Chuyên đề Vật lý 11
1
MỤC
L
Ụ
C
Chuyên đề 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN
2
Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG
8
Chuyên đề 3: ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN
THẾ 13
Chuyên đề 4: BÀI TOÁN VỀ TỤ
ĐI
Ệ
N
17
Chuyên đề 5: DÒNG ĐIỆN
KHÔNG
ĐỔI………………………………………………22
Chuyên đề 6: CÔNG &CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN.
31
ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN
MẠ
C
H 31
Chuyên đề 7: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN
MẠ
C
H 41
Chuyên đề 8: LỰC ĐIỆN TỪ
52
Chuyên đề 9: CẢM ỨNG ĐIỆN
T
Ừ 57
Chuyên đề 10: CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH
HỌC
64
Chuyên đề 11: GƯƠNG CẦU
67
Chuyên đề 12: THẤU KÍNH
69
Chuyên đề 13: HỆ QUANG HỌC ĐỒNG TRỤC
71
Chuyên đề 14: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH
SỬA 77
Chuyên đề 15: CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO
MẮT 80
2
Chuyên đề Vật lý 11
HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN
Đ
Ề
Chuyên đề 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH
ĐI
Ệ
N
B à
i
1
: Hai hạt bụi không khí ở cách nhau một đoạn R=3cm, mỗi hạt mang
đ
iệ
n
tích
q
=
-9,6.10
-13
C
.
a. Tính lực tĩnh điện giữa hai hạt
bụ
i
.
b. Tính số electron dư trong mỗi hạt bụi, biết điện tích mỗi electron là
e=
-
1,6.10
-19
C
.
(ĐS: a. F=9,216.10
-12
N; b.
N
=
6.10
6
)
B à
i
2
: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q
1
,q
2
đặt
t
rong
không khí cách nhau một khoảng R=20cm. Chúng hút nhau bằng một
lực
F=3,6.10
-4
N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về khoảng cách cũ,
c
húng
đẩy nhau một lực bằng F’=2,025.10
-4
N. Tính q
1
và
q
2
.
(ĐS: Có 4 cặp giá trị của q
1
, q
2
thoả
mãn).
B à
i
3
:
Hai điện tích điểm giống nhau, đặt cách nhau đoạn a = 2cm trong không
kh
í
đẩy nhau một lực
10N.
a) Tính độ lớn mỗi điện
tíc
h.
b) Nếu đem hai điện tích trên đặt trong rượu êtylic có hằng số điện môi ε =
2,5
cũng với khoảng cách như trên thì lực tĩnh điện là bao
nh
iê
u
?
B à
i
4
: Hai điện tích điểm q
1
,q
2
đặt trong chân không, cách nhau đoạn
a
.
a) Phải thay đổi khoảng cách giữa hai điện tích đó như thế nào để lực
tươ
ng
tác giữa chúng không đổi khi nhúng chúng vào trong glyxêrin có
hằng
số
điện môi ε =
56,2.
b) Trong chân không, nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích đi một đoạn
d
= 5cm thì lực tương tác giữa chúng tăng lên 4 lần. Tính
a
.
(ĐS: a. CA=8cm; CB=16cm; b. q
3
=
-8.10
-8
C)
B à
i
5
: Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau tích điện q
1
, q
2
đặt trong không
kh
í
,
cách nhau đoạn R = 1m, đẩy nhau lực F
1
= 1,8N. Điện tích tổng cộng của chúng
là
Q = 3.10
-5
C. Tính
q
1
,q
2
.
B à
i
6
:
Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau khoảng R=20cm.
Lực
tương tác tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó. Khi đặt trong dầu, ở cùng
mộ
t
khoảng cách , lực tương tác tĩnh điện giữa chúng giảm 4 lần. Hỏi khi đặt trong
d
ầ
u,
3
Chuyên đề Vật lý 11
khoảng cách giữa các điện tích phải là bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng
b
ằ
ng
lực tương tác ban đầu trong không khí.( ĐS:
10
c
m)
B à
i
7
: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau
đo
ạ
n
R=4cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là
F
=
10
-5
N.
a. Tìm độ lớn mỗi điện tích. (ĐS: q
=
1,3.10
-9
C)
b. Tìm khoảng cách R
1
để lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F
1
=2,5.10
-6
N.(
ĐS:
8
c
m)
B à
i
8
:
Electron quay quanh hạt nhân nguyên tử Hiđrô theo quỹ đạo tròn với
b
á
n
kính
R=
5.10
-11
m
a. Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên mỗi elcctron. (ĐS:
F=
9.10
-8
N)
b. Tính vận tốc và tần số chuyển động của electron. Coi electron và hạt
nh
â
n
nguyên tử Hiđrô tương tác theo định luật tĩnh điện. (ĐS:
v
=
2,2.10
6
m
/
s;
n
=
0,7.10
16
s
-1
)
B à
i
9 : Ba điện tích điểm q
1
=-10
-7
C, q
2
=5.10
-8
C, q
3
=4.10
-8
C lần lượt đặt tại A, B,
C
trong không khí. Biết AB=5cm, AC=4cm, BC=1cm. Tính lực tác dụng lên
mỗ
i
điện
tíc
h.
