiêu thụ)
7) Định luật Jun-Lenxơ: A=Q=U.I.t=R.I

2
.t
8) Công và công suất của nguồn điện: Là công của lực lạ (vì công của lực điện để dịch chuyển điện
tích trong mạch kín bằng không)
A= e.q=e.I.t; P=A/t=e.I
9) Có 2 loại dụng cụ tiêu thụ điện là : Dụng cụ toả nhiệt và máy thu điện
a) Điện năng tiêu thụ ở dụng cụ toả nhiệt: A=U.I.t=R.I
2
.t=(U
2
/R).t; P=A/t=U.I=
b) Điện năng tiêu thụ điện trong khoảng thời gian t là: A=A

+Q

=e
P
.I.t+r
P
.I
2
.t
Công suất của máy thu: P=A/t=e
P
.I + r
P
I
2
(e
P

là suất phản điện của máy thu)
Mà P=U.I nên U=e
P
+r
P
.I (U là hđt ở 2 cực của máy thu)
Với P

=e
P
.I là công suất có ích của máy thu điện
c) Hiệu suất của máy thu điện: H=
U
IrU
IrIe
Ie
P
P
P
PP
P
.
.
.
2
'

d) L-u ý: +) Trên vỏ ngoài các dụng cụ tiêu thụ điện có ghi: P
đ
; U
đ
; I
đ
với I
đ
=P
đ
/U
đ

+) Trong kỹ thuật để đo điện năng tiêu thụ(A) ta dùng công tơ điện (1kw.h=3,6.10
6
J)
B) Bài tập
Bài 1
C-ờng độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là I=0,273A. Tính điện l-ợng
và số e dịch qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian 1 phút. (1,02.10
20
e)
Bài 2
Pin Lơclăngsê có suất điện động là 1,5V. Hỏi khi nó sản ra một công là 270J thì nó dịch chuyển 1
l-ợng điện tích d-ơng là bao nhiêu ở bên trong và giữa 2 cực của pin? ( 180 C)
Bài 3
Một bộ acqui có thể cung cấp 1 dòng điện là 4A liên tục trong 1h thì phải nạp lại
a) Tính c-ờng độ dòng điện mà ác qui này có thể cung cấp nếu nó đ-ợc sử dụng liên tục trong 20h
thì phải nạp lại

b) Tính SĐĐ của acqui này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra 1 công 86,4 kJ
HD: Dung l-ợng của acqui là Q=4.3600 (C) I

= Q/20.3600=0,2A; e=86400/Q=6 V
Bài 4
Có 2 bóng đèn trên vỏ ngoài có ghi: Đ1(220V-100W); Đ2(220V-25W)
1) Hai bóng sáng bình th-ờng không khi mắc chúng song song vào mạng điện 220V.
Sau đó tính c-ờng độ dòng điện qua mỗi bóng.


2) Mắc chúng nối tiếp vào mạng điện 440 V thì 2 bóng sáng bình th-ờng không? Nếu không hãy
cho biết bóng nào sẽ cháy tr-ớc? Nếu có hãy tính c-ờng độ dòng điện qua mỗi bóng?
Bài 5
Một đèn ống loại 40W đ-ợc chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng đèn dây tóc loại 100W. Hỏi
nếu sử dụng đèn ống này trung bình mỗi ngày 5h thì trong 30 ngày sẽ giảm đ-ợc bao nhiêu tiền
điện so với sử dụng đèn dây tóc cũng trong thời gian trên. Giá tiền điện 700 đ/kwh
HD: Mỗi giây tiết kiệm đ-ợc 100-40=60J. Dùng 30 ngày tiết kiệm đ-ợc:30.5.3600.60 (J)
Đổi về kwh bằng 30.5.3600.60/3 600 000 =9 kwh tiết kiệm đ-ợc: 700.9=6300 (đ)
Bài 6
Một ấm điện đ-ợc dùng với hđt 220 V thì đun sôi đ-ợc 1,5 lít n-ớc từ nhiệt độ 20
0
C trong 10 phút.
Biết nhiệt dung riêng của n-ớc là: 4190 J/kg.K; D=1000 kg/m
3
; H=90%
1) Tính điện trở của ấm điện
2) Tính công suất điện của ấm
HD: Tính nhiệt l-ợng thu vào của n-ớc: Q=c.(D.V)(100-20) (năng l-ợng có ích)
H= Q/A=Q/P.t (t=20.60=1200 s) từ đó suy ra P. Mà P=U
2

/RR=4,232 ôm; P=931 W
Bài 7
Hai dây dẫn, một bằng đồng , một bằng nhôm có cùng điện trở,cùng khối l-ợng.
Hỏi chiều dài của 2 dây dẫn hơn kém nhau bao nhiêu lần. Cho biết khối l-ợng riêng và điện trở suất
của 2 dây là: D
Al
=2700 kg/m
3
; D
Cu
=8900 kg/m
3
;
mm
CuAl
.10.7,1;.10.8,2
88



(ĐS: 1,4)
HD: m
1
=m
2
V
1
.D
1
=V

2
.D
2
l
1
.S
1
.D
1
= l
2
.S
2
.D
2
(1) Viết biểu thức của R
1
;R
2
cho R
1
=R
2
Cuối cùng ta đ-ợc:
11
22
2
1
.
.

D
D
l
l



=1,4
Bài 8
Hai dây dẫn hình trụ đ-ợc làm từ cùng một chất, có cùng một chiều dài. Tỷ số điện trở của chúng là
1:2. Hỏi dây nào nặng hơn và nặng hơn bao nhiêu? (ĐS: Hơn kém nhau 2 lần)
HD: Chúng có cùng D và điện trở suất,chiều dài
Bài 9
Một ấm điện có 2 dây dẫn R
1
và R
2
để đun n-ớc. Nếu dùng dây R
1
thì n-ớc trong ấm sẽ sôi trong
thời gian 10 min. Còn nếu dùng riêng dây R
2
thì thời gian n-ớc sẽ sôi là 40 min.
Tính khoảng thời gian đun sôi ấm n-ớc trên trong 2 tr-ờng hợp:
1) R
1
song song với R
2
(8 min)
2) R

1
nối tiếp với R
2
(50 min)
Coi điện trở của dây maiso không phụ thuộc vào nhiệt độ, hiệu suất của ấm là 100%
HD: Dùng công thức
t
R
U
Q .
2

với Q và U không đổi trong mọi tr-ờng hợp
Bài 10 (điện trở phụ thuộc nhiệt độ)
Một bàn là có hiệu điện thế và công suất định mức là 220 V-1,1 KW
1) Tính điện trở R
0
và c-ờng độ dòng điện định mức I
0
của bàn là
2) Để hạ bớt nhiệt độ của bàn là mà vẫn dùng mạng điện có hđt là 220 V ng-ời ta mắc nối tiếp với
nó một điện trở R= 9 ôm. Khi đó bàn là chỉ còn tiêu thụ một công suất là P

