Tải bản đầy đủ (.pdf) (13 trang)

Tổng hợp bài tập tự luận môn vật lý lớp 11 điện học phần 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (406.26 KB, 13 trang )

ĐIỆN HỌC - ĐIỆN TỬ HỌC –PHẦN 1
Nội dung 1. ĐIỆN TÍCH - ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG

1. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C và q2 = -8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí với AB =6cm. Xác
định lực tác dụng lên điện tích q3 = 6.10-7 C đặt tại M trong những trường hợp:
a) MA = 4cm; MB = 2cm.
b) MA = 4cm; MB = 10cm.
c) MA = MB = 8cm.
Đáp án: a) F

1.35 N

b) F

0.23 N

c) F

0.55 N

2. Ba điện tích điểm q1 = q2 = q3 = 5.10-7 C được đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a
= 10cm.
a. Xác định lực tác dụng lên điện tích đặt tại một trong ba đỉnh.
b. Phải đặt một điện tích điểm q0 ở đâu và có giá trị bằng bao nhiêu để cho hệ các điện
tích có cân bằng?
Đáp án: a) F 0.4 N b) q0 -3.10-7 N .
3. Hai sợi dây cùng độ dài l được treo vào điểm O; đầu dưới các sợi dây đều có mang quả cầu
nhỏ khối lượng m và cùng mang điện tích q. Xác định khoảng cách r giữa hai quả cầu khi hệ
có cân bằng, sợi dây được coi như là khá dài.
Đáp án: r =


4. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau mang các điện tích q1, q2 khi đặt trong không khí cách
nhau đoạn r =20cm hút nhau với lực F =3,6.10-4 N. Cho hai quả cầu này tiếp xúc với nhau
rồi lại đưa về khoảng cách cũ, chúng đẩy nhau bằng lực F’ = 2,025.10 -4 N. Tính q1, q2 ; cho
biết rằng hai quả cầu kim loại giống nhau được đặt tiếp xúc với nhau, khi đã cân bằng điện
sẽ có điện tích bằng nhau.
Đáp số: có 4 cặp đáp số cho q1 và q2: q1 = 8.10-8 C và q2 = -2.10-8 C…
5. Hai điện tích điểm khi đặt trong không khí cách nhau đoạn r =40cm tương tác với nhau với
lực Culông có độ lớn bằng F. Khi nhúng hai điện tích này vào chất điện môi lỏng - khoảng
cách giữa chúng vẫn là r - thì lực tương tác giảm đi 4 lần. Hỏi khi đặt trong điện môi,
khoảng cách giữa hai điện tích phải là bao nhiêu để cho lực tương tác vẫn giống như khi đặt
trong không khí?
Đáp số: r/2 = 20 cm.
6. Hai vật nhỏ mang điện tích trong không khí cách nhau khoảng r =50cm đẩy nhau với lực
bằng 0,072 N. Điện tích tổng cộng của hai điện tích này là Q= 3.10 -6 C. Tính điện tích của
mỗi vật.
Đáp số: q1 = 10-6 C và q2 = 2.10-6 C và q1 = 2.10-6 C và q2 = 10-6 C.
7. Nguyên tử hiđro gồm có hạt nhân là protôn mang điện tích nguyên tố dương e và một
êlectrôn mang điện tích -e quay quanh nhân trên quỹ đạo tròn bán kính r =50.10 -11 m. Cho
biết khối lượng của êlectrôn bằng 9,1.10-31 kg và chuyển động của êlectrôn coi như tròn đều.
Hãy tìm:
a) Gia tốc hướng tâm của êlectrôn, ta coi như lực tương tác giữa hai hạt chỉ là lực tĩnh điện.


b) Vận tốc dài, vận tốc góc và tần số của êlectrôn trong chuyển động.
Đáp số: a. a=1023 m/s2
b. v= 2,24.106 m/s ; w =4,5.1016 rad/s; f= 7,2.1015 s-1
8. Hai điện tích điểm q1 = 2.10-8 C và q2 = -1,8.10-7 C đặt trong không khí tại A và B với AB =
l = 8cm. Một điện tích q0 được đặt tại C. Hỏi:
a) C nằm ở đâu để q0 có cân bằng. Cân bằng đó là bền hay không bền?
b) Dấu và độ lớn của q0 để cho cả ba điện tích đều có cân bằng. Cân bằng đó là bền hay

