Tải bản đầy đủ (.pdf) (46 trang)

HỆ THỐNG CÔNG THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 46 trang )

HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC

PHẦN 1:
CHƯƠNG I:
CHỦ ĐỀ 1:

ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Có hai loại điện tích: Điện tích âm (-) và điện tích dương (+)
2. Tương tác tĩnh điện:
+ Hai điện tích cùng dấu: Đẩy nhau;
+ Hai điện tích trái dấu: Hút nhau;
3. Định luật Cu - lông:
Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm q1; q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi ε là
F12 ; F21 có:
- Điểm đặt: trên 2 điện tích.
- Phương: đường nối 2 điện tích.
- Chiều:

- Độ lớn:

+ Hướng ra xa nhau nếu

q1.q2 > 0 (q1; q2 cùng dấu)



+ Hướng vào nhau nếu

q1.q2 < 0 (q1; q2 trái dấu)

F k

q1.q2

 .r

2

Trong đó: k = 9.109Nm2C-2;  là hằng số điện môi của môi trường, trong chân

;

không  = 1.

- Biểu diễn:

r


F21

r


F21



F12


F12

q1.q2 < 0

q1.q2 >0

4. Nguyên lý chồng chất lực điện: Giả sử có n điện tích điểm q1, q2,….,qn tác dụng lên điện tích điểm q những lực
tương tác tĩnh điện F1 , Fn ,.....,Fn thì lực điện tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo
nguyên lý chồng chất lực điện.
F  F1  Fn  .....  Fn 

F

i

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích và các đại lượng trong công thức định luật Cu – lông.
Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông.
- Phương , chiều , điểm đặt của lực ( như hình vẽ)
- Độ lớn : F =

9.10 9. | q1 .q 2 |
 .r 2

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt


Trang 1 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

- Chiều của lực dựa vào dấu của hai điện tích : hai điện tích cùng dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực hút
Dạng 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên một điện tích.

Phương pháp : Dùng nguyên lý chồng chất lực điện.
- Lực tương tác của nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm lên một điện tích điểm khác :








F  F1  F2  ...  Fn

- Biểu diễn các các lực F1 , F2 , F3 … Fn bằng các vecto , gốc tại điểm ta xét .
-Vẽ các véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành .
- Tính độ lớn của lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin.
*Các trường hợp đăc biệt:
F1  F2  F  F1  F2 .
F1  F2  F  F1  F2 .
E1  E2  F  F12  F22

(F1 , F2 )    F  F12  F22  2 F1F2cos

C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 10 cm, lực tương tác giữa hai điện tích là 1N.
Đặt hai điện tích đó vào trong dầu có  = 2 cách nhau 10 cm. hỏi lực tương tác giữa chúng là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
- Trong không khí: F  k

- Trong dầu:

- Lập tỉ số:

/

F 

| q1 .q2 |
r2

| q1 .q2 |

 .r 2

F/ 1 1
F 1
   F /    0,5 N.
F  2
2 2

Bài 2: Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 cm. lực tương tác giữa chúng

là 1,6.10-4 N.
a) Tìm độ lớn hai điện tích đó?
b) Khoảng cách r2 giữa chúng là bao nhiêu để lực tác dụng giữa chúng là 2,5.10-4 N?
Hướng dẫn:

a)

Ta có: F1  k

q1 .q2
r12

Vậy: q = q1= q2=

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt



4
2
F1 .r12 1,6.10 . 2.10
q 

k
9.109
2



2




64 18
.10
9

8 9
.10 C .
3
Trang 2 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

b) Ta có: F2  K

q1 .q2
r2 2

suy ra:

F1 r2 2
F .r 2
 2  r2 2  1 1
F2 r1
F2


Vậy r2 = 1,6 cm.
Bài 3 : Hai điện tích điểm q1 = -10-7 C và q2 = 5.10-8 C đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5 cm. Xác
định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-8 C đặt tại điểm C sao cho CA = 3 cm, CB = 4 cm.

Hướng dẫn :
- Lực tương tác giữa q1 và q0 là :

F1  k

q1 .q0
AC 2

A

 2.102 N

Q1

- Lực tương tác giữa q2 và q0 là :

F2  k

q2 .q0
BC 2

B

 5,625.10 N
3


- Lực điện tác dụng lên q0 là :

F

F1

Q2

Q0

F2

C

F  F1  F 2  F  F12  F22  2,08.102 N
Bài 4 : Hai điện tích q1 = 4.10-5 C và q2 = 1.10-5 C đặt cách nhau 3 cm trong không khí.
a) Xác định vị trí đặt điện tích q3 = 1.10-5 C để q3 nằm cân bằng ?
b) Xác định vị trí đặt điện tích q4 = -1.10-5 C để q4 nằm cân bằng ?
Hướng dẫn :

- Gọi F13 là lực do q1 tác dụng lên q3

F 23 là lực do q2 tác dụng lên q3
- Để q3 nằm cân bằng thì F13  F 23  0  F13  F 23

 F13 , F 23 cùng phương, ngược chiều và F13 = F23

q1
A


x

q

F23

M

q2

F13

B

Vì q1, q2, q3 >0 nên M nằm giữa A và B.
Đặt MA = x
Ta có : k

q1q3
x2

k

2

q2 q3

3  x 

2


2

q  x 
 x 
 1 
  4 
  x = 2 cm.
q2  3  x 
 3 x 

b) Nhận xét : khi thay q4 = -1.10-5 C thì không ảnh hưởng đến lực tương tác nên kết quả không thay đổi, vậy x = 2
cm.
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 3 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

Bài 5 : Hai điện tích q1 = 8.10 C và q2 = -8.10 C đặt tại A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = 6 cm.
Xác định lực điện tác dụng lên q3 = 8.10-8 C
-8

-8

đặt tại C nếu :
a) CA = 4 cm và CB = 2 cm.

b) CA = 4 cm và CB = 10 cm.
c) CA = CB = 5 cm.
Hướng dẫn:

- Sử dụng nguyên lý chồng chất lực điện.
a) F = F1 + F2 = 0,18 N
b) F = F1 – F2 = 30,24.10-3 N
c) C nằm trên trung trực AB và F = 2F1.cos  = 2.F1.