= 800 W.
Tính c-ờng độ dòng điện I

, hiệu điện thế U

và điện trở R

của bàn là.
HD: 1) I
0
= P
0
/U
0
=5A; R
0
=U
0
/I
0
=44 ôm
2)
'
'
'
U
P
I
(1) Mà
R
U
R
U
I
R
'
'

220

(2) Từ (1) và (2) ta đ-ợc U

=180V (loại U

=40 V)
Vì khi đó công suất không thể bằng 80 W đ-ợc; R

=40,5 ôm

Định luật Ôm đối với toàn mạch. Mắc nguồn thành bộ
A) Tóm tắt lý thuyết
1) Giả sử dòng điện trong mạch có c-ờng độ I thì trong thời gian t có điện l-ợng q=I.t chuyển qua
mạch. Nguồn điện đã thực hiện công A: A=q.e=I.t.e
Trong thời gian t nhiệt l-ợng toả ra ở toàn mạch là: Q=(R+r).I
2
.t
Theo ĐLBTNL: Q=A. Vậy e=I.R+I.r
Nhận xét: Suất điện động của nguồn bằng tổng các độ giảm điện
thế mạch ngoài và mạch trong

rR
e
I


(R+r là điện trở toàn phần của mạch)
U=I.R= e-I.r (U là hiệu điện thế mạch ngoài cũng là hđt giữa 2 cực của nguồn)
L-u ý: +) Nếu r=0 hoặc mạch ngoài để hở(I=0) thì U=e

+) Nếu R=0 thì I=I
max
= e / R ta nói nguồn điện bị đoản mạch
2) Tr-ờng hợp mạch ngoài có máy thu điện thì: A=Q+A

=(R+r)I
2
.t+ e
P
.I.t+ r
P
.I
2
.t= e.I.t
Vậy ta đ-ợc:
P
P
rrR
ee
I




3) Hiệu suất của nguồn:
e
rI
e
rIe
e

U
Ie
IU
A
A
H
coich
.
1
.
.
.




4) Mắc nguồn thành bộ
a) Mắc nối tiếp
e
b
=e
1
+e
2
+.e
n

r
b
=r

1
+r
2
+r
n

Tr-ờng hợp đặc biệt các nguồn giống nhau
b) Mắc xung đối
Nếu e
1
>e
2
thì e
1
là nguồn phát
Khi đó e
b
=e
1
-e
2
; r
b
=r
1
+r
2

Nếu e
1

<e
2
thì e
1
là máy thu
2) Mắc song song



Nếu các nguồn giống hệt nhau thì e
b
=e; r
b
= r / n
L-u ý: Nếu mắc hỗn tạp: Mắc thành n hàng mỗi hàng m nguồn nối tiếp
thì e
b
=m.e; r
b
=m.r/n

B) Bài tập cơ bản
n
B
A
e,r
e,r
e,r
A
B

I
e,r
R
A
B
I
e,r
e
P
,r
P
R
e
1
,r
1
e
2
,r
2
e
n
,r
n
A

B

e
1

,r
1
e
2
,r
2
A

B

Bài 1:
Cho mạch điện nh- sơ đồ hình vẽ: e=12 V; r=0
R
1
=3

; R
2
=4

; R
3
=5


1) Tính c-ờng độ dòng điện chạy trong mạch (1A)
2) Tính hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn và 2 đầu điện trở R
2
(U
2

=4V)
3) Tính công của nguồn điện sản ra trong 10 min và công suất toả nhiệt của R
3
(A=7200J)
4) Tính hiệu suất của nguồn và công do nguồn sản ra trong 1h
Bài 2
Khi mắc điện trở R
1
=500

vào 2 cực của một pin mặt trời thì hđt mạch
ngoài là U
1
=0,1 V.Thay điện trở R
1
bằng R
2
=1000

thì hđt của mạch
ngoài bây giờ là U
2
=0,15 V
1) Tính suất điện động và điện trở trong của pin này
2) Diện tích của pin này là S=5 cm
2
và nó nhận đ-ợc năng
l-ợng ánh sáng với công suất là 2 mW/cm
2
.

Tính hiệu suất H của pin khi chuyển từ năng l-ợng
ánh sáng thành nhiệt năng ở điện trở ngoài R
2

HD: Ta dùng công thức U=I.R suy ra I sau đó áp dụng e=U+I.r cho 2 tr-ờng hợp R
1
,R
2

Năng l-ợng ánh sáng trong 1 s là P=10 mW=0,01 W; công suất toả nhiệt trên R
2
là P
2
=I
2
2
.R
2

Vậy H= P
2
/ P ĐS: e=0,3 V; r=1000

;H=0,225 %
Bài 3: Có 36 nguồn giống nhau mỗi nguồn SĐĐ e=12 V và ĐTT r=2

ghép thành bộ nguồn hỗn
hợp đối xứng gồm n dãy song song mỗi dãy gồm m nguồn nối tiếp. Mạch ngoài là 6 bóng đèn
giống hệt nhau đ-ợc mắc song
2

.Khi đó hđt mạch ngoài là U=120 V và csuất mạch ngoài 360 W.
1) Tính điện trở mỗi bóng đèn (các đèn sáng bình th-ờng)
2) Tính m,n
3) Tính công suất và hiệu suất của của bộ nguồn trong tr-ờng hợp này
HD: 1) P
1
=P/6=60 W; R
1
=U
2
/P
1
=240


2) Ta có I=6I
1
=3 A; R=R
1
/6=40

; e
b
=12m; r
b
= 2m/n với m.n=36. Dùng ĐL Ôm n=3;m=12;
3) Công suất của nguồn P=e
b
.I=432 W; H=U/e
b

= 83,3 %
Bài 4 Cho mạch điện nh- hình vẽ. Bộ nguồn có SĐĐ e
b
=42,5V; ĐTT r
b
=1

;R
1
=10

;R
2
=15

.
Biết điện trở của các am pe kế và dây nối không đáng kể
1) Biết bộ nguồn gồm các pin giống nhau mắc theo kiểu hỗn hợp đối xứng,mỗi pin có SĐĐ e=1,7V
và điện trở trong là r=0,2

. Hỏi bộ nguồn này mắc thế nào? ( 5 dãy song song x 25 cái nối tiếp)
2) Biết ampekế 1 chỉ 1,5A. Xác định số chỉ A
2
và trị số của R
HD: 2) Tính U
MN
=I
1
R
1

I
2
=U
MN
/R
2
> I=I
1
+I
2

U=e
b
-I.r
b
U
R
=U-U
MN
R=10


Bài 5
Cho mạch điện sau:R
1
=4

;R
2
=R

3
=6

;U
AB
=33V
1) Mắc vào C,D một A có R
A
=0; lúc này R
4
=14

. Tính số
chỉ ampe kế và chiều dòng điện qua A (0,5 A)
2) Thay A bằng vôn kế có R
V
rất lớn
a) Tìm số chỉ vôn kế. Cực + vôn kế mắc vào điểm nào? (3,3 V)
b) Điều chỉnh R
4
đến khi vôn kế chỉ số không. Tìm R
4
(9