không bền?
Đáp số: a. CA =4cm.
9. Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m = 5g được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ
cùng chiều dài l=1,2m vào cùng một điểm. Khi hai quả cầu nhiễm điện giống nhau thì chúng
đẩy nhau và cách nhau khoảng r = 6cm.
a) Tính điện tích của mỗi quả cầu, lấy g =10m/s2 .
b) Nhúng cả hệ vào dung môi lỏng là rượu êtilic có hằng số điện môi ɛ =27. Tính khoảng
cách r’ giữa hai quả cầu, bỏ qua lực đẩy Acximet. Cho biết khi góc α nhỏ thì sinα = tanα.
Đáp số: a. ± 2,24.10 -8 C. b. 2 cm.
10. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau treo vào hai dây dài vào cùng một điểm, được
tích điện bằng nhau và cách nhau đoạn r =5cm. Chạm nhẹ tay vào một trong hai quả cầu.
Tính khoảng cách giữa chúng sau đó. Cho biết khi hai quả cầu kim loại giống nhau được đặt
cho tiếp xúc với nhau, và nếu trên các quả cầu có mang điện tích thì điện tích sẽ được chia
đều cho hai quả cầu.
Đáp số: 3,14 cm.
11. Một vòng dây bán kính R = 5 cm mang điện tích Q phân bố đều trên vòng, vòng được đặt
trong một mặt phẳng thẳng đứng. Một quả cầu nhỏ khối lượng m =2g mang điện tích q =
Q/2 được treo bằng một sợi dây mảnh vào điểm cao nhất của vòng. Khi cân bằng, quả cầu
nằm trên trục đối xứng của vòng dây. Chiều dài của dây là l= 9cm. Tìm Q.
Đáp số: Q = ±2,5.10-7 C
12. Có ba quả cầu cùng khối lượng m =10g treo bằng ba sợi dây mảnh cùng chiều dài l = 20cm
vào cùng một điểm O. Khi tích cho mỗi quả cầu điện tích q, chúng đẩy nhau và khi có cân
bằng các quả cầu nằm ở ba đỉnh một tam giác đều cạnh a = 3
cm. Lấy g =10m/s2 . Tìm q.
Đáp số: ±5,1.10-8 C
13. Có ba điên tích điểm bằng nhau q1 = q2 = q3 = q được đặt tại 3 điểm A, B và C trong không
khí. AB cách nhau khoảng 2a; C nằm trên đường trung trực của AB và cách AB khoảng x.
Tìm x để cho lực tĩnh điện tác dụng lên q3 có giá trị cực đại, giá trị cực đại đó bao nhiêu?
Đáp số: x = a/


và Fmax =

Nội dung 2. ĐIỆN TRƯỜNG

14. Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều nằm trong chân không cạnh a=9cm có đặt những
điện tích điểm bằng nhau q1 = q2 = q3 = 1,8.10-8 C. Xác định cường độ và hướng của vectơ
cường độ điện trường tại:
a. Đỉnh C của tam giác.


b. Tâm của tam giác.

15. Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do điện tích điểm q đặt
tại O gầy ra. Biết độ lớn cường độ điện trường tại A và Ba lần lượt là E 1 và E2 và A ở gần O
hơn B. Tính cường độ điện trường tại M trung điểm của AB.
Đáp số: E3 = 4E1.E2 / (

)2

16. Một quả cầu nhỏ khối lượng 1,2g, mang điện tích q, được treo vào đầu một sợi dây mảnh
đặt trong điện trường nằm ngang có độ lớn E = 1200V/m. Khi cân bằng, dây treo lệch ngược
hướng với E và họp với phương thẳng đứng góc α =20. Lấy g =10m/s 2, tìm điện tích quả
cầu.
Đáp án: q = /3,64.10-6 C.

17. Một êlectrôn được tăng tốc từ trạng thái nghỉ trong điện trường đều E = 10 4 V/m. Tìm vận
tốc hạt này đạt được sau khi đi quãng đường 5 cm; thời gian tăng tốc đó là bao nhiêu? Khối
lượng của e- : m=9,0.10-31 kg.
Đáp số: v= 1,33.107 m/s.
t= 7,5.10-9 s.


18. Cho hai điện tích q1 = 8.10-8 C và q2 = -2.10-8 C đặt tại A và B trong chân không với AB=
10cm. Xác định vị trí điểm C để tại đó điện trường tổng cộng bằng không.
Đáp số: cách B 10cm.