AH
= 27,65.10-3 N
AC

***

CHỦ ĐỀ 2:

ĐIỆN TRƯỜNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Khái niệm điện trường: Là môi trường tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nó.

2. Cường độ điện trường: Là đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực.

 F


E   F  q.E
Đơn vị: E (V/m)
q



q > 0 : F cùng phương, cùng chiều với E .


q < 0 : F cùng phương, ngược chiều với E .
3. Đường sức điện - Điện trường đều.
a. Khái niệm đường sức điện:

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 4 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

*Khái niệm đường sức điện: Là đường cong do ta vạch ra trongđiện trường sao cho tại mọi điểm trên đường cong,
vector cường độ điện trường có phương trùng với tiếp tuyến của đường cong tại điểm đó, chiều của đường sức là chiều
của vector cường độ điện trường.
*Đường sức điện do điện tích điểm gây ra:
+ Xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm;
+ Điện tích dương ra xa vô cực;
+ Từ vô cực kết thúc ở điện tích âm.
b. Điện trường đều
Định nghĩa: Điện trường đều là điện trường có vector
cường độ điện trường tại mọi điểm bằng nhau cả về
phương, chiều và độ lớn.
* Đặc điểm: Các đường sức của điện trường đều là những

đường thẳng song song cách đều.
4. Véctơ cường độ điện trường E do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r có:
đặt: Tại M.

- Điểm

- Phương: đường nối M và Q
- Chiều:

Hướng ra xa Q nếu Q > 0

Hướng vào Q nếu Q <0
- Độ lớn:

Ek

Q

9

k = 9.10

 .r 2

 N .m 2 
 2 
 C 

- Biểu diễn:
r


q >0 0

EM

M

r

M

EM

q<0

5. Nguyên lý chồng chất điện trường: Giả sử có các điện tích q1, q2,…..,qn gây ra tại M các vector cường độ điện trường
E1 , E n ,.....,E n thì vector cường độ điện trường tổng hợp do các điện tích trên gây ra tuân theo nguyên lý chồng chất điện

trường.
E  E1  E n  .....  E n 

E

i

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Xác định cường độ điện trường do điện tích gây ra tại một điểm
Phương pháp:
Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra có:

+ Điểm đặt: Tại điểm đang xét;
+ Phương:

Trùng với đường thẳng nối điện tích Q và điểm đang xét;

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 5 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

+ Chiều:

Hướng ra xa Q nếu Q > 0 và hướng về Q nếu Q < 0;
+ Độ lớn:

E=k

Q
r 2

, trong đó k = 9.109Nm2C-2.

Dạng 2: Xác định lực điện trường tác dụng lên một điện tích trong điện trường
Phương pháp:
Lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích q đặt trong điện trường: F  q E
F có:


+ Điểm đặt: tại điểm đặt điện tích q;
+ Phương: trùng phương với vector cường độ điện trường E ;
+Chiều: Cùng chiều với E nếu q > 0 và ngược chiều với E nếu q <0;
+ Độ lớn: F = q E

Dạng 3: Xác định cường độ điện trường tổng hợp do nhiều điện tích gây ra tại một điểm.
Phương pháp: sử dụng nguyên lý chồng chất điện trường.








- Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường : E  E 1  E 2  ...  E n .
- Biểu diễn E1 , E2 , E3 … En bằng các vecto.
- Vẽ vecto hợp lực E bằng theo quy tắc hình bình hành.
- Tính độ lớn hợp lực dựa vào phương pháp hình học hoặc định lí hàm số cosin.
* Các trường hợp đặ biệt:
E1  E2  E  E1  E2 .
E1  E2  E  E1  E2 .
E1  E2  E  E12  E22
(E1 , E2 )    E  E12  E22  2 E1E2cos

C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C và q2 = - 4.10-8C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không.
1. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích.
2. Tính cường độ điện trường tại:

a. điểm M là trung điểm của AB.
b. điểm N cách A 10cm, cách B 30 cm.
c. điểm I cách A 16cm, cách B 12 cm.
d. điểm J nằm trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn 10 3 cm

Hướng dẫn:
1. Lực tương tác giữa 2 điện tích: F  k
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

q1.q2

 .r

2

 9.10 .
9

4.108.(4.108 )

 0, 2 

2

 36.105 ( N )
Trang 6 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP


VẬT LÍ 11

2. Cường độ điện trường tại M:

a. Vectơ cđđt E1M ; E2 M do điện tích q1; q2 gây ra tại M có:
q1

- Điểm đặt: Tại M.

M

q2

- Phương, chiều: như hình vẽ

E1M  E2 M  k

- Độ lớn:

q

 9.10 .
9

 .r

2

4.108


 0,1

2

 36.103 (V / m)

Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E  E1M  E2 M
Vì E1M

nên ta có E = E1M + E2M = 72.103 (V / m)

E2 M

b. Vectơ cđđt E1N ; E2 N do điện tích q1; q2 gây ra tại N có:
- Điểm đặt: Tại N.
q1

- Phương, chiều: như hình vẽ

N

q2

- Độ lớn:

E1M  k

q1

 .r


 9.10 .
9

2

1M

E2 M  k

q2

 9.10 .
9

 .r 2

2M

4.108

 0,1

 36.103 (V / m)

2

4.108

 0,3


2

 4000(V / m)

Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E  E1M  E2 M
Vì E1M

nên ta có E = E1N - E2N = 32000 (V/m)

E2 M

c. Vectơ cđđt E1I ; E2 I do điện tích q1; q2 gây ra tại I có:

I

- Điểm đặt: Tại I.
q1

- Phương, chiều: như hình vẽ
- Độ lớn:

E1I  k

B

A

q1


 .r

 9.10 .
9

2

1I

E2 M  k

q2

q2

 .r

2

4.108

 0,16 

 9.10 .

