Đề cương vật lý 11 hk1

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TP.HCM
------

TÀI LIỆU HỌC TẬP HỌC KÌ I

VẬT LÝ 11

Năm học: 2018 – 2019
(Lưu hành nội bộ)


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

PHẦN MỘT – ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC
CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG
Bài 1: Điện tích. Định luật Cu-lông
A. Bài học
I. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện
1. Sự nhiễm điện của các vật
- Khi cọ xát những vật như thanh thủy tinh, thanh nhựa, m ảnh polietilen,… vào d ạ ho ặc
lụa, … thì những vật đó sẽ có thể hút được những vật nh ẹ nh ư m ẩu gi ấy, s ợi bông,… Ta
nói rằng những vật đó đã bị nhiễm điện.
2. Điện tích. Điện tích điểm
- Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một đi ện tích.
- Điện tích điểm là điện tích có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách mà ta xét.
3. Tương tác điện. Hai hoại điện tích
- Sự đẩy hay hút nhau giữa các điện tích gọi là sự tương tác điện.
- Có 2 loại điện tích: điện tích âm và điện tích dương
+ Các điện tích cùng dấu (cùng loại) thì đẩy nhau.

+ Các điện tích khác dấu (khác loại) thì hút nhau.
II. Định luật Cu-lông. Hằng số điện môi
1. Định luật Cu-lông
- Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có ph ương trùng v ới
đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ l ệ thuận với tích đ ộ l ớn c ủa hai
điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
qq
F = k 12 2
r
trong đó, k là hệ số tỉ lệ.
N.m2
k = 9.10
C2
9

- Trong hệ đơn vị SI, k có giá trị :
.
2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đ ồng tính. H ằng s ố
điện môi
- Điện môi là môi trường cách điện.
- Khi đặt các điện tích điểm trong một điện môi đồng tính thì l ực t ương tác gi ữa chúng
ε
sẽ yếu đi lần so với khi đặt chúng trong chân không.
ε ≥1
ε
- được gọi là hằng số điện môi của môi trường (
).
- Công thức của định luật Cu-lông trong trường hợp này :
qq
F = k 1 22

εr
Đối với chân không thì

ε =1

.

2


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

- Hằng số điện môi cho biết khi đặt các đi ện tích trong ch ất đó thì l ực tác d ụng gi ữa
chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.
B. Bài tập
Dạng 1. Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên. Định luật Cu-lông
Câu 1. Trong chân không đặt 2 electron (e) (coi nh ư 2 đi ện tích đi ểm) cách nhau 5.10 -9
cm. Cho biết điện tích của mỗi e là qe = -1,6.10-19 C.
a. Hai điện tích này tương tác với nhau như thế nào?
b. Tìm lực tương tác giữa chúng? Hãy so sánh lực tĩnh đi ện này v ới l ực h ấp d ẫn gi ữa 2
e? (Biết hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 N.m2/kg2, khối lượng của e me = 9,1.10-31 kg).
c. Nếu cho 2 e này vào dầu lửa thì lực tương tác gi ữa chúng sẽ thay đ ổi nh ư th ế nào?
ε
(Biết rằng hằng số điện môi của dầu hỏa =2,1).
d. Nếu khoảng cách giữa 2 e tăng lên 2.10 -6 cm, thì lực tương tác giữa chúng tăng hay
giảm?
Câu 2. Điện tích điểm q1 = 6.10-5 C, đặt cách điện tích q2 một đoạn r = 6 mm, giữa 2 điện
tích trên xuất hiện lực hút tĩnh điện có độ lớn F = 2.10-3 N.

a. Cho biết điện tích q2 là điện tích dương hay âm? Vì sao?
b. Tìm độ lớn điện tích của q2.
c. Nếu lực tương tác giữa 2 điện tích trên tăng 2 lần, hãy cho bi ết kho ảng cách gi ữa 2
điện tích lúc này?
Câu 3. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau m ột
khoảng 5 cm, giữa chúng xuất hiện lực đẩy F = 1,6.10 -4 N.
a. Hãy xác định độ lớn của 2 điện tích điểm trên?
b. Để lực tương tác giữa chúng là 2,5.10-4 N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?
Câu 4. Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích q 1 = 2.10-7 C và q2 = 3.10-7 C đặt trong chân
không thì tương tác nhau bằng một lực 0,6 N. Tìm khoảng cách giữa chúng.
Câu 5. Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau đo ạn
nhau bằng lực
mỗi vật.

F = 1,8

N. Điện tích tổng cộng của hai vật là

Q = 3.10−5

r =1

m, đẩy

C. Tính điện tích

Dạng 2. Tổng hợp lực tác dụng lên một điện tích điểm
Câu 1. Hai điện tích điểm q1 = - 2.10-8 C, q2 = 2.10-6 C, đặt tại 2 điểm A, B trong chân
không, cách nhau 6 cm, tại điểm nằm giữa 2 đi ện tích trên ng ười ta đ ặt m ột đi ện tích
q3 = 2.10-6 C, hãy tính lực tương tác do q1, q2 tác dụng lên q3 trong các trường hợp sau:

a. q3 đặt tại điểm C là trung điểm của AB.
b. q3 đặt tại điểm D nằm cách A 4 cm.

3


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

Câu 2. Hai điện tích điểm q 1 = q2 = 4.10-10 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một
khoảng
a = 10 cm trong không khí. Xác định l ực đi ện mà q 1, q2 tác dụng lên q3 = 3.10-12 C đặt tại
C cách A và B những khoảng bằng a.
Đáp số: 1,87.10-9 N.

Câu 3. Ba điện tích điểm

q1 = −10−7

C,

q2 = 5.10−8

C,

q3 = 4.10−8

C lần lượt đặt tại A, B, C
AB = 5

AC = 4
BC = 1
trong không khí (A, B, C thẳng hàng).
cm,
cm,
cm. Tính lực tác
dụng lên mỗi điện tích.
Câu 4. Hai điện tích điểm q1 = 5.10-5 C và q2 = 6.10-5 C đặt tại 2 điểm A, B cách nhau 10
cm trong chân không. Xác định lực điện tổng h ợp tác dụng lên đi ện tích q 3 = -5.10-5 C
trong các trường hợp sau:
a. q3 nằm tại điểm C là trung điểm của AB.
b. q3 nằm tại điểm D nằm trên đường thẳng AB, cách A là 5 cm và cách B là 15 cm.
c. q3 nẳm tại điểm E cách A là 10 cm và cách B là 10 cm.
Câu 5. Cho 2 điện tích điểm q 1 và q2 có độ lớn bằng nhau, nằm cách nhau 4 cm, lực điện
giữa 2 điện tích là lực hút và có độ lớn F = 2,25.10-3 N.
a. Hãy xác định độ lớn của mỗi điện tích và cho biết chúng cùng dấu hay trái dấu?
b. Tại trung điểm của 2 điện tích nói trên người ta đặt điện tích q 3 = -2.10-6 C. Hãy xác
định lực điện tổng cộng tác dụng lên q3?
Câu 6. Hai điện tích q = -4.10-8 C, q2 = 4.10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một
khoảng 4 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-9 C khi:
a. q đặt tại trung điểm O của AB.
b. q đặt tại M sao cho AM = 4 cm, BM = 8 cm.

