Ôn tập chương I và chương II vật lý 11 nâng cao

TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG
I. ĐIỆN TÍCH
Có hai loại điện tích : điện tích dương, điện tích âm. Các điện tích cùng dấu thì
đẩy nhau, các điện tích khác dấu thì hút nhau.
- Đơn vị điện tích là culông, kí hiệu là C.
- Điện tích của electron là điện tích âm, điện tích của proton là điện tích
dương. Độ lớn điện tích của 1 electron = độ lớn điện tích của 1 proton và
bằng 1,6.10
-19
C.
1. Sự nhiễm điện và các loại nhiễm điện
1.1. Nhiễm điện do cọ xát
Ví dụ: Khi cọ xát chiếc lược vào vải len, sau đó đưa chiếc lược lại
gần các mảnh giấy vụn thì thanh thủy tinh có khả năng hút các
mảnh giấy vụn.
1.2. Nhiễm điện do tiếp xúc
Ví dụ: Cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu
nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích
của quả cầu. Đưa thanh kim loại ra xa thì thanh kim loại vẫn nhiễm
điện.
1.3. Nhiễm điện do hưởng ứng
Ví dụ: Đưa thanh kim loại không dẫn điện đến gần quả cầu nhiễm
điện, thì hai đầu của thanh kim loại đều nhiễm điện. Đầu thanh kim
loại ở gần quả cầu thì tích điện trái dấu với quả cầu và ngược lại.
Khi đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại lại trung
hòa về điện.
2. Định luật Cu – lông
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm tỉ lệ thuận với tích
các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng
cách giữa chúng.

Phương của lực tương tác giữa hai điện tích điểm là đường thẳng nối
hai điện tích điểm đó. Hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, hai điện tích
trái dấu thì hút nhau.
Công thức tính độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm:
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
1 2
2
.
.
q q
F k
r
=
r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm. k là hệ số tỉ lệ phụ thuộc vào
hệ đơn vị . Trong hệ SI,
2
9
2
.
9.10
N m
k
C
=
3. Lực tương tác giữa các điện tích điểm trong điện môi
Điện môi là môi trường cách điện.
1 2
2
.
.

q q
F k
r
ε
=
ε
là hằng số điện môi chỉ phụ thuộc vào tính chất của điện môi.
II. THUYẾT ELECTRON
- Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không,
nguyên tử trung hòa về điện. Nếu nguyên tử bị mất electron thì nó trở thành
1 ion dương và ngược lại.
- Electron có độ linh động rất lớn. Vì vậy, do một điều kiện nào đó thì
electron có thể bứt ra khỏi nguyên tử, di chuyển từ vật này sang vật khác và
làm cho các vật đều bị nhiễm điện. Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron,
vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron.
III. GIẢI THÍCH SỰ NHIỄM ĐIỆN
1. Vật dẫn điện là những vật có nhiều hạt mang điện có thể di chuyển
được trong những khoảng không lớn hơn nhiều lần kích thước phân tử
của vật. Gọi là các điện tích tự do. Ví dụ: Kim loại có nhiều electron
tự do, các dd muối, axit, bazơ có nhiều ion tự do. Chúng là các chất
dẫn điện.
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
Những vật chứa rất ít điện tích tự do là những điện môi. Ví dụ: thủy tinh,
nước cất, không khí khô,…
2. Giải thích sự nhiễm điện
2.1. Nhiễm điện do cọ xát
Khi cọ xát chiếc lược vào vải len thì các điện tích dương từ
chiếc lược di chuyển qua vải len, làm cho chiếc lược nhiễm
điện dương và đối với vải len thì ngược lại.
2.2. Nhiễm điện do tiếp xúc