2M

9

2


 14,1.103 (V / m)

4.108

 0,12 

2

 25.103 (V / m)
I

Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E  E1M  E2 M
Vì AB = 20cm; AI = 16cm; BI = 12cm  AB2  AI 2  BI 2

 E1M  E2 M

2
2
+ E 2N
 28,7.103 (V/m)
nên ta có E = E1N

d. Vectơ cđđt E1J ; E2 J do điện tích q1; q2 gây ra tại J có:
- Điểm đặt: Tại J.
- Phương, chiều: như hình vẽ
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

q1


q2

A
H
Trang 7 / 46

B


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

- Độ lớn:

E1J  E2 J  k

q1

 .r

 9.10 .
9

2

1J

4.108


 0, 2 

2

 9.103 (V / m)

Vectơ cường độ điện trường tổng hợp: E  E1J  E2 J
Ta có: IH = 10 3 cm; AH = AB/2 = 10cm  tan IAH 





IH
 3  IAH  600
AH

2
 2E1J E2J .cos =9.103 (V/m)
nên ta có E = E1J2 + E2J

   E1M ; E2 M  1200

 
Hoặc : E  2.E1 j .cos    9.103 (V / m)
2
Bài 2 : Tại hai điểm A và B đặt hai điện tích điểm q1 = 20 C và q2 = -10 C cách nhau 40 cm trong chân không.
a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm AB.
b) Tìm vị trí cường độ điện trường gây bởi hai điện tích bằng 0 ?
Hướng dẫn :

a) Gọi E 1 và E 2 vecto là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại trung điểm A, B.
- Điểm đặt : tại I
- Phương, chiều : như hình vẽ
- Độ lớn :

E1  k
E2  k

q1

q1

2

IA
q2

E1

A

q2

E2

I

B

E


IB 2

- Gọi E là vecto cường độ điện trường tổng hợp tại I : E  E1  E 2
Vậy : E = E1 + E2 = 6,75.106 V/m.
b)

Gọi C là điểm có cddt tổng hợp E c  0

E1/ , E / 2 là vecto cddt do q1 và q2 gây ra tại C.
Có : E /  E1/  E2 /  0  E1/   E2 /

x
q1

Do q1 > |q2| nên C nằm gần q2
Đặt CB = x  AC  40  x , có :
E1/  E2 /  K

q1

 40  x 

2

k

2




q1
 40  x 

 
q2
x



2 

A

q2

C

B

q2
x2
40  x
 x  96, 6 cm
x

Bài 3 : Hai điện tích điểm q1 = 1.10-8 C và q2 = -1.10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 2d = 6cm.
Điểm M nằm trên đường trung trực AB, cách AB một khoảng 3 cm.
a) Tính cường độ điện trường tổng hợp tại M.
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt


Trang 8 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

b) Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q = 2.10-9 C đặt tại M.
Hướng dẫn :
a) Gọi E1 , E 2 là vecto cddt do q1 và q2 gây ra tại M
E là vecto cddt tổng hợp tại M

Ta có : E  E1  E 2 , do q1 = | -q2 | và MA = MB nên

M

E1 = E2 , Vậy E = 2.E1.cos 

d
, MA = 32  32  3 2.102 m
MA
Vậy: E = 7.104 V/m.
b) Lực điện tác dụng lên điện tích q đặt tại Mcó:
- Điểm đặt: tại M
Trong đó: cos  =

- Phương, chiều: cùng phương chiều với E (như hình vẽ)
- Độ lớn: F = |q|.E =


q1
A

q2
d

B

d

2.109.7.104  1,4.104 N

Bài 4: Tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 30cm, ta đặt 3 điện tích dương q1 = q2 = q3 = 5.10-9 C.Hãy xác định:
a) Cường độ điện trường tại đỉnh thứ tư của hình vuông?
b) Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-6 C đặt tại đỉnh thứ tư này?
Hướng dẫn:
a) Gọi E1 , E 2 , E 3 là vecto cường độ điện trường do q1, q2, q3 gây ra tại đỉnh thứ tư hình vuông
Và E là vecto cường độ điện trường tại đó.
Ta có: E  E1  E 2  E 3
Gọi E13 là vecto cường độ điện trường tổng hợp của E1 , E 3

E

E3

E13

Vậy : E = E13 + E 2  E = E13 +E2
E= k


q
a

2

2 k

q

a 2 

2

 9,5.102 V/m.

E2
q1
E1

b) Lực điện tác dụng lên điện tích q là :
F = |q|.E = 2.10-6.9,5.102 = 19.10-4 N

q2

q3

Bài 5 : Tại 3 đỉnh hình vuông cạnh a = 20 cm, ta đặt 3 điện tích cùng độ lớn q1 = q2 = q3 = 3.10 -6 C. Tính cường độ điện
trường tổng hợp tại tâm hình vuông ?
ĐS : E = 1,35.106 V/m.
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt


Trang 9 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

Bài 6 : Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 1g, mang điện tích q = 10-5 C, treo bằng sợi dây mảnh và đặt trong điện trường
đều E. Khi quả cầu nằm cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc   60o . Xác định cường độ điện
trường E, biết g = 10m/s2.
ĐS : E = 1730 V/m.
Bài 7 : Một điện tích điểm q = 2.106 C đặt cố định trong chân khơng.
a) Xác định cường độ điện trường tại điểm cách nó 30 cm ?
b) Tính độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích 1 C đặt tại điểm đó ?
c) Trong điện trường gây bởi q, tại một điểm nếu đặt điện tích q1 = 10-4 C thì chịu tác dụng lực là 0,1 N. Hỏi nếu đặt
điện tích q2 = 4.10-5 C thì lực điện tác dụng là bao nhiêu ?