(ĐS: F
1
=1,05.10
-2
N; F
2
=16,2.10
-2
N;
F
3
=
20,25.10
-2
N)
B à
i
1 0
: Người ta đặt 3 điện tích q
1
=8.10
-9
C, q
2
=q
3
=-8.10
-9
C tại 3 đỉnh của tam
g
iác
đều ABC cạnh a=6cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện
tíc
h
q
o
=6.10
-9
C đặt tại tâm O của tam giác. (ĐS: F nằm theo chiều từ A tới O và
c
ó
độ lớn
F=
72.10
-5
N)
B à
i
1 1
: Hai điện tích q
1
= 8.10
-8
C, q
2
= -8.10
-8
C đặt tại A,B trong không khí
(AB
= 6cm). Xác định lực tác dụng lên q
3
= 8.10
-8
C đặt tại C
n
ế
u
:
a) CA = 4cm, CB =
2
c
m.
b) CA = 4cm, CB =
10
c
m.
c) CA = CB =
5
c
m.
Bà
i
12
: Hai điện tích q
1
= 4.10
-8
C, q
2
= -12,5.10
-8
C đặt tại A,B trong không
kh
í
,
AB = 4cm. Xác định lực tác dụng lên q
3
= 2.10
-9
C đặt tại C với CA vuông góc
v
ới
4
Chuyên đề Vật lý 11
AB và CA =
3
c
m.
Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thu
yết
5
B à
i
1 3 Hai điện tích điểm q
1
= 4.10
-9
C và q
2
= -4.10
-9
C đặt cố định tại hai
đ
iể
m
A và B trong chân không, cách nhau đoạn R = 4cm. Xác định lực tác dụng lên
đ
iệ
n
tích q
3
= 8.10
-9
C đặt tại C
n
ế
u
:
a) CA = CB =
2
c
m.
b) CA = 6cm, CB =
2
c
m.
c) CA = CB =
4
c
m.
B à
i
1 4
: Đặt lần lượt 3 điện tích q
1
= 4µC; q
2
= -q
3
= 3µC tại 3 đỉnh A, B, C
c
ủ
a
tam giác vuông tại A có AB = AC = 6cm. Xác định lực điện tác dụng lên điện
tíc
h
q
1
.
Bà
i15
:
Hai điện tích điểm q
1
= 16µC và q
2
= -64µC lần lượt đặt tại hai điểm
A,
B
trong không khí cách nhau1m.Xác định lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q
0
=
4µC khi q
0
đặt tại M
v
ới:
a) AM = 60cm; BM =
40
c
m.
b) AM = 60cm; BM =
80
c
m.
c) AM = BM =
60
c
m.
B à
i
1 6
: Ba quả cầu nhỏ mang điện tích q
1
= -6µC, q
2
= 2µC, q
3
= 0,1µCđặt
t
h
e
o
thứ tự trên một đường thẳng nhúng trong nước nguyên chất có hằng số điện môi
ε
= 81. Khoảng cách giữa các quả cầu là r
12
= 40cm, r
23
= 60cm.Tính lực tổng
h
ợ
p
tác dụng lên mỗi quả
cầ
u
?
B à
i
1 7
: Ba điện tích điểm q
1
=27.10
-8
C, q
2
=64.10
-8
C, q
3
=-10
-7
C đặt trong
không
khí tại 3 đỉnh tam giác ABC vuông góc tại C. Cho AC=30cm, BC=40cm. Xác
đ
ị
nh
vectơ lực tác dụng lên
q
3
(ĐS:
F
3
đặt tại C hướng về trung điểm AB có độ lớn
F
3
=
45.10
-4
N)
B à
i
1 8
: Có 6 điện tích q bằng nhau đặt trong không khí tại 6 đỉnh lục giác đều
cạ
nh
a. Tìm lực tác dụng lên mỗi điện tích.( ĐS: F hướng ra xa tâm lục giác
và
F=
(15
+
4
12
3)
k.q
2
)
a
2
B à
i
1 9
:
Cho hai điện tích dương q
1
= q và q
2
= 4q đặt cố định trong không
kh
í
cách nhau một khoảng a = 30cm. Phải chọn một điện tích thứ 3 q
0
như thế nào
v
à
đặt ở đâu để nó cân
b
ằ
ng
?
B à
i
20
: Hai điện tích q
1
= 2.10
-8
C, q
2
= 8.10
-8
C đặt tại A, B trong không
kh
í
,
Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thu
yết
6
AB=8cm. Một điện tích q
3
đặt tại C.
Hỏ
i:
a. C ở đâu để q
3
nằm cân
b
ằ
ng
?
b. Dấu và độ lớn của q
3
để cả hệ điện tích đứng cân
b
ằ
ng.
B à
i
21
: Hai điện tích q
1
=10
-8
C, q
2
= 2.10
-8
C đặt tại A, B trong không
kh
í
,
AB=12cm. Một điện tích q
3
đặt tại C.
Hỏ
i:
a. C ở đâu để q
3
nằm cân
b
ằ
ng
?
b Dấu và độ lớn của q
3
để cả hệ điện tích đứng cân
b
ằ
ng.
B à
i
22
: Hai điện tích q
1
=4.10
-8
C, q
2
= -10
-8
C đặt tại A, B trong không
kh
í
,
AB=27cm. Một điện tích q
3
đặt tại C.
Hỏ
i:
a. C ở đâu để q
3
nằm cân
b
ằ
ng
?
b. Dấu và độ lớn của q
3
để cả hệ điện tích đứng cân
b
ằ
ng.