• Nếu quả cầu nhiễm điện âm ( tức thời electron) khi đó các
electron thừa sẽ di chuyển sang thanh kim loại, làm thanh
kim loại nhiễm điện âm.
• Nếu quả cầu nhiễm điện dương ( thiếu electron) khi đó một
số electron tự do ở thanh kim loại sẽ di chuyển sang quả cầu,
làm cho thanh kim loại thiếu electron nên nhiễm điện dương.
2.3. Nhiễm điện do hưởng ứng
Khi thanh kim loại được đưa lại gần cầu tích điện thì các điện
tích trong quả quả cầu sẽ hút các điện tích trái dấu đẩy các điện
tích cùng dấu của thanh kim loại nên 2 đầu của thanh kim loại
nhiễm điện trái dấu.
3. Định luật bảo toàn điện tích
Ở một hệ vật 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.
IV. ĐIỆN TRƯỜNG
1. Khái niệm, tính chất
1.1. Một điện tích tác dụng lực điện lên các điện tích khác ở gần
nó. Ta nói, xung quanh điện tích có điện trường.
1.2. Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực điện lên điện
tích đặt trong nó.
2. Cường độ điện trường
Thương số
F
q
ur
đặc trưng cho điện trường ở điểm đang xét về mặt tác dụng
lực gọi là cường độ điện trường và kí hiệu là
E
ur
.

TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
F
E
q
=
ur
ur
( vôn/mét)
F qE=
ur ur
Ta có thể suy ra:
Từ công thức trên ta thấy nếu q < 0 thì
F E↑↓
ur ur
và ngược lại.
Chú ý: Xác định vectơ cường độ điện trường
E
ur
là vectơ có:
• Điểm đặt (gốc) tại điểm đang xét.
• Phương là đường thẳng nối từ điện tích điểm đến điểm đang
xét.
• Chiều :
Điện trường
E
ur
hướng ra xa điện tích khi Q > 0
Điện trường
E
ur

hướng lại gần điện tích khi Q < 0.
Q là điện tích gây ra điện trường.
3. Đường sức điện
Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho tiếp
tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với phương của vectơ
cường độ điện trường tại điểm đó.
• Tính chất
Tại mỗi điểm trong điện trường, ta có thể vẽ được một và chỉ
một đường sức điện đi qua điểm đó.
Các đường sức điện là các đường cong không kín. Nó xuất phát
từ các điện tích dương và tận cùng ở các điện tích âm (hoặc vô
cưc).
Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở
đó được vẽ mau hơn (dày hơn) và ngược lại.
4. Điện trường đều
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
Là điện trường có các đường sức song song cách đều nhau, độ lớn
E
ur

bằng nhau tại mỗi điểm.
Ví dụ: Điện trường bên trong 2 tấm kim loại phẳng song song gần
nhau mang điện tích trái dấu.
5. Điện phổ
Là tập hợp các đường sức điện.
Nếu 1 điểm chịu nhiều điện trường do nhiều điện tích gây ra thì điện
trường tổng hợp tính theo qui tắc:
1 2
E E E= + +
ur uur uur

V. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG. HIỆU ĐIỆN THẾ
1. Công của lực điện trường
Điện tích q trong điện trường chịu sự tác dụng của lực điện trường:
.F q E=
ur ur
Khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N trong điện trường thì thực
hiện công.
E
ur
. . ' '
MN
A q E M N=
'N
'M
q(C) : đại số, là điện tích dịch chuyển
E (v/m) : cường độ điện trường
M’N’: độ dài đại số của hình
chiếu lên đường sức điện.
Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc dạng
đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm
cuối của đường đi trong điện trường.
Do đó lực điện cũng được gọi là lực thế.
2. Hiệu điện thế
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
Do lực điện là lực thế nên ta xem hiệu thế năng của điện tích q trong
điện trường tỉ lệ với điện tích a, nghĩa là có biểu diễn A
MN
như sau:
A
MN

= q(V
M
– V
N
)
Trong đó (V
M
– V
N
) gọi là hiệu điện thế giữa hai điểm MN kí hiệu là
U
MN
(vôn)
.
MN MN
A qU=