Câu 7. Ba điện tích điểm
giác đều cạnh

a = 16

q1 = q2 = q3 = 1,6.10−19

C đặt trong chân không tại ba đỉnh tam

cm. Xác định lực tác dụng lên điện tích

Câu 8. Ba điện tích điểm

q1 = 4.10−8

C,

q2 = −4.10−8

tại 3 đỉnh ABC của một tam giác đều, cạnh

a =2

4

C,

q3

.

q3 = 5.10−8

C đặt trong không khí

cm. Xác định vectơ lực tác dụng lên

q3

.


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

Câu 9. Ba điện tích điểm

TỔ KHOA HỌC

q1 = 27.10−8

C,

q2 = 64.10−8

tại ba đỉnh tam giác ABC vuông góc tại C. Cho
lực tác dụng lên

q3

C đặt trong không khí
BC = 40
cm,
cm. Xác định vectơ

.

Câu 10. Hai điện tích

AB = 4

C,
AC = 30

q3 = −10−7

q1 = 4.10−8

C,

q2 = −12,5.10−8

C đặt tại A, B trong không khí,

−9

cm. Xác định lực tác dụng lên

q3 = 2.10

đặt tại C với

CA ⊥ AB

và

CA = 3

cm.

Dạng 3. Sự cân bằng của điện tích
q1 = 2.10−8
q2 = −8.10−8
Câu 1. Hai điện tích
C,
C đặt tại A và B trong không khí, AB = 8
cm. Một điện tích q0 đặt tại C. Hỏi C ở đâu để q0 cân bằng?

q1 = −2.10−8

q2 = −8.10−8

Câu 2. Hai điện tích
C,
C đặt tại A và B trong không khí, AB =
8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi C ở đâu để q3 cân bằng?
Câu 3. Hai điện tích điểm q 1 = 10-8 C, q2 = 4. 10-8 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong
chân không.
a. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q0 = 3. 10-6 C đặt tại trung điểm AB.
b. Phải đặt điện tích q3 = 2. 10-6 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng?

Câu 4. Hai điện tích

AB = l = 8

q1 = −2.10−8

cm. Một điện tích

q3

C,

q2 = 1,8.10−7

C đặt trong không khí tại A và B,

đặt tại C. Hỏi C nằm ở đâu để

q3

cân bằng?

Câu 5. Cho hai điện tích q1 = -2.10-8 C, q2 = 18.10-8 C đặt tại A và B trong không khí, AB =
8 cm.
a. Tìm lực tương tác giữa chúng. Lực này là lực hút hay lực đẩy?
b. Phải thay đổi khoảng cách gi ữa chúng như thế nào để lực t ương tác gi ữa chúng
không thay đổi khi đặt chúng vào điện môi, biết hằng số điện môi ε = 16.
c. Một điện tích q3 đặt tại C. Tìm vị trí đặt q3 để q3 nằm cân bằng.

BÀI 2: THUYẾT ELECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
A. Bài học
I. Thuyết electron
1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố

5


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

- Nguyên tử có cấu tạo gồm một hạt nhân mang đi ện d ương n ằm ở trung tâm và các
electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh.
- Hạt nhân có cấu tạo gồm hai loại hạt là nơtron không mang đi ện và proton mang
điện dương.
−1, 6.10−19
9,1.10 −31
- Electron có điện tích là
C và khối lượng là
kg.
−19
−27
+1, 6.10
1, 6726.10
- Proton có điện tích là
C và khối lượng là
kg.
- Số proton trong hạt nhân bằng số electron nên độ l ớn c ủa đi ện tích d ương c ủa h ạt
nhân bằng độ lớn của điện tích âm của các electron và nguyên tử ở trạng thái trung hòa
về điện.
- Điện tích của electron và điện tích của proton là đi ện tích nhỏ nh ất mà ta có th ể có
được. Vì vậy, ta gọi chúng là những điện tích nguyên tố (âm hoặc dương).
2. Thuyết electron
- Thuyết electron dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron đ ể gi ải thích các hi ện
tượng điện và các tính chất điện của các vật.
- Nội dung của thuyết electron:
+ Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến n ơi khác. Nguyên t ừ
Na +

bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương. Ví dụ: ion
.
+ Một nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron để tr ở thành m ột hạt mang đi ện
Cl −

âm và được gọi là ion âm. Ví dụ: ion
.
+ Một vật nhiễm điện âm khi số electron mà nó chứa l ớn h ơn s ố đi ện tích nguyên t ố
dương (proton). Nếu số electron ít hơn số proton thì vật nhiễm điện dương.
II. Vận dụng
1. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện
- Vật (chất) dẫn điện là vật (chất) có chứa nhi ều đi ện tích t ự do. Kim lo ại có ch ứa
nhiều electron tự do; các dung dịch axit, bazơ và muối có ch ứa nhi ều ion t ự do. Chúng
đều là các chất dẫn điện.
- Vật (chất) cách điện là vật (chất) không chứa hoặc ch ứa r ất ít đi ện tích t ự do. Không
khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su… là các chất các điện.
2. Sự nhiễm điện do tiếp xúc
- Nếu cho một vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật nhi ễm đi ện thì nó sẽ b ị
nhiễm điện cùng dấu với vật đó. Đó là sự nhiễm điện do tiếp xúc.
3. Sự nhiễm điện do hưởng ứng
- Đưa một quả cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M của m ột thanh kim loại MN
trung hòa về điện. Ta thấy đầu M nhiễm điện âm, còn đầu N nhi ễm đi ện d ương. S ự
nhiễm điện của thanh kim loại MN là sự nhiễm điện do hưởng ứng.
III. Định luật bảo toàn điện tích
- Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi.
- Hệ vật cô lập về điện là hệ vật không có trao đổi điện tích với các vật khác ngoài hệ.