19. Cho tam giác ABC vuông tại A với các cạnh: a =50cm, b = 40cm và c = 30cm. Tại ba đỉnh
của tam giác có đặt các điện tích q1= q2 =q3 = 10 -9 C. Xác định vectơ cường độ điện trường
tại điểm H chân đường cao kẻ từ A.
Đáp số: E=246 V/m

20. Cho hình vuông ABCD, tại A và C có đặt các điện tích q1 =q3 = q >0. Hỏi phải đặt
ở B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường tại D bằng không?
Đáp số: q 2 = -2

q.

21. Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích V=25mm 3 , khối
lượng 225mg. Dầu có khối lượng riêng p= 800kg/m 3 . Tất cả được đặt trong điện
trường đều có vectơ E thẳng đứng hướng xuống dưới, độ lớn E = 3.10 5 V/m. Cho
g= 10m/s 2 . Tìm điện tích của hòn bi để nó nằm cân bằng lơ lửng trong dầu.
Đáp số: q= -6,8.10 -9 C.

22. Hai quả cầu nhỏ A và B mang những điện tích lần lượt -2.10 -9
-9

C và 2.10 C được treo ở đầu hai sợi dây tơ cách điện dài
bằng nhau. Hai điểm treo dây M và N cách nhau 2cm; khi cân
bằng vị trí của các dây treo có dạng như hình vẽ. Hỏi để đưa
các dây treo về vị trí thẳng đứng người ta phải dùng một điện
trường có hướng nào và độ lớn bằng bao nhiêu?

4

Đáp số: Hướng sang phải, E = 4,5.10 V/m.

N

M

-

+


23. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau A và B có cùng khối lượng m= 0,1g,
được treo tiếp xúc với nhau trong không khí vào cùng một điểm O bằng hai dây dẫn
mảnh cách điện, không dãn, chiều dài 30 cm.
a. Người ta truyền điện tích q cho quả cầu A thì thấy hai quả cầu tách xa nhau
cho đến khi hai dây treo họp với nhau góc 90°. Xác định độ lớn của điện tích
q.
CMR không có đường sức điện nào đi qua trung điểm của đoạn thẳng nối
tâm hai quả cầu.
b. Sau đó người ta truyền thêm điện tích q’ cho quả cầu A thì thấy góc giữa dây
treo giảm xuống còn 60°. Xác định q’ và cường độ điện trường tại trung
điểm
của
đoạn
thẳng
nối
tâm
hai

quả
cầu
lúc
đó.
-7
-7
Đáp số: a. 2,8.10 C b. ±10 C ; 40000V/m.

24. Hai điện tích q 1 =q 2 =q đặt tại A,B trong không khí. Cho AB =2a.
a. Xác định cường độ điện trường E M tại M trên đường trung trực của AB và
cách đoạn AB đoạn h.
b. Xác
định
h
để
E M cực
Đáp số: a . E M = 2k.(q.h/(a 2 +h2 ) 3/2 )
b. h = a/

và Emax =4k.q/3

đại.

Tính

trị

cực

đại


này.

a2 .

Nội dung 3. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN - HIỆU ĐIỆN THẾ

25. Hai điểm A, B nằm trong điện trường đều E =100 V/m, cho biết AB = 10 cm. Tìm hiệu
điện thế giữa hai điểm A và B (hình 3.25)
Đáp số: UAB = 500V.
26. Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường là UMN = 120V. Hỏi lực điện trường sẽ
thực hiện được công dương khi một electron mang điện tích e = -1,6.10-19 C chuyển động từ
điểm nào sang điểm nào? Công đó bằng bao nhiêu?
Đáp số: Electron chuyển động từ N sang M. AMN=1,92.10-17J.
27. Một hạt bụi kim loại khối lượng m= 10 -10kg mang điện tích âm nằm lơ lửng giữa hai bản
kim loại phẳng nằm ngang, hiệu điện thế giữa hai bản là 100V, khoảng cách giữa hai bản là d =
4,0 cm. Cho g  10 m/s2.
a) Tính điện tích q của hạt bụi và số e- dư của hạt bụi.
b) Chiếu chùm tia tử ngoại vào hạt bụi để làm mất đi một số e - của nó thì nó rơi xuống với gia
tốc 6m/s2. Tìm số e- còn lại trên hạt bụi.
Đáp số: a) q = -4.10-14C ; N = 2,5.105
b) N’=105.