)
3) Nếu điều chỉnh cho R
4
=6

Tìm điện trở t-ơng đ-ơng
của đoạn mạch AB
HD: Dùng ph-ơng pháp điện thế nút



e
R
1
R
3
R
2
A
1
A
2
e
b
,r
b
R
1
R
2
R

R
2
R

4
R
1
R
3
C

B
D

A

Ch-ơng 4 : Từ tr-ờng
A) Lý thuyết
1) Khái niệm về t-ơng tác từ: Là t-ơng tác giữa nam châm với nam châm, dòng điện với nam châm,
dòng điện với dòng điện. Lực trong t-ơng tác là lực từ
2) Từ tr-ờng:
+) Nguồn gốc: Xung quanh điện tích chuyển động có từ tr-ờng
+) Tính chất cơ bản của từ tr-ờng là tác dụng lực từ lên nam châm hay dòng điện đặt trong nó(tổng
quát là lên các hạt mang điện chuyển động chuyển động trong nó)
+) Véc tơ cảm ứng từ B: Véc tơ B tại 1 điểm trong điện tr-ờng có ph-ơng trùng với ph-ơng của
nam châm thử nằm cân bằng tại điểm đó, chiều của véc tơ B là chiều từ cực nam sang cực bắc của
nam châm thử
Cảm ứng từ đặc tr-ng cho từ tr-ờng về mặt gây ra lực từ, đơn vị là T
3) Đ-ờng sức từ:
+) Là các đ-ờng mà h-ớng của tiếp tuyến tại bất kỳ điểm nào trên đ-ờng cũng trùng với h-ớng của
véc tơ B tại điểm đó
+) Các tính chất: Tại mỗi điểm trong từ tr-ờng chỉ có thể vẽ đ-ợc 1 đ-ờng sức từ đi qua; Các đ-ờng
sức từ là các đ-ờng cong kín(đi ra ở cực bắc vào cực nam của nam châm); Các đ-ờng sức từ không
cắt nhau; Nơi nào cảm ứng từ lớn thì ở đó đ-ờng sức vẽ mau

+) Từ phổ là hình ảnh sắp xếp của các mạt sắt trong từ tr-ờng(xếp nh- các đ-ờng sức từ)
+) Từ tr-ờng đều: Cảm ứng từ tại mọi điểm đều bằng nhau
4) Lực từ tác dụng lên 1 đoạn dây dẫn mang dòng điện:
Ph-ơng: Vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dòng điện và véc tơ B tại điểm khảo sát
Chiều: Tuân theo qui tắc bàn tay trái
Độ lớn tuân theo CT Ampe : F=B.I.l. sin

(

là góc giữa dòng điện và véc tơ B)
5 ) Nguyên lí chồng chất từ tr-ờng: Giả sử ta có hệ n nam châm(hay dòng điện). Tại điểm M từ
tr-ờng chỉ của nam châm 1 là

1
B
Gọi

B
là từ tr-ờng của hệ tại M thì:

2
1


BBB

6) Từ tr-ờng của một số dòng điện có dạng đơn giản
a) Từ tr-ờng của dòng điện thẳng:
+) Đ-ờng sức từ của từ tr-ờng của dòng điện thẳng là các đ-ờng tròn đồng tâm nằm trong mặt
phẳng vuông góc với dòng điện, tâm của đ-ờng sức từ là giao điểm của mặt phẳng và dây dẫn

+) Chiều của đ-ờng sức từ tuân theo qui tắc nắm tay phải: Ngón tay cái của bàn tay phải h-ớng
theo chiều dòng điện, khum 4 ngón kia xung quanh dây dẫn, chiều từ cổ tay đến các ngón tay là
chiều của các đ-ờng sức từ
+) Công thức tính B(dây trong k
2
:)
r
I
B
7
10.2


(r là khoảng cách từ điểm khảo sát đến dòng điện)
b) Từ tr-ờng của dòng điện tròn
+) Các đ-ờng sức từ xuyên qua mặt phẳng vòng dây là các đ-ờng cong (đ-ờng đi qua trục là thẳng)
+) Chiều các đ-ờng sức từ xuyên qua mặt phẳng khung dây tuân theo qui tắc nắm tay phải: Khum
bàn tay phải theo vòng dây của khung,chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện
trong khung, ngón cái choãi ra chỉ chiều các đ-ờng sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện
+) Công thức tính độ lớn cảm ứng từ tại tâm khung dây(khung ở trong k
2
):
R
IN
B
.
10.2
7

với N là số vòng, I là cđdđ chạy qua 1 vòng
c) Từ tr-ờng của dòng điện trong ống dây: Xét với ống dây đủ dài( chiều dài>>đ-ờng kính)
Từ tr-ờng trong ống dây là từ tr-ờng đều; chiều đ-ờng sức từ tuân theo qui tắc nắm tay phải
Công thức tính độ lớn của B tại điểm trong lòng ống dây:
InB .10.4
7


(n là số vòng/1 m chiều dài)
7) T-ơng tác giữa 2 dòng điện thẳng song song:
l
r
II
F .
.
.10.2
21
7


8) Lực Lorenxơ: +) Lực mà từ tr-ờng tác dụng lên một hạt mang điện chuyển động trong nó gọi là
lực Lorenxơ.
Lực Lorenxơ có ph-ơng vuông góc với mặt phẳng chứa véc tơ vận tốc của hạt mang điện và véc tơ
cảm ứng từ tại điểm khảo sát.
Chiều của lực Lorenxơ tuân theo qui tắc bàn tay trái (với hạt mang điện d-ơng)
Độ lớn của lực Lorenxơ:

sin Bvqf
với

),( vB


B) Bài tập
Bài 1
Tính cảm ứng từ tại tâm của 2 vòng tròn dây dẫn đồng tâm; bán kính mỗi vòng là R= 8 cm, vòng
kia là 2R; trong mỗi vòng có dòng điện c-ờng độ I = 10 A chạy qua. Xét các tr-ờng hợp sau:
a) Hai vòng nằm trong cùng một mặt phẳng, 2 dòng điện cùng chiều (ĐS: 11,8.10
-5
T)
b) Hai vòng nằm trong cùng một mặt phẳng, 2 dòng điện ng-ợc chiều ( 3,9.10
-5
T)
c) Hai vòng nằm trong 2 mặt phẳng vuông góc với nhau (8,8.10
-5
T)
Bài 2
Nối 2 điểm M,N của vòng tròn dây dẫn với 2 cực 1 nguồn điện.
Tính cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn (hình vẽ)
HD:
R
l
R
I
B
.2
10.2
11
7
1