B à
i
2 3
: Hai điện tích q
1
= 2.10
-8
C, q
2
= -8.10
-8
C đặt tại A, B trong không
kh
í
,
AB=8cm. Một điện tích q
3
đặt tại C.
Hỏ
i:
a. C ở đâu để q
3
nằm cân
b
ằ
ng
?
b. Dấu và độ lớn của q
3
để cả hệ điện tích đứng cân
b
ằ
ng.
B à
i
2 4
: Hai điện tích q
1
= -2.10
-8
C và q
2
= 1,8.10
-7
C đặt trong không khí tại A
v
à
B, AB = 8cm. Một điện tích q
3
đặt tại C.
Hỏ
i:
a) C ở đâu để q
3
cân
b
ằ
ng.
b) Dấu và độ lớn của q
3
để q
1
,q
2
cũng cân
b
ằ
ng.
B à
i
2 5
: Hai điện tích q
1
= -2.10
-8
C và q
2
= 0,2.10
-7
C đặt trong không khí tại A
v
à
B, AB = 10cm. Một điện tích q
3
đặt tại C.
Hỏ
i:
a) C ở đâu để q
3
cân
b
ằ
ng.
b) Dấu và độ lớn của q
3
để q
1
,q
2
cũng cân
b
ằ
ng.
B à
i
2 6
: Người ta đặt ở tâm hình vuông một điện tích q
1
= 2,5.10
-7
C và đặt ở
4
đỉnh của nó 4 điện tích q, hệ ở trạng thái cân bằng. Xác định
q.
B à
i
2 7
: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mỗi quả có điện tích q khối
lượ
ng
m=10g, treo bởi hai dây cùng chiều dài l=30cm và vào cùng một điểm. Giữ
qu
ả
cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu II sẽ lệch góc α=60
o
so
v
ới
phương thẳng đứng. Cho g=10m/s
2
. Tìm
q
?
(ĐS: q=
l
.
mg
=10
-6
C)
k
B à
i
2 8
: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m=0,6g được treo trong không khí
b
ằ
ng
hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l=50cm vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu
nh
iễ
m
điện giống nhau, chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng
R=
6
c
m.
a. Tính điện tích mỗi quả cầu. Lấy
g
=
10m
/
s
2
.
b. Nhúng hệ thống vào rượu Etylic (ε=27), tính khoảng cách R’ giữa hai
qu
ả
cầu, bỏ qua lực đẩy
Acs
i
m
et
.
(ĐS: a. q =12.10
-9
C; b.
R’
=
2
c
m)
B à
i
2 9
: Ở mỗi đỉnh hình vuông cạnh a có đặt điện tích Q=10
-8
C. Xác định dấu,
độ
lớn điện tích q đặt ở tâm hình vuông để cả hệ điện tích cân bằng. {ĐS:
q
=
-
Q
(2 2 +1)
}
4
B à
i
3 0
: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau treo vào một điểm bởi hai dây
c
h
iề
u
dài l=20cm. Truyền cho hai quả cầu điện tích tổng cộng q=8.10
-7
C chúng
đ
ẩ
y
nhau, các dây treo hợp thành góc 2α =90
o
. Cho
g
=
10m
/
s
2
.
a. Tính khối lượng mỗi quả
cầ
u.
b. Truyền thêm cho một quả cầu điện tích q’, hai quả cầu vẫn đẩy nhau
nh
ư
ng
góc giữa hai dây treo giảm còn 60
o
. Tính
q’.
(ĐS: a. m=1,8g; b.
q’
=
-2,85.10
-7
C)
B à
i
3 1
: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau treo trên hai dây dài vào
c
ùng
một điểm, được tích điện bằng nhau và cách nhau đoạn a = 5cm. Chạm nhẹ tay
v
à
o
một quả cầu. Tính khoảng cách giữa chúng khi
đó.
B à
i
3 2
: Có 3 quả cầu cùng khối lượng m=10g treo bằng 3 sợi dây mảnh cùng
c
h
iề
u
dài l = 5cm vào cùng một điểm O. Khi tích cho mỗi quả cầu điện tích q, chúng
đ
ẩ
y
nhau, cách nhau đoạn a = 3 3 cm. Tìm q? Cho g=10m/s
2
. (ĐS: q= ±
1,14.10
-7
C)
B à
i
3 3
: Một vòng dây bán kính R=5cm tích điện Q phân bố đều trên vòng,
vòng
đặt trong mặt phẳng thẳng đứng. Quả cầu nhỏ m=1g tích điện q=Q được treo
b
ằ
ng
một dây mảnh cách điện vào điểm cao nhất của vòng dây. Khi cân bằng, quả
cầ
u
nằm trên trục của vòng dây. Chiều dài của dây treo quả cầu là l=7,2cm. Tính
Q
?
(ĐS:
Q
=
9.10
-8
C)
l
R
q
Q
B à
i
3 4
: Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m, được tích điện giống nhau q.