28. Một electron bay với vận tốc 1,5.107 m/s từ một điểm có điện thế V1=800V theo hướng của
một đường sức trong điện trường đều. Hãy xác định điện thế V 2 của điểm mà electron dừng lại.
Đáp số: 160 V.
29. Một điện tích âm q = -10-6C dịch chuyển dọc theo cạnh của một tam giác đều ABC cạnh a =
20 cm ở trong điện trường đều E = 3000V/m. Tính công của lực điện trường khi điện tích q đi
theo các cạnh AB, BC và CA. Cho biết vectơ cường độ điện trường song song với cạnh BC,

chiều từ B đến C.
Đáp số: 3.10-4 J ; -6.10-4 J ; 3.10-4 J
30. Cho hai bản kim loại đặt song song, cách nhau 10 cm và được tích điện đối xứng nhau ( +Q
và -Q). Điện trường giữa hai bản là E= 5000 V/m. Một êlectrôn chuyển động không vận tốc đầu
từ bản âm sang bản dương. Tìm vận tốc của hạt e- lúc nó tới bản dương.
Đáp số: v=1,33.107 m/s
31. Hai mặt dẫn điện phẳng, điện tích đặt song song tạo ra khối hiệu điện thế U= 625V giữa hai
mặt. Một electron được bắn thẳng từ mặt thứ nhất đến mặt thứ hai. Tìm vận tốc ban đầu của e nếu vận tốc của e- bằng không ở ngay trên mặt thứ hai.
Đáp số: V0 = 14,8.106 m/s
32. Hai bản kim loại được đặt song song cách nhau khoảng d và được tích điện trái dấu sao cho
giữa hai bản có điện trường đều, khi đó hiệu điện thế giữa hai bản là U. Người ta phóng một
chùm electron vào khoảng giữa 2 bản kim loại theo phương song song với trục Ox, vận tốc của
các electron khi bắt đầu đi vào điện trường là vo .
a) Khảo sat quỹ đạo của electron trong điện trường với hệ quy chiếu là hai trục vuông góc Ox và
Oy.
b) Cho biết chiều dài các bản kim loại là l. Hãy tìm biểu thức tính góc lệch của chùm electron so
với phương Ox khi chúng ra khỏi điện trường tại A.
Đáp số: a. Phương trình quỹ đạo y = (eU/2md.Vo 2) x2 b. tanα = (e.U.l)/(m.d.Vo2 )

Nội dung 2.

TỤ ĐIỆN

33. Tụ điện phẳng có hai bản hình tròn bán kính R = 5 cm, khoảng cách và hiệu điện thế giữa hai
bản là 1 cm và 220 V. Giữa hai bản là không khí; tìm điện dung, điện tích, năng lượng của tụ điện
và cường độ điện trường giữa hai bản.
Đáp án: C = 6,94 pF
Q = 1,53 nC
W = 0,168  J
E = 22000 V/m

34. Tụ phẳng không khí có điện dung C = 20 pF được tích điện dưới hiệu điện thế U = 250 V.
a) Tính điện tích Q của tụ.


b) Ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi kéo hai bản xa để tăng khoảng cách bản lên gấp 2 lần. Tính điện dung
C1, điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ.
c) Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để tăng khoảng cách bản lên gấp 2 lần. Tính điện dung
C2 điện tích Q2 và hiệu điện thế U2 của tụ.
Đáp số: a) Q= 5.10-9 C

b) Q1 = 5.10-9 C

C1 = 10-11 F

U1 = 500V

c) Q2 = 2,5.10-9 C
35. Cho hai tụ điện có điện dung và hiệu điện thế giới hạn lần lượt là C1=5μF, và U 1gh =200v; C2 =
10μF, U2gh = 750V. Hai tụ điện trên được ghép thành bộ. Tìm hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ điện
trong hai trường hợp:
a) Hai tụ được ghép song song.
b) Hai tụ được ghép nối tiếp.
Đáp án: a) Ughss =200V

b) Ughnt = 300V

36. Có 3 tụ điện C1= 6μF, C2 = 4μF, C3= 15μF được mắc như hình vẽ vào giữa hai điểm A,B có
hiệu điện thế U =90V.
a) Tính điện dung của bộ, điện tích và hiệu điện thế ở mỗi tụ.
b) Nếu sau đó tụ điện C1 bị “đánh thủng” thì hiệu điện thế và điện tích ở mỗi tụ sẽ là bao nhiêu?