; B
2
=;
Vì l
1
và l
2
là 2 đoạn dây mắc song song nên
U
1
=U
2

0
212211
2
2
1
1
BBBlIlI
S
l
I
S
l
I

Bài 3
Một dây dẫn rất dài đ-ợc căng thẳng trong đó có 1 đoạn nhỏ ở giữa dây đ-ợc uốn thành 1 vòng tròn
bán kính 1,5 cm. Cho dòng điện I=3 A chạy qua dây. Tìm B tại tâm O của vòng tròn trong 2 TH:
1) Cả đoạn dây dẫn đồng phẳng
2) Đoạn dây thẳng vuông góc với mặt phẳng của khung dây tròn
Bài 4
Dùng 1 dây đồng đ-ờng kính d=0,8 mm có 1 lớp sơn cách điện mỏng quấn quanh 1
hình trụ có đ-ờng kính D=4 cm để làm 1 ống dây. Khi nối 2 đầu ống dây với nguồn
điện có hđt U=3,3 V thì cảm ứng từ bên trong ống dây là 15,7.10
-4
T. Tính chiều dài
của ống dây và c-ờng độ dòng điện trong ống. Biết điện trở suất của đồng
là 1,76.10
-8
m.
Biết các vòng dây đ-ợc quấn sát nhau
HD:
InB .10.4
7


với n= 1/ d thay số I=1 A
Chiều dài sợi dây: L=


.4
2
dR

. Mặt khác:
m
D
Rd
l
D
L
d
l
6,0
4
3



Bài 5 Dùng 1 dây đồng có phủ 1 lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh 1 hình trụ dài 50 cm,đ-ờng
kính d=4cm để làm 1 ống dây. Hỏi nếu cho dòng điện c-ờng độ I=0,1 A vào ống dây thì cảm ứng
từ trong ống dây là bao nhiêu? Biết sợi dây làm ống dây dài l=95 m và các vòng quấn sát nhau
HD: Số vòng dây trên 1 m chiều dài dây là:
5,0 d
l

. Sau đó áp dụng công thức tính B
Bài 6
Cho 3 dòng điện thẳng song song (I
1
=I
2
=I
3

=10 A) vuông góc với mp hình vẽ
Khoảng cách từ M đến 3 dòng điện cho nh- hình vẽ. Tìm

B
M
Xét trong 2
M
N
I
1
I
2
O
l
2
l
1
I
3
2 cm

2 cm

2 cm

tr-ờng hợp: 1) Cả 3 dòng điện h-ớng ra tr-ớc (10
-4
T)
2) I
2

,I
3
h-ớng ra phía tr-ớc, I
1
h-ớng ra phía sau mp hình vẽ
Bài 7 Một khung dây tròn bán kính R=4 cm gồm 10 vòng dây. Dòng điện chạy trong mỗi vòng
dây có c-ờng độ I=0,3 A. Tính cảm ứng từ tại tâm của khung dây ( B=4,7.10
-5
T)
Bài 8: Một khung dây tròn có 24 vòng dây, dòng điện trong khung có I=0,5 A. Theo tính toán thì
cảm ứng từ ở tâm khung là 6,3.10
-5
T. Thực tế thì cảm ứng từ là 4,2.10
-5
T lý do là 1 số ít vòng dây
quấn ng-ợc chiều quấn với đa số vòng trong khung. Tìm số vòng quấn nhầm và bkính của khung
HD: 6,3.10
-5
=2

.10
-7
.24.I/ R (1); 4,2.10
-5
=2

.10
-7
.N

.I/R (2). Từ (1) và (2) N

=16 có 24-16=8
vòng không gây cảm ứng từ tức là 4 vòng quấn nhầm. Thay N

vào (2) ta có R=12 cm
Bài tập về dòng điện trong kim loại và chất điện phân
Bài 1
Một bóng đèn 220V-40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc đèn ở 20
0
C là
R
0
=121

. Tính nhiệt độ t của dây tóc đèn khi sáng bình th-ờng. Giả thiết điện trở của dây tóc đèn
trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở

=4,5.10
-3
K
-1

HD: Tính điện trở của đèn khi sáng bình th-ờng sau đó dùng công thức R=R
0


0
1 tt

=2020

Bài 2
Một bình điện phân chứa dung dịch AgNO
3
có điện trở 2,5

, anốt bằng bạc, hiệu điện thế đặt vào
2 cực của bình là 10 V. Sau 16 phút 5s, khối l-ợng m của Ag bám vào catốt là bao nhiêu? Biết khối
l-ợng mol nguyên tử của Ag là 108 g/mol ĐS: 4,32 g
Bài 3
Một bình điện phân chứa dung dịch muối Niken với 2 điện cực bằng Niken. Đ-ơng l-ợng điện hoá
của Niken là k=0,3 g/C. Khi cho dòng điện I=5 A chạy qua bình này trong khoảngt thời gian t=1 h
thì khối l-ợng m của Niken bám vào catốt là bao nhiêu?
HD: Dùng CT: m=k.q=k.I.t ĐS: 5,4 kg
Bài 4
Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp mỗi nhóm có 10 pin mắc song song,
mỗi pin có SĐĐ e=0,9 V và ĐTT 0,6

. Một bình điện phân có điện trở R=205

đ-ợc mắc vào 2
cực của bộ nguồn nói trên. Tính khối l-ợng đồng bám vào catốt của bình trong 50 phút (0,013 g)
Bài 5
Muốn mạ đồng 1 tấm sắt có diện tích tổng cộng 200 cm
2
ng-ời ta dùng tấm sắt làm catốt của 1
bình điện phân đựng dung dịch CuSO
4
và anốt là 1 thanh đồng nguyên chất, cho dòng điện I=10 A

chạy qua trong thời gian 2h40min50s. Tìm chiều dày của lớp đồng bám trên tấm sắt. Biết nguyên tử
l-ợng của đồng là 64, KLR của đồng là 8,9 g/cm
3
ĐS: 1,8.10
-2
cm
Bài 6
Khi điện phân một dung dịch muối ăn trong n-ớc ng-ời ta thu đ-ợc khí hiđrô vào 1 bình thể tích
V=1 lít. Hãy tính công thực hiện bởi dòng điện khi điện phân, biết hđt đặt vào 2 cực của bình là
U=50 V, áp suất của khí hiđrô trong bình là p=1,3 at và nhiệt độ của khí hiđrô là 27 độ C;
N
A
=6,022.10
23
/mol; 1 at=10
5
Pa ĐS: 5,09.10
5
J
HD: Cứ mỗi phân tử khí hiđrô tới điện cực thì trao cho điện cực 1 điện tích 2e=3,2.10
-19
C. Gọi n là
số nguyên tử khí hiđrô đến điện cực thì q=n.2e nên công A=q.U=n.2e.U. Bây giờ ta tính n
Dùng PTTT:
0
00
.
T
VP
T