Mà
. .
MN
A q E MN=
.
MN
MN
E MN U
U
E
d
=
⇒ =

Suy ra
U = E.d
VI. TỤ ĐIỆN
1. Tụ điện
Là hệ 2 vật dẫn đặt gần nhau ngăn cách bởi lớp cách điện gọi là điện
môi. Mỗi vật dẫn đó được gọi là một bản của tụ điện.
Tích điện cho tụ điện:
Nối hai bản của tụ điện với hai cực của một nguồn điện, thì hai bản
của tụ điện sẽ tích các điện tích bằng nhau về độ lớn nhưng trái dấu
nhau.
Nếu 2 vật dẫn phẳng gần nhau gọi là tụ điện phẳng
2. Điện dung của tụ điện
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
Thương số
Q
U
đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện và được
gọi là điện dung của tụ điện, kí hiệu là C.
Q
C
U
=
Q CU
=
Suy ra :
Đơn vị Q = 1C, U = 1V thì C = 1F. Fara là điện dung của một tụ điện khi
hiệu điện thế giữa hai bản là 1V thì điện tích của tụ điện là 1 C.
• Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng:
9
.

9.10 .4
S
C
d
ε
π
=
Trong đó S là phần đối diện của hai bản và d là khoảng cách giữa hai
bản,
ε
là hằng số điện môi.
Suy ra : muốn tăng diện dung C của tụ điện thì ta thay đổi có yếu tố:
Tăng S, tăng
ε
, giảm d. Nhưng như ta đã biết
U
E
d
=
nên
khi giảm d thì E tăng, E đạt đến giá trị là 3.10
6
V/m là vật chất chuyển
sang trạng thái thứ tư (phasma) tức không khí sẽ dẫn điện. Khi đó ta
nói tụ điện bị đánh thủng. Vì vậy mỗi tụ điện có một hiệu điện thế giới
hạn.
3. Ghép tụ điện
a) Ghép song song
U
nhánh 1

= U
nhánh 2
= U
b
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
Q
1
+ Q
2
+…. = Q
b
C
nhánh 1
+ C
nhánh 2
+…. = C
b
b) Ghép nối tiếp
U
nhánh
= U
nhánh 1
+ U
nhánh 2
+….
Q
1
= Q
2
= …. = Q

b
1 2
1 1 1

b
C C C
= + +
VII. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG
1. Khái niệm
Tụ điện sau khi nạp điện có điện tích Q, bên trong tụ điện có điện
trường E và có thể sinh công, vậy ta nói tụ điện có năng lượng điện
trường.
W
điện trường
= ½.QU
Mà Q = CU
2
2
dientruong
Q
W
C
=
Suy ra W
điện trường
=1/2.CU
2

2. Mật độ năng lượng điện trường
W

w
V
=
9
.
9.10 .4
S
C
d
ε
π
=
Suy ra
2
1
.
2
.
CU
w
S d
=
mà U=E.d và
2 2
. .
.
8. . . .
S E d
w
k d s d

ε
π
=
⇒
2
3
9
.
( / )
9.10 .8
E
w J m
ε
π
=
Vậy :
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
( công thức tính mật độ năng lượng điện trường)
CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
I.Dòng điện không đổi
Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.
Qui ước: dòng điện ngược chiều chuyển động của các electron.
Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng từ.
Dòng điện không đổi là dòng điện không đổi chiều còn gọi là điện một
chiều.
1.Cường độ dòng điện
Định nghĩa
Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện,
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 gian đó:

q
I
t
∆
=
∆
q
I
t
=
Nếu dòng điện không đổi ta có
Trong đó:
q : điện lượng qua tiết diện dây dẫn (C)
t (s) : thời gian có dòng điện chạy qua
I (ampe – A) : cường độ dòng điện
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
* Định luật Ohm đối với đoạn mạch chỉ chứa điện trở R
Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chỉ chứa điện trở R tỉ lệ thuận
với hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở
R:
U
I
R
=
Trong đó :
I : cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A)
U: hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch (V)
R: điện trở (Ω)
.
l

