tổng hợp đề trắc nghiệm vật lí đại cương 2 HUST

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TỔNG HỢP ĐỀ TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG 2
Câu 1: Tại đỉnh của một tam giác đều cạnh a có ba điện tích điểm q . Ta cần phải đặt tại tâm G của tam giác
một điện tích q ' bằng nao nhiêu để toàn bộ hệ ở trạng thái cân bằng
q
3q
3q
q
A. q '  
.
B. q ' 
.
C. q '  
.
D. q ' 
.
3
3
3
3
Giải
Theo đề bài ta có: q1  q2  q3  q
Giả sử q1 , q2 , q3 đặt tại 3 đỉnh A, B, C

k .q1.q2 kq 2
 2  F ( với a là độ dài cạnh tam giác)
a2
a
k .q3 .q2 kq 2
Lực đẩy do q3 tác dụng lên q2 là F32 
 2 F

a2
a
Hợp lực do q1 và q3 tác dụng lên q2 là hợp lực của F12 và F32
Lực đẩy do q1 tác dụng lên q2 là F12 

an

co

ng

.c
om

Ta thấy lực này có hướng là tia phân giác của góc đối đỉnh với góc ABC và độ lớn là F2  F . 3 ( độ lớn tính
bằng định lý cos trong tam giác )
Để q2 nằm cân bằng thì lực do q0 tác dụng lên q2 phải có độ lớn bằng 3.F và có hướng ngược lại  q0 tích
điện âm và nằm trên tia phân giác góc B
Tương tự khi xét điều kiện cân bằng của q3 sẽ thấy q0 phải nằm trên tia phân giác góc C  q0 nằm tại tâm tam
giác ABC
k . q0 .q2 3k q0 .q

Ta có F02 
2
a2
 a 


 3

k .q 2 3 3k q0 q
q

 q0 
2
2
a
a
3
Câu 2: Một electron bay vào khoảng không gian giữa hai bản của một tụ điện phẳng. Mật độ điện tích trên bản
tụ là  . Cường độ điện trường giữa hai bản tụ là E . Trong không gian giữa hai bản tụ có từ trường đều B vng
góc với điện trường E . Electron chuyển động thẳng vng góc với cả điện trường E lẫn từ trường B . Thời gian
electron đi được quãng đường 1 bên trong tụ là

cu

u

du
on

g

th

Để q2 cân bằng thì F02  F2 

A.

 0lB

.


B.

 0l
.
B

C.

B
.
 0l

D.

l
.
0B

Giải


E 
. Để electron chuyển động thẳng, tốc độ v của nó phải thỏa mãn v  
0
B 0B
l  Bl
Thời gian electron đi được quãng đường l là t   0

v

Điện trường trong tụ là E 

Câu 3: Một dây dẫn thẳng dài vơ hạn có dịng điện cường độ I được đặt cách khung dây dẫn hình vng có
cạnh a một khoảng b. Dây dẫn nằm trong mặt phẳng của khung dây và song song với một cạnh khung dây (xem
hình vẽ). Điện trở của khung là R. Cường độ dòng điện trong dây thẳng giảm dần đến 0 trong thời gian t . Điện
tích chạy qua tiết diện ngang của dây dẫn tại một điểm trên khung dây trong thời gian t là

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

A.

0 Ib b  a
ln
t.
2
b

B.

0 Ia b  a
ln
t.
2 R

b

C.

0 Ia b  a
ln
.
2 R
b

D.

0 Ib b  a
ln
t.
2 R
b

.c
om

Giải
Nếu cường độ dòng diện trong dây dẫn thẳng là I thì từ thơng qua điện tích giới hạn bởi khung dây là
 Ia a  b
 a ab
, do đó d  dI 0 ln
  0 ln
2
b
2

b
Điện lượng qua tiết diện ngang của dây trong thời gian t được cho bởi biểu thức:
t
t
 a ab I
 aI a  b
1 d
Q   Idt  
dt  0 ln
dI  0 ln

R dt
2 R
b 0
2 R
b
0
0

du
on

g

th

an

co

ng

Câu 4: Ba bản phẳng rộng vô hạn được đặt song song với nhau như hình vẽ. Các bản tích điện với mặt độ điện
tích bề mặt lần lượt là  , 2 và  . Điện trường tổng cộng tại điểm X là (  0 là hằng số điện môi của chân
không)


, hướng sang phải.
2 0

, hướng sang trái.
B.
2 0
4
, hướng sang trái.
C.
2 0

cu

u

A.

D. 0 .
Giải
Điện trường gây bởi bản phẳng rộng vơ hạn tại điểm bất kỳ bên ngồi bản có độ lớn

1
, trong đó  1 là mật độ

2 0

điện tích bề mặt của bản phẳng. Điện trường gây bới hai bản tích điện  và  có độ lớn bằng điện trường
gây bởi bản tích điện 2 nhưng ngược chiều. Do đó điện trường tổng cộng bằng 0.
Câu 5: Một electrôn được bắn thẳng đến tâm của một bản kim loại rộng có điện tích âm dư với mật độ điện tích
mặt 2.106  C / m 2  . Nếu động năng ban đầu của điện tử bằng 100  eV  và nếu nó dừng (do lực đẩy tĩnh điện)
ngay khi đạt đến bản, thì nó phải được bắn cách bản bao nhiêu?
A. 8,86  mm  .
B. 4, 43  mm  .
C. 0,886  mm  .
Giải

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>
D. 0, 443  mm  .


VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
2Wd
1
Động năng của electron thu được là Wd  mv 2  eU  U 
2
e
Mặt khác, ta có:
2Wd
U  E.d
2Wd  0 2.1, 6.1019.100.1.8,86.1012
U


e


 0, 000886  m   0,886  mm 
 d  


E
e
1, 6.1019.2.106
 E  
0


0

Câu 6: Hai bản kim loại lớn có diện tích 1, 0  m 2  nằm đối diện nhau. Chúng cách nhau 5, 0  cm  và có điện tích
bằng nhau nhưng trái dấu ở trên các mặt trong của chúng. Nếu cường độ điện trường ở giữa hai bản bằng
55 V / m  thì độ lớn của các điện tích trên các bản bằng bao nhiêu? Bỏ qua các hiệu ứng mép
C. 0, 487.109  C  .

B. 0, 443.109  C  .

A. 0, 443.1010  C  .

D. 0, 487.1010  C  .

Giải
Hiệu điện thế giữa hai bản: U  E.d  55.5.102  2, 75 V 

 0 S

.c
om

Điện dung của tụ điện được xác định theo công thức: C 

d
 S
1.8,86.10 .1
Điện tích trên các bản là: Q  CU  0 .U 
.2, 75  0, 487.1010  C 
2
d
5.10
Câu 7: Một điện tích điểm tạo một điện thơng 750 Vm  đi qua một mặt Gauss hình cầu có bán kính bằng
12

ng

10  cm  và có tâm nằm ở điện tích. Nếu bán kính của mặt Gauss tăng gấp đơi thì điện thơng qua mặt đó bằng

an

co

bao nhiêu?
A.Tăng 4 lần.
B. Không đổi.

C.Tăng 2 lần.
D. Giảm 2 lần.
Giải
Điệm thông:  E  (hay thông lượng của véctơ E gửi qua diện tích S ) là đại lượng vô hướng xác định bởi:

th

 E   EnS  E Scos

du
on

g

Với: S : phần tử diện tích đủ nhỏ trong điện trường
E : véc tơ cường độ điện trường tại điểm thuộc S
n : véc tơ pháp tuyển của S

cu

u

Theo bài ra, ta có:
1 E   E S1cos  E.4 R12 .cos
1 E  R12
R12
1




  2 E   41 E 

2
2
2
2 E  R2  2 R1  4
2 E   E S 2 cos  E.4 R2 .cos
Câu 8: Một đĩa kim loại bán kính R  30  cm  quay quanh trục của nó với vận tốc góc   1200  v / ph  . Lực
quán tính li tâm sẽ làm một số hạt điện tử văng về phía mép đĩa. Hiệu điện thế xuất hiện giữa tâm đĩa và một
điểm trên mép đĩa nhận giá trị nào?
A. 4, 038.109 V  .
B. 3, 038.109 V  .
C. 5, 038.109 V  .
D. 2, 038.109 V  .
Giải
Khi khơng có từ trường, các electron bị văng ra mép đĩa do lực qn tính li tâm. Do đó, giữa tâm và mép đĩa xuất
hiện một hiệu điện thế. Lúc hiệu điện thế ổn định, lực điện chính bằng lực hướng tâm của các electron.
31
2
R
m 2
m 2
m 2 R 2 9,1.10 .  40  .0,3
eEr  m r  Er 
r  U   Edr  
r.dr 

 4,038.109 V 
19
e

e
2e
2.1,6.10
0
2

2

Câu 9: Hai điện tích điểm q1 và q2 ( q1  0 và q1  4q2 ) đặt tại hai điểm P và Q cách nhau một khoảng
l  13  cm  trong khơng khí. Điểm M có cường độ điện trường bằng 0 cách q1 là

B. 26, 0  cm  .

A. 25, 7  cm  .

C. 25, 4  cm  .

Giải

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>
D. 26,9  cm  .


VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Các lực td lên điểm M  q3  :
+ Lực tĩnh điện q1 td: F13

+ Lực tĩnh điện q2 td: F23

 F   F23
Điều kiện cân bằng: F13  F23  0   13
 F13  F23
Mà q1.q2  0 nên q3 nằm ngoài đoạn PQ
Ta có: F13  F23  k

q1.q3
PM

2

k

q2 .q3
QM

2



PM

QM

q1
q2



1
 QM  2 PM
2

 2
Từ 1 và  2   PM  26  cm  ; QM  13  cm 

1

.c
om

Theo bài ra, ta có: QM  PM  13

cu

u

du
on

g

th

an

co

ng

Câu 10: Cho ba quả cầu kim loại giống hệt nhau A, B, C . Hai quả cầu A và B tích điện bằng nhau, đặt cách
nhau một khoảng lớn hơn rất nhiều so với kích thước của chúng. Lực tác dụng giữa hai quả cầu là F . Quả cầu
C khơng tích điện. Người ta cho quả cầu C tiếp xúc với quả cầu A, sau đó cho tiếp xúc với quả cầu B, rồi cuối
cùng đưa C ra rất xa A và B. Bây giờ lực tĩnh điện giữa A và B. là
3F
F
F
F
A. .
B. .
C.
.
D. .
16
2
4
8
Giải
Lúc đầu, điện tích của quả cầu A và B bằng nhau và bằng q . Cho quả cầu C tiếp xúc với quả cầu A, điện tích
q
của quả cầu A bằng điện tích của quả cầu C và bằng . Cho quả cầu C tiếp xúc với quả cầu B, điện tích của
2
3F
3q
quả cầu B và C và bằng
. Do đó, lực tác dụng tương hỗ giữa quả cầu A và B bây giờ là
8
4

Câu 11: Hai tụ điện phẳng giống nhau có diện tích mỗi bản là S và khoảng cách giữa các bản là d , giữa các
bản là khơng khí. Tích điện cho hai tụ đến hiệu điện thế U rồi nối các bản tụ mang điện cùng dấu với nhau bằng
dây dẫn có điện trở khơng đáng kể. Nếu các bản tụ của một tụ dịch lại gần với với tốc độ v và các bản của tụ còn
lại dịch ra xa nhau cũng với tốc độ v thì dòng điện chạy trong dây dẫn là:
 S
 S
 S
 S
A. 0 2 vU .
B. 0 2 vU .
C. 0 vU .
D. 0 vU .
2d
2d
d
d
Giải
 S
Tổng điện tích 2 tụ: q1  q2  2q  2C0U 1 với C0  0 .
d
C d
q
CU
d  vt
d  vt
 1 1 1 
Khi các bản tụ dịch chuyển thì 1  2 
 2  do U1  U 2  U
C2 d1 d  vt
q2 C2U 2 d  vt

 S
dq
d  vt
C0U  I  2  02 vU .
d
dt
d
Câu 12: Một quả cầu điện mơi bán kính R, tích điện với mật độ diện tích  đồng nhất, tác dụng lực F1 lên điện
R
tích q đặt tại điểm P cách tâm quả cầu một khoảng 2 R. Tạo một lỗ hổng hình cầu bán kính . quả cầu có lỗ
2
F2
hổng tác dụng lực F2 lên điện tích q cũng đặt tại điểm P. Tỷ số
bằng:
F1
Từ 1 và  2  suy ra: q2 

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

A.

1
.
2

B.

7
.
9

C. 3 .

D. 7 .

Giải
Gọi Q là điện tích của quả cầu và F là lực gây bởi quả cầu bán kính

R
tích điện trái dấu với Q có cùng mật độ
2

 và nằm tại vị trí lỗ hổng thì F2  F1  F . Ta có:
2

du
on

g

th

an

co

ng

.c
om

4 R
Qq
Q 'q
F2  k
k
, trong đó Q '     
2
2
4R
3 2
 3R 


 2 
F 7
7 Qq
 F2  k 2  2 
36 R
F1 9
Câu 13: Cho một vòng dây dẫn tròn đồng chất, tiết diện đều, tâm O bán kính R. Dịng điện cường độ I đi vào
vòng dây tại điểm M và ra tại điểm N . Góc MON  600 . Cảm ứng từ tại tâm vịng dây có độ lớn

B. B  5

0 I
.
4 R

C. B  5

0 I
.
2 R

D. B 

5 0 I
.
6 2 R

cu

Giải

u

A. B  0 .

Theo định luật Biot – Savart, cảm ứng từ Bi tại tâm vòng dây gây bởi dịng điện trong cung trịn i có độ lớn tỷ
lệ với cường độ dòng diện I i và chiều dài Li của cung: Bi ~ I i Li .

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Mặt khác, cường độ dòng điện I i tỷ lệ nghịch với điện trở của cung dây , tức là tỷ lệ nghịch với chiều dài cung.
Như vậy, cảm ứng từ gây bởi dòng điện trong hai cung M 1 N và M 2 N không phụ thuộc vào độ dài của cung, do
đó có độ lớn như nhau, nhưng có chiều ngược nhau. Vậy cảm ứng từ tổng cộng tại tâm vòng dây bằng 0.
Câu 14: Một thanh mảnh mang điện tích q  2.107  C  được phân bố đều trên thanh, gọi E là cường độ điện
trường tại một điểm cách hai đầu của thanh một đoạn R  300  cm  và cách tâm của thanh một đoạn R0  10  cm 
. Tìm E
A. 6.103 V / m  .
B. 4.103 V / m  .
C. 4,5.103 V / m  .
D. 6, 7.103 V / m  .

q
q
dx 
dx
l
2 R 2  R02

ng

Chia thanh thành những đoạn nhỏ dx. Chúng có điện tích là: dq 

.c
om

Giải

co

Xét điện trường dE gây ra do đoạn dx gây ra tại điểm đang xét. Ta có thể tách dE thành hai thành phần dEx

an

và dE y . Điện trường tổng cộng E là tổng tất cả các điện trường dE đó. Do tính đối xứng nên tổng tất cả các
thành phần dE y bằng 0. Ta có:

l
2
l

2

th

qR0

 E   dEx  

E

R0
qR0
1
q
.
. dx 

dx
3
2
2
4 0  R0  x  R02  x 2 l
2
2 2
4 0l  R0  x 

g

.cos 

q
4 0lR0

du
on

4 0 .r

2

4 0l  R  x
2
0

0

3

2 2



dx



x  R0tan



0

0

0

qR0



4 0l 

0

q
 cos d  4 lR  sin  

u

dq

cu

dEx 

0

0



0

R0
cos  .  R  R .tan  
2

2
0

2
0

2

3
2

d

2q
q
l
q

.

4 0lR0 2 0lR0 2 R 4 0 RR0

2.107
 6.103 V / m 
4 .1.8,86.1012.3.0,1
Câu 15: Hai dây dẫn dài cách nhau d mang cùng dòng điện I nhưng trái chiều nhau như cho trên hình vẽ. Xác
định độ lớn của từ trường tổng cộng tại điểm P cách đều hai dây:
Thay số: E 

A.

20id
.
  R2  d 2 

B.

0id

2  4 R  d
2

2



.

C.

20id
.
  4R2  d 2 

Giải

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>
D.

0id

  4R2  d 2 

.


VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Gọi B1 , B2 lần lượt là cảm ứng từ do dòng điện I1 và I 2 gây ra tại P . Áp dụng quy tắc bàn tay phải xác định
được chiều B1 , B2 như hình vẽ

0 I
.
4 r

Theo hình vẽ, ta có: r  R 2 


d2
 B1  B2  0
4
4

I
d2
R 
4

.c
om

Ta có: B1  B2 

2

Cảm ứng từ tổng hợp tại P : B  B1  B2

 B  2 B1.cos  2.

0
.
4

I

2 R2 

d2
4

d

.

co

d

an

d
d
Theo hình vẽ, ta có: cos  2 

r 2r

ng

Áp dụng nguyên lý chồng chất, ta được: B  2 B1.cos

0 Id





0 Id


d 2    4R2  d 2 
4  R 2  
4 

Câu 16: Hai quả cầu nhỏ giống nhau tích điện q1 và q2 có giá trị bằng nhau và đặt trong khơng khí. Khi khoảng

th

d2
d2
2 R2 
4
4

du
on

g

R2 

cách giữa chúng là r1  4  cm  thì chúng hút nhau với một lực F1  27.103  N  . Cho 2 quả cầu tiếp xúc với nhau
rồi tách chúng ra một khoảng r2  3  cm  thì chúng đẩy nhau một lực F2  103  N  . Tính q1 và q2
B. q1  6.108  C  ; q2  8.108  C  .

C. q1  8.108  C  ; q2  6.108  C  .

D. q1  6.108  C  ; q2  8.108  C  .

cu

u

A. q1  8.108  C  ; q2  6.108  C  .

Giải
Ban đầu khi chưa tiếp xúc hai quả cầu hút nhau với một lực F1  27.103  N  .
Ta có: F1 

k q1.q2
r12

 27.103  N   q1.q2 

F1.r12 27.103.0, 042

 4,8.1015  q1.q2  4,8.1015 1 (vì hai
k
9.109

điện tích q1 , q2 hút nhau nên chúng trái dấu nhau)
Sau khi tiếp xúc hai quả cầu đẩy nhau một lực F2  103  N   q '1  q '2 
Ta có: F2 

k . q '1 .q '2
r22

 103  N   q '1 .q '2 

q1  q2
2

F2 .r22 103.0, 032

 1016  q '1 .q '2  1016 (do hai điện tích
9
k
9.10

q '1 , q '2 đẩy nhau nên chúng cùng dấu nhau)
q q 
q q 
Mà q '1  q '2   1 2   q '12  1016   1 2   1016  q1  q2  2.108  2 
 2 
 2 
2

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
 q1  8.108  C 

8
 q2  6.10  C 
q1.q2  4,8.1015
Từ 1 và  2  , ta có hệ phương trình: 
(giả sử q1  q2 )

8
8
q1  q2  2.10
 q1  8.10  C 

8
 q2  6.10  C 
Câu 17: So sánh các tương tác hấp dẫn và tĩnh điện giữa hai electron, biểu thức đúng là
2

2

2

e k
A.  
.
m G

Giải

e G
C.   ln .
k
m

k
e
B.   ln .
m G

2

m k
D.  
.
e G


ke 2
F


 1
r2
Theo công thức của định luật Culông và định luật vạn vật hấp dẫn, ta có: 
2
 F   Gm
 2

r2
2

du
on

g

th

an

co

ng

.c
om

F
ke2  e  k
 1 
 
F2 Gm2  m  G
Câu 18: Một dây cáp đồng trục có các dịng điện cùng cường độ i chạy ngược chiều nhau ở lõi bên trong và vỏ
bên ngồi (xem hình vẽ). Độ lớn của cảm ứng từ tại điểm P bên ngoài dây cáp cách trục của dây cáp một khoảng
r là

A. 0 .

B.

C.

0i c 2  r 2
.
2 r c 2  b 2

D.

0i r 2  b 2
.
2 r c 2  b 2

u

Giải

0i
.
2 r

cu

Xét đường trịn bán kính r trong mặt phẳng vng góc với trục dây cáp và có tâm nằm trên trục của dây. Áp
dụng địn lý Ampe về dịng tồn phần, do đối xứng của dây, ta có:

 B.dl  B  dl  2 rB    I
0

C

k

 0, trong đó lấy tổng đại số các dịng điện đi xun qua diện tích hình trịn.

k

C

Vậy B  0
Câu 19: Một vịng dây trịn bán kính R được tích điện với mật độ đều  . Độ lớn của cường độ điện trường tại
điểm nằm trên trục của vòng dây và các tâm vòng dây một khoảng R là
2 k 
 k
 k
 k
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
R
2R
R
2R
Giải

Xét 2 đoạn dây rất nhỏ chiều dài dl nằm đối xứng qua tâm vòng dây. Điện trường do 2 đoạn dây này gây ra tại
điểm đang xét hướng dọc theo trục đối xứng của vịng dây và có độ lớn:
k  dl
k  dl
dE  2
cos 450 
2
2R
2R2
k
 k
Lấy tổng theo toàn bộ vịng dây ta được: E 
R 
2
2R
2R

TUẤN TEO TĨP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Câu 20: Một dây dẫn hình trụ bán kính R2 gồm lõi có bán kính R1  R2  2 R1  , điện trở suất 1 và vỏ là phần
cịn lại có điện trở suất  2  2 1. Dịng điện có cường độ I chạy trong dây dẫn đó. Cảm ứng từ điểm cách trục
của dây một khoảng r  1,5 R1 có độ lớn:
0, 750 I
0, 650 I
A.
.

B.
.
3 R1
3 R1
Giải
Dòng điện gồm I1 chạy trong lõi và I 2 chạy trong vỏ:

C.

0,850 I
.
3 R1

2

I  I
I1 2 S1
2 R12
2  1 5
I  I1  I 2 và
 . 
 
3
I 2 S2 1 1  R22  R12  3 
I  I
 2 5
Dòng diện chạy trong phần dây giới hạn bởi bán kính r là I  I1  I 2 .

0, 650 I
3 R1

  R22  R12 

0,950 I
.
3 R1

 0, 65 I

.c
om

Áp dụng định lý Ampe: B.2 r  0 I '  B 

  r 2  R12 

D.

Câu 21: Một mặt hình bán cầu tích điện đều với mật độ điện mặt   109  C / m2  . Xác định cường độ điện
2

ng

trường tại tâm O của bán cầu


A.
.
B.
.

2 0
 0
Giải

 0

.

D.


.
4 0

du
on

g

th

an

co

C.

cu

u

Chia bán cầu thành những đới cầu có bề rộng dh (tính theo phương trục của nó). Đới cầu được tích điện tích:
dQ   .dS

Ta tính dS : Chiếu dS xuống đáy  dS .cos  dS day

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
2

 2rdh dh2  2 rdh
dh  

Dễ thấy dS đáy    r 2   r 
(do dh 2 là VCB bậc cao)





 
2

 tan  
 tan tan   tan


2 rdh
2 rdh 2 dh 2 rdh



 2 Rdh
rh
tan .cos
sin
cos 
R
O
Điện trường dE do đới cầu gây ra tại
có hướng như hình vẽ và có độ lớn bằng:
h
h.2 R.dh
dE 
.dQ 
3
4 0 R 3
2
2 2
4 0  rh  h 

.c
om

 dS 

 .h
  h2  R 
dh

 
2
2 
2

R
2

R
2

 0 4 0
0
0
0

R

co

ng

Lấy tích phân theo h từ 0 đến R, ta có: E   dE  

th

an

Câu 22: Xét thanh thẳng AB có chiều dài l , mật độ điện dài  . Xác định cường độ điện trường do thanh gây
ra tại một điểm M nằm trên đường kéo dài của thanh và cách đầu B của thanh một khoảng r
k
k  1
k  L  d 
1 
k
A.
.
B.
.
C.
D.
.
ln
 
.
 d
 d  L
 d d L
  d 

dq

L  x  d 

cu

u

Ta có: dq   dx  dE  k

du
on

g

Giải

2

k

 dx

L  x  d 

2

1 
2
1
VR dE  k 0  L  x  d   k   d  L  d 
Câu 23: Hai quả cầu mang điện có bán kính và khối lượng bằng nhau được treo ở hai đầu sợi dây có chiều dài
bằng nhau. Người ta nhúng chúng vào một chất điện mơi (dầu) có khối lượng riêng 1 và hằng số điện môi  .
Hỏi khối lượng riêng của quả cầu  phải bằng bao nhiêu để góc giữa các sợi dây trong khơng khí và chất điện
môi là như nhau?



 1
 1
1 .
1 .
1 .
 .
A.  
B.  
C.  
D.  
 1
 1

 1
Giải
L

E

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Do các quả cầu là giống nhau nên điện tích mỗi quả cầu nhận được là: q1  q2 

q0

2

Hai quả cầu cân bằng khi: P  Fd  T  0
Theo hình vẽ, ta có: tg 

q02
q02
kq02

P


4 0 .16l 2 sin2 .P
64 0 .16l 2 sin 2 .tg 16l 2 .sin 2 .tg

q02
Đối với quả cầu đặt trong khơng khí thì: P 
641 0 .16l 2 sin21.tg1

.c
om

 tg 

kq02
kq q
Fd
với P  mg và Fd  12 2 
2
r

P
4  2l.sin 

1

ng

Khi nhúng các quả cầu vào dầu hoả, mỗi quả cầu sẽ chịu thêm tác dụng của lực đẩy Acsimét P1 hướng ngược

 2 .sin2 2 .tg 2
 2 .sin2 2 .tg 2  1.sin 21.tg1

th

P  P1 1.sin 21.tg1   0


P
 2 .sin 2 2 .tg 2


du
on

   0 .

 2

g

Từ 1 ,  2  ,  3 , ta có:

q02
64 2 0l 2 .sin 2 2 .tg 2

an

 3

Mặt khác: P  mg  Vg ; P1  0Vg

co

chiều với trọng lực. Do đó, bằng tính tốn tương tự bài trên, ta thu được: P  P1 

 .sin 2 2 .tg 2
 1
 .sin 2 2 .tg 2  sin 21.tg1

u

Thay  0  1 ,  2   ; 1  1, ta có:    1.


sin 21.tg1
 2
sin  2 .tg 2

cu

Với điều kiện góc lệch giữa các sợi dây trong khơng khí và chất điện mơi là như nhau hay:
1   2  sin 21.tg1  sin 2 2 .tg 2
 Biểu thức trở thành  



 1

1

Câu 24: Cho một vành bán kính R nhiễm điện đều với điện tích tổng cộng là Q  0 . Thế tĩnh điện tại điểm P
trên trục đối xứng của vành và cách tâm vành khoảng x là

A.

Q
4 0 x

.

B.

Q
4 0 R  x
2

2

.

C.

Qx
.
4 0  R 2  x 2 

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>
D.

Qx
4 0  R  x
2

2



3
2

.


VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Giải
Khi x  , có thể xem vành tích điện như một điện tích điểm. Vì vậy, thế tĩnh điện tại điểm P tỷ lệ với

1
x

khi x   . Đáp án B thỏa mãn điều kiện này.

.c
om

Câu 25: Một khung dây dẫn hình vng đặt trong từ trường đều B, mặt phẳng của khung dây vng góc với
phương từ trường như trong hình vẽ. Khi dạng khung dây này được chuyển đều sang hình trịn trong cùng mặt
phẳng, trong khung dây có dịng điện hay khơng?

du
on

g

th

an

co

ng

A. Có dịng điện theo chiều kim đồng hồ.
B. Khơng có dịng điện.
C. Có dịng điện ngược chiều kim đồng hồ.
D. Khơng có kết luận gì.
Giải

Hình trịn có diện tích lớn hơn hình vng có cùng chu vi. Vì vậy, trong thời gian biến đổi khung hình vng
thành khung hình trịn, từ thơng qua diện tích khung tăng lên, trong khung xuất hiện dòng điện cảm ứng. Theo
định luật Lenz, dòng điện cảm ứng sinh ra từ trường ngược chiều với từ trường B. Do đó, dịng điện cảm ứng có
chiều theo chiều kim đồng hồ.
5
Câu 26: Xác định lực tác dụng lên một điện tích điểm q  .109  C  đặt ở tâm nửa vịng xuyến bán kính
3
7
r0  5  cm  tích điện đều với điện tích Q  3.10  C  (đặt trong chân không)

u
cu

Giải

D. 1,83.103  N  .

C. 3,15.103  N  .

B. 1,14.103  N  .

A. 2, 01.103  N  .

Ta chia nửa vòng xuyến thành những phần tử dl mang điện tích dQ. Chúng tác dụng lên điện tích q lực dF. áp
dụng nguyên lý chồng chất lực, ta có: Fx 
Fy 
 dFsin ;
 dFcos ;
 nua vong

Ta có: dF 

xuyen 

 nua vong

xuyen 

Q
Qq
dQ.q
với dQ 
dl ; dl  r0 d  dF 
d
2
 r0
4 2 0 r02
4 0 r0

Do tính đối xứng, ta thấy ngay Fy  0, nên

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

5
3.107. .109

2
Qq
Qq
3
F  Fx  
cos d  2
 2
 1,14.103 N
2
2
2
12
2
4


r
2


r
2

.1.8,86.10
.0,
05

0 0
0 0


2

Câu 27: Một hạt bụi mang một điện tích q2  1, 7.1016  C  ở cách một dây dẫn thẳng một khoảng 0, 4  cm  và
ở gần đường trung trực của dây dẫn ấy. Đoạn dây dẫn này dài 150  cm  , mang điện tích q1  2.107  C  . Xác
định lực tác dụng lên hạt bụi. Giả thiết rằng q1 được phân bố đều trên sợi dây và sự có mặt của q2 khơng ảnh
hưởng gì đến sự phân bố đó.
A. 2, 01.1010  N  .
B. 1,14.1010  N  .
C. 1, 24.1010  N  .
D. 1010  N  .
Giải
Xét mặt Gaox là mặt trụ đáy trịn bán kính R0 có trục trùng với sợi dây, chiều cao h  h  1 ở vùng giữa sợi dây
và cách sợi dây một khoảng R0  1 , ta có thể coi điện trường trên mặt trụ là đều. Sử dụng định lý Otxtrôgratxkiq0

q1
1 q1h
.
E
 0 l
2 0 R0l



 0

.c
om

Gaox, ta có: E.2 R0 .h 

q1.q2
1, 7.1016.2.107

 1010  N 
2 0 R0l 2 .1.8,86.1012.4.103.1,5
1
Câu 28: Tính cơng cần thiết để dịch chuyển một điện tích q  .107  C  từ một điểm M cách quả cầu tích điện
3
bán kính r  1 cm  một khoảng R  10  cm  ra xa vơ cực. Biết quả cầu có mật độ điện mặt   1011  C / m2 
A. 2,97.107  J  .

ng

Lực điện tác dụng lên hạt bụi là: F  E.q2 

C. 3, 78.107  J  .

D. 4, 20.107  J  .

an

co

B. 3, 42.107  J  .

th

Giải
Công của lực tĩnh điện khi dịch chuyển điện tích là: A  q. VA  VB 

du
on

g

 Q
Q 
qQ
Vậy A  q. 
(do R2   )


 4 0 R1 4 0 R2  4 0 R1
1
107. .107.0, 012
2
2
q.4 r .
 qr
3



 3, 42.107  J 
12
4 0  r  R   0  r  R  1.8,86.10 .0,11

cu

u

2
Câu 29: Một điện tích điểm q  .109  C  nằm cách một sợi dây dài tích điện đều một khoảng r1  4  cm  ;
3
dưới tác dụng của điện trường do sợi dây gây ra, điện tích dịch chuyển theo hướng đƣờng sức điện trường đến
khoảng cách r2  2  cm  ; khi đó lực điện trường thực hiện một công A  50.107  J  . Tính mật độ điện dài của
dây
A. 6.107  C / m 2  .

B. 7.107  C / m 2  .

Giải
Ta có: dA  q.dV  q.   Edr   q.

C. 8.107  C / m 2  .


dr
2 0 r

Lấy tích phân

A   dA  

q

r
dr
q

q

ln 1
 lnr2  lnr1  
2 0 r1 r
2 0
2 0 r2
r2



Vậy mật độ điện dài của dây là

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>
D. 9.107  C / m 2  .


VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
2 0 A 2 .1.8,86.1012.50.107


 6.107  C / m 2 
r
2 9 4
.10 ln
q.ln 1
3

2
r2
Câu 30: Có một điện tích điểm q đặt tại tâm O của hai đường trịn đồng tâm bán kính r và R . Qua tâm O ta
vẽ một đường thẳng cắt hai đường tròn tại các điểm A, B, C , D . Tính cơng của lực điện trường khi dịch chuyển
một điện tích q0 từ B đến C và từ A đến D
B. ABC  0, AAD  0 .

A. ABC  0, AAD  0 .

C. ABC  0, AAD  0 .

D. ABC  0, AAD  0 .

.c
om

Giải

co

ng

q

V

V

A
D


4 0 R

Từ hình vẽ, ta có: 
V  V  q
C
 B
4 0 r
Công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q0 từ B đến C và từ A đến D là bằng không:

an

ABC  q0 VB  VC   0; AAD  q0 VA  VD   0



a
2 0 1   
b

2



du
on

A.

g

th

Câu 31: Một mặt phẳng tích điện đều với mật độ  . Tại khoảng giữa của mặt có một lỗ hổng bán kính a nhỏ so
với kích thước của mặt. Tính cường độ điện trường tại một điểm nằm trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
và đi qua tâm lỗ hổng, cách tâm đó một đoạn b.
.

B.

a
2 0 1   
b

2

.

C.



a

2

.

 0 1   
b

D.



a

2

.

 0 1   
b

cu

u

Giải
Ta có thể coi mặt phẳng tích điện có lỗ hổng khơng tích điện như một mặt phẳng tích điện đều mật độ  và một
đĩa bán kính a nằm tại vị trí lỗ tích điện đều với mật độ  .

+ Điện trường do mặt phẳng tích điện đều gây ra tại điểm đang xét là: E1 
2 0
+ Điện trường do đĩa gây ra tại điểm đang xét là:

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Chia đĩa thành từng dải vành khăn có bề rộng dr . Xét dải vành khăn có bán kính r  r  a  . Vành khăn có điện
tích tổng cộng: dQ   .2 r.dr
Chia vành khăn thành các điện tích điểm dq . Chúng gây ra điện trường d E tại A . Theo định lý chồng chất
điện trường, điện trường tại A bằng tổng tất cả các giá trị d E đó. Điện trường d E có thể phân thành hai thành
phần d E1 và d E2 . Do tính đối xứng nên tổng các thành phần d E1 bằng không. Vậy:
dEr   dE2   dEcos , với  là góc giữa d E và OA

 dEr  

dq
b
b
b .r.dr
.

.dQ 
3
3
2
2
2
2
4 0  r  b  r  b
4 0  r 2  b 2  2
2 0  r 2  b 2  2

Điện trường do cả đĩa gây ra tại A là:
b

2 0


0



a
b 
1
 
1

1
 2
 
2
2 0 
r  b  0 2 0 
a2
1


b2


r.dr

r

2

b

3
2 2










.c
om

E   dEr 

a



+ Điện trường do mặt phẳng và đĩa gây ra cùng phương và ngược chiều nên: E  E1  E2 

2





an











0

2 0



x 2  h2 t  x  h 4 0

u

V   dV  

 xdx

2

R2  h2

2

cu

R

du
on

g

th



co

ng

a
2 0 1   
b
Câu 32: Tính điện thế tại một điểm trên trục của một đĩa trịn mang điện tích đều và cách tâm đĩa một khoảng
h . Đĩa có bán kính R, mật độ điện mặt  .





A.
B.
C.
D.
R 2  h2  h .
R 2  h2  h .
R 2  h2  h .
R 2  h2  h .
2 0
2 0
 0
 0
Giải
Chia đĩa thành những phần tử hình vành khăn bán kính x , bề rộng dx . Phần tử vành khăn mang điện tích
dq   .dS   .2 x.dx .
dq
2 xdx
 xdx
Điện thế do hình vành khăn gây là: dV 


4 0 x 2  h 2 4 0 x 2  h 2 2 0 x 2  h 2
Điện thế do cả đĩa gây ra:



h2

R 2  h2

dt



2 t

2
2 0
h
t 4 0

 



R 2  h2  h



Câu 33: Giữa hai dây dẫn hình trụ song song cách nhau một khoảng l  20  cm  người ta đặt một hiệu điện thế
U  4000 V  . Bán kính tiết diện mỗi dây là r  2  mm  . Hãy xác định cường độ điện trường tại trung điểm

của khoảng cách giữa 2 sợi dây biết rằng các dây dẫn đặt trong khơng khí.
A. 3680 V / m  .
B. 8700 V / m  .
C. 3780 V / m  .

D. 7560 V / m  .

Giải

Ta đi xét trường hợp tổng quát: nếu gọi khoảng cách từ điểm M đến trục dây dẫn thứ nhất là x thì cường độ
1 
 
l
điện trường tại M là: E 
với  là mật độ điện dài
 

2 0  x l  x  2 0 x  l  x 
Mặt khác: dU   Edx  U    Edx 
Mật độ điện dài  

l r
 l r  1
1 


l r 
lnx  ln  l  x  

ln 

 
dx 


r
2 0 r  x l  x 
2 0
2 0  r 

 0U
lr 
ln 

 r 

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

nhau và vng góc với mặt cầu. Theo định lý Otstrogratxki-Gaox:
4
. r 3
q
  3  E  r
E.4 r 2 
 0
 0
3 0
a

a

a

2

2

2

.c
om

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
l
Thế  vào biểu thức cường độ điện trường và thay x  , ta có:
2
 0U
1
l
2U
2.4000
A
.


 8704 V / m 
2 0 l  l   l  r 
l r 
 
.  l   ln 
 l.ln 
 0, 2.ln  
2  2  r 
 r 
2
Câu 34: Cho một quả cầu tích điện đều với mật độ điện khối  ,bán kính a . Tính hiệu điện thế giữa hai điểm

a
cách tâm lần lượt là và a .
2
2
a
 a2
 a2
 a2
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
8 0
4 0
2 0
 0
Giải
Xét mặt Gaox đồng tâm với khối cầu bán kính r  r  a  . Do tính đối xứng nên điện trường trên mặt này là như

ng

r
r  r2 
 3a 2  a 2
dr 


.

Từ đó, ta có: Va  Va   Edr  
 a
3 0  2 
3 0 8
8 0
a
a 3 0
2

B. 48, 22 V / m  .

D. 28, 22 V / m  .

th

Giải

C. 38, 22 V / m  .

an

tâm O của bán cầu.
A. 58, 22 V / m  .

co

Câu 35: Một hình bán cầu tích điện đều, mật độ điện mặt là   1.109  C / m 2  . Tính cường độ điện trường tại

g

Chứng minh tương tự như câu 21

du
on

Vậy cường độ điện trường tại tâm O của bán cầu là: E 


1.109

 28, 22 V / m 
4 0 4.1.8,86.1012

C. VO 

Q
4 0

cu

u

Câu 36: Một vòng dây dẫn bán kính R tích điện đều với điện tích Q . Tính điện thế tại tâm vịng trịn, điện thế
tại điểm M nằm trên trục của vòng dây cách tâm O một đoạn h
Q
Q
Q
Q

A. VO 
.
B. VO 
.
;VM 
;VM 
2
2
2 0
2 0
4 0 R  h
4 0 R 2  h2

;VM 

Q

4 0 R  h
2

2

.

D. VO 

Q
4 0

;VM 

Q
4 0 R 2  h2

.

Giải
Chia vòng dây thành những đoạn vơ cùng nhỏ dl mang điện tích dq . Điện thế do điện tích dq gây ra tại điểm
dq
M trên trục vòng dây, cách tâm của vòng dây một đoạn h là: dV 
2 0 R 2  h 2
dq
Q
Điện thế do cả vòng gây ra tại M là: V   dV  

4 0 R 2  h 2 4 0 R 2  h 2
Q
1. Điện thế tại tâm O vòng  h  0  : V0 
4 0
Q
2. Điện thế tại M : VM 
4 0 R 2  h 2

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Câu 37: Tính điện thể gây bởi một quả cầu mang điện tích q tại một điểm nằm trong đường trịn, ngồi đường

trịn, trên bề mặt đường trịn
Q
Q
Q
Q
;V 
;V 
A. V 
.
B. V 
.
2 0 R
4 0  R  a 
2 0 R
4 0  R  a 
C. V 

Q
4 0 R

;V 

Q
.
4 0  R  a 

D. V 

Q
4 0 R

;V 

Q
.
4 0  R  a 

.c
om

Giải

th

an

co

ng

Chia quả cầu thành những vịng dây tích điện có chiều dầy dh vơ cùng nhỏ bán kính r  R 2  h 2 được tích
q
2 r.dh
. Điện tích của vịng dây là: dq   .dS   .
điện với mật độ điện mặt  
(với  là góc giữa mặt
2
4 R
cos
vịng dây và trục của nó)

r
q
q.dh
.2 R.dh 
Từ hình vẽ, ta có: cos   dq 
2
R
4 R
2R
Điện thế do vòng dây gây ra tại điểm A cách tâm O một khoảng x như hình vẽ là:
dq
q.dh
qdh
dV 


2
8 0 R. r 2  h2  x 2  2hx 8 0 R R 2  x 2  2hx
4 0 r 2   h  x 

 8 R

R

0

qdh



du
on

V   dV 

R

g

Vậy điện tích do cả mặt cầu gây ra là:
R 2  x 2  2hx

t  R 2  x 2  2 hx

cu

u

 q
 4 R
q

0

R

x

R


x




8 0 xR
 q
 4 0 x

q

 R  x 2

16 0 xR  R x 2



dt
q

2 t
t 16 0 xR

 R  x
  R  x 2

2

 x  R

 x  R

1. Điện thế tại tâm quả cầu x  0  và trên mặt cầu  x  R  : V 

q
4 0 R

2. Điện thế tại điểm nằm ngoài quả cầu, cách mặt cầu một khoảng là a  x  R  a  : V 

q
4 0  R  a 

Câu 38: Tại hai đỉnh C , D của một hình chữ nhật ABCD (có các cạnh AB  4  m  ; BC  3  m  ) người ta đặt
hai điện tích điểm q1  3.108  C  (tại C ) và q2  3.108  C  (tại D). Tính hiệu điện thế giữa A và B .
A. 68 V  .

B. 70 V  .

C. 72 V  .

D. 74 V  .

Giải
Trong hình chữ nhật ABCD có AB  4  m  ; BC  3  m  nên: AC  BD  AB 2  BC 2  32  42  5  m 
Điện thế tại A và B là tổng điện thế do hai điện thế gây ra tại đó:

TUẤN TEO TĨP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

q1
q2
3.108
3.108
V




 A 4 . AC 4 . AD 4 .1.8,86.1012.5 4 .1.8,86.10 12.3  36 V 

0
0

q1
q2
3.108
3.108
V 



 36 V 
 B 4 0 .BC 4 0 .BD 4 .1.8,86.10 12.3 4 .1.8,86.10 12.5
Vậy U  VA  VB  72 V 
Câu 39: Tính lực đẩy tĩnh điện giữa hạt nhân của nguyên tử Na và hạt proton bắn vào nó, biết rằng hạt proton
tiến cách hạt nhân Na một khoảng bằng 6.1012  cm  và điện tích của hạt nhân Na lớn hơn điện tích của proton

11 lần. Bỏ qua ảnh hưởng của lớp vỏ điện tử của nguyên tử Na
A. 0, 782  N  .
B. 0,597  N  .
C. 0, 659  N  .

D. 0, 746  N  .

.c
om

Giải
Lực đẩy tĩnh điện giữa hạt nhân của nguyên tử Na và hạt proton là
9.109.11. 1, 6.1019  .1, 6.10 19
k .qNa .q p

 0, 659  N 
Theo công thức của định luật Culông: F  
12
2 2
r2
6.10
.10


Câu 40: Hai mặt phẳng song song dài vô hạn, cách nhau một khoảng d  3  cm  mang điện đều bằng nhau và
trái dấu. Khoảng không gian giữa hai mặt phẳng lấp đầy một chất điện mơi, có hằng số điện mơi là   4. Hiệu
điện thế giữa hai mặt phẳng là U  200 V  . Mật độ điện tích liên kết xuất hiện trên mặt điện mơi là:

U
200

  4  1 .8,86.1012.
 1, 772.107  C / m2 
d
0, 03

an

Mật độ điện tích liên kết:  '     1  0 .

D. 17, 720.108  C / m 2  .

co

Giải

C. 198, 299.108  C / m 2  .

ng

B. 18,878.108  C / m 2  .

A. 19, 457.108  C / m 2  .

cu

u

du
on

g

th

Câu 41: Một pin  , một tụ C , một điện kế số khôn G (số không ở giữa bảng chia độ), một khóa K được nối
tiếp với nhau tạo thành mạch kín. Khi đóng khóa K thì kim điện kế sẽ thay đổi thế nào
A. Quay về một góc rồi trở về số khơng.
B. Đứng n.
C. Quay đi quay lại quanh số khơng.
D. Quay một góc rồi đứng yên.
Giải
Hãy để ý là khi đóng khóa K thì xảy ra quá trình nạp điện cho tụ, quá trình này địi hỏi phải có dịng nạp chạy
trong mạch. Mà có dịng nạp thì điều gì sẽ xảy ra, tất nhiên là điện kế sẽ bị lệch. Nhưng dòng này thì lại ko tồn
tại liên tục . Khi tụ full lập tức dịng nạp về khơng. Kết quả là kim lại lệch về vị trí 0 .
Câu 42: Một tụ điện phẳng, diện tích bản cực S  100  cm 2  , khoảng cách giữa hai bản là d  0,5  cm  . giữa
hai bản cực là lớp điện mơi có hẳng số   2. Tụ điện được tích điện với hiệu điện thế U  300 V  . Nếu nối hai
bản cực của tụ điện với điện trở R  100    thành mạch kín thì nhiệt động tỏa ra trên điện trở khi tụ phòng hết
điện là
A. 1, 495.106  J  .
B. 1, 645.106  J  .
C. 1, 745.106  J  .
D. 1,595.106  J  .
Giải
Áp dụng biểu thức tính điện dung: C 

S
2.100.104

 3,54.1011  F 
9

2
4 kd 4 .9.10 .0,5.10

Áp dụng biểu thức tính điện tích trên tụ: q  CU  3,54.1011.300  1, 062.108  C 
Nhiệt động tỏa ra trên điện trở khi tụ phòng hết điện là
8
q 2 1, 062.10 
W

 1,593.10 6  J 
11
2C
2.3,54.10
2

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Câu 43: Một tụ điện phẳng, diện tích bản cực S  130  cm 2  , khoảng cách giữa hai bản là d  0,5  cm  . giữa
hai bản cực là lớp điện mơi có hẳng số   2. Tụ điện được tích điện với hiệu điện thế U  300 V  . Nếu nối hai
bản cực của tụ điện với điện trở R  100    thành mạch kín thì nhiệt động tỏa ra trên điện trở khi tụ phòng hết
điện là
A. 2, 023.106  J  .
B. 2, 223.106  J  .
C. 2,173.106  J  .
D. 2, 073.106  J  .
Giải

S
2.130.104
+ Áp dụng biểu thức tính điện dung: C 

 4, 6.1011  F 
9
2
4 kd 4 .9.10 .0,5.10
q  CU  4, 6.1011.300  1,38.108  C 
+ Áp dụng biểu thức tính điện tích trên tụ:
+ Nhiệt động tỏa ra trên điện trở khi tụ phòng hết điện là
8
q 2 1,38.10 
W

 2, 07.106  J 
2C 2.4, 6.10 11
2

co

ng

.c
om

Câu 44: Một tụ phẳng khơng khí được tích điện, điện tích trên bản cực là Q. Ngắt tụ ra khỏi nguồn và nhúng
vào chất điện mơi có hằng số điện mơi là  . Câu nào là đúng
A. Trị số của vector điện cảm giảm đi  lần.

B. Hiệu điện thế giữa hai bản cực giảm đi  .
C. Điện tích ở hai bản cực là không đổi.
D. Cường độ điện trường trong tụ điện giảm đi 
Giải
Sau khi ngắt khỏi nguồn  điện tích của tụ sẽ khơng thay đổi, nhúng vào điện mơi lỏng thì C sẽ tăng  lần 
U sẽ giảm đi  lần

cu

u

du
on

g

th

an

Câu 45: Một tụ phẳng khơng khí được tích điện, điện tích trên bản cực là Q. Ngắt tụ ra khỏi nguồn và nhúng
vào chất điện môi có hằng số điện mơi là   6 . Câu nào là đúng
A. Trị số của vector điện cảm giảm đi 6 lần.
B. Hiệu điện thế giữa hai bản cực giảm đi 6.
C. Điện tích ở hai bản cực là không đổi.
D. Cường độ điện trường trong tụ điện giảm đi 6
Giải
Sau khi ngắt khỏi nguồn  điện tích của tụ sẽ không thay đổi, nhúng vào điện môi lỏng thì C sẽ tăng  lần 
U sẽ giảm đi  lần
Câu 46: Các bản cực của tụ điện phẳng khơng khí, diện tích S hút nhau một lực do điện tích trái dấu q. Lực

này tạo nên một áp suất tĩnh điện. Giá trị đó
q2
1 q2
1 q2
q2
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
2 0S 2
2  0S1
 0S1
0S 2
Giải
Gọi lực tương tác giữa hai bản tụ điện là F . Công dịch chuyển hai bản tụ điện lại sát nhau về trị số đúng bằng

Q2  2 S 2 d
1  2 S 1  S 
1 q2

.
F


năng lượng của tụ điện: F .d 
2C

2  0 S
2  0 2  0 S
2  0 S
2

Câu 47: Một tụ điện phẳng có diện tích bản cực là S và có khoảng cách giữa hai bản là d, giữa hai bản tụ là khơng
khí và tụ được nối với nguồn ngồi có hiệu điện thế không đổi. Người ta đưa vào giữa hai bản cực của tụ điện
một tấm kim loại có chiều dày d '  d . Điện tích của tụ điện sẽ?
A. Không đổi.
B. Tăng lên.
C. Giảm đi.
D. Giảm đi đến một giá trị khơng đổi nào đó.
Giải

TUẤN TEO TĨP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Giả sử đặt tấm kim loại d ' gần sát bản tụ lúc này tụ điện có thể coi như là tụ khơng khí có khoảng cách giữa hai
bản cực là d  d '  khoảng cách giữa hai bản tụ giảm  điện dung của tụ mới tăng mà nguồn ngồi có hiệu
điện thế khơng đổi nên điện tích của tụ điện sẽ tăng lên
Câu 48: Cường độ điện trường trong một tụ điện phẳng biển đổi theo quy luật E  E0 sin t  , với
E0  206  A / m  , tần số v  50  Hz  . Khoảng cách giữa hai bản tụ là d  2,5  mm  , điện dung của tụ
C  0, 2.106  F  . Giá trị cực đại của dòng điện dịch qua tụ bằng?

A. 4,83.105  A  .

C. 0,845.105  A  .

B. 3, 236.105  A  .

D. 2, 439.105  A  .

Giải
Giá trị cực địa của dòng điện dịch qua tụ là jdmax  jdmax .S   0 E0 .S
Mặt khác: C 

 0 S
d

S

Cd

 0

Vậy jdmax  Cd  2 v  .E0  0, 2.106.2,5.103.  2 .50  .206  3, 236.105  A 
Câu 49: Cho một tụ điện cầu có bán kính R1  1, 2  cm  và R2  3,8  cm  . Cường độ điện trường ở một điểm

.c
om

cách tâm tụ điện một khoảng r  3  cm  có trị số là E  4, 44.104 V / m  . Hỏi điện thế giữa hai bản tụ điện
B. 2278, 4 V  .

A. 2299,8 V  .

C. 2310,5 V  .

Giải

4 0 R1 R2
U
 R2  R1 

co

Mặt khác: q  CU 

E.r 2  R2  R1  4, 44.104.0, 032.  0, 038  0, 012 
4 0 R1 R2
UR R
 2 1 2 U 

 2278, 4 V 
R2 .R1
0, 012.0, 038
 R2  R1  r  R2  R1 

th

4 0 r

.
2

g

1

an

 Điện thế giữa hai bản tụ điện:
E

q
4 0 x 2

ng

Điện trường sinh ra giữa hai bản tụ chỉ do bản tụ trong gây ra: E 

D. 2267, 7 V  .

du
on

Câu 50: Hai quả cầu kim loại bán kính R1  6  cm  ; R2  7  cm  được nối với nhau bằng một sợi dây dẫn có điện
dung khơng đáng kể và được tích một điện lượng Q  13.108  C  . Tính điện tích của quả cầu 1.
A. 7,94.108  C  .

B. 3, 09.108  C  .

C. 6.108  C  .

D. 5, 03.108  C  .

cu

u

Giải
Vì hai quả cầu được nối với nhâu bằng một sợi dây dẫn điện nên chúng có cùng điện thế V:
q1  C1.V  4 0 .RV
1
Ta có: 
q2  C2 .V  4 0 .R2V
Mặt khác: Q  q1  q2  4 0  R1  R2 V
V 

Q
4 0  R1  R2 

 Điện tích của quả cầu 1 là

Q.R1
Q
13.108.0, 06
q1  C1.V  4 0 .R1.


 6.108  C 
4 0  R1  R2   R1  R2  0, 06  0, 07
Câu 51: Hai quả cầu kim loại bán kính R1  4  cm  ; R2  9  cm  được nối với nhau bằng một sợi dây dẫn có điện
dung khơng đáng kể và được tích một điện lượng Q  13.108  C  . Tính điện tích của quả cầu 1.
A. 5,94.108  C  .

B. 4,97.108  C  .

C. 4.108  C  .

Giải

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>
D. 1, 09.108  C  .


VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Vì hai quả cầu được nối với nhâu bằng một sợi dây dẫn điện nên chúng có cùng điện thế V:
q1  C1.V  4 0 .RV
1
Ta có: 
q2  C2 .V  4 0 .R2V
Mặt khác: Q  q1  q2  4 0  R1  R2 V
V 

Q
4 0  R1  R2 

 Điện tích của quả cầu 1 là

q1  C1.V  4 0 .R1.

Q.R1
Q

13.108.0, 04


 4.108  C 
4 0  R1  R2   R1  R2  0, 04  0, 09

co

ng

.c
om

Câu 52: Một tụ điện phẳng có diện tích bản cực là S và có khoảng cách giữa hai bản là d , giữa hai bản tụ là
khơng khí và tụ được nối với nguồn ngồi có hiệu điện thế không đổi. Người ta đưa vào giữa hai bản cực của tụ
điện một tấm kim loại có chiều dày d '  d . Điện tích của tụ điện sẽ?
A. Không đổi.
B. Tăng lên.
C. Giảm đi.
D. Giảm đi đến một giá trị khơng đổi nào đó.
Giải
Giả sử đặt tấm kim loại d ' gần sát bản tụ lúc này tụ điện có thể coi nhƣ là tụ khơng khí có khoảng cách giữa hai
bản cực là d  d '  khoảng cách giữa hai bản tụ giảm  điện dung của tụ mới tăng mà nguồn ngồi có hiệu
điện thế khơng đổi nên điện tích của tụ điện sẽ tăng lên
Câu 53: Một tụ điện phẳng có diện tích bản cực S  100  cm 2  , khoảng cách giữa hai bản tụ là d  0,3  cm  đặt

Giải

S
4 kd

du
on

Áp dụng biểu thức tính điện dung: C 

g

th

an

trong khơng khí, hút nhau một lực điện tích trái dấu q và có hiệu điện thế U  300 V  . Lực hút tĩnh điện giữa
hai bản cực có giá trị
A. 3,94.104  N  .
B. 4, 43.104  N  .
C. 3, 45.104  N  .
D. 5,90.104  N  .

Áp dụng biểu thức tính điện tích trên tụ: q  CU 

S
.U
4 kd

cu

u

Gọi lực tương tác giữa hai bản tụ điện là F . Công dịch chuyển hai bản tụ điện lại sát nhau về trị số đúng bằng

năng lượng của tụ điện:
 S

.U 
2

2
2 2
2
2

S


Q
 S
d
1 S 1
1 q
1 4 kd 
1  S .U 2
F .d 

.
F


 .

2C

2  0 S
2  0 2  0 S
2  0 S 2
 0 S
2  4 kd 2  0
2

1
1.100.10 4.300 2
Thay số vào ta được: F  .
 4, 43.10 4  N 
2  4 .9.109.0,3.10 2 2 .8,86.10 12

Câu 54: Cho một tụ điện trụ bán kính tiết diện mặt trụ trong và mặt trụ ngoài lần lượt là R1  1 cm  và
R2  2  cm  , hiệu điện thế giữa 2 mặt trụ là U  400 V  . Cường độ dòng điện tại điểm cách trục đối xứng của tụ

một khoảng r  1,5  cm 
A. 40, 452  kV / m  .

B. 38, 472  kV / m  .

C. 35,502  kV / m  .

Giải
Cường độ điện trường giữa hai bản chỉ do hình trụ bên trong gây ra:

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

D. 39, 462  kV / m  .


VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

U
400
E


 38471V / m   38, 471 kV / m 
2 0 r
 R2 
2
2
r.ln   1,5.10 .ln  
1
 R1 

Câu 55: Một vòng tròn làm bằng dây dẫn mảnh bán kính R  7  cm  mang điện tích q phân bố đều trên dây. Trị
số cường độ dòng điện tại một điểm trên trục đối xứng của vòng dây và cách tâm vòng dây một khoảng
b  14  cm  là E  3, 22.104 V / m  . Hỏi điện tích q bằng bao nhiêu
B. 9, 61.108  C  .

A. 10,18.108  C  .

C. 9,8.108  C  .

D. 10,37.108  C  .

ng

.c
om

Giải

co

Chia đĩa thành từng dải vành khăn có bề rộng dr . Xét dải vành khăn có bán kính r  r  a  . Vành khăn có điện

an

tích tổng cộng: dQ   .2 r.dr

Chia vành khăn thành các điện tích điểm dq . Chúng gây ra điện trường d E tại A . Theo định lý chồng chất

g

th

điện trường, điện trường tại A bằng tổng tất cả các giá trị d E đó. Điện trường d E có thể phân thành hai thành
phần d E1 và d E2 . Do tính đối xứng nên tổng các thành phần d E1 bằng không. Vậy:

 dEr  

du
on

dEr   dE2   dEcos , với  là góc giữa d E và OA

dq
b
b
.

.dq
3
2
2
2
2
4 0  r  b  r  b
2
2 2
4 0  r  b 

E   dEr 

cu

u

Điện trường do cả đĩa gây ra tại A là:
b

4 0  r  b
2

E.4 0  R 2  b 2  2

h

 dq 

3
2 2 0



3

q

q

qb
4 0  r  b
2

3
2 2



3



3, 22.104.4 .1.8,86.10 12.  0, 07 2  0,14 2  2
0,14

 9,82.108  C 

Câu 56: Hai mặt phẳng song song dài vô hạn, cách nhau một khoảng d  0, 02  cm  mang điện tích đều bằng
nhau và trái dâu. Khoảng khơng gian giữa hai mặt phẳng lấp đầy một chất điện môi, có hằng số điện mơi là  .
Hiệu điện thế giữa hai mặt phẳng là U  410 V  . Mật độ điện tích liên kết xuất hiện trên mặt điện môi

  7, 09.105  C / m2  . Hằng số điện môi 
B. 5, 244 .

A. 5, 074 .
Giải

C. 4,904 .

U
410

 2, 05.106 V / m 
d 0, 02.102
Mật độ điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi là

Cường độ điện trường trong chất điện mơi là E 

TUẤN TEO TĨP
CuuDuongThanCong.com

/>
D. 5, 414 .

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
'
7, 09.105
 '     1  0 .E  7, 09.105   
1 
 1  4,904
0E
8,86.1012.2, 05.106
Câu 57: Hai mặt phẳng song song dài vô hạn, cách nhau một khoảng d  0, 02  cm  mang điện tích đều bằng
nhau và trái dâu. Khoảng không gian giữa hai mặt phẳng lấp đầy một chất điện mơi, có hằng số điện mơi là  .
Hiệu điện thế giữa hai mặt phẳng là U  390 V  . Mật độ điện tích liên kết xuất hiện trên mặt điện môi

  7, 09.105  C / m2  . Hằng số điện môi 
B. 5, 444 .

A. 5,104 .
Giải

C. 4,594 .

D. 4,934 .

U
390

 1,95.106 V / m 
2
d 0, 02.10
Mật độ điện tích liên kết trên bề mặt chất điện môi là

'
7, 09.105
 '    1  0 .E  7, 09.105   
1 
 1  5,104
0E
8,86.1012.1,95.106

Cường độ điện trường trong chất điện môi là E 

.c
om

Câu 58: Hai quả cầu bán kính bằng nhau r  2,5  cm  đặt cách nhau một khoảng d  1 m  . Điện trường của quả
cầu 1 là V1  1200 V  , quả cầu 2 là V2  1200 V  . Tính điện tích của mỗi quả cầu
môi 
A. q1  q2  3, 42.109  C  . B. q1  q2  3, 42.109  C  .
C. q1  q2  4, 02.109  C  .
Giải

co

ng

D. q1  q2  4, 02.109  C  .

du
on

g

th

an

q1
q2

V1  V11  V21  4 d  4  r  d 
0
0

Áp dụng nguyên lý cộng điện thế, ta có: 
q1
q2
V  V  V 

2
21
22

4 0  r  d  4 0 d

1
Giải hệ phương trình với các giá trị r  0, 025  m  , d  1 m  ,
9.109 , ta được
4 0

q1  3, 42.109  C  ; q2  3, 42.109  C 

Câu 59: Hai quả cầu kim loại bán kính R1  9  cm  ; R2  6  cm  được nối với nhau bằng một sợi dây dẫn có điện

u

dung khơng đáng kể và được tích một điện lượng Q  1,3.108  C  . Tính điện tích của quả cầu 1?

cu

dẫn
A. 6, 6.109  C  .

B. 7,8.109  C  .

C. 8, 4.109