C1
C3

B

M

A
C2

Đáp số: a) C = 6μF
37. Tụ phẳng không khí có điện dung C =250pF được tích điện đến hiệu điện thế U= 200V.
a) Tính điện tích Q của tụ điện.
b) Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có hằng số điện môi ɛ =2. Tính
điện dung C1, điện tích Q1 và hiệu điện thế U1 của tụ điện lúc đó.
c) Vẫn nối tụ điện với nguồn. Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có ɛ =2. Tính điện dung C2,
điện tích Q2 và hiệu điện thế U2 của tụ điện lúc đó.
Đáp số: a. 5.10-8 C b. 510-8 C; 100V c. 200V;10-7 C
38. Tụ phẳng không khí có điện dung C = 6μF được tích điện đến hiệu điện thế U = 300V rồi ngắt
ra khỏi nguồn.
a) Nhúng tụ vào điện môi lỏng ( ɛ=4) cho ngập đến 2/3 diện
tích mỗi bản. Tính hiệu điện thế của tụ.


b) Tính công cần thiết để nhấc tụ điện ra khỏi điện môi, bỏ qua trọng lượng của mỗi tụ điện.

Đáp số: a.100V

b. 0,18J


39. Trong mạch điện ở hình [4.39] cho C1= 3μF, C2 = 6 μF, C3=C4=4 μF, C5= 8 μF, U =270V.
Tìm hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.

Đáp số: UMN = -30 V
40.Cho một tụ điện mắc như hình vẽ hình [H.4.40]
a) Chứng minh rằng nếu có hệ thức

C1 C 2

thì dù K
C3 C 4

mở hay K đóng điện dung của tụ không thay đổi.
b) Nếu điều kiện trên đã thỏa ta thay khóa K bằng một
tụ đện có điện dung C thì C sẽ tích điện như thế nào?
Đáp số : b. không tích điện
41. Tính điện dung tương đương của bộ tụ điện mắc như
hình vẽ [4.41]. Cho biết C1= C4
= C5 = 4µF; C2 = 2µF; C3 = 8µF.
Đáp số: C = 8µF
42. Hai tụ điện C = 500 pF và C2 = 1000 pF lần lượt được
tích điện riêng rẽ dưới các hiệu điện thế U 1 = 200 V, U2 = 140V. Và sau đó người ta nối các bản
tích điện cùng dấu lại với nhau.
a) Tính hiệu điên thế của hai tụ sau khi đã nối.
b) So sánh năng lượng của bộ tụ điện của trước và sau khi nối; giải thích
thế nào về sự sai biệt giữa hai giá trị này?
Đáp số: a. U= 200V b. Giảm đi 6.10-7 J
43. Giải bài toán 42 nhưng bây giờ người ta lại nối các bản có điện tích trái dấu lại với nhau.
Đáp số: a) U = 52V,


b) Giảm đi 1,93.10-5 J

44. Cho một số tụ điện điện dung C0 = 3µF. Nêu cách mắc
dùng ít tụ nhất để có bộ tụ điện 5µF
Đáp án: Dùng 4 tụ C0
45. Ba tụ C1 = 1µF, C2 = 2µF, C3 = 3µF có hiệu điện thế
giới hạn U1 = 1000V, U2 = 200V, U3 = 500V mắc thành bộ.
Cách mắc nào có hiệu điện thế giới hạn lớn nhất? Tính điện
dung và hiệu điện thế của bộ lúc này.
Đáp số: C1 nt ( C2 // C3); Umax = 1200V.


46. Cho mạch điện như hình vẽ [4.46a] Trong đó: C1 = 2µF,
C2 = 10µF, C3 = 5µF. Tính điện tích của mỗi tụ
Đáp số: Q1 = 6.10-5 C; Q1 = 8.10-5 C; Q3 = 14.10-5 C.
47. Một tụ điện bảng gồm hai bản kim loại có điện tích S =
0,226m2, khoảng cách giữa hai bản là d = 4cm. Đặt bản tụ
dưới hiệu điện thế U = 100V
a)Tính điện dung, điện tích và năng lượng của tụ điện
b) Ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi đưa vào bản một tấm kim loại có bề dày l = 2cm ( mặt bên của tấm kim
loại song song với hai bản tụ điện). Tính điện dung và hiệu điện thế của tụ. Kết quả sẽ như thế nào
khi bề dày của tấm kim loại rất mỏng?
c) Thay tấm kim loại bằng tấm điện môi có bề dày 2 cm có hằng số ε = 7. Tính điện dung và hiệu
điện thế của tụ.
Đáp số: a. 50 pF; 5nC; 0,25 m5 nC; 0,25µJ
b. 100pF; 50V
48. Chi mạch điện như hình vẽ[ 4.48] các tụ có điện dung C1
= 2µF và C2 = 3µF. Các nguồn trong mạch có UMA = 3V, UNB
= 8V. Tính hiệu điện thế của mỗi tụ
Đáp số: UAB = 2V và UNM = 3V.