ĐS : a) 2.105 V/m, b) 0,2 N, c) 0,25 N

CHỦ ĐỀ 3 : CƠNG CỦA LỰC ĐIỆN. ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ.

A. TĨM TẮT LÝ THUYẾT
1. Cơng của lực điện trường:
* Đặc điểm: Cơng của lực điện tác dụng lên tác dụng lên một điện tích khơng phụ thuộc vào dạng quỹ đạo mà chỉ phụ
thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo (vì lực điện trường là lực thế).
* Biểu thức:

AMN = qEd


Trong đó, d là hình chiếu của quỹ đạo lên phương của đường sức điện.
Chú ý:
- d > 0 khi hình chiếu cùng chiều đường sức.
- d < 0 khi hình chiếu ngược chiều đường sức.
2. Liên hệ giữa cơng của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
AMN = WM - WN
3. Điện thế. Hiệu điện thế
- Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương
diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q.
Cơng thức:

VM =

AM
q

- Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện cơng của điện trường khi
có 1 điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó.
UMN = VM – VN =
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

AMN
q
Trang 10 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11


Chú ý:
- Điện thế, hiệu điện thế là một đại lượng vơ hướng có giá trị dương hoặc âm;
- Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường có giá trị xác định còn điện thế tại một điểm trong điện trường có
giá trị phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc điện thế.
- Nếu một điện tích dương ban đầu đứng yên, chỉ chòu tác dụng của lực điện thì nó sẽ có xu
hướng di chuyển về nơi có điện thế thấp (chuyển động cùng chiều điện trường). Ngược lại, lực điện
có tác dụng làm cho điện tích âm di chuyển về nơi có điện thế cao (chuyển động ngược chiều điện
trường).
- Trong điện trường, vector cường độ điện trường có hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp;
4. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế
E=

U
d

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Tính cơng của các lực khi điện tích di chuyển
Phương pháp: sử dụng các cơng thức sau
1. AMN = qEd
Chú ý:
- d >0 khi hình chiếu cùng chiều đường sức.
- d < 0 khi hình chiếu ngược chiều đường sức.
2. AMN = WtM - WtN = WđN - WđM

3. AMN = UMN .q = (VM – VN ).q
Chú ý: Dấu của cơng phụ thuộc vào dấu của q và U và góc hợp bởi chiều chuyển dời và chiều đường sức.
Dạng 2: Tìm điện thế và hiệu điện thế
Phương pháp: sử dụng các cơng thức sau
1. Cơng thức tính điện thế : VM 


AM 
q

Chú ý : Người ta ln chọn mốc điện thế tại mặt đất và ở vơ cùng ( bằng 0 )
2. C«ng thøc hiƯu ®iƯn thÕ:

U MN 

A MN
= VM – VN
q

3. C«ng thøc liªn hƯ gi÷a c-êng ®é ®iƯn tr-êng vµ hiƯu ®iƯn thÕ trong ®iƯn tr-êng ®Ịu
E=

U
d

Chú ý: Trong điện trường, vector cường độ điện trường có hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp;
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Một e di chuyển một đoạn 0,6 cm từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện của 1 điện trường đều thì
lực điện sinh cơng 9,6.10-18J
1. Tính cường độ điện trường E
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 11 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP


VẬT LÍ 11

2. Tính công mà lực điện sinh ra khi e di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên?
3. Tính hiệu điện thế UMN; UNP
4. Tính vận tốc của e khi nó tới P. Biết vận tốc của e tại M bằng không.
Giải:
1. Ta có: AMN =q.E. M ' N ' vì AMN > 0; q < 0; E > 0 nên M ' N ' < 0 tức là e đi ngược chiều đường sức.
=> M ' N ' =- 0,006 m
Cường độ điện trường: E 

AMN
9, 6.1018

 104 (V / m)
q.M ' N '  1, 6.1019  .  0, 006 

2. Ta có: N ' P ' = -0,004m => ANP= q.E. N ' P ' = (-1,6.10-19).104.(-0,004) = 6,4.10-18 J
3. Hiệu điện thế:

U MN 

AMN 9,6.10-18

 60(V )
q
-1,6.10-19

U NP 

ANP 6,4.10-18


 40(V )
q
-1,6.10-19

4. Vận tốc của e khi nó tới P là:
Áp dụng định lý động năng: AMP = WđP – WđN => WđP = AMN +ANP = 16.10-18 J
2WdP
2.16.1018
v

 5,9.106 (m / s)
31
m
9,1.10

Bài 2: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường là UMN = 100V.
a) Tính công điện trường làm dịch chuyển proton từ M đến N.
b) Tính công điện trường làm dịch chuyển electron từ M đến N.

c) Nêu ý nghĩa sự khác nhau trong kết quả tính được theo câu a và câu b.
Hướng dẫn:
a. Công điện trường thực hiện proton dịch chuyển từ M đến N.

A1  qp .UMN  1,6.1019.100  1,6.1017 J
b. Công điện trường thực hiện electron dịch chuyển từ M đến N.