VP

với p=1,3.10
5
N/m
2
; V=10
-3
m
3
; T=300 K; p
0
=1 at=10
5
N/m
2
; T
0
=273K
từ đó tính đ-ợc V
0
. Số phân tử n= N
A.
V
0
/ 22,4
Bài 7
Giả sử ta điện phân dung dịch CuSO
4
với các điện cực đều bằng Cu; Catốt gồm 3 tấm đồng có diện

tích mỗi tấm là 10 cm
2
, khoảng cách của chúng đến anốt lần l-ợt là 30 cm, 20 cm, 10 cm. Đặt vào
2 cực của bình hđt 15 V. Tìm khối l-ợng Cu bám vào các catốt trong 1 h. Điện trở suất của d
2
điện
phân là 0,2 Ôm.m ĐS: 298 mg; 447 mg; 895 mg
HD: Dùng công thức
S
l
R


để tính điện trở của bình đối với các catốt khác nhau với l là khoảng
cách từ anốt đến catốt và S là diện tích catốt
Bài 8
Tính kl đồng lấy đ-ợc trong quá trình điện phân biết điện năng tiêu thụ là W=5 kwh. Hiệu điện thế
ở 2 cực là 10 V. Hiệu suất 75%; đ-ơng l-ợng điện hoá của Cu là k=3,3.10
-7
kg/C (445 g)
HD: A=W.75/100= q.U với m=k.q
Luyện tập học kỳ I
Câu 1
Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, khối l-ợng 5 g đ-ợc treo vào cùng 1 điểm O bằng 2 sợi
chỉ không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho 1 quả cầu thì thấy 2 quả
cầu đẩy nhau cho đến khi 2 dây treo hợp với nhau 1 góc 60
0
. Tính điện tích đã truyền cho các quả
cầu. Lấy g=10 m/s
2

( ĐS:
C
7
10.58,3


)
Câu 2
Tính lực hút tĩnh điện giữa 1e và hạt nhân trong nguyên tử hêli. Biết e này cách hạt nhân
2,94.10
-11
m. Nếu e này chuyển động tròn đều quanh hạt nhân thì tốc độ góc là bao nhiêu?
ĐS: 5,33.10
-7
N; 1,41.10
17
rad/ s
Câu 3
Có 3 điện tích điểm q
1
=2.10
-8
C; q
2
= 4.10
-8
C và q
3
đặt lần l-ợt tại 3 điểm A,B,C. Hệ thống nằm cân
bằng trong không khí; AB= 1 cm. Tìm q

3
và khoảng cách AC. Tìm CĐĐT tại A,B,C
ĐS: q
3
= -0,684.10
-8
C; AC= 0,414 cm; E
A
=E
B
=E
C
=0
Câu 4
Có 3 điện tích điểm q
1
=q
2
=-q
3
= 10
-6
C lần l-ợt đặt tại 3 đỉnh của 1 tam giác đều có cạnh a=10 cm
trong không khí. Tính c-ờng độ điện tr-ờng tại A,B,C
Câu 5
Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 10
6
m/s dọc theo 1 đ-ờng sức điện của 1 điện tr-ờng đều
đ-ợc quãng đ-ờng 1 cm thì dừng lại. Xác định CĐĐT ( ĐS: 284 V/m)
Câu 6

Một e bay từ bản d-ơng sang bản âm trong 1 điện tr-ờng đều của 1 tụ điện phẳng theo 1 đ-ờng
thẳng MN dài 2 cm, có ph-ơng làm với ph-ơng của đ-ờng sức điện một góc 60
0
. Biết CĐĐT trong
tụ là 1000 V/m. Công của lực điện trong sự dịch chuyển này là bao nhiêu? (ĐS: -1,6.10
-19
J)
Câu 7
Một điện tích q=4.10
-8
Cdi chuyển trong 1 điện tr-ờng đều có c-ờng độ E=100 v/m theo 1 đ-ờng
gấp khúc ABC. Biết AB=20 cm và

AB
làm với đ-ờng sức điện góc 30
0
. Đoạn BC dài 40 cm và

BC
làm với các đ-ờng sức điện góc 120
0
. Tính công của lực điện (ĐS: - 0,108.10
-6
J)
Bài 8 Một e bay từ điểm M đến điểm N trong 1 điện tr-ờng, giữa 2 điểm có V
M
=50 V; V
N
= -50 V
Tính công mà lực điện sinh ra ( ĐS: -1,6.10

-17
J)
Bài 9
Một hạt bụi kim loại mang điện tích âm có khối l-ợng 10
-8
g nằm cân bằng trong khoảng giữa 2
bản kim loại đặt song song cách nhau 10 cm và có hđt U=100 V. Xác định véc tơ c-ờng độ điện
tr-ờng E ở khoảng giữa 2 bản kim loại và điện q của hạt bụi (g=10 m/s
2
) ( 10
-13
)
Bài 10
Một e đ-ợc bắn ra với vận tốc ban đầu 5.10
7
m/s theo ph-ơng nằm ngang, vuông góc với đ-ờng sức
của điện tr-ờng đều có E= 18200 V/m giữa 2 bản tụ nằm ngang, chiều dài 1 bản là 10 cm.
Tìm độ lệch của e khỏi ph-ơng ban đầu và vận tốc của e khi vừa ra khỏi điện tr-ờng.Tính công của
lực điện tr-ờng. Bỏ qua tác dụng của trọng lực ( 6,4.10
-3
m)
Bài 11 Có 2 tụ điện phẳng C
1
= 0,3 nF; C
2
=0,6 nF. Khoảng cách giữa 2 bản của 2 tụ là d=2 mm. Tụ
điện chứa đầy chất điện môi có thể chịu đ-ợc c-ờng độ điện tr-ờng lớn nhất là 10000 v/m. Hai tụ
đ-ợc ghép nối tiếp. Tìm hđt giới hạn của bộ tụ
HD: Gọi U là hđt đặt vào bộ tụ điện tích của bộ q
b

=C
b
.U=q
1
=q
2
U
1
;U
2
. Cho U
1

U
Gh1
.
Bài 12
Tụ điện có C
1
=0,5.10
-6
m đ-ợc nạp điện tới hđt U
1
=100 Vsau đó cắt khỏi nguồn điện. Nối song
song tụ C
1
với tụ C
2
ch-a tích điện. Tính điện tích mỗi tụ và năng l-ợng của tia lửa điện phóng ra.