6

TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

B. Bài tập
Câu 1. Hai quả cầu trung hòa về điện đặt trong không khí, cách nhau 12 cm. Gi ả s ử có
5.1012 electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Hỏi khi đó 2 qu ả c ầu hút
hay đẩy nhau? Tính độ lớn của lực tương tác khi đó. (Bi ết đi ện tích electron: -1,6.10 -19
C).
Câu 2. Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau tích đi ện q 1 = 4.10-7 C và q2 hút nhau một
lực 0,5 N trong chân không với khoảng cách giữa chúng là 3 cm.
a. Tính điện tích q2.
b. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi lại đặt ra xa cách nhau 3 cm. Tìm l ực t ương tác
mới.
Đáp số: a. q2 = -1,25.10-7 C; b. F = 0,189 N.
+27 µC
Câu 3. Có 3 quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau. Qu ả c ầu A mang đi ện tích
,
−3 µC
quả cầu B mang điện tích
, quả cầu C không mang điện. Cho hai quả cầu A, B
chạm nhau rồi tách chúng ra. Sau đó lại cho hai quả cầu B, C ch ạm nhau. Hỏi đi ện tích
trên mỗi quả cầu? Điện tích tổng cộng của 3 quả cầu lúc đầu tiên và lúc sau cùng?
Câu 4. Cho 2 quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, nhiễm điện và cách nhau 20 cm. L ực
hút giữa hai quả cầu là 1,2 N. Cho hai quả cầu ti ếp xúc v ới nhau r ồi l ại tách chúng ra
đến khoảng cách cũ thì hai quả cầu đẩy nhau v ới lực đ ẩy bằng l ực hút. H ỏi đi ện tích
lúc đầu của mỗi quả cầu?
q1 q2
Câu 5. Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích

,
đặt trong không

khí cách nhau

r =2

cm, đẩy nhau bằng lực

F = 2,7.10−4

nhau rồi lại đưa về vị trí cũ, chúng đẩy nhau bằng lực

N. Cho hai quả cầu tiếp xúc

F' = 3,6.10−4

q1 q2
N. Tính , .

Câu 6. Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, mang đi ện tích q 1 và q2 đặt cách
nhau 10 cm trong chân không thì chúng hút nhau bằng m ột l ực 40,5N. Cho chúng ti ếp
xúc với nhau rồi đặt trở lại vị trí cũ thì thấy lực tương tác giữa chúng giảm đi 11,25 lần.
Tìm q1 và q2.
Câu 7. Người ta treo hai quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m = 0,01 g b ằng nh ững
sợi dây có chiều dài như nhau (khối lượng dây không đáng k ể). Khi hai qu ả c ầu nhi ễm
điện bằng nhau về độ lớn và cùng dấu thì chúng đẩy nhau và cách nhau một kho ảng r
= 6 cm. Lấy g = 9,8 m/s2. Tìm độ lớn điện tích hai quả cầu. Bỏ qua lực hấp d ẫn gi ữa hai
quả cầu.

7


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

Câu 8. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả có điện tích q và khối lượng m = 10 g được
treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l = 30 cm vào cùng m ột đi ểm O. Gi ữ qu ả c ầu 1 c ố
α
định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 sẽ bị lệch góc = 60o so với phương
thẳng đứng. Cho g = 10m/s2. Tìm q?
Đáp số: q = 10-6 C.
Câu 9. Hai quả cầu giống nhau tích điện như nhau q 1 = q2 = 10-6 C được treo vào cùng
điểm O bằng hai sợi dây, không dãn, dài 10cm. Khi hai đi ện tích cân b ằng thì hai đi ện
tích điểm và điểm treo tạo thành một tam giác đều. Tìm lực căng dây treo.
Đáp số: 1,8 N.
Câu 10. Trong nguyên tử H, e quay xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn v ới bán kính
R = 5.10-11 m. Hãy tính vận tốc và tần số chuyển động của e (cho khối lượng c ủa e bằng
9,1.10-31 kg, điện tích của proton qp = 1,6.10-19 C).

BÀI 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG
SỨC ĐIỆN
A. Bài học
I. Điện trường
- Điện trường là một dạng vật chất (môi trường) bao quanh đi ện tích và g ắn li ền v ới
điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
II. Cường độ điện trường
1. Định nghĩa
- Để đặc trưng cho sự mạnh, yếu của điện trường tại một đi ểm, ta xây d ựng khái ni ệm

cường độ điện trường.
- Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng l ực c ủa đi ện
trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ l ớn l ực đi ện F tác d ụng
lên một điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q.
F
E=
q
trong đó, E là cường độ điện trường tại điểm mà ta xét.
2. Vectơ cường độ điện trường
- Cường độ điện trường được biểu diễn bằng một vectơ gọi là vect ơ c ường độ đi ện
trường
r
r F
E=
q
- Vectơ cường độ điện trường

ur
E

có:

8


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

+ phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác d ụng lên đi ện tích th ử q

dương.
+ chiều dài (môđun) biểu diễn độ lớn của cường độ đi ện trường theo m ột t ỉ xích nào
đó.
3. Đơn vị đo cường độ điện trường
- Đơn vị đo cường độ điện trường là vôn trên mét (V/m).
4. Cường độ điện trường của một điện tích điểm
- Công thức tính cường độ điện trường của một điện tích điểm Q trong chân không:
Q
F
E= =k 2
q
r
- Công thức cho thấy độ lớn của cường độ điện trường E không ph ụ thu ộc vào đ ộ l ớn
của điện tích thử q.
5. Nguyên lý chồng chất điện trường
uu
r uu
r
E1 E 2
- Các điện trường ,
đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q một cách độc l ập
ur
E
với nhau và điện tích q chịu tác dụng của điện trường tổng hợp :
ur uu
r uur
E = E1 + E 2
- Các vectơ cường độ điện trường tại một điểm được tổng hợp theo quy tắc hình bình
hành.
III. Đường sức điện

1. Định nghĩa
- Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi đi ểm của nó là giá c ủa vect ơ c ường
độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đ ường mà l ực đi ện tác
dụng dọc theo đó.
2. Hình dạng đường sức của một số điện trường
- Đường sức điện trong điện trường của một điện tích điểm

- Những trường hợp khác:

9


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

3. Các đặc điểm của đường sức điện
- Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện và chỉ một mà thôi.
- Đường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện t ại một đi ểm
là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.
- Đường sức điện của điện trường tĩnh điện là đường không khép kín. Nó đi ra t ừ đi ện
tích dương và kết thúc ở điện tích âm.
- Ở chỗ cường độ điện trường lớn thì các đường sức điện sẽ mau, còn ở ch ỗ c ường đ ộ
điện trường nhỏ thì các đường sức điện sẽ thưa.
4. Điện trường đều
- Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường t ại m ọi đi ểm đều có
cùng phương, chiều và độ lớn; đường sức điện là những đường thẳng song song cách
đều.