C
húng
được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ cách điện, chiều dài tự nhiên của lò xo là
l
o
,
độ cứng k’. Một sợi dây chỉ, cách điện , mảnh, nhẹ, không dãn, có chiều dài
2
L
,
mỗi đầu dây chỉ được gắn với một quả cầu. Cho điểm O của sợi dây chỉ
c
huy
ể
n
động thẳng đứng hướng lên với gia tốc a có độ lớn bằng g/2. Lò xo có chiều dài
l
(l
o
<l<2L). Xác định giá trị của
q
?
a
O
L
L
m
l
m
q
q
k’
ĐS: q
=
(
1
(
2k
3mgl
4L
2
−
l
2
+
2k
'
(l − l
o
)
)
HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN
Đ
Ề
Chuyên đề 2: ĐIỆN
T
RƯỜNG
B à
i
1 : Quả cầu nhỏ mang điện tích q=10
-5
C đặt trong không
kh
í
.
a. Tính độ lớn cường độ điện trường E
M
tại điểm M cách tâm O của qủa cầu
mộ
t
đoạn
R=
10
c
m.
b. Xác định lực điện trường F do quả cầu tích điện tác dụng lên điện tích
đ
ỉê
m
q’=-10
-7
C đặt ở M. Suy ra lực điện trường tác dụng lên quả cầu mang điện tích
q.
(ĐS: a. E=9.10
6
V/m; b.
F=
0,9N)
B à
i
2
: Tại hai điểm A,B cách nhau 5cm trong không khí đặt hai điện tích q
1
=
10
-
7
C và q
2
= -10
-7
C.Xác định cường độ điện trường tại C
v
ới:
a) AC = BC
2,5
c
m.
b) AC = 3cm, BC =
4
c
m.
c) AC = BC =
5
c
m.
B à
i
3
: Cho tam giác vuông cân ABC: AC = BC = 3cm. Hai điện tích điểm
g
i
ống
nhau đặt tại A và B. Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại C có phương
vuông
góc với AB, chiều hướng ra xa trọng tâm tam giác và có độ lớn 4000 2 V/m.
X
ác
định dấu và độ lớn các điện
tíc
h.
Bà
i
4: Cho hai điện tích q
1
= 4.10
-10
C, q
2
= -4.10
-10
C đặt ở A,B trong không
kh
í
,
AB = a = 2cm. Xác định véc tơ cường độ điện trường
tại:
a) H là trung điểm của
A
B
.
b) M cách A 1cm, cách B
3
c
m.
c) N hợp với A,B thành tam giác
đ
ề
u.
B à
i
5
: Hai điện tích q
1
=8.10
-8
C, q
2
= -8.10
-8
C đặt tại A, B trong không
kh
í
.
AB=4cm. Tìm véctơ cường độ điện trường tại C
v
ới
:
a) CA = CB =
2cm.
b) CA = 8cm; CB =
4cm.
c) C trên trung trực AB, cách AB 2cm, suy ra lực tác dụng lên q=2.10
-9
C
đ
ặt
tại
C
.
(ĐS: E song song với AB, hướng từ A tới B có độ lớn
E=
12,7.10
5
V/m;
F=
25,4.10
-4
N)
B à
i
6
: Tại 3 đỉnh tam giác ABC vuông tại A cạnh a=50cm, b=40cm,
c=
30
c
m.
Người ta đặt các điện tích q
1
=q
2
=q
3
=10
-9
C. Xác định E tại H, H là chân đường
ca
o
kẻ từ A.( ĐS: 246
V/m)
B à
i
7
: Cho tam giác vuông ABC trong không khí: AB = 3cm, AC = 4cm.
Các
điện tích q
1
, q
2
được đặt ở A và B. Biết q
1
= -3,6.10
-9
C, véc tơ cường độ
đ
iệ
n
trường tổng hợp tại C có phương song song với AB. Xác định q
2
và cường độ
đ
iệ
n
trường tổng hợp tại
C
.
Bà
i
8: Hai điện tích q
1
=q
2
=q>0 đặt tại A, B trong không khí. Cho biết
AB
=
2
a
.
a. Xác định cường độ điện
t
r
ườ
ng
AB một đoạn
h
E
M
tại điểm M trên trung trực của AB và
các
h
b. Xác định h để E
M
cực đại. Tính giá trị cực đại
n
à
y.
2kqh
(ĐS: a. E
M
=
(a
2
+
h
2
)
3
/ 2
)
B à
i
9 : Cho hai điện tích q
1
và q
2
đặt ở A, B trong không khí, AB=100cm.
Tì
m
điểm C tại đó cường độ điện trường bằng không
v
ới:
a. q
1
=36.10
-6
C;
q
2
=
4.10
-6
C
.
b. q
1
=-36.10
-6
C;
q
2
=
4.10
-6
C
.
(ĐS: a. CA=75cm; CB=25cm; b. CA=150cm;
CB
=
50
c
m)
B à
i
1 0
: Cho hai điện tích q
1
, q
2
đặt tại A và B, AB = 2cm. Biết q
1
+ q
2
=
7.10
-8
C
và điểm C cách q
1
6cm, cách q
2
8cm có cường độ điện trường E = 0. Tìm
q
1
,q
2
.