Bài tập phần từ tr-ờng (tiếp)
Bài 9
Một hạt mang điện chuyển động trong 1 từ tr-ờng đều. Mặt phẳng quĩ đạo của hạt vuông góc với
đ-ờng sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v
1
=1,8.10
6
m/s thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt có
độ lớn f
1
=2.10
-6
N. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v
2
=4,5.10
7
m/s thì lực Lorenxơ tác dụng lên
hạt có độ lớn bao nhiêu? ( ĐS: 5.10
-5
N)
Bài 10
Một hạt e đ-ợc tăng tốc bởi hđt U=1000 V(vận tốc ban đầu của hạt bằng không). Sau khi tăng tốc

hạt này bay vào từ tr-ờng đều theo ph-ơng vuông góc với các đ-ờng sức từ (B=2T). Tính độ lớn lực
Lorenxo tác dụng lên e . Tìm bán kính quĩ đạo của e trong từ tr-ờng?
Bài 11
Một e chuyển động thẳng đều trong miền có từ tr-ờng đều
B
và điện
tr-ờng đều
E
. Véc tơ vận tốc
v
nằm trong mặt phẳng hình vẽ và có
chiều h-ớng từ trái sang phải. Chiều của đ-ờng sức từ cho nh- hình vẽ
Với v=2.10
6
m/s; B=0,004 T. Xác định
E
( ĐS: E=8000 v/m;
E
h-ớng xuống)
Bài 12
Thành phần nằm ngang của từ tr-ờng trái đất bằng 3.10
-5
T, thành phần thẳng đứng rất nhỏ. Một
prôtôn chuyển động theo ph-ơng nằm ngang theo chiều từ tây sang đông. Độ lớn lực Loren xơ tác
dụng lên prôtôn bằng trọng l-ợng của nó. Tính vận tốc của prôtôn. Cho m
P
=1,67.10
-27
kg; g=10m/s
2

ĐS: v= 3,5 mm/s
Bài 13
Có 3 dòng điện thẳng song song I
1
=12 A; I
2
=6A; I
3
=8,4 A nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Khoảng
cách giữa I
1
và I
2
là 5 cm; giữa I
2
và I
3
là 7 cm. Xác định lực từ tác dụng lên mối đơn vị dài của
dòng điện I
2
,I
3
(F
2
=43,2.10
-5
N; F
3
=2,4.10

-5
N)
Bi 14
Mt ng dõy di l = 25cm cú dũng in I = 0,5A chy qua
t trong khụng khớ. Cm ng t bờn trong ng dõy
l 6,28.10
-3
T. S vũng dõy c qun trờn ng dõy ?
Bi 15
Mt dũng in cng I = 3A chy trong dõy dn thng
di t trong khụng khớ. Cm ng t ti N bng 6.10
-5
T. Tớnh khong cỏch t N n dõy dn.
Bi 16
Hai dõy dn di vụ hn song song cỏch nhau 10cm, trong ú cú hai dũng in I
1
=I
2
=10 A chy
song song cựng chiu. Lc in t tỏc dng lờn mi một di ca mi dõy l?
Bi 17
Mt in tớch q=3,2.10
-6
C bay vo trong t trng u cú B = 0,04T vi vn tc 2.10
6
m/s theo
phng vuụng gúc vi t trng. Lc Lo-ren-x tỏc dng lờn in tớch q cú ln bng:
Bi 18
Ht proton chuyn ng theo qu o trũn bỏn kớnh 5m di tỏc dng ca mt t trng u
B=10

-2
T. Cho khi lng v in tớch proton bng 1,672.10
-27
kg; 1,6.10
-19
C.Chu kỡ chuyn ng
ca proton bng bao nhiêu?
Bi 19
Mt khung dõy trũn bỏn kớnh 31,4cm cú 10 vũng dõy qun cỏch in vi nhau, t trong khụng khớ
cú dũng in I chy qua. Cm ng t ti tõm khung dõy l . Cng din trong 1 vũng
dõy l ?



B



v

+
I
1
I
2
I
3
L-u ý: Lực từ tác dụng lên khung dây mang dòng điện
1) Tr-ờng hợp mặt phẳng khung dây vuông góc với các đ-ờng sức từ thì các lực từ tác dụng lên các
cạnh của khung sẽ nằm trong mặt phẳng của khung do đó khung sẽ không quay(cân bằng)

2) Nếu các đ-ờng sức từ nằm trong mặt phẳng khung dây (giả sử đ-ờng sức từ vuông góc với cạnh
AD,CB và song song với các cạnh CD,AB thì có 2 lực từ tác dụng lên 2 cạnh AD,CB khi đó nó tạo
ra 1 ngẫu lực từ làm quay khung quanh trục đối xứng của khung: M=F
AD
.CD=B.I.l.d=B.I.S
3) Nếu đ-ờng sức từ không nằm trong mặt phẳng khung dây mà
B
hợp với pháp tuyến
n
của
khung một góc

thì M=I.B.S. sin

( quay đinh ốc theo chiều dòng điện trong khung thì chiều tiến
của đinh ốc là chiều của
n
)
Bài 20 Một khung dây HCN MNPQ đặt trong từ tr-ờng đều có B=0,1 T, cạnh MN=2 cm; NP=4
cm; dòng điện trong khung có I=1 A.
1) Tính độ lớn lực từ tác dụng lên các cạnh của khung và giá trị lớn nhất của mô men ngẫu lực từ
tác dụng lên khung trong 2 tr-ờng hợp:
a) Đ-ờng sức từ song song với cạnh MN
b) Đ-ờng sức từ song song với cạnh NP (HD: M=I.B.S)
2) Tính độ lớn và h-ớng của lực từ tác dụng lên các cạnh trong tr-ờng hợp mặt phẳng khung dây
vuông góc với các đ-ờng sức từ
3) Tính độ lớn của lực từ và mô men ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong tr-ờng hợp mặt phẳng
khung dây hợp với các đ-ờng sức từ góc 30
0
Bài 21 Một khung dây có dạng hình tam giác đều ABC cạnh a=10 cm, khung dây đặt trong từ

tr-ờng đều sao cho các đ-ờng sức từ song song với mặt phẳng khung dây và vuông góc với cạnh
BC của khung. Dòng điện trong khung có c-ờng độ I=1A. Xác định lực từ tác dụng lên các cạnh
của khung và tìm mô men ngẫu lực từ tác dụng lên khung
HD: Ta tìm hợp lực của 2 lực
AB
F
và
AC
F
hợp lực này đặt tại N là trung
điểm của AH: F
N
=F
AB
+F
CA
=I.B.a = F
BC

Vậy F
N
và F
BC
tạo thành ngẫu lực: M=F
N
.NH=F
N
.0,5 AH=I.B.S
Bài 22 Đoạn dây CD dài 20 cm
khối l-ợng 10 g treo bằng 2

dây mềm cách điện sao
cho đoạn dây CD nằm ngang
Dây ở trong từ tr-ờng đều
có B=0,2 T và các đ-ờng
sức từ là các đ-ờng thẳng đứng
h-ớng lên. Dây treo chịu đ-ợc lực kéo lớn nhất F
K
=0,06 N. Hỏi có thể cho dòng điện qua dây đồng
CD có c-ờng độ lớn nhất bao nhiêu để dây treo không đứt. Coi khối l-ợng dây treo rất nhỏ;
g=10m/s
2
( ĐS: I

1,66 A)
HD: Gọi T là lực căng của mỗi dây thi khi thanh cân bằng F
2
+P
2
=(2T)
2
với T

F
K
(F=B.I.l);
Bài 23 Hai vòng dây dẫn bán kính nh- nhau và bằng 5 cm, các vòng dây có dòng điện
lần l-ợt là I
1
=2 A; I
2