49. Ba tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song và nói với các điểm A và B như hình vẽ [
4.49a]. Diện tích của mỗi bản là S= 100cm2, khoảng cách giữa hai bản liên tiếp là d = 0,5 cm. Nối
A và B với nguồn U= 100V.
a) Tìm điện dung của bộ tụ điện và điện tích trên mỗi tấm kim loại.
b) Ngắt A, B ra khỏi nguồn. Dịch chuyển bản B theo phương vuông
góc với bản một đoạn x. Tính hiệu điện thế giữa A, B theo x. Áp
dụng: x = d/2.
Đáp số: a. 3,54.10-11 F; 1,77.10-9 C; - 3,54.10-9 C; 1,77.10-9 C.
d 2  x2
U ; 75V.
b. U’ =
d2

50. Hai tụ điện C1 và C2 được mắc như hình [4.50]. Ban dầu K1
mở, K2 đóng. Sau đó mở K2 rồi đóng K1. Tính hiệu điệu thế ở
mỗi tụ
Đáp số: U1’ =
U2’ =

C 2U 1
;
C1  C 2

C 2U 1  C1 (U 1  U 2 )
.
C1  C 2

51. Trong hình [4.51]: C1= 1 µF, C2= 2µF, nguồn có hiệu điện thế U= 18V. Tính hiệu điện thế ở
mỗi tụ nếu:



a) Ban đầu K ở vị trí 1 sau đó chuyển sang vị trí 2.
b) Ban đầu K ở vị trí 2 sau đó chuyển sang vị trí 1 rồi lại chuyển
lai vị trí 2.
Đáp số a. 18V, 0

b. 14 V, 4V

52. Trong mạch của hình [4.52a], người ta có: UAB = 24 V; C1
= C2 = C4 = 6µF, C3 = 4µF. Tính điện tích các tụ và điện lượng đã qua điện kế G khi đóng.
Đáp số: 4,8.10-5C,

4,8.10-5C,

9,6.10-5C ,

9,6.10-5C.

53.Tụ điện phẳng có các bản nằm ngang, khoảng cách giữa
hai bản là d = 4cm, hiệu điện thế giử hai bản là U = 900V;
một hạt bụi mang điện tích q đang nằm cân bằng giữa bản, Đột nhiêu hiệu điện thế giữa hai bản
giảm bớt 9V; hỏi sau bao lâu hạt bụi rơi chạm bản dưới. Cho g = 10 m/s2 , hệ coi như nằm trong
chân không.
Đáp số: t ≈ 0,63 s
54. Một hạt êlêctron bay vào một tụ phẳng với vận tốc v0= 3,2.107 m/s theo phương song song
với các bản. khi ra khỏi tụ, hạt bị lệch theo phương vuông góc với các bản đoạn h = 6 mm. Các
bản tụ dài l = 6cm, khoảng cách giữa các bản d = 3cm. Diện tích e -: -e = -1,6.10-19 C, khối lượng :
m = 9,1.10-31 kg.
a) khảo sát dạng quỹ đạo của e- trong điện trường
b) Tính hiệu điện thế giửa hai bản tụ.

Đáp số: a. Nhánh parabol.

b. U = 580V

55. Một tụ điện có điện dung C0 được tích điện dưới hiệu điện thế U0. Sau đó người ta dùng tụ này
để tích điện lần lượt các tụ C1, C2, C3….Cn có điện dung bằng nhau C1 = C2 = Cn = C
a) Tìm biểu thức tính điện tích còn lại trên tụ điện C0 sau khi đã tích điện cho tụ Cn và hiệu điện thế
trên tụ Cn.
b) Nếu sau khi tích điện, người ta đem mắc nối tiếp các tụ diện C1, C2, C3,….Cn để tạo thành một bộ
thì bộ tụ điện này có hiệu điện thế bằng bao nhiêu? Tính hiệu điện thế này khi n → ∞.
Áp dụng: C0 = 10µF, C = 2µF, U0 = 60V.
Đáp số: a. Un =

C0n .U 0
C0n1 .U 02

.
(C0  C ) n
(C0  C ) n

B. 300V.

56. Trong hình vẽ [4.56], ta có: U=60V (không đổi); C1= 20µF;
C2= 10µF
a) Ban đầu các tụ điện chưa tích điện. Khi K ở vị trí b, chuyển
K sang a rồi lại về b. Tính điện lượng đã tải qua điện trở R.
b) Sau đó chuyển K sang a rồi lại về b. Tính điện lượng đi qua
R trong lần nạp điện thứ hai.



c) Tính tổng điện lượng đã được tải qua R trong n lần tích điện như trên.
d) Tính điện tích của C2 sau một số rất lớn lần tích điện như trên.
Đáp số: a. 4.10-4C

b.