B. Bài tập

Dạng 1. Tính cường độ điện trường tại một điểm do một hay nhiều điện tích
gây ra
Câu 1. Một điện tích điểm q = 4.10-8 C được đặt trong không khí.
a. Hãy xác định cường độ điện trường do điện tích trên gây ra tại đi ểm M cách đi ện tích
1 đoạn 5 cm.
b. Nếu tại M đặt điện tích q’ = -2.10-8 C thì q’ có bị tác dụng bởi lực tĩnh điện hay không?
Nếu có, hãy tính độ lớn của lực này?
Câu 2. Tại một điểm N nằm cách điện tích q 1 một khoảng 2 cm tồn tại một điện
trường E = 2 V/m.
a. Hãy xác định điện tích q1?
b. Nếu tại điểm M nằm cách q 1 1 khoảng 5 cm có điện tích q 2 = 4.10-8 C hãy tính lực
điện do q1 tác dụng lên q2? Điện tích q2 có tác dụng lực lên q1 hay không?
Câu 3. Hai điện tích điểm q1 = 3.10-7 C, q2 = 3.10-8 C lần lượt đặt tại 2 điểm A, B trong
chân không. AB = 9 cm.

10


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

a. Tìm cường độ điện trường do q1, q2 gây ra tại điểm C nằm giữa AB cách B là 3 cm? Vẽ
hình
b. Giả sử tại C có điện tích q 3 = 3.10-5 C, lực điện tác dụng lên q 3 sẽ có độ lớn như thế
nào?
Câu 4. Cho hai điện tích điểm q1 = 3.10-5 C và điện tích q2 = -3.10-6 C được đặt trong chân
không lần lượt tại 2 điểm A, B cách nhau 9 cm.
a. Tính lực điện giữa 2 điện tích và cho biết nó là lực hút hay lực đẩy ?
b. Tìm cường độ điện trường do 2 điện tích gây ra tại đi ểm C n ằm gi ữa AB và cách A là

3 cm? Vẽ hình minh họa.
Câu 5. Hai điện tích q 1 = 5.10-5 C và q2 = -5.10-5 C đặt tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm
trong chân không. Hãy xác định:
a. Cường độ điện trường do q1, q2 gây ra tại điểm C là trung điểm của AB?
b. Cường độ điện trường do q1, q2 gây ra tại điểm D nằm cách A là 15 cm, cách B là 5 cm
bằng bao nhiêu? Vẽ hình?

Câu 6. Cho hai điện tích

q1 = q2 = 4.10−10

ur
E

C đặt ở A, B trong không khí,

AB = a = 2

cm. Xác

định vectơ cường độ điện trường tại:
a. H là trung điểm AB.
b. M cách A 1 cm, cách B 3 cm.
c. N hợp với A, B thành tam giác đều.
Đáp số: a. 72.103 V/m; b. 32.103 V/m; c. 9.103 V/m.
Câu 7. Hai điện tích q1 = 8.10-8 C ; q2 = -8.10-8 C đặt tại A, B trong không khí, AB = 4 cm.
Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên trung tr ực AB cách AB 2 cm suy ra l ực tác
dụng lên q = 2.10-9 C đặt ở C.
≈
Đáp số: E 12,7.105 V/m; F = 25,4.10-4 N.

Câu 7. Tại 3 đỉnh tam giác ABC vuông tại A cạnh

q1 = q2 = q3 = 10−9

các điện tích
đường cao kẻ từ A.
Đáp số: 246 V/m.

a = 50

cm,

b = 40

cm,

c = 30

cm ta đặt

C. Tính cường độ điện trường tại H, với H là chân

Câu 8. Trong chân không có hai điện tích đi ểm q 1 = 3. 10-8 C và q2 = 4.10-8 C đặt theo thứ
tự tại hai đỉnh B và C của tam giác ABC vuông cân tại A v ới AB = AC = 0,1 m. Tính c ường
độ điện trường tại A.
Đáp số: 45.103 V/m.

11

TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

Dạng 2. Tìm vị trí mà tại đó cường độ điện trường bị triệt tiêu (bằng 0)
Câu 1. Cho 2 điện tích điểm q 1 = 8.10-8 C; q2 = 2.10-8 C đặt tại 2 điểm cách nhau l = 10
cm. Xác định vị trí của điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng 0.
q1
q2
AB = 100
Câu 2. Cho hai điện tích điểm
và
đặt ở A, B trong không khí,
cm. Tìm
điểm C tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không với
q1 = 36.10−6 q2 = 4.10−6
a.
C,
C.
−6
−6
q1 = −36.10
q2 = 4.10
b.
C,
C.

q1 + q2 = 7.10−8
q1 q 2
AB = 2

Câu 3. Cho hai điện tích ,
đặt tại A và B,
cm. Biết
C và điểm
C cách

q1

6 cm, cách

q2

8 cm có cường độ điện trường

E=0

. Tìm

q1 q 2
, .

Câu 4. Cho hình vuông ABCD, tai A và C đặt các đi ện tích q 1 = q3 = q. Hỏi phải đặt ở B
điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường ở D bằng 0?
Câu 5. Bốn điểm A, B, C, D trong không khí t ạo thành hình ch ữ nh ật ABCD, AD = a = 3
cm, AB = b = 4 cm. Các điện tích q1, q2, q3 đ ặt l ần l ượt t ại A, B, C. Bi ết q 2 = -12,5.10-8 C
và cường độ điện trường tổng hợp ở D bằng 0. Tính q1, q3.

BÀI 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN
I. Công của lực điện
1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều

- Đặt điện tích q dương (q > 0) tại một điểm M trong đi ện tr ường đ ều, nó sẽ ch ịu tác
r
ur
F = qE
dụng của một lực điện
.
r
F
- Lực là không đổi, có phương song song với các đường sức đi ện, chi ều hướng t ừ bản
dương sang bản âm, độ lớn bằng qE.

12


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

2. Công của lực điện trong điện trường đều

- Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N
A MN = qEd
là
, không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà ch ỉ ph ụ thu ộc vào v ị trí
của điểm đầu M và điếm cuối N của đường đi.
3. Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì
- Công của lực điện trong sự di chuyển của một đi ện tích q t ừ đi ểm M đ ến đi ểm N
trong một điện trường bất kì không phụ thuộc hình d ạng đ ường đi t ừ M đ ến N mà ch ỉ
phụ thuộc vào vị trí của M và N. Do đó trường tĩnh điện là một trường thế.