=1 A. Vòng dây 1 đặt trong mặt phẳng ngang, vòng dây 2
đặt trong mặt phẳng thẳng đứng, tâm 2 vòng dây trùng nhau. Tìm B tại tâm 2 vòng
Bài 24 Hai dòng điện thẳng đặt vuông góc với nhau, không nối với nhau tại điểm
bắt chéo, cùng nằm trong một mặt phẳng. Dòng I
1
đặt dọc theo trục ox, dòng I
2
đặt dọc
theo trục oy. Chiều các dòng đó cùng chiều với các trục toạ độ
1) Lập biểu thức tính cảm ứng từ tại các điểm trên đ-ờng thẳng y=-x. Chỉ rõ chiều của véc tơ cảm
ứng từ tại các điểm trên đ-ờng đó
2) Tìm những điểm mà cảm ứng từ tại đó bằng không nếu I
1
=I
2

HD: 1) B=B
1
+B
2
=2.10
-7
(I
1
+I
2
)/
x
; 2) Nằm trên đ-ờng y=x

H
B
C
A

B

.
N
C
D
D
C

B


F

y

I
2
I
1
x

0

Hiện t-ợng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng

A) Lý thuyết
1) Phân tích thí nghiệm:
*) Thí nghiệm 1: Di chuyển 1 nam châm lại gần hay ra xa 1 ống dây thì trong ống dây có dòng điện (dòng điện cảm
ứng). Nhận thấy: Số đ-ờng sức từ qua ống dây thay đổi
*) Thí nghiệm 2: Nguồn điện nối với ống dây thông qua 1 biến trở. Khi dịch chuyển biến trở thì trong vòng dây
(lồng ngoài ống dây) xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi này số đ-ờng sức từ xuyên qua vòng dây cũng biến thiên
2) Khái niệm từ thông : Xét 1 mặt phẳng diện tích S đ-ợc đặt trong 1 từ tr-ờng đều

B
. Gọi

n
là véc tơ pháp tuyến
của S (chiều của véc tơ n chọn tuỳ ý); (

B
,

n
)=

. Đại l-ợng

=B.S.cos

gọi là cảm ứng từ thông (hay từ thông)
qua diện tích S. Th-ờng hay chọn

>0 để

>0
+) ý nghĩa của từ thông là nếu

=0 thì

=B.S. Từ thông bằng số đ-ờng sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc
với đ-ờng sức. +) Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1 Wb=1T.1m
2

3) Dòng điện cảm ứng, SĐĐ cảm ứng : +) Là dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi của từ thông qua mạch điện kín
+) Là SĐĐ sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch điện kín
Kết luận: Khi có sự biến đổi từ thông qua diện tích giới hạn của 1 mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện SĐĐ cảm
ứng. Hiện t-ợng xuất hiện SĐĐ cảm ứng gọi là HT C-đt
4) Định luật Lenxơ: Nội dung: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ tr-ờng do nó sinh ra có tác dụng chống lại
nguyên nhân đã sinh ra nó
5) Định luật Farađây về cảm ứng điện từ: Nội dung: Độ lớn SĐĐ cảm ứng trong mạch kín tỷ lệ với tốc độ biến thiên
của từ thông qua mạch :
t
Ne
C




( N là số vòng dây của khung dây)
B) Bài tập
Bài 1 Một khung dây dẫn HCN kích th-ớc 10 cm x 20 cm đặt trong từ tr-ờng đều có B=0,01 T. Các đ-ờng sức từ
hợp với mặt phẳng khung dây góc 60
0
. Tính từ thông qua khung dây đó

Bài 2 Một khung dây dẫn phẳng, diện tích 50 cm
2
gồm 20 vòng đặt trong 1 từ tr-ờng đều. Véc tơ cảm ứng từ hợp
với mặt phẳng khung dây góc 30
0
và có độ lớn 4.10
-4
T. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong
thời gian từ tr-ờng biến đổi. Xét các tr-ờng hợp sau:
1) Khung dây chuyển động tịnh tiến trong từ tr-ờng trong khoảng thời gian 0,1 s
2) Từ tr-ờng giảm đều đặn đến không trong thời gian 0,01 s
3) Tăng từ tr-ờng lên gấp 2 lần trong 0,02 s
4) Quay đều khung quanh trục đối xứng của nó đúng 1/2 vòng với vận tốc góc 1 rad/s
Bài 3: Khung dây MNPQ cứng ,phẳng, diện tích 50cm
2
gồm 20 vòng. Khung đặt trong từ tr-ờng đều có các đ-ờng
sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây, chiều nh- hình vẽ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian nh- đồ thị
Tính độ biến thiên từ thông qua khung trong khoảng
thời gian từ t=0t=0,4s. Xác định SĐĐ cảm ứng và chiều
của dòng điện cảm ứng cũng trong thời gian trên
Bài 4: Một khung dây dẫn cứng HCN diện tích 200 cm
2
,ban đầu ở vị trí
song song với các đ-ờng sức từ của từ tr-ờng đều B=0,01 T. Khung
quay đều trong thời gian 40s đến vị trí vuông góc với các đ-ờng sức
từ. Xác định chiều và độ lớn của SĐĐ cảm ứng trong khung
ĐS: Vì từ thông tăng nên chiều SĐĐ cảm ứng ng-ợc với chiều của véc tơ B: e=0,5.10
-5
V
Bài 5: Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích 1 vòng là S=100 cm

2
. Biết ống dây có R=16 ôm hai
đầu nối đoản mạch và đặt trong từ tr-ờng đều, véc tơ B song song với trục của hình trụ và có độ lớn tăng đều 0,04
T/s. Tính công suất toả nhiệt trong ống dây HD:

=NBS.cos0; e=
VS
t
B
N
t
4,001,0.04,0.1000







Bài 6: Một ống dây dẫn hình trụ gồm 1000 vòng dây,mỗi vòng có đ-ờng kính 10 cm; dây có diện tích tiết diện là
0,4 mm
2
, điện trở suất là 1,75.10
-8
ôm.m; ống dây đặt trong từ tr-ờng đều có véc tơ B song song với trục hình trụ,độ
lớn tăng đều theo thời gian theo qui luật 10
-2
T/s. Nếu nối 2 đầu ống dây với tụ điện C=10
-4
F thì năng l-ợng tụ điện

là bao nhiêu? Nếu nối đoản mạch 2 đầu ống dây thì công suất toả nhiệt của ống dây là bao nhiêu?
HD: Tính e t-ơng tự bài trên. W=1/2 CU
2
=1/2 Ce
2
=30,8.10
-8
J; P= e
2
/R =44,8.10
-4
W
Bài 7: (Bài 24.2 SBTVL cơ bản): Một khung dây phẳng có thể quay đều quanh 1 trục

thẳng đứng trong 1 từ
tr-ờng đều có véc tơ B nằm ngang. Lúc t=0 thì (

B
,

n
)=

=0; khung quay với tốc độ góc

2
/T.
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của từ thông và SĐĐ cảm ứng theo thời gian t (vẽ trong 1/2 T)
P
Q