4 -4
10 C
3

1 

c. ΔQn = 6.10-4 ( 1  n  C.
 3 

d. 6.10-4 C

57. Hai tụ phẳng không khí có điện dung C mắc song song và được tích điện đến hiệu điện thế U
rồi ngắt ra khỏi nguồn. Các bản của một trong hai tụ có thể chuyển động tự do đến với nhau. Tìm
vận tốc của các bản tại thời điểm mà khoảng cách giữa chúng giảm đi một nửa. Biết khối lượng của
một bản là m, bỏ qua tác dụng của trọng lực
Đáp số: v = U

C
.
3m

NỘI DUNG 5
CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
BÀI TẬP VỀ NỘI DUNG 5:

DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
58. Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn khi có dòng điện I=2A đi qua dây dẫn
trong một phút.
Đáp án: N = 7,5.1020
59. Một pin có suất điện động E= 6V. Tính công lực lạ đã thực hiện khi di chuyển điện tích q=
200C từ cực âm sang cực dương ở trong nguồn.
Đáp số: A= 1,2 kJ
60. hai điện trở R1 và R2 được mắt vào giữa hai điểm có hiệu điện thế U= 12V.
Lần đầu R1,R2 được mắt song song, dòng điện trong mạch chính là I s = 10A
Lần sau R1, R2 mắc nối tiếp, dong điện tring mạch In= 2,4A. Tìm R1 và R2
Đáp số: R1 = 2Ω ,R2 = 3Ω hoặt R1 = 3Ω, R2= 2Ω
61. Cho mạch điện như hình vẽ [ 5.61a]. Trong đó : R1=25Ω, R2= R3=
R4= 20Ω; dòng điện qua nhánh CB là 2A tìm U AB.
Đáp án: UAB =31,25 V
62. Một bếp điện được thiết kế để dùng với nguồn 220V
a) Nếu mắc bếp này vào nguồn 110V thì công suất bếp sẽ thay đổi như thế nào?
b) Muốn cho công suất của bếp vẫn như công suất thiết kế thì cần phải điểu chỉnh lại cuồn dây bếp
điện như thế nào?
Đáp số: a) giảm đi 4 lần


b) Để cho công suất P vẫn như cũ thi điện trở của cuộn dây bếp cũng phải giảm 4 lần, như
vậy ta cần cắt sợi dây điện trở ra làm hai phần bằng nhau rồi mắc chúng song song với nhau.
63. Dây nikêlin( điện trở suất  = 4,4.10-7 Ωm) chiều dài 1m, tiết diện 2 mm2 và dây nicrom( điện
trở suất  = 4,4.10-7 Ωm) chiều dài 2m, tiết diện 0,5 mm2. Hỏi trong cung thời gian, dây nào sẽ tỏa
nhiệt nhiều hơn và nhiều gấp mấy lần nếu:
a) Hai dây được mắc nối tiếp vào một nguồn điện
b) Hai dây mắt song song vào một nguồn điện.
Đáp số: a) Dây nicrôm tỏa nhiệt nhiều hơn dây nikêlin, gấp 1,88/0,22 = 8,55 lần
b) Dây nikêlin tỏa nhiệt nhiều hơn dây nicrôm, gấp 1,88/0,22 = 8,55 lần