II. Thế năng của một điện tích trong điện trường
1. Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường
- Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công
của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường.
- Ta lấy số đo thế năng của điện tích trong điện trường là công mà đi ện tr ường có th ể
sinh ra khi cho điện tích di chuyển từ điểm mà ta xét đến đi ểm m ốc đ ể tính th ế năng.
Điểm mốc thường được coi là điểm mà lực điện hết khả năng sinh công.
- Đối với điện tích q (dương) đặt tại điểm M trong điện trường đều thì công này là:
A = qEd = WM
WM
trong đó d là khoảng cách từ điểm M đến bản âm;
là thế năng của điện tích q tại
M.
- Trong trường hợp điện tích q nằm tại điểm M trong một điện trường bất kì thì có th ể

lấy thế năng bằng công của lực điện khi di chuyển q từ M ra vô c ực (
WM = A M∞

A M∞

). Do đó:

.

WM
2. Sự phụ thuộc của thế năng
vào điện tích q
- Thế năng của điện tích tại M tỉ lệ thuận với q:
A M∞ = WM = VMq
VM

với
là một hệ số tỉ lệ, không phụ thuộc q và chỉ phụ thuộc vào vị trí đi ểm M trong
điện trường.
13


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

3. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường
- Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một đi ện trường thì công
mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng đ ộ gi ảm th ế năng c ủa đi ện tích q
trong điện trường:
A MN = WM − WN
B. Bài tập
Dạng 1. Tính công của lực điện thực hiện khi một điện tích d ịch chuyển trong
điện trường
Câu 1. Khi một điện tích q = -2 C di chuy ển từ đi ểm M đ ến đi ểm N trong đi ện tr ường
thì lực điện sinh công –6 J. Hỏi khoảng cách từ điểm M đến N bằng bao nhiêu? Bi ết
rằng điện trường giữa 2 bản là đều và có giá trị E = 200 V/m.
Câu 2. Một electron di chuyển được đoạn đường 1 cm, dọc theo m ột đường s ức d ưới
tác dụng của lực điện, trong một điện trường đều có cường độ đi ện tr ường 1000 V/m.
Hỏi công của lực điện trường là bao nhiêu?
Câu 3. Cho 2 tấm kim loại đặt song song, cách nhau 2 cm, đ ược nhi ễm đi ện trái d ấu.
Người ta cần dùng một công A = 2.10 -9 J để di chuyển điện tích q = 5.10 -10 C từ tấm kim
loại này sang bên tấm kim loại kia. Coi điện tr ường gi ữa 2 t ấm kim loại là đ ều. Hãy
tính điện trường giữa 2 bản kim loại?
Câu 4. Một điện tích q = 4.10-8 C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ E =

uuu
r
AB
100 V/m theo đường gấp khúc ABC, đoạn AB dài 20 cm và vectơ độ dời
làm với các
uuu
r
BC
đường sức một góc 30o. Đoạn BC dài 40 cm và vectơ độ dời
làm với các đường sức
o
điện một góc 120 . Hãy tính công của lưc điện di chuyển điện tích trên
→
a. Khi điện tích di chuyển từ A
B.
→
b. Khi điện tích di chuyển từ B
C.
c. Khi điện tích di chuyển trên đoạn ABC.
Câu 5. Một điện trường đều có cường độ E = 2500 V/m. Hai đi ểm A, B cách nhau 10 cm
khi tính dọc theo đường sức. Tính công của lực đi ện trường thực hi ện m ột đi ện tích q
→
khi nó di chuyển từ A
B ngược chiều đường sức. Giải bài toán khi:
-6
a. q = -10 C.
b. q = 10-6 C.
Câu 6. Tam giác ABC vuông tại A, AB = 4cm, AC = 3cm, đ ặt trong đi ện tr ường đ ều E =
u
r

uuu
r
E ↑↑ BC
4000 V/m; vectơ
. Công của lực điện khi dịch chuyển điện tích q t ừ B đến C là
-8
ABC = -2.10 J. Tính công của lực điện khi dịch chuyển điện tích q d ọc theo cạnh BA và
CA.
14


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

Đáp số: AAB = -128.10-10 J; ACA = 72.10-10 J.
Câu 7. Một e bay từ bản dương sang bản âm trong điện tr ường c ủa m ột t ụ đi ện ph ẳng
theo một đường thẳng AB dài 4 cm, có phương làm v ới đường sức đi ện m ột góc 60 o,
biết E = 500 V/m. Tìm công của lực điện trường trong sự dịch chuyển này?
Câu 8. Điện tích q = 10-8C di chuy ển d ọc theo cạnh c ủa m ột tam giác đ ều ABC c ạnh a =
uuu
r
ur
BC
E
10 cm trong điện trường đều có cường độ là 300 V/m.
//
. Tính công của lực
điện trường khi q dịch chuyển trên mỗi cạnh của tam giác.

Đáp số: AAB = -1,5.10-7 J; ABC = 3.10-7 J; ACA = -1,5.10-7 J.
Câu 9. Cho ba điểm M, N, P nằm trong mặt phẳng chứa các đ ường sức c ủa m ột đi ện
trường đều. Biết MN = 10 cm; NP = 15 cm, E = 2500 V/m. Tính công c ủa l ực đi ện khi
điện tích q = 10-6 C dịch chuyển từ M đến N; từ N đến P; từ M đến P.

Dạng 2. Bài toán tính công của lực điện trường b ằng cách áp d ụng đ ịnh lý đ ộng
năng
Câu 1. Một e chuyển động dọc theo đường sức của một đi ện tr ường đều. C ường đ ộ
điện trường E = 100 V/m. Vận tốc ban đầu của e bằng 300 km/s. Kh ối l ượng c ủa e là
9,1.10-31 kg. Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc của e bằng không thì:
a. Tính công mà điện trường đã thực hiện?
b. Tính quãng đường mà e đã di chuyển?
Câu 2. Một e di chuyển một đoạn 0,6 cm, t ừ điểm M đến đi ểm N d ọc theo m ột đ ường
sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10-18 J.
a. Tính công mà lực điện sinh ra khi di chuyển tiếp 0,4cm t ừ đi ểm N đ ến đi ểm P theo
phương và chiều nói trên.
15


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

b. Tính vận tốc của e khi nó đến điểm P. Biết rằng tại M, e di chuy ển không v ận t ốc
đầu. Biết rằng khối lượng của e là 9,1.10-31 kg.
Câu 3. Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản âm, trong đi ện tr ường
đều giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu. Cường độ đi ện trường gi ữa hai
bản là 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính đ ộng năng c ủa electron khi
nó đến đập vào bản dương.
Câu 4. Một điện tích dương, có khối lượng m = 5.10 -30 kg di chuyển không vận tốc đầu

từ bản dương sang bản âm, khoảng cách gi ữa 2 bản là 5 cm. Đi ện tr ường gi ữa 2 b ản là
điện trường đều và có độ lớn E = 1000 V/m. Vận tốc của đi ện tích trên khi đ ến b ản âm
là 2.105 m/s.
a. Tính động năng của hạt điện tích trên?
b. Tính độ lớn của điện tích trên?
c. Vận tốc của hạt điện tích khi điện tích trên đi được nửa quãng đường là bao nhiêu?
Câu 5. Một e chuyển động dọc theo đường sức của một đi ện tr ường đều có c ường đ ộ
364 V/m. e xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.10 6 m/s. Hỏi e đi được quãng đường
dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng 0?

