Tổng hợp Công thức Vật Lý 11

CÔNG THC VT LÝ 11
Confidence in yourself is the first step on the road to success !



THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - 1 - Rosesun
LC IN — IN TRNG
-
Định luật Coulomb

1 2
2
q q
F k
r
ε
=
(N)
k = 9.10
9

2
2
Nm
C
: hệ số tỷ lệ
q
1
; q

2
(C): độ lớn hai điện tích điểm
ε: hằng số điện môi
r (m): khoảng cách giữa hai điện tích
-
Cường độ điện trường

2
F Q
E k
q r
ε
= =
(N/C = V/m)
F (N): lực điện tại điểm khảo sát
q (C): điện tích thử dương
Q (C): điện tích khảo sát.
- Nguyên lý chồng chất điện trường
1 2
E E E
= +
  

1 2
E E
 

: E = E
1
+ E

2

1 2
E E
 

:
1 2
= −
E E E

1 2
E E
⊥
 
:
2 2
1 2
E E E
= +

CÔNG — TH NNG — IN TH
HIU IN TH
-
Công của lực điện

A
MN
= q.E.d (d = s.cosα)
-

Thế năng
của một điện tích điểm q tại điểm M
trong điện trường:
W
M
= A
M∞
= V
M
q
-
Điện thế
tại một điểm M trong điện trường:
M M
M
W A
V
q q
∞
= =

-
Hiệu điện thế
:
MN
MN M N
A
U V V
q
= − =

-
Liên hệ
giữa hiệu điện thế và cường độ điện
trường: U = E.d
T IN
-
Điện dung
của tụ điện:
Q
C
U
=
(F)
Q (C): điện tích trên tụ điện
U (V): hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện.
-
Năng lượng điện trường
trong tụ điện
2
2
1 1
. .
2 2 2
= = =
Q
W Q U C U
C
(J)
MCH IN

-
Cường độ dòng điện
:
q
I
t
=
(A = C/s)
q (C) là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng
của vật dẫn trong khoảng thời gian t (s)
-
Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

A = U.q = U.I.t (J = V.C)
-
Công suất điện của đoạn mạch

.
A
U I
t
= =
P
PP
P
(W = J/s = V.A)
-
Nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn

Q = R.I

2
.t (J)
-
Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn

2
2
. .
Q U
R I U I
t R
= = = =
P
PP
P

-
Định luật OHM đối với toàn mạch

N
I
R r
=
+
E
EE
E
; U
N
=

E
EE
E
- I.r;
E
EE
E


= I.(R
N
+ r)
-
Đoạn mạch chứa nguồn điện

U
AB
=
E
EE
E
- I.R
AB
hay
AB
AB
U
I
R
−

=
E
EE
E



GHÉP CÁC IN TR
-
Ghép nối tiếp

I = I
1
= I
2
= …
U = U
1
+ U
2
+ …
R = R
1
+ R
2
+ …
-
Ghép song song

I = I

1
+ I
2
+ …
U = U
1
= U
2
= …
1 2
1 1 1

R R R
= + +

1 2
12
1 2
R R
R
R R
=
+
;
1 2 3
123
1 2 2 3 3 1
R R R
R
R R R R R R

=
+ +

NGUN IN
-
Suất điện động của nguồn điện

A
q
=
E
EE
E
(V = J/C)
A (J) là công của lực lạ dịch chuyển một điện
tích dương q (C) ngược chiều điện trường.
-
Công của nguồn điện
:
. .
ng
A q I t
= =
E E.
E E.E E.
E E.

-
Công suất của nguồn điện
:

.
ng
A
I
t
= =
P E
P EP E
P E

-
Hiệu suất của nguồn điện

ci N N N
N
A U It U R
H
A It R r
= = = =
+
E E
E EE E
E E

-
Bộ nguồn nối tiếp

E
EE
E

b
= n.
E
EE
E


; r
b
= n.r
-
Bộ nguồn song song

E
EE
E
b
=
E
EE
E


; r
b
=
r
n

-

Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng

(n dãy, mỗi dãy có m nguồn)
E
EE
E
b
= m.
E
EE
E


; r
b
=
m
r
n



R
1

R
2

A

B

R

E
EE
E
, r
R
1

R
2



CÔNG THC VT LÝ 11
Confidence in yourself is the first step on the road to success !



THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - 2 - Rosesun
S PH THUC CA IN TR VÀO
NHIT 

0 0
[1 ( )]
t t
ρ ρ α
= + −

0 0
[1 ( )]
R R t t
α
= + −

l
R
S
ρ
=

ρ
o
: điện trở suất ở t
o
o
C (Ω.m)

l
: chiều dài dây dẫn (m)
ρ

: điện trở suất ở t
o
C
S : tiết diện dây dẫn (m
2
)

α
: hệ số nhiệt điện trở (K
-1
)
HIN TNG NHIT IN
1 2
( )
T
T T
α
= −
E
EE
E



E
EE
E
là suất điện động nhiệt điện (V)

T
α
là hệ số nhiệt điện động (V.K
-1
)
T
1
– T

2
là hiệu nhiệt độ ở đầu nóng và đầu lạnh

DÒNG IN TRONG CHT IN PHÂN
m = k.q
1
A
k
F n
=

1
.
A
m I t
F n
=

m: khối lượng vật chất được giải phóng ở điện
cực (g)
k: đương lượng điện hóa
F = 9,65.10
4
: hằng số Faraday (C/mol)
A
n
: đương lượng gam của nguyên tố
A: khối lượng mol nguyên tử (g/mol)
n: hóa trị của nguyên tố làm điện cực
I: cường độ dòng điện qua bình điện phân (A)

t: thời gian dòng điện qua bình điện phân (s)

mili : m … = 10
-3
…; micro :
µ
… = 10
-6
…; nano : n … = 10
-9
…; pico : p … = 10
-12
…


BNG TÓM TT DÒNG IN TRONG CÁC MÔI TRNG

MT
Ht ti
in
Bn cht
ng c trng
V - A
NG DNG
1.
Kim
loi

electron

tự do
Dòng điện trong kim loại là
dòng chuyển dời có hướng
của các electron tự do dưới
tác dụng của điện trường.
Tuân theo định luật OHM khi
nhiệt độ của kim loại được giữ
không đổi
- Siêu dẫn

- Nhiệt điện
2.
Cht
in
phân
ion
dương

ion âm
Dòng điện trong chất điện
phân là dòng chuyển dời có
hướng của các ion trong điện
trường.
Tuân theo định luật OHM - Luyện nhôm

- Mạ điện
3.
Cht
khí
electron

ion

được
tạo nhờ
tác
nhân
ion hóa

Dòng điện trong chất khí là
dòng chuyển dời có hướng
của electron và các ion trong
điện trường.
Không tuân theo định luật OHM.


- Tia lửa điện

- Hồ quang
điện
4.
Chân
không




electron

đưa vào

Dòng điện trong chân không
là dòng chuyển dời có hướng
của các electron
Không tuân theo định luật OHM.




- Tia catôt
5.
Cht
bán
dn


electron

tự do


lỗ trống

Dòng điện trong chất bán
dẫn là dòng chuyển dời có
hướng của các electron tự do
và lỗ trống dưới tác dụng của
điện trường.
Không tuân theo định luật OHM.

- Điôt bán dẫn

- Transistor


CÔNG THC VT LÝ 11
Confidence in yourself is the first step on the road to success !



THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - 3 - Rosesun
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn
mang dòng điện
:
F = B.I.l.sin
α

(Quy tắc bàn tay trái 1)
B (T): cảm ứng từ.
I (A): cường độ dòng điện qua dây dẫn.
l (m): chiều dài đoạn dây dẫn.
α
: góc hợp bởi
B

và

l

.
Cảm ứng từ của dòng điện chạy trong

+
dây dẫn thẳng
:
7
I
B 2.10
r
−
=

(Quy tắc nắm tay phải 1)
r (m): khoảng cách từ dòng điện đến điểm
khảo sát.
I (A): cường độ dòng điện qua dây dẫn.
+
vòng dây tròn
:
7
I
B 2 .10 .N
R
−
= π

(Quy tắc nắm tay phải 2)
R (m): bán kính vòng dây.
N (vòng): số vòng dây.

I (A): cường độ dòng điện qua vòng dây.
+
ống dây hình trụ
:
7
N
B 4 .10 I
−
= π
l

(Quy tắc nắm tay phải 3)
I (A): cường độ dòng điện qua ống dây.
N (vòng): số vòng dây;
l (m): chiều dài ống dây
n =
N
l
: số vòng dây trên 1m chiều dài.
Từ trường của nhiều dòng điện:
1 2
= +
  
B B B

1 2
 

B B
: B = B

1
+ B
2

1 2
 

B B
:
1 2
= −
B B B

1 2
⊥
 
B B
:
2 2
1 2
= +
B B B

Lực tương tác giữa hai dòng điện song
song
:

7
1 2
I I

F 2.10
r
−
=
l

I
1
và I
2
là cường độ dòng điện qua hai dây dẫn.
r : khoảng cách giữa hai dây dẫn.
l : chiều dài đoạn dây dẫn tính lực tương tác.

Lực Lorentz
: f = q.v.B.sin
α

(Quy tắc bàn tay trái 2)

q (C): điện tích của hạt mang điện chuyển
động.
v (m/s): vận tốc của hạt mang điện.
B (T): từ trường nơi hạt mang điện chuyển
động.
α
: góc hợp bởi
v

và

B

.

Chuyển động của hạt điện tích trong từ
trường đều
:
v B
⊥



Bán kính quỹ đạo:
mv
R
q.B
=

Chu kỳ chuyển động:
2 .R
T
v
π
=


Từ thông
:
Ф
= B.S.cos

α
(Wb)
B (T): cảm ứng từ xuyên qua vòng dây.
S (m
2
): diện tích vòng dây.
α
: góc hợp bởi
B

và pháp tuyến
n

.