B à
i
1 1
: Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có
cườ
ng
độ E = 4900V/m. Xác định khối lượng của hạt bụi đặt trong điện trường này
n
ế
u
nó mang điện tích q = 4.10
-10
C và ở trạng thái cân bằng. (ĐS: m =
0,2mg)
B à
i
1 2
: Cho hình vuông ABCD, tại A và C đặt các điện tích q
1
=q
3
=q. Hỏi phải
đ
ặt
ở B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng không. (ĐS:
q
2
=
-
2 2
q)
B à
i
1 3
: Quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,25g mang điện tích q = 2,5.10
-9
C, treo
t
r
ê
n
sợi dây mảnh trong điện trường đều E = 10
6
V/m có phương nằm ngang. Biết
m
=
10m
/
s
2
.
a) Tính lực tác dụng của điện trường vào điện tích
q.
b) Tính góc lệch của sợi dây so với phương thẳng
đ
ứ
ng.
Trªn
con
®
ê
n
g
dÉn
t
í
i
thµnh c«ng
kh«ng
cã dÊu
c
h
©
n
c
ña
kÎ
l
ê
i
b
i
Õ
n
g
!
10
B à
i
1 4
: Cho hai điện tích q
1
và q
2
đặt ở A, B trong không khí, AB=9cm. Tìm
đ
iể
m
C tại đó cường độ điện trường bằng không
v
ới:
a) q
1
=9.10
-6
C;
q
2
=
2.10
-6
C
.
b) q
1
=-9.10
-6
C;
q
2
=
2.10
-6
C
.
B à
i
1 5
: Tại hai đỉnh A,B của tam giác đều ABC cạnh a đặt hai điện tích
đ
iể
m
q
1
=q
2
=4.10
-9
C trong không khí. Hỏi phải đặt điện tích q
3
có giá trị bao nhiêu tại
C
để cường độ điện trường gây bởi hệ 3 điện tích tại trọng tâm G của tam giác
b
ằ
ng
0.
B à
i
1 6
: Tại ba đỉnh A,B,C của tam giác đều ABC cạnh a = 3cm trong chân
không,
đặt 3 điện tích điểm q
1
=q
2
= 4.10
-6
C và q
3
. Xác định giá trị điện tích q
3
đặt tại C
đ
ể
cường độ điện trường gây bởi 3 điện tích tại trọng tâm G của tam giác có
ph
ươ
ng
vuông góc với AB, chiều hướng về Ab và có độ lớn E =
18.10
7
V
/
m.
B à
i
17
: Tại ba đỉnh A,B,C của hình vuông ABCD cạnh a = 6cm trong
c
h
â
n
không, đặt ba điện tích điểm q
1
=q
3
= 2.10
-7
C và q
2
= -4.10
-7
C. Xác định điện tích
q
4
đặt tại D để cường độ điện trường tổng hợp gây bởi hệ điện tích tại tâm O của
h
ì
nh
vuông bằng
0.
B à
i
18
: Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể
tíc
h
V=10mm
3
, khối lượng m=9.10
-5
kg. Dầu có khối lượng riêng D=800kg/m
3
. Tất
cả
được đặt trong một điện trường đều, E hướng thẳng đứng từ trên
xuống,
E=4,1.10
5
V/m. Tìm điện tích của bi để nó cân bằng lơ lửng trong dầu.
C
ho
g
=
10m
/
s
2
.
( ĐS:
q
=
-2.10
-9
C)
B à
i
1 9
: Prôtôn được đặt vào điện trường đều E=1,7.10
6
V
/
m.
a. Tính gia tốc của proton, biết m
p
=1,7.10
-27
kg.
b. Tính vận tốc proton sau khi đi được đoạn đường 20cm. Cho biết vận
t
ố
c
ban đầu bằng
0.
(ĐS: a. a=1,6.10
14
m/s
2
; b. v=8.10
6
m
/
s)
B à
i
2 0
: Electron đang chuyển động với vận tốc v
o
=4.10
6
m/s thì đi vào một
đ
iệ
n
trường đều, cường độ điện trường E=910V/m,
v
o
cùng chiều đường sức
đ
iệ
n
Trªn
con
®
ê
n
g
dÉn
t
í
i
thµnh c«ng
kh«ng
cã dÊu
c
h
©
n
c
ña
kÎ
l
ê
i
b
i
Õ
n
g
!
11
trường. Tính gia tốc và quãng đường mà electron chuyển động chậm dần đều
c
ùng
Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thu
yết
chiều đường sức. Mô tả chuyển động của electron sau đó.( ĐS:
a
=
-1,6.10
14
m
/
s
2
;
s
=
5
c
m)
B à
i
2 1
: Tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông ABCD canh a đặt 3 điện tích
q
giống nhau (q>0).Tính E
tại:
a. Tâm hình vuông.( ĐS:
E
o
=
2kq
)
a
2
kq
b. Đỉnh D.( ĐS: E
D
=(
2
+1).
)
a
2
B à
i
2 2
: Tại 3 đỉnh ABC của tứ diện đều SABC cạnh a trong chân không có ba
đ
iệ
n
tích điểm q giống nhau (q<0). Xác định điện trường tại đỉnh S của tứ
d
iệ
n.
(ĐS: E=
6
kQ
, E hướng đến tâm mặt
A
B
C)
a
2
B à
i
2 3
: Quả cầu nhỏ khối lượng m=0,25g mang điện tích q=2,5.10
-9
C được
t
r
e
o
bởi một sợi dây và đặt vào trong một điện trường đều E có phương nằm ngang
v
à
có độ lớn E=10
6
V/m. Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng.