A2  qe .UMN  1,6.1019.100  1,6.1017 J
c. A1 > 0, có nghĩa là điện trường thực sự làm việc dịch chuyển proton từ M đến N.
A2 < 0, điện trường chống lại sự dịch chuyển đó, muốn đưa electron từ M đến N thì ngoại lực phải thực hiện công đúng

bằng 1,6.10-17 J.
B

Bài 3: Ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vuông tại C;

E

AC = 4cm, BC = 3cm và nằm trong một điện trường đều.
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 12 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

Vecto cường độ điện E trường song song AC,
hướng từ A đến C và có độ lớn E = 5000V/m. Hãy tính:
a) UAC, UCB,UAB.
b) Công của điện trường khi e di chuyển từ A đến B và trên
đường gãy ACB
Hướng dẫn:

a.Tính các hiệu điện thế
- UAC = E.AC = 5000.0,04 = 200V.
- UBC = 0 vì trên đoạn CB lực điện trường F  q.E vuông góc CB nên ACB = 0  UCB = 0.
- UAB = UAC + UCB = 200V.
b. Công của lực điện trường khi di chuyển e- từ A đến B.


AAB  1,6.1019.200  3,2.1017 J
Công của lực điện trường khi di chuyển e- theo đường ACB.
AACB = AAC + ACB = AAC = -1,6.10-19.200 = -3,2.10-17 J  công không phụ thuộc đường đi.
Bài 4: Một electron bay với vận tốc v = 1,5.107m/s từ một điểm có điện thế V1 = 800V theo hướng của đường sức điện
trường đều. Hãy xác định điện thế V2 của điểm mà tại đó electron dừng lại. Biết me = 9,1.10-31 kg,
Hướng dẫn:
Áp dụng định lý động năng
0 – ½.m.v20 = e.(V1 – V2)
Nên : V2 = V1 -

mv 2 0
= 162V.
2e

Bài 5: ABC là một tam giác vuông góc tại A được đặt trong điện trường đều E .Biết   ABC  600 , AB
6cm,UBC = 120V

E . BC =

a). Tìm UAC,UBA và độ lớn E .
b). Đặt thêm ở C một điện tích q = 9.10-10 C.Tính cường độ điện trường tổng hợp tại A.
C

Hướng dẫn:

E

a. ABC là ½ tam giác đều, vậy nếu BC = 6cm.

6 3

3 3
Suy ra: BA = 3cm và AC =
2

A

B

UBA = UBC = 120V, UAC = 0
E=

U UBA

 4000V / m .
d BA
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 13 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

b. E A  E C  E  EA  E 2C  E 2 = 5000V/m.
Bài 6: Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu đặt cách nhau 2cm. Cường độ điện trường giữa hai bản
là E = 3000V/m. Sát bản mang điện dương, ta đặt một hạt mang điện dương có khối lượng m = 4,5.10-6 g và có điện
tích q = 1,5.10-2 C.tính
a) Công của lực điện trường khi hạt mang điện chuyển động từ bản dương sang bản âm.
b) Vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản âm.

Hướng dẫn:
a. Công của lực điện trường là:
A= qEd = 0,9 J.
b. Vận tốc của hạt mang điện
- Áp dụng định lý động năng

v2 

2. A
2.0,9

 2.104 m/s.
9
m
4,5.10

Bài 7: Một điện tích có khối lượng m = 6,4.10-15 kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm
điện trái dấu. Điện tích của quả cầu là 1,6.10-17C. Hai tấm cách nhau 3cm. Hãy tính hiệu điện thế đặt vào hai tấm đó.
Lấy g = 10m/s2.
Hướng dẫn:
Vì quả cầu nằm cân bằng thì lực điện cân bằng trong lực quả cầu nên:
- F = P = 6,4.10-14 N.
- F = q.E =

U .q
F.d
U 
 120 V .
d
q


ALBELT EINSTEIN
(14/3/1879 – 18/4/1955)

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Tính tương đối áp dụng cho Vật Lý, chứ không phải cho đạo
đức.
Trang
14 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

CHỦ ĐỀ 4: TỤ ĐIỆN. GHÉP TỤ ĐIỆN

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1.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. Tụ điện dùng để tích và phóng điện trong mạch điện.
-Tụ điện phẳng có 2 bản tụ là 2 tấm kim loại phẳng có kích thước lớn ,đặt đối diện nhau, song song với nhau.
2. Điện dung của tụ điện
- Là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ

C

Q
U


(Đơn vị là F, mF….)

- Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng:

C

 .S
9.10 9.4 .d

. Với S là phần diện tích đối diện giữa 2 bản.

Ghi chú : 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.
3. Ghép tụ điện
GHÉP NỐI TIẾP

GHÉP SONG SONG

Cách mắc :

Bản thứ hai của tụ 1 nối với bản thứ nhất củaBản
tụ thứ nhất của tụ 1 nối với bản thứ nhất của
2, cứ thế tiếp tục
tụ 2, 3, 4 …

Điện tích

QB = Q1 = Q2 = … = Qn


QB = Q1 + Q2 + … + Qn

Hiệu điện thế

UB = U1 + U2 + … + Un

UB = U1 = U2 = … = Un

Điện dung

1
1
1
1


 ... 
C B C1 C 2
Cn

CB = C1 + C2 + … + Cn

Ghi chú

CB < C1 , C2 … Cn

CB > C1 , C2 , C 3

4. Năng lượng của tụ điện
- Khi tụ điện được tích điện thì giữa hai bản tụ có điện trường và trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Gọi là năng

lượng điện trường trong tụ điện.