Suất điện động cảm ứng

c
e
t
∆Φ
= −
∆
(V)
∆
Ф
: độ biến thiên từ thông.
∆t : khoảng thời gian từ thông biến thiên.
t
∆Φ

∆
: tốc độ biến thiên của từ thông.

Từ thông riêng của mạch

Φ = L.i


Độ tự cảm của ống dây
:

2
7
N
L 4 .10 S
−
= π
l
(H)
N (vòng): số vòng dây.
l
(m): chiều dài ống dây.
S (m
2
): tiết diện ống dây.

Suất điện động tự cảm

tc
i

e L
t
∆
= −
∆
(V)
L (H): hệ số tự cảm của ống dây.
∆i : độ biến thiên c.độ dòng điện trong mạch
∆t : khoảng thời gian dòng điện biến thiên.
i
t
∆
∆
: tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện.

Năng lượng từ trường của ống dây
2
1
W L.i
2
=
(J)
L (H): hệ số tự cảm của ống dây.
i (A): cường độ dòng điện qua ống dây.
Định luật khúc xạ ánh sáng
n
1
.sini = n
2
.sinr hay

2
21
1
nsin i
n
sin r n
= =


Chiết suất tỷ đối
2
21
1
n
n
n
=
;
12
21
1
n
n
=


Góc giới hạn phản xạ toàn phần

2
gh

1
n
sin i
n
=


Điều kiện để có phản xạ toàn phần
n
2
< n
1
;
gh
i i
≥




CÔNG THC VT LÝ 11
Confidence in yourself is the first step on the road to success !



THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - 4 - Rosesun

Công thức lăng kính
sini
1

= n.sinr
1
; A = r
1
+ r
2

sini
2
= n.sinr
2
; D = i
1
+ i
2
– A

Nếu các góc i và A nhỏ
i
1
= n.r
1
; A = r
1
+ r
2



i

2
= n.r
2
; D = (n – 1).A

Độ tụ của thấu kính

1 2
1 1 1
D (n 1)( )
f R R
= = − +

D : độ tụ (dp) f: tiêu cự thấu kính (m)
R
1
; R
2
: bán kính các mặt cong (m)
n : chiết suất chất làm thấu kính.
Thấu kính hội tụ : f > 0 ; D > 0
Thấu kính phân kỳ : f < 0 ; D < 0

Vị trí ảnh
1 1 1
f d d
= +
′
;
d.d

f
d d
′
=
′
+

d .f
d
d f
′
=
′
−
;
d.f
d
d f
′
=
−

Vật thật: d > 0 ; trước kính
Vật ảo: d < 0 ; sau kính
Ảnh thật: d’ > 0 ; sau kính
Ảnh ảo: d’ < 0 ; trước kính

Số phóng đại ảnh
A B
k

AB
′ ′
=
;
d f f d
k
d f d f
′ ′
−
= − = =
−


Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát
1 2
1 1 1
f f f
= +
; D = D
1
+ D
2


Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách
nhau
Quan hệ giữa hai vai trò ảnh và vật của A
1
’B
1

’:
AB
1
L
→
A
1
’B
1
’
2
L
→
A
2
’B
2
’
d
1
d
1
’ d
2
d
2
’
d
2
=

l
– d
1
’ ; d
1
’

+ d
2
=
l

Số phóng đại ảnh sau cùng:
k = k
1
.k
2


Số bội giác

0 0
tan
G
tan
α α
= ≈
α α

Kính lúp
: ngắm chừng ở vô cực

c
OC
Đ
G
f f
∞
= =


Kính hiển vi
: ngắm chừng ở vô cực

1 2
1 2
.D
G k .G
f .f
∞
δ
= =


Kính thiên văn
: ngắm chừng ở vô cực

1

2
f
G
f
∞
=


S TO NH BI THU KÍNH

THU KÍNH HI T (f > 0)
VT NH
Tính chất Vị trí Tính chất Vị trí Chiều và độ lớn
d > 2f f < d’ < 2f -1 < k < 0
d = 2f d’ = 2f k = -1
f < d < 2f
THT
d’ > 2f k < -1
d = f ko xác định
d’
→

∞

ko xác định
0 < d < f
O
d’ < 0 k > 1
THT
d

≥
0
d = 0 ko xác định d’ = 0 k = 1
O
d < 0

THT
0 < d’ < f 0 < k < 1
THU KÍNH PHÂN K (f < 0)
VT NH
Tính chất Vị trí Tính chất Vị trí Chiều và độ lớn
THT
d > 0

O
f < d’ < 0 0 < k < 1
d = 0 ko xác định d’ = 0 k = 1
f < d < 0
THT
d’ > 0 k > 1
d = f ko xác định
d’
→

∞

ko xác định
2f < d < f d’ < 2f k < -1
d = 2f d’ = 2f k = -1
O

d
≤
0
d < 2f
O
2f < d’ < f -1 < k < 0