C
ho
g=10m/s
2
. (ĐS:
45
o
)
B à
i
2 4
: Hình lập phương ABCDA’B’C’D’ cạnh a trong chân không. Hai điện
tíc
h
q
1
=q
2
=q>0 đặt ở A, C, hai điện tích q
3
=q
4
=-q đặt ở B’ và D’. Tính độ lớn cường
độ
điện trường tại tâm O của hình lập
ph
ươ
ng.
( ĐS: 16
3
kq
)
9a
2
B à
i
2 5
: Quả cầu bằng kim loại, bán kính R=5cm được tích điện dương q, phân
bố
đều. Ta đặt
σ
=
q
là mật độ điện mặt (S: Diện tích mặt cầu). Cho
σ
=
8,84.10
-5
S
C/m
2
. Hãy tính độ lớn của cường độ điện trường tại điểm cách bề mặt quả
cầ
u
đoạn 5cm. (ĐS: 2,5.10
6
V/m)
Bà
i
26
: Hai quả cầu nhỏ A và B mang những điện tích lần lượt là -2.10
-9
C và
2.10
-
9
C được treo ở đầu hai sợi dây tơ cách điện dài bằng nhau. Hai điểm treo M và
N
cách nhau 2cm; khi cân bằng, vị trí các dây treo có dạng như hình vẽ. Hỏi để
đ
ưa
các dây treo trở về vị trí thẳng đứng người ta phải dùng một điện trường đều
c
ó
hướng nào và độ lớn bao
nh
iê
u
?
(ĐS: Hướng sang phải,
E=
4,5.10
4
V/m)
M
N
-
+
A
B
HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN
Đ
Ề
Chuyên đề 3: ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN
T
H
Ế
B à
i
1 : Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D trong điện trường là U
CD
=200V.
Tí
nh
:
a) Công điện trường dịch chuyển prôtôn từ C đến
D.
b) Công điện trường dịch chuyển elẻcton từ C đến
D.
B à
i
2
: Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2cm và được nhiễm điện trái
d
ấ
u
nhau. Muốn làm cho điện tích q = 5.10
-10
C di chuyển từ tấm này đến tấm kia
cầ
n
tốn một công A=2.10
-9
J. Xác định cường độ điện rường bên trong hai tấm kim
l
o
ại
đó. Cho biết điện trường bên trong hai tấm kim loại đã cho là điện trường
đều
v
à
có đường sức vuông góc với các
tấ
m.
B à
i
3 : Khi bay qua 2 điểm M và N trong điện trường, electron tăng tốc, động
n
ă
ng
tăng thêm 250eV (1eV=1,6.10
-19
J). Tính U
MN
. (ĐS:
-250V)
Bà
i
4
: Điện tích q=10
-8
C di chuyển dọc theo các cạnh của một tam giác đều
AB
C
cạnh a=10cm trong điện trường đều cường độ điện trường E=300V/m, E
song
song với BC. Tính công của lực điện trường khi q di chuyển trên mỗi cạnh
ta
m
g
iác
.
A
E
B
C
(ĐS: A
AB
=-1,5.10
-7
J; A
BC
=3.10
-7
J;
A
CA
=
-1,5.10
-7
J)
B à
i
5 : Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông tại C; AC=4cm; BC=3cm
v
à
nằm trong một điện trường đều. Véctơ cường độ điện trường E song song với
AC,
hướng từ A đến C và có độ lớn E=5000V/m.
Tí
nh
:
a. U
AC
, U
CB
, U
AB
. (ĐS: 200V, 0V,
200V)
b. Công của điện trường khi một electron di chuyển từ A đến B.( ĐS:
-3,2.10
-
17
J)
o
B
E
A
C
B à
i
6
: Ba bản kim loại tích điện A,B,C đặt
song
song như hình vẽ.Cho d
1
=5cm, d
2
=8cm. Coi
đ
iệ
n
trường giữa các bản là đều, có chiều như hình
v
ẽ
,
có độ lớn E
1
=4.10
4
V/m, E
2
=5.10
4
V/m. Tính
đ
iệ
n
thế V
B
,V
C
của các bản B và C nếu lấy gốc điện
t
h
ế
là điện thế của bản
A.
B à
i
7
: Xét 3 điểm A,B,C lập thành tam
g
iác
vuông trong điện trường đều. Cạnh AB
song
song với đường sức và cạnh huyền BC hợp
v
ới
đường sức 60
0
như hình vẽ. Biết BC =
10
c
m,
hiệu điện thế giữa hai điểm B và C là
240V.
a) Tìm cường độ điện trường tại
A.
b) Cường độ điện trường tại A là
b
a
o
nhiêu nếu ta đặt thêm tại C
mộ
t
điện tích điểm q =
10
-9
C
.
Bà
i
8: Hai điện tích q
1
=5.10
-6
C và q
2
=2.10
-6
C đặt tại 2 đỉnh A, D của hình
c
h
ữ
nhật ABCD, AB=a=30cm, AD=b=40cm.
Tí
nh
:
a. Điện thế tại B, C. (ĐS: 1,86.10
5
V;
1,5.10
5
V)
b. Công của điện trường khi điện tích q=10
-9
C di chuyển từ B đến C.
(ĐS:
3,6.10
-5
V)
B à
i
9 : Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường
đ
ề
u
E , α=60
o
,
AB
song song với
E
o
. Biết BC=6cm,
U
BC
=
120V.
a. Tìm U
AC
, U
BA
và cường độ điện trường
E
o
.
b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q=9.10
-10
C. Tìm cường độ điện trường
t
ổng
hợp tại
A.