BÀI 5: ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ
A. Bài học
I. Điện thế
1. Khái niệm điện thế
WM = AM∞ = VM q

- Thế năng của một điện tích q tại một điểm M trong điện trường:
.
VM
- Hệ số
đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng c ủa đi ện tích q.
Ta gọi nó là điện thế tại M:
W
A
VM = M = M∞
q
q
2. Định nghĩa
- Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại l ượng đặc tr ưng riêng cho đi ện
trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một đi ện tích q. Nó đ ược xác

định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuy ển t ừ M ra vô
cực và độ lớn của q:
A
VM = M∞
q
3. Đơn vị điện thế
- Đơn vị của điện thế là Vôn (V).
4. Đặc điểm của điện thế

16


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

- Điện thế là một đại lượng đại số. Vì

TỔ KHOA HỌC
q >0

nên: nếu

A M∞ > 0

thì

VM > 0

, nếu

A M∞ < 0

VM < 0
thì
.
- Điện thế của đất và của một điểm ở vô cực thường được chọn làm mốc (bằng 0).
II. Hiệu điện thế
VM
VN
- Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là hiệu giữa điện thế
và :
UMN = VM − VN

1. Định nghĩa
A
A
A − A N∞
UMN = M∞ − N∞ = M∞
q
q
q
A M∞ = A MN + A N∞
- Mặt khác:
A
⇒ UMN = MN
q
- Vậy hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho kh ả năng sinh
công của điện trường trong sự di chuyển của một đi ện tích từ M đ ến N. Nó đ ược xác
định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên đi ện tích q trong s ự di chuy ển
từ M đến N và độ lớn của q.
2. Đo hiệu điện thế

- Người ta đo hiệu điện thế bằng tĩnh điện kế.
3. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường
U
E=
d
B. Bài tập
Câu 1. Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong đi ện trường
lực điện trường khi một electron di chuyển từ M đến N.

UMN = 100

V. Tính công của

Câu 2. Công của lực điện trường làm dịch chuyển một đi ện tích gi ữa hai đi ểm có hi ệu
điện thế 2000 V là 1 J. Tính độ lớn q của điện tích đó.
Đáp số: 5.10-4 C.
Câu 3. Một điện tích q = 4.10-9 C, bay từ điểm M đến điểm N trong một điện trường có
hiệu điện thế UMN = 200 V.
a. Tính công mà lực điện sinh ra.
b. Nếu 2 điểm M, N nằm cách nhau 5 cm, và đi ện tr ường gi ữa 2 đi ểm là đi ện tr ường
đều, hãy tính cường độ điện trường giữa 2 điểm M, N.

17


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

Câu 4. Khi chuyển động trong điện trường một điện tử tăng vận t ốc t ừ 2000 đ ến 3000

km/s. Hiệu điện thế giữa điểm đầu và điểm cuối của đường đi là bao nhiêu? Bi ết đi ện
tử có m = 9,1.10-31 kg, q = 1,6.10-19 C.
Đáp số: 14,2 V.
Câu 5. Có hai bản kim loại phẳng đặt song song v ới nhau và cách nhau 1 cm. Hi ệu đi ện
thế giữa bản dương và bản âm là 120 V. Hỏi đi ện thế t ại đi ểm M n ằm trong kho ảng
giữa hai bản, cách bản âm 0,6 cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm.
Câu 6. Có 2 bản kim loại phẳng đặt song song v ới nhau và cách nhau 2 cm, hi ệu đi ện
thế giữa bản dương và bản âm là 200 V. Biết rằng điện thế của bản âm bằng 0.
a. Hãy tìm điện thế tại điểm M nằm cách bản âm 1,4 cm?
b. Điện thế tại điểm N cách bản dương 1,4 cm là bao nhiêu?
Câu 7. Hai bản kim loại phẳng song song mang đi ện tích trái d ấu đ ặt cách nhau 2cm.
Cường độ điện trường giữa hai bản E = 3000 V/m. Sát bản mang đi ện d ương, đ ặt m ột
hạt mang điện tích dương có 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 đi ện chuy ển động t ừ b ản d ương sang b ản
âm.
b. Vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản âm.
Đáp số: a. 0,9 J; b. 2.104 m/s.
Câu 8. Ba điểm A,B,C tạo thành một tam giác vuông tại C; AC = 4 cm, BC = 3 cm và n ằm
ur
E
trong một điện trường đều. Véc tơ cường độ điện trường
song song với AC, hướng
→
từ A
C và có độ lớn E = 5000 V/m. Tính:
a. UAC, UBC, UAB.
b. Công của lực điện trường khi một e di chuyển từ A đến B.

uur
E0

·
α ABC
Câu 9. Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện tr ường đều
; =
= 60o,
uur
uuu
r
E 0 ↑↑ BC
. Biết BC = 6 cm, UBC = 120 V.
a. Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường E0.
b. Đặt thêm ở C điện tích điểm q = 9.10-10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A.
Đáp số: a. UAC = 0, UBA = 120 V, E0 = 4000 V/m; b. E = 5000 V/m.

18


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

Câu 10. Cho 3 bản kim loại phẳng A, B, C có tích đi ện và đ ặt song song nh ư hình. Cho d 1
= 5 cm, d2= 8 cm. Coi điện trường giữa các bản là đều và có chi ều nh ư hình vẽ. C ường
độ điện trường tương ứng là E1 =4.104 V/m, E2 = 5. 104 V/m. Tính điện thế của bản B và
bản C nếu lấy gốc điện thế là điện thế bản A.