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 15 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

- Công thức:

W

2

2

QU
.
C.U
Q


2
2
2C

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN

Dạng 1: Tính điện dung, điện tích, hiệu điện thế và năng lượng của tụ điện
Phương pháp: sử dụng các công thức sau
- Công thức định nghĩa : C(F) =

Q
=> Q = CU
U

- Điện dung của tụ điện phẳng : C =

- Công thức:

W

S
4kd

QU
.
C.U 2 Q 2


2
2
2C

Chú ý: + Nối tụ vào nguồn: U = hằng số
+ Ngắt tụ khỏi nguồn: Q = hằng số
Dạng 2: Ghép tụ điện
Phương pháp:


Đại lượng

Ghép nối tiếp

Ghép song song

Điện tích

Q = Q1= Q2=…= Qn

Q = Q1 + Q2+….+Qn

Hiệu điện thế

U = U1 + U2 +…+ Un

U = U1 = U2 =…= Un

Điện dung

1
1
1
1


 ... 
C b C1 C 2
Cn


Cb = C1 + C2 + …+ Cn

Các trường hợp đặc biệt:
a. Ghép nối tiếp:

Cb < C i

+ Nếu C1 = C2= …= Cn = C=> Cb =
+ C1ntC2 => Cb =

U
C
; U1 = U2 = .. = Un = => U = nUi
n
n

C1 C 2
C1  C 2

+ C1ntC2ntC3 => Cb =
b. Ghép song song:

C1C 2 C 3
C1C 2  C 2 C 3  C1C 3

Cb > Ci.

+ Nếu C1 = C2= …= Cn = C=> Cb = nC ; Q1 = Q2 = ….= Qn => Qb = nQi.
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 1: Một tụ điện phẳng có điện môi không khí; khoảng cách giữa 2 bản là d = 0,5 cm; diện tích một bản là 36 cm2.
Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế U=100 V.
1. Tính điện dung của tụ điện và điện tích tích trên tụ.
2. Tính năng lượng điện trường trong tụ điện.
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 16 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

3. Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 2.
Tìm điện dung của tụ và hiệu điện thế của tụ.
4. Nếu người ta không ngắt tụ khỏi nguồn và đưa tụ vào điện môi lỏng như ở phần 3. Tính điện tích và hđt giữa 2 bản
tụ
Giải:
Điện dung của tụ điện:

1.

C

 .S
9.109.4 .d



36.104

102

(F )
9.109.4 .0, 005 5.
Điện tích tích trên tụ:

Q  C.U 

102
1
.100 
(C )
5.
5.
2.

Năng lượng điện trường:

1
1 102
10
2
W  CU 
.104  ( J )
2
2 5.

3.

2.102

(F )
Khi nhúng tụ vào trong dung môi có ε = 2  C’ = 2C =
5.

Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn  tụ điện trở thành hệ cô lập  điện tích của tụ không thay đổi:
=> Q’ = Q => C’U’ = CU => U ' 

C
U
U   50(V )
C'
2

4. Khi không ngắt tụ ra khỏi nguồn  hiệu điện thế 2 bản tụ không thay đổi:
=> U’ = U = 100V=>

Q' Q
C'
2
  Q '  Q  2Q 
(C )
C' C
C
5.

Bài 2: Cho bộ tụ điện mắc như hình vẽ. C1 = 4  F, C2 = 6  F , C3 = 3,6  F và C4 = 6  F. Mắc 2 cực AB vào hiệu
điện thế U = 100V.

1. Tính điện dung của bộ tụ và điện tích của mỗi tụ.
2. Nếu hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ C1,2,3 (CAM) là 40V; hiệu điện thế giới hạn của tụ C4 là 60V. Thì hiệu điện thế

tối đa đặt vào 2 đầu mạch điện là bao nhiêu để các tụ không bị đánh thủng?
Giải:
1. Cấu tạo của mạch điện:  C1 nt C2  C3  nt C4
Điện dung của bộ tụ:

C12 

C1

A

C2
C3

C1C2
6.4

 2, 4   F 
C1  C2 6  4

C AM  C12  C3  2, 4  3, 6  6   F 
C AB 

C AM C4
6.6

 3  F 
C AM  C4 6  6

Điện tích của các tụ:

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 17 / 46

M C4

B


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

6

QAB  C AB .U AB  3.10 .100  3.104 (C )  QAM  Q4
U AM 

QAM 3.104

 50(V )  U12  U 3
C AM 6.106

Q3  C3 .U 3  3, 6.106.50  1,8.104 (C )
Q12  C12 .U12  2, 4.106.50  1, 2.104 (C )  Q1  Q2

2. Điện tích cực đại có thể tích trên bộ tụ CAM và C4 là:
QmaxAM = CAM.UmaxAM = 6.10-6.40 = 24.10-5(C)
Qmax4 = C4.Umax4 = 6.10-6.60 = 36.10-5(C)
Mà thực tế ta có vì CAM; C4 mắc nối tiếp nên để không có tụ nào bị đánh thủng thì:

QAM = Q4  min  QmaxAM ;Qmax4 
Điện tích tối đa của bộ:
QAB = QAM = Q4 = QmaxAM = 24.10-5(C)
Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào 2 đầu mạch điện là:

U AB 

QAB 24.105

 80(V )
C AB
3.106

Bài 3: Cho bộ tụ như hình vẽ, biết C1 = 8  F ; C2 = 6  F ; C3 =3  F .
C3

a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ.

C2

B

A

b) Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế U = 8V.
Tính hiệu điện thế và điện tích của mỗi tụ.

C1

Hướng dẫn:

a. Điện dung tương đương của bộ tụ
Ta có: C23 

C2 .C3
6.3

 2  F.
C2  C3 6  3

- Điện dung tương đương: Cb = C1 +C23 = 10  F .
b.Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C1 là: U1 = U = 8V
- Điện tích của tụ C1: Q1 = C1.U = 6,4.10-5 C.
- Điện tích trên mỗi tụ C2 và C3: Q2 = Q3 = C23.U = 1,6.10-5 C.
- Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C2: U2 

Q2
 2,67 V .
C2

- Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C3 là: U3 = U – U2 = 5,33 V.