R
s
ρ
=
Chú ý
Điện trở dây dẫn còn được tính bằng công thức sau:
Với ρ (Ω.m) : điện trở suất
l : là chiều dài dây dẫn (m)
S: tiết diện dây dẫn tính bằng m
2
1. Nguồn điện
Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế, nhằm duy
trì dòng điện trong mạch.
2. Suất điện động
Đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện là suất điện
động của nguồn điện (E )
E=
A
q
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả
năng thực hiện công của nguồn điện và đo bằng thương số giữa công A của
lực lạ thực hiện khi àm dịch chuyển một tích dương q bên trong nguồn điện
từ cực âm đến cực dương và độ lớn của điện tích q đó.
Suất diện động E có đơn vị là vôn (V)
II.Định luật Ohm toàn mạch
Mạch điện kín đơn giản nhất gồm một nguồn điện và một điện trở R,
là điện trở tương đương của mạch ngoài bao gồm các vật dẫn nối liền với
nguồn điện.
Định luật Ohm toàn mạch

Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm
điện thế ở mạch ngoài và mạch trong.
• Công của nguồn là A
nguồn
= E. I. t
• Công nguồn để cung cấp cho mạch ngoài
Q
1
= R.I
2
t và tỏa nhiệt trong nguồn.
Q
2
= r.I
2
.t
A = Q
1
+ Q
2
⇒ E. = I(R+r)
R r
+
I
=
E
Với R là điện trở mạch ngoài, r là điện trở nguồn (Ω)
Nhận xét:
U
AB

= IR (hiệu điện thế mạch ngoài)
III.Định luật Ohm đối với các loại đoạn mạch
1. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
U
AB
= IR > 0
Vì V
A
– V
B
> 0
U
BA
= -IR
2.Đoạn mạch có nguồn ( máy phát) : dòng điện ra cực dương
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
U
AB
= E - Ir (A là +, B là -)
3.Đoạn mạch có máy thu : dòng điện vào cực dương
UIt = E’ It + r’.I
2
t
U = E - rI
r’ = rp = điện trở máy thu.
4.Định luật Ohm tổng quát cho toàn đoạn mạch
Gồm : điện trở, máy phát,máy thu cho đoạn mạch
A: điểm đi
B: điểm đến
Cách viết định luật Ohm tổng quát

♦ Viết
tuso
I
mauso
=
♦♦ Tử số = U
đi,đến
+ E (nếu dòng điện ra cực dương) – E (nếu dòng
điện ra cực âm)
♦♦♦ Mẫu số = tổng các điện trở ngoài, điện trở trong
NM
U
I
r
ε
+
=
Ví dụ
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
AB
U
I
r
ε
−
=
IV. Công và công suất điện
1. Công của dòng điện bằng điện năng
Công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là công của lực điện làm di
chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch và bằng tích của hiệu điện thế

giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy
qua đoạn mạch đó.
A = qU = UIt (J)
2. Công suất của dòng điện
Công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện
thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
( )
A
P UI W
t
= =
3. Định luật Jun- Lenxơ (đoạn mạch chỉ có điện trở R)
Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật, với bình
phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua
A= Q = R.I
2
.t
Công và công suất điện của nguồn
A = E.q = E . I.t
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
Công suất của nguồn
P = E . I =
A
t
Công và công suất của dụng cụ tiêu thụ (máy thu)
A = A’ + Q’
UIt = E’ .I + r.I
2
.t
U = E’ + Ir

E’ = A’/q (suất phản điện)
2
' '.
A
P I r I
t
ε
= = +
Suất phản điện của máy thu điện được xác định bằng điện
năng mà dụng cụ chuyển hóa dạng năng lượng khác, không phải là nhiệt, khi có
một đơn vị điện tích dương chuyển qua máy.
Công suất của máy thu
*Khóa K
+ R
k
= 0
+ K mở => bỏ khóa K
+ K đóng => 2 đầu khóa K bằng hiệu điện thế, cả đoạn mạch không
điện trở => không có dòng điện đi qua đoạn song song k đóng đoạn bị
nối tắt (đoản mạch)
*Ampe kế
+ R
A
= 0
+ Như K đóng : hai đầu cùng hiệu điện thế, không có dòng điện chạy
qua đoạn song song ampe kế
*Vôn kế
TÓM TẮT LÍ THUYẾT VẬT LÍ 11
+ R
v

=0
+ Khóa k mở => không có dòng điện chạy qua vôn kế.