Đáp số: VB = -2000 V; VC = 2000 V.
Câu 11. Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm l ơ l ửng trong đi ện tr ường gi ữa
2 bản kim loại phẳng. Các đường sức điện có phương thẳng đứng và có chi ều hướng t ừ

dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa 2 bản là 120 V. Khoảng cách gi ữa 2 b ản là 1 cm. Xác
định điện tích của hạt bụi? ( lấy g = 10 m/s2).
Câu 12. Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 3,06.10 -15 kg, mang điện tích 4,8.10 -18 C,
nằm lơ lửng giữa 2 tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm đi ện trái d ấu. Cách nhau
1 khoảng 2 cm. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính công của lực điện sinh ra để giữ quả cầu trên nằm lơ lửng giữa 2 bản kim loại?
b. Hãy tính hiệu điện thế đặt vào 2 tấm kim loại?

Câu 13. Một hạt bụi có

m = 3,6.10−15

kg nằm lơ lửng giữa 2 tấm kim loại song song nằm

ngang và nhiễm điện trái dấu, điện tích của nó bằng
g = 10 m / s2

nhau 2 cm. Cho
.
a. Tính hiệu điện thế đặt vào 2 tấm?

19

4,8.10−18

C. Hai tấm kim loại cách


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

b. Điện tích hạt bụi giảm đi 20%. Phải thay đổi U như thế nào để hạt bụi v ẫn cân
bằng?
Câu 14. Hai bản kim loại đặt nằm ngang, song song và cách nhau d = 1 cm. Hi ệu đi ện
thế giữa hai bản là U = 1000 V. Một giọt thủy ngân nằm l ơ l ửng chính gi ữa hai b ản. Khi
hiệu điện thế giữa hai bản giảm còn U 1 = 995 V thì sau bao lâu giọt thủy ngân rơi chạm
bản dưới?

BÀI 6: TỤ ĐIỆN
A. Bài học
I. Tụ điện
1. Tụ điện là gì?
- Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng m ột l ớp đi ện
môi.
- Tụ điện dùng để chứa điện tích.
- Tụ điện được dùng phổ biến trong các mạch đi ện xoay chiều và các m ạch vô tuy ến
điện. Nó có nhiệm vụ tích và phóng điện trong mạch điện.
- Tụ điện được dùng phổ biến là ……………………… Cấu tạo gồm hai bản kim loại ph ẳng
đặt …………………… với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp ……………………
- Kí hiệu:
2. Cách tích điện cho tụ điện
- Muốn tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của tụ đi ện với
…………………………………….
……………… Bản nối với cực dương sẽ tích điện ……………, bản nối với c ực âm sẽ tích
điện …………
II. Điện dung của tụ điện
1. Định nghĩa
- Khả năng tích điện của các tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định là khác nhau.
- Điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hi ệu đi ện th ế U đ ặt

giữa hai bản của nó:
Q
C=
Q = CU
U
hay
với C gọi là ……………………… của tụ điện.
- Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng ……………… c ủa t ụ đi ện ở
một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của đi ện tích c ủa tụ
điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.
2. Đơn vị điện dung
- C đo bằng đơn vị Fara (F).
1 mF =
10-3 F.

20


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH
1 µF =
1 nF =

TỔ KHOA HỌC

10-6 F.
10-9 F.

1 pF =

10-12 F.

3. Các loại tụ điện
- Người ta thường lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho t ụ đi ện: t ụ không khí, t ụ
giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm,…
- Người ta còn chế tạo tụ điện có điện dung thay đổi được, gọi là tụ xoay.
4. Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng
εS
C=
9.109.4πd
m2

Với S: phần diện tích của mỗi tụ điện ( )
d: khoảng cách giữa hai bản tụ (m)
ε
: hằng số điện môi.
B. Bài tập
µ
Câu 1. Một tụ điện có ghi 40 F – 220 V.
a. Hãy giải thích các số ghi trên tụ điện nói trên?
b. Nếu nối tụ điện trên vào một nguồn điện có hiệu điện thế 150V, hãy tính đi ện tích
mà tụ điện trên tích được?
c. Tính điện tích tối đa mà tụ điện có thể tích được?
Câu 2. Tích điện cho một tụ điện có điện dung 40 pF d ưới hi ệu đi ện th ế 100 V, sau đó
người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn.
a. Hãy tính điện tích của tụ điện?
∆
b. Tính công của điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng đi ện tích q = 1.10-4 C từ
bản dương sang bản âm?
Câu 3. Một tụ điện không khí có điện dung 1000 pF, khoảng cách gi ữa 2 bản tụ là 1 mm.
Tích điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 120 V. Tính điện tích của tụ và cường độ đi ện
trường trong tụ điện.

Câu 4. Tụ phẳng có các bản hình tròn bán kính 10 cm, kho ảng cách và hi ệu đi ện th ế 2
bản là 1 cm, 108 V. Giữa hai bản là không khí. Tìm điện tích t ụ đi ện.
Đáp số: 3.10-9 C.
Câu 5. Tụ phẳng không khí có điện dung
U = 600
V.

C=2

21

pF được tích điện ở hiệu điện thế


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

a. Tính điện tích Q của tụ.
C2 Q 2
b. Đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2 lần. Tính ,
của tụ.

20 µF
Câu 6. Trên vỏ một tụ điện có ghi
- 200 V. Nối hai bản của tụ điện với một hi ệu
điện thế 120 V.
a. Tính điện tích của tụ điện.
b. Tính điện tích tối đa mà tụ tích được.
Câu 7. Tụ điện phẳng gồm hai bản tụ hình vuông cạch a = 20 cm đ ặt cách nhau 1 cm.

ε
Chất điện môi giữa hai bản là thủy tinh có = 6. Hiệu điện thế giữa hai bản U = 50 V.
a. Tính điện dung của tụ điện.
b. Tính điện tích của tụ điện.
Đáp số: a. 212,4 pF; b. 10,6 nC.

CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
BÀI 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN
A. Bài học
I. Dòng điện
- Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
- Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do.
- Dòng điện chạy qua các vật dẫn có thể gây ra những tác dụng nh ư: tác d ụng nhi ệt, tác
dụng quang, tác dụng hóa, tác dụng từ, tác dụng sinh lý.
- Cường độ dòng điện cho biết mức độ mạnh yếu của dòng điện. Đo cường độ dòng
điện bằng ampe kế.
II. Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi
1. Cường độ dòng điện

22


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

- Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng có tác dụng mạnh, y ếu của dòng đi ện. Nó
∆q
được xác định bằng thương số của điện lượng
dịch chuyển qua tiết diện thẳng của

∆t
vật dẫn trong khoảng thời gian
và khoảng thời gian đó.
∆q
I=
∆t
- Cường độ dòng điện có thể thay đổi theo thời gian.
2. Dòng điện không đổi
- Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
q
I=
t
trong đó q là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong kho ảng th ời
gian t.
- Chú ý: dòng điện không đổi là dòng điện một chi ều, nhưng có nh ững dòng đi ện m ột
chiều lại có cường độ thay đổi theo thời gian.
3. Đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng
- Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe (A).
- Đơn vị của điện lượng là cu-lông (C)
1C=
1 A. 1 s
Cu-lông là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 s
khi có dòng điện không đổi cường độ 1 A chạy qua dây dẫn này.
III. Nguồn điện
1. Điều kiện để có dòng điện
- Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.
2. Nguồn điện
- Nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.
- Trong nhiều nguồn điện, hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn đi ện được duy trì b ằng
cách tách các electron khỏi nguyên tử và chuyển các electron hay ion d ương ra kh ỏi mỗi

cực của nguồn điện. Khi đó một cực thừa electron được gọi là cực âm (có điện thế thấp
hơn), cực kia thừa ít hoặc thiếu electron được gọi là cực dương (có đi ện th ế cao h ơn).
Việc tách các electron ra khỏi nguyên tử do các l ực khác b ản ch ất v ới l ực đi ện th ực
hiện và được gọi là các lực lạ.
IV. Suất điện động của nguồn điện
1. Công của nguồn điện
- Trong mạch điện kín, nguồn điện tạo ra hiệu điện thế gi ữa 2 đầu mạch ngoài và do
đó tạo ra một điện trường ở mạch ngoài. Để duy trì hiệu điện thế giữa 2 cực, bên trong
nguồn điện, dưới tác dụng của các lực lạ, các điện tích dương dịch chuy ển ngược chi ều
điện trường. Khi đó các lực lạ thực hiện một công thắng công cản c ủa l ực đi ện bên
trong nguồn điện.

23


TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

- Tương tự, trong trường hợp ở mạch ngoài là sự chuy ển dịch c ủa các đi ện tích âm
(electron) từ cực âm đến cực dương dưới tác dụng của lực điện thì ở m ạch trong các
điện tích âm dịch chuyển từ cực dương tới cực âm dưới tác dụng của các lực lạ.
- Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các đi ện tích qua ngu ồn đ ược g ọi là
công của nguồn điện.
- Nguồn điện là một nguồn năng lượng, vì nó có khả năng thực hiện công.
2. Suất điện động của nguồn điện
ξ
- Suất điện động của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện
công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực l ạ th ực hi ện khi
dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn đi ện và

độ lớn của điện tích q đó.
A
ξ=
q
- Đơn vị của suất điện động là vôn (V).
- Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó.
- Trong mạch điện kín, dòng điện chạy qua mạch ngoài và c ả m ạch tr ọng. Nh ư v ậy,
nguồn điện cũng là một vật dẫn và cũng có đi ện tr ở. Đi ện tr ở này gọi là đi ện tr ở trong
của nguồn điện.
B. Bài tập
Câu 1. Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I = 0,5 A.
a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong 1 phút.
b. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng c ủa dây tóc bóng đèn trong kho ảng
thời gian nói trên. Biết điện tích của electron là – 1,6.10-19 C.
Câu 2. Một điện lượng 6 mC dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng
thời gian 2 s. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này.
Câu 3. Suất điện động của một pin là 1,5 V. Tính công c ủa lực l ạ khi d ịch chuy ển đi ện
tích +2 C từ cực âm tới cực dương bên trong nguồn điện.
Đáp số: 30 J.
Câu 4. Một bộ acquy có suất điện động 6V và sinh ra công 360 J khi d ịch chuy ển đi ện
tích ở bên trong và giữa hai cực của nó khi acquy này phát điện.
a. Tính lượng điện tích được dịch chuyển này
b. Thời gian dịch chuyển của điện tích này là 5 phút, tính c ường đ ộ dòng đi ện ch ạy qua
acquy khi đó.
Đáp số: a. 60 C; b. 0,2 A.
Câu 5. Lực lạ thực hiện công 840mJ khi dịch chuyển một đi ện tích 7.10 -8 C giữa hai cực
bên trong nguồn điện. Tính suất điện động của nguồn điện này.
Đáp số: 12 V.

24

TRƯỜNG THCS-THPT VIỆT ANH

TỔ KHOA HỌC

Câu 6. Cường độ dòng điện qua dây tóc bóng đèn là 1,6 A. Tính s ố electron đã chuy ển
qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn trong thời gian 2 phút. Cho bi ết đi ện tích c ủa
electron là -1,6.10-19 C.
Đáp số: 1,2.1021 electron.
Câu 7. Lực lạ thực hiện công 1200 mJ khi di chuy ển một lượng đi ện tích 5.10 -2 C giữa
hai cực bên trong nguồn điện. Tính suất điện động của nguồn đi ện này. Tính công c ủa
lực lạ khi di chuyển một lượng điện tích 125.10-3 C giữa hai cực bên trong nguồn điện.
Đáp số: E = 24 V, A = 3 J.
Câu 8. Trong khoảng thời gian đóng công tắc để chạy một t ủ l ạnh thì c ường đ ộ dòng
điện trung bình đo được là 6 A. Khoảng thời gian đóng công tắc là 0,5 s. Tính đi ện
lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn nối với động cơ tủ lạnh.
Câu 9. Một dây dẫn kim loại có các electrong tự do ch ạy qua và t ạo thành m ột dòng
q = 9,6
t = 10
điện không đổi, trong thời gian
s có điện lượng
C đi qua.
a. Tính cường độ dòng điện qua dây dẫn.
b. Tính số electron đã đi qua tiết diện ngang của dây trong 10 s.
Câu 10. Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây d ẫn kim lo ại trong 1 s n ếu
có điện lượng 30 C chuyển qua tiết diện đó trong 15 s.
Câu 11. Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn có c ường đ ộ 1,6 mA. Tính đi ện
lượng và số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 giờ.
Câu 12. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong kho ảng th ời

gian 2 giây là

6,25.1018

electron. Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ bao nhiêu?

BÀI 8: ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN
A. Bài học
I. Điện năng tiêu thụ và công suất điện
1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch
- Nếu dòng điện có cường độ I thì sau thời gian t sẽ có m ột đi ện l ượng
trong đoạn mạch và khi đó lực điện thực hiện một công là
A = Uq = UIt

q = It

di chuyển

- Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng đi ện ch ạy qua đ ể chuy ển
hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công c ủa l ực đi ện th ực hi ện khi
dịch chuyển có hướng các điện tích.

25