B



M
N
0,4s
t
t
B(T)
0,004
Suất điện động cảm ứng trong 1 đoạn dây dẫn chuyển động
A) Lý thuyết
1) Suất điện động cảm ứng trong 1 đoạn dây dẫn chuyển động trong từ tr-ờng
Cho 1 thanh kim loại chuyển động cắt các đ-ờng sức từ. Thanh tr-ợt trên 2 thanh ray, 2 đầu còn lại
của thanh ray đ-ợc nối với 1 điện kế G làm thành mạch kín. Khi đó trong mạch có dòng điện cảm
ứng. Vậy đoạn dây chuyển động có vai trò nh- 1 nguồn điện, 2 thanh ray có vai trò nh- dây nối tạo
thành mạch kín. Nếu thanh kloại chuyển động không nối với thanh ray thì trong thanh vẫn có e
c

2) Qui tắc bàn tay phải (để xác định cực của thanh kim loại chuyển động)
Đặt bàn tay phải hứng các đ-ờng sức từ, ngón tay cái choãi 90
0
h-ớng theo chiều chuyển động của
đoạn dây,chiều từ cổ tay đến 4 ngón tay là chiều từ cực âm đến cực d-ơng của nguồn điện đó.
3) Công thức tính độ lớn SĐĐ cảm ứng trong thanh:

sin vlBe
c

Thanh kim loại có vai trò nh- nguồn điện, khi đó lực Lorenxơ tác dụng
lên các e đóng vai trò lực lạ tạo ra dòng điện
B) Bài tập
Bài 1
Một thanh dẫn điện dài 40 cm đ-ợc nối 2 đầu của nó với 2 đầu của 1 đoạn
mạch điện có điện trở R=2 (ôm). Cho thanh chuyển động tịnh tiến trong 1 từ tr-ờng đều có B=0,04
T với tốc độ 10m/s. Biết véc tơ vận tốc của thanh vuông góc với các đ-ờng sức từ, điện trở của
thanh rất nhỏ. Tính SĐĐ cảm ứng trong thanh và CĐDĐ trong mạch
Bài 2
Thanh dẫn điện MN dài 60 cm chuyển động trên 2 thanh ray
đặt nằm ngang. Hai thanh ray đặt trong từ tr-ờng đều có ph-ơng
thẳng đứng có chiều h-ớng từ sau ra tr-ớc mặt phẳng hình vẽ.
Biết B=1,6 T. Thanh chuyển đều về bên phải với vận tốc 0,5m/s.
Biết R=0,2 ôm; ; e=0,96 V;r=0,1 ôm
1) Tính c-ờng độ dòng điện qua thanh MN
2) Xác định lực ngoài F tác dụng lên thanh MN để thanh chuyển động đều với vận tốc đã cho. Biết
điện trở của 2 thanh ray và thanh MN rất nhỏ
HD: 1)
) )((6,1 vlBeA
rR
ee
I
C
C

2) Chiều của lực ngoài F h-ớng sang trái(cân bằng với lực
từ tác dụng lên thanh) F=B.I.l =1,536 N
Bài 3
Cho 2 thanh ray dẫn điện đặt thẳng đứng, 2 đầu thanh nối với điện trở R=0,5 ôm
Hai thanh đặt trong từ tr-ờng đều, đ-ờng sức từ vuông góc với mặt phẳng
chứa 2 thanh chiều nh- hình vẽ. Thanh MN có m=10 g tr-ợt theo 2 thanh ray
Biết MN=25 cm. Điện trở MN và 2 thanh ray rất nhỏ.Biết B=1 T. Ma sát giữa
MN và 2 thanh ray rất nhỏ. Sau khi buông tay thì MN tr-ợt trên 2 thanh ray
đ-ợc ít lâu thì MN chuyển động đều với vận tốc v. Tính v (g=10 m/s
2
)
HD: e
C
=Blv;
R
vlB
I


. Thanh chuyển động đều thì lực từ cân bằng với trọng lực P
Do vậy: F=P
gm
R
vlB
.
22

v=0,8 m/s
Bài 4
Một thanh kim loại dài l=1m quay trong 1 từ tr-ờng đều với vận tốc góc 20 rad/s. Trục quay đi qua

1 đầu của thanh và song song song với đ-ờng sức từ. Biết B=0,05T. Biết thanh luôn vuông góc với
đ-ờng sức từ. Tính SĐĐCU của thanh (ĐS: 0,5 V)


B


v



I
e

f

M
N

v




B

R
e,r
M
N

R
+

B

Chủ đề 5: Mắt: Cấu tạo, các khái niệm, các tật của mắt và cách khắc phục
A) Lí thuyết cơ bản
1) Cấu tạo:
+) Các bộ phận cho ánh sáng truyền qua của mắt t-ơng đ-ơng với 1 thấu kính hội tụ gọi là thấu
kính mắt. Tiêu cự của TK mắt có thể thay đổi khi độ cong các mặt thể thuỷ tinh thay đổi(nhờ sự co
dãn của cơ vòng)
+) Màng l-ới (võng mạc) có vai trò nh- 1 màn ảnh (ở đó có các tế bào nhạy sáng nằm ở các đầu
dây thần kinh thị giác)
+) Vùng nằm gần giao điểm V giữa trục của mắt với màng l-ới gọi là điểm vàng,d-ới điểm vàng là
điểm mù M (không có đầu dây thần kinh thị giác)
+) Khoảng cách từ quang tâm của TK mắt đến màng l-ới coi nh- không đổi
2) Sự điều tiết, điểm cực cận, điểm cực viễn
+) Là sự thay đổi độ cong của TTT( dẫn đến sự thay đổi f của TK mắt) để giữ cho ảnh của vật cần
quan sát hiện rõ trên màng l-ới. Mắt không điều tiết là lúc TTT dẹt nhất (f cực đại) còn mắt điều
tiết cực đại là lúc TTT phồng to nhất (f cực tiểu)
+) Điểm cực viễn(C
V
): Là điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà khi vật đặt ở đó thì ảnh của nó
hiện lên màng l-ới khi mắt không điều tiết

+) Điểm cực cận (C
C
): Là điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà khi vật đặt ở đó thì ảnh của nó
hiện lên màng l-ới khi mắt điều tiết cực đại
+) Điểm C
V
của mắt bình th-ờng ở xa vô cực do vậy tiêu điểm của TK mắt nằm trên màng l-ới
( f
max
=OV)
Vậy mắt không có tật là mắt khi không điều tiết,tiêu điểm của TK mắt nằm trên màng l-ới
+) Khoảng cách từ điểm C
C
đến mắt gọi là khoảng cực cận của mắt( Đ=OC
C
),Đ phụ thuộc tuổi
+) Khoảng từ điểm C
C
đến điểm C
V
gọi là khoảng nhìn rõ của mắt