(ĐS: a. U
AC
=0; U
BA
=120V; E
o
=4000V/m; b.
E=
5000V/m)
B à
i
1 0
: Tại 3 đỉnh tam giác đều ABC cạnh a=6 3 cm trong không khí, lần lượt
đ
ặt
3 điện tích
đ
iể
m
q
1
=-10
-8
C, q
2
=q
3
=10
-8
C.
Tí
nh
:
a. Điện thế tại tâm O và tại trung điểm M của cạnh AB. (ĐS: 1500V,
1000V)
b. Công cần di chuyển điện tích q=-10
-9
C từ O đến M. (ĐS:
5.10
-7
J)
Bà
i
11
: Electron ở cách proton đoạn r = 5,2.10
-9
cm. Muốn electron thoát khỏi
s
ức
hút proton nó cần có vận tốc tối thiểu là bao nhiêu?( ĐS:
v
≥
2
ke
2
=
3,2.10
6
m
/
s).
mr
B à
i
1 2
: Quả cầu tính điện có khối lượng m=1,5g được treo bằng một dây nhẹ
các
h
điện trong một điện trường đều nằm ngang, dây treo nghiêng góc α=30
o
. Sau
đó
hướng của điện trường được đổi ngược một cách tức thời. Tìm lực căng của dây
tại
thời điểm dây treo nghiêng góc lớn nhất sau khi điện trường đổi chiều.(
ĐS:
T=
mg
c
os2α
/c
osα
=
8,7.10
-3
N)
B à
i
1 3
: Một quả cầu kim loại bán kính 4cm tích điện dương. Để di chuyển
đ
iệ
n
tích q=10
-9
C từ vô cùng đến M cách mặt hình cầu 20cm, người ta cần thực
h
iệ
n
một công A’=5.10
-7
J. Tính điện thế trên mặt quả cầu do điện tích của quả cầu
g
â
y
nên. (ĐS:
V
=
3000V)
B à
i
1 4
: Electron chuyển động quanh hạt nhân nguyên tử Hiđrô theo quỹ đạo
t
ròn
bán kính R=5.10
-9
c
m.
a. Tính điện thế tại một điểm trên quỹ đạo electron. (ĐS:
28,8V)
b. Khi electron chuyển động, điện trường của hạt nhân có sinh ra công
không,
tại
s
a
o
?
B à
i
1 5
: Hai quả cầu kim loại đặt xa nhau. Quả cầu I có bán kính R
1
=5cm và
đ
ược
tích điện q
1
=6.10
-9
C; quả cầu II có bán kính R
2
=15cm, q
2
=-2.10
-9
C. Nối hai
qu
ả
cầu bằng một dây dẫn mảnh. Tìm điện tích trên mỗi quả cầu sau đó và điện
lượ
ng
đã chạy qua dây
nố
i
.
(ĐS: q
1
’=10
-9
C; q
2
’=3.10
-9
C;
∆q
=
5.10
-9
C)
B à
i
1 6
: Hai quả cầu kim loại nhỏ có bán kính R
1
= 3 R
2
đặt cách nhau đoạn
r
=2cm trong không khí, hút nhau bằng lực F=27.10
-3
N. Nối hai quả cầu bằng
d
â
y
dẫn. Khi bỏ dây nối chúng đẩy nhau một lực bằng F’=6,75.10
-3
N. Tìm điện tích
l
ú
c
đầu của các quả
cầ
u.
Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thu
yết
(ĐS: q
1
=6.10
-8
C, q
2
=-2.10
-8
C hoặc ngược lại &q
1
=-6.10
-8
C, q
2
=2.10
-8
C
hoặ
c
ngược
l
ạ
i
)
B à
i
1 7
: Có n giọt thuỷ ngân hình cầu giống nhau được tích điện, điện thế bề
m
ặt
mỗi quả cầu là V
o
. Nhập các giọt này thành một giọt hình cầu lớn. Tìm điện
t
h
ế
trên mặt giọt lớn
n
à
y.
(ĐS: V=
3
n
2
.V
o
)
B à
i
1 8
: Mặt phẳng diện tích S tích điện q phân bố đều. Hai tấm kim loại có
c
ùng
diện tích S đặt 2 bên mặt q cách mặt q những đoạn nhỏ l
1
, l
2
. Tìm hiệu điện
t
h
ế
giữa hai tấm kim
l
o
ại
.
(ĐS:
U
12
=
q(
l
2
-
l
1
)
/
2ε
o
S)
B à
i
1 9
: Hai mặt phẳng rộng vô hạn tích điện đều trái dấu nhau, mật độ điện
m
ặt
±σ. Chọn gốc điện thế ở bản tích điện âm, trục Ox hướng vuông góc từ bản
â
m
sang bản dương. Tính điện thế tại một điểm trong khoảng giữa hai bản.
(ĐS:
V=E.x=
σ
x)
ε
o
Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thu
yết
HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN
Đ
Ề
Chuyên đề 4: BÀI TOÁN VỀ TỤ
ĐI
Ệ
N
CHÚ
Ý
:
Nối tụ điện vào nguồn điện:
U
=c
ons
t
.
Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn:
Q=
c
ons
t
.
B à
i
1 : Tụ phẳng không khí có điện dung C=500pF được tích điện đến hiệu điện
t
h
ế
U
=
300V.
a. Tính điện tích Q của tụ
đ
iệ
n.
b. Ngắt tụ điện khỏi nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có
ε=
2.
Tính điện dung C
1
; điện tích Q
1
và hiệu điện thế U
1
của tụ lúc
đó.
c. Vẫn nối tụ với nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng ε=2. Tính
C
2
,
Q
2
, U
2
của
t
ụ.
(ĐS: a. 150nC; b. 1000pF; 150nC; 150V; c. 1000pF, 300V,
300nC)
B à
i
2
: Tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 10cm khoảng cách và hiệu điện
t
h
ế
hai bản là 1cm, 108V. Giữa hai bản là không khí. Tìm điện tích của tụ điện.
(ĐS:
3.10
-9
C)
B à
i
3
: Tụ phẳng không khí điện dung C=2pF được tích điện ở hiệu điện
t
h
ế
U
=
600V.
a. Tính điện tích Q của
t
ụ.
b. Ngắt tụ khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2.
Tí
nh
C
1
,Q
1
,U
1
của
t
ụ
c. Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2.
Tí
nh
C
2
,Q
2
,U
2
của
t
ụ.
(ĐS: a. 1,2.10
-9
C; b. C
1
=1pF; Q
1
=1,2.10
-9
C; U
1
=1200V; c. C
2
=1pF;
Q
2
=
0,6.10
-
9
C;
U
2
=
600V)
Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thu
yết
B à
i
4 : Cho bộ tụ mắc như hình vẽ. C
1
=1µF, C
2
=3µF, C
3
=6µF, C
4
=4µF.
U
AB
=
20V.
Tính điện dung bộ tụ, điện tích và hiệu điện thế
mỗi tụ,
n
ế
u
:
C
1
C
2
A
K
B
C
3
C
4
a. K mở.( ĐS:
3,15µ
F
)
b. K đóng. (ĐS:
3,5µ
F
)
B à
i
5
:
Cho bộ tụ như hình
v
ẽ
.
C
1
=C
2
=6µF; C
3
=C
4
=3µF.
Tí
nh
điện dung tương đương của bộ
t
ụ.
B à
i
6
: Cho 3 tụ điện C
1
=2µF,
C
2
=C
3
=
1µF như hình
v
ẽ
.
a) Tìm điện dung
C
AB
của bộ
t
ụ.
b) Mắc hai đầu A và B
v
à
o
hai cực của một
nguồn
điện có hiệu điện
t
h
ế
U=4V. Tính điện tích
c
ủ
a
các tụ
đ
iệ
n.
B à
i
7
: Có 3 tụ điện C
1
=10µF,
C
2
=
5
µ
F,
C
3
=4µF được mắc vào nguồn có
h
iệ
u
điện thế
U
=
38V.
a) Tính điện dung C của bộ tụ
đ
iệ
n,
điện tích và hiieụ điện thế
t
r
ê
n
mỗi tụ
đ
iệ
n.
C
1
C
2
C
4
C
3
b) Tụ điện C
3
bị đánh thủng.
Tì
m
điện tích và hiệu điện thế trên
t
ụ
C
1
.
C
1
A
C
2
M N
B à
i
8
: Cho bộ tụ như hình
v
ẽ:
C
1
=2µF, C
2
=3µF,
C
3
=
6
µ
F,
C
4
=12µF,
U
=
800V.
c) Tính điện tích
t
r
ê
n
mỗi
t
ụ.
d) Tính hiệu điện thế
g
iữa
hai điểm A và
B
.
B à
i 9
: Cho bộ tụ như hình
v
ẽ
.
Biết C
1
=2µF, C
2
=4µF,
C
3
=
3
µ
F,
C
4
=1µF, C
5
=9µF,
C
6
=
6
µ
F,
C
3
◦
C
3
A
C
6
C
B
C
4
U
◦
C
1
C
2
B
D
C
4
C
5
U
AB
=
120V.
a) Tìm điện dung của
bộ
t
ụ
?
b) Tìm điện tích của từng
t
ụ
điện và hiệu điện
t
h
ế?
B à
i
10
:
Cho bộ tụ
nh
ư
hình vẽ. Trong đó các
t
ụ
điện có điện dung
b
ằ
ng
nhau. Biết
U
AB
=
66V.
Tìm
U
MN
.
+ A
C
7
◦
C
2
-
◦
A
C
2
U
C
C
5
M
C
6
C
4
D C
2
N
B à
i
1 1
: Hai tụ không khí phẳng C
1
=0,2µF, C
2
=0,4µF mắc song song. Bộ tụ
đ
ược
tích đến hiệu điện thế U=450V rồi ngắt ra khỏi nguồn. Sau đó lấp đầy hai bản
tụ
C
2
bằng điện môi có ε=2. Tính hiệu điện thế bộ tụ và điện tích mỗi tụ. (ĐS:
270V;
5,4.10
-5
C;
2,16.10
-5
C)
B à
i
1 2
: Một tụ điện phẳng không khí, hai bản hình tròn bán kính R=30cm,
các
h
nhau
d
=
5mm.
a) Nối hai bản với hiệu điện thế U=500V. Tính điện tích của tụ