Bài 4: Một tụ điện phẳng có điện môi là không khí, điện dung C = 10  F gồm hai bản cách nhau 2 cm.
a) Để tụ tích một điện lượng 0,2 mC thì phải đặt vào hai đầu tụ điện một hiệu điện thế bao nhiêu?
b) Biết không khí chịu được cường độ điện trường tối đa là 20.105 V/m. Tính điện lượng cực đại mà tụ tích được.
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 18 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP


VẬT LÍ 11

ĐS: a) 20 V; b) 0,4 C.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ với:
C1 = 12  F ; C2 = 4  F ; C3 = 3  F ; C4 = 6  F ;
C1

C5 = 5  F ;UAB = 50 V. Tính:
A

a) Điện dung của bộ tụ.

M C2

O

+

b) Điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ.

C3

N

C5

C4

c) Hiệu điện thế UMN.

Hướng dẫn:
a. Điện dung của bộ tụ
C12 =

C1 .C2
 3 F.
C1  C2

C34 =

C3 .C4
 2  F.
C3  C4

C1234 = C12 +C34 = 5  F .
Cb =

C1234 .C5
 2,5 F.
C1234  C5

B. Điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ
Ta có: C1234 nt C5 nên: q1234 = q5 = qb = Cb.UAB = 125 C
Vậy U5 =

q5 125

 25V U1234  U AB  U5  25V .
C5
5


- C1 và C2 nt nên : q12 = q1 = q2 = C12.U1234 = 3.25 = 75 C .
U1 

q1
 6,25V .
C1

U2 

q2
 18, 75V .
C2

Vậy :

- C3 và C4 nt nên : q3 = q4 =C34.U1234 = 50 C .
Vậy:

U3 

q3 50

 16,7V .
C3
3

U4 

q4 50


 8,3V .
C4
6

c. Hiệu điện thế UMN.
UMN = UMA +UAN
= - U3 +U1
= - 16,7 + 6,25 = - 10,5V.

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 19 / 46

B


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

CHƯƠNG II : DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI

CHỦ ĐỀ 1 : DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN

A. TĨM TẮT LÝ THUYẾT
1. Dòng điện khơng đổi
a. Dòng điện: Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
- Quy ước chiều dòng điện: Là chiều chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích dương.
Lưu ý: + Trong điện trường, các hạt mang điện chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp, nghĩa là

chiều của dòng điện là chiều giảm của điện thế trong vật dẫn.
+ Trong kim loại, hạt tham gia tải điện là electron mang điện tích âm nên chuyển động từ nơi có điện thế thấp
sang nơi có điện thế cao, nghĩa là chuyển động ngược với chiều của dòng điện theo quy ước.
b. Cường độ dòng điện:
a. Định nghĩa:

I=

q
, cường độ dòng điện I có đơn vị là ampère (A)
t

Trong đó : q là điện lượng, t là thời gian.
+ nếu  t là hữu hạn, thì I là cường độ dòng điện trung bình;
+ nếu  t là vơ cùng bé, thì i là cường độ dòng điện tức thời.

chiều của dòng điện không đổi

c. Dòng điện khơng đổi: 

 cường độ dòng điện không đổi

Chú ý : số electron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn : n 

=> I =

q
,
t


I .t
.
e

2. Định luật Ơm đối với đoạn mạch chỉ có điện trở
a. Định luật Ơm : I =

U
R


b. Điện trở của vật dẫn: R =  .
S
Trong đó,  là điện trở suất của vật dẫn. Điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ theo cơng thức:
 = o[1 + (t – to)]
o là điện trở suất của vật dẫn ở to (oC) thường lấy ở giá trị 20oC.
 được gọi là hệ số nhiệt điện trở.
c.Ghép điện trở
Đại lượng

Đoạn mạch nối tiếp

Đoạn mạch song song

Hiệu điện thế

U = U1 + U2 + …+ Un

U = U1 = U2 = ….= Un


Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 20 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

Cường độ dòng điện

I = I1 = I2= …= In

I = I1 + I2 +….+ In

Điện trở tương đương

Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn`

1
1
1
1


 .... 
R tñ R 1 R 2
Rn

3. Nguồn điện – suất điện động nguồn điện

a. Nguồn điện
+ Cơ cấu để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện gọi là nguồn điện.
+ Hai cực nhiễm điện khác nhau là nhờ lực lạ tách electron ra khỏi nguyên tử trung hòa rồi chuyển electron hay Ion
dương ra khỏi mỗi cực.

b. Suất điện động nguồn điện
- Là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện.
Công thức:

E=

A
q

- Điện trở của nguồn điện được gọi là điện trở trong cảu nó.
- Mỗi nguồn điện được đặc trưng: (E , r)
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Xác định điện lượng, cường đồ dòng điện theo công thức định nghĩa và tính số elcetron chuyển qua tiết
diện thẳng của vật dẫn.
Phương pháp: sử dụng các công thức sau
- Cường độ dòng điện: I =
- Số elcetron : n 

q
q
hay I =
t
t

I .t

.
e

Dạng 2 : Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
+ Nếu đoạn mạch đơn giản ( chỉ gồm các điện trở mắc nối tiếp, hoặc song song) thì áp dụng :




Nếu các điện trở mắc nối tiếp: Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn.
Nếu có n điện trở giống nhau thì: Rtđ = n.Ri
Nếu các điện trở mắc song song:
Nếu có n điện trở giống nhau thì: Rtđ =

1
1
1
1


 .... 
.
R tñ R 1 R 2
Rn

RI
.
n

+ Nếu đoạn mạch phức tạp ta giải quyết như sau:

* Đồng nhất các điểm có cùng điện thế (chập mạch) các điểm có điện thế bằng nhau là những điểm nối với nhau
bằng dây dẫn có điện trở không đáng kể.
*Vẽ lại sơ đồ mạch điện và tính toán theo sơ đồ.
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Một đoạn dây dẫn có đường kính 0,4mm và điện trở 200  .
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 21 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

a) Tính chiều dài đoạn dây, biết dây có điện trở suất   1,1.106 m .
b) Trong thời gian 30 giây có một điện lượng 60C chuyển qua tiết diện của dây. Tính cường độ dòng điện qua dây và
số electron chuyển qua tiết điện trong thời gian 2 giây.
Hướng dẫn:


a) Điện trở của dây: ta có: R =  , vậy l = 22,8m.
S
b). Cường độ dòng điện: I =

q
= 2A.
t

- Điện lượng chuyển qua tiết diện trong thời gian 2 giây:
q  I.t = 2.2 4C


- Số elcetron chuyển qua dây dẫn là: n =

I .t
 2,5.10 19 elcetron.
|e|
R2

A

Bài 2 : Tính điện trở tương đương của đoạn mạch có sơ đồ sau :
Cho biết : R1 = 4  ,R2 = 2,4  , R3 = 2  ,

R4

R1

R4 = 5  , R5 =3  .

R3

R5

B

ĐS: 0,8 

Bài 3: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch có sơ đồ sau:

R2


Cho biết: : R1 =6  ,R2 = 3  , R3 = 4  ,
R4 = 4  , Ra =0  .
Hướng dẫn:

R3

MA

A
R1

B
N

Vì Ra =0  nên hai điểm M và N có cùng điện thế
R4

Vậy ta chập 2 điểm này thành một, sơ đồ được vễ lại như
R1

Sau:

R3
M

A
R2

B


N
R4

Dựa vào sơ đồ ta tính được: Rtđ = 4  .
Bài 4: Tính điện trở tương đương của mạch có sơ đồ sau:
Cho biết: : R1 =1  ,R2 = 2  , R3 = 3  ,
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

C

R3

Trang 22 / 46


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

R4 = 5  , R5 =0,5  . Rv =  .
Hướng dẫn:
- Vì dòng điện không đổi không qua
tụ và Rv =  nên dòng điện không qua
vôn kế. Vậy mạch điện được vẽ lại
R3

theo sơ đồ sau:
R2


A
B
R4

R1

R5

- Dựa vào sơ đồ mạch điện ta tính được : Rtđ = 4  .
K

Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:

R1

C

Cho biết: R1 =6  ,R2 = R3 = 20  ,R4 = 2  ,

R2

A

a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch khi
khóa k

D

R3


đóng và mở.

B

R4

b. Khi khóa k đóng cho UAB = 24 V. tính cường độ
dòng điện qua R2.
Hướng dẫn:
a. * Khi K mở mạch điện co sơ đố như hình vẽ sau:
A

R3

D R2

C R1

B

R4

Từ sơ đồ hình vẽ ta tính được: Rtđ = 21,86  .
* Khi K đóng mạch điện có sơ đồ như hình sau:
Từ sơ đồ mạch điện ta tính được: Rtđ = 4  .

R1

A
R2

C

D

b.Khi K đóng dòng điện qua R2 là I2:

R4

R3
Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 23 / 46

B


VẬT LÍ 11

- Dòng điện qua R4 là: I 4 

HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

U AB 24

 2A .
R234 12

- Hiệu điện thế UCD là : UCD = I4.R23 = 2.10 = 20V.
- Dòng điện qua R2 là : I2 =


UCD 20

 1A.
R2 20

Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Cho biết: R1 =3  ,R2 = 6  , R3 = 6  , UAB = 3V. Tìm:

R1

a. Điện trở tương đương của đoạn mạch AC.

B

A

b. Cường độ dòng điện qua R3.

R3

R2

c. Hiệu điện thế giữa hai điếm A và C.
d. Cường độ dòng điện qua R1 và R2.
Hướng dẫn:
ĐS: a) Rtđ = 8  . b) I3 = 1,5A. c) UAC = 12V. d) I1 = 1A. I2 = 0,5A.

Angđrê Mari Ampe (1775 – 1836)
Niu – tơn của điện học


Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 24 / 46

C


HỆ THỐNG KIẾN THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

VẬT LÍ 11

CHỦ ĐỀ 2:

ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Định luật Ôm đối với toàn mạch

+ E,r

a. Toàn mạch: là mạch điện kín có sơ đồ như sau:
trong đó: nguồn có E và điện trở trong r, RN là điện
I

trở tương đương của mạch ngoài.

RN

b. Định luật Ôm đối với toàn mạch


I

E
RN  r

- Độ giảm thế trên đoạn mạch: UN = I.RN = E - I.r
- Suất điện động của nguồn: E = I.(RN + r).

E, r

2. Trường hợp có máy thu điện (ăcquy nạp điện)

I

E -Ep
R  r  rp

IEp,rp

R

Chú ý: + Nguồn điện nếu dòng điện đi ra từ cực dương.
+ Máy thu điện nếu dòng điện đi vào cực dương.
3. Định luật Ôm tổng quát đối với mạch kín
I

 E - E
R  r  r
p


p

B. DẠNG BÀI TẬP
Bài toán: Tính toán các đại lượng của dòng điện trong mạch điện kín.
Phương pháp:
- Dựa vào chiều dòng điện đề cho (hay chọn) để phân biệt nguồn điện và máy thu điện.
- Tính điện trở tương đương của mạch ngoài bằng các phương pháp đã biết.

Gv: Trần Thị Thu Nguyệt

Trang 25 / 46


×