64. Dây dẫn có điện trở R = 144 Ω. Phải cắt dây ra bao nhiêu đoạn bằng nhau để khi mắc các đoạn
đó song song nhau sẽ cho điện trỏ tương đương là 4Ω?
Đáp số: 6 đoạn
65. Cho mạch điện như hình vẽ [5.65] Chứng tỏ rằng khi ta
R
R
có hệ thức: 1  3 thì dòng điện qua điện trở R5 sẽ bằng
R2 R4
không
66. Có hai loại điện trở R1= 3Ω , R2= 5Ω. Hỏi phải cần mỗi
đoạn mấy cái để khi ghép nối tiếp chúng có điện trở tương đương là 55Ω
Đáp số : có 4 cặp giá trị cho các điện trở
67. Cho mạch điện như hình vẽ [5.67a], các nguồn có hiệu điện thế U1= 18V, U2= 12V, các điện trở
R1= 20Ω, R2= 6Ω, R3= 10Ω; ampe kế có điện trở rất nhỏ. Tính
cường độ dòng điện qua ampe kế và qua các nguồn.
Đáp số: 3A; 4,5A; 5A.
68. Cho mạch điện như hình vẽ [5.68a], trong đó UAB =75V ,
R1=3Ω , R2= 6Ω ,R3= 9Ω
a) Tính R4 sao cho cường độ dòng điện qua CD bằng không
b) Cho R4= 2Ω. Tính cường độ dòng điện qua CD.
c) Tính R4 khi cường độ dòng điện qua CD bằng 2A
Đáp số: a.18Ω

b. 10A

c. 8,81Ω hay 164Ω
69. Cho mạch điện như hình [5.59a]. Các điện trở dều bằng nhau: R1 =R2 =R3 =R; Các vôn kế
giống nhau cùng có điện trở r. Cho biết V1 chỉ 5,5V và V3 chỉ 2V. Tìm số chỉ của V2.
Đáp số: U2= 3V



70. Hai bóng đèn có các hiệu điện thế định mức là U1 =110V và U2= 220V.Tìm tỉ số điện trở của
chúng biết rằng công suất định mức của chúng bằng nhau.
Đáp số:

1
4

71. Có hai bóng đèn (60V- 45W) và (60V- 36W)
a) Tìm điện trở và cường độ định mức của mỗi bóng đèn.
b) Mắc hai bóng đèn theo một trong hai cách a và b vào nguồn diện 120V. Tìm các điện trở phụ r 1
và r2 phải dùng thêm để cho hai đèn sáng bình thường. Cách mắc nào có lợi hơn?
Đáp số: a. R1=80Ω, I1= 0,75A, R2= 100Ω , I2=0,60A
b. r1 = 44,4 ; r2= 400 Ω, cách b
72. Trên hai bóng đèn Đ1 và Đ2 có in những hàng chữ Đ1: (120V - 40W); Đ2( 120V – 60W). Hai
đèn này được mắc nối tiếp vào nguồn 240V.
a) Giải thích những dòng chữ in trên bóng đèn
b) Tính điện trở mỗi đèn và cường độ qua hai bóng đèn.
c) Tính hiệu điện thế và công suất tiêu thụ của mỗi đèn. Nhận xét về độ sáng của mỗi đèn
d) Cho biết điều kiện để hai đèn 120V sáng bình thường khi mác nối tiếp vào nguồn 240V là gì?
Đáp số: b. 360Ω, 240Ω; 0,4A

c. 144V, 57,6W; 96V,38,4W

73. Cho mạch điện như hình trong đó C1 =C2 =C3 =C; R1 là biến trở, R2
=600Ω ; U= 120V.
a) Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ theo R1. Áp dụng với R1 =400Ω
b)Biết hiệu điện thế giới hạn của mỗi tụ là 70V. Hỏi R1 có thể thay đổi
trong khoảng giá trị nào?
Đáp số : a) 56V, 64V, 8V

b)200Ω ≤ R1 ≤ 1800Ω
74. Một bếp điện có ba dây điện trở R1, R2 và R3 . Nếu chỉ dung dây R1, hoặc dây R2, hoặc dây R3
thì sau cùng thời gian t 0 = 10 phút, theo thứ tự mỗi dây đó đung sôi được 1,5 lít, 1,0 lít, 0,5 lít. Hỏi
sau bao nhiêu phút bếp điện đó đung sôi được 1,5 lít nước nếu vẫn dung lưới điện trên với hai
trường hợp;
a) Cả ba đoạn dây được mắc nối tiếp
b) Cả ba đoạn dây được mắc song song
Đáp số: a. 55 phút

b. 5 phút

75. Dùng bếp điện dể đun nước ấm. Nếu nối bếp với hiệu điện thế U1 =120V, thời gian đun sôi
nước là t1= 10 phút, còn nếu nối với hiệu điện thế U2 = 100V, thời gian đun sôi nước là t2= 15 phút.
Hỏi nếu dùng hiệu điên thế U2= 80V thì thời gian đun sôi t 3 là bao nhiêu . Biết rằng nhiệt lượng hao
phí trong khi đun nước tỉ lệ với thời gian đun.


Đáp số: 25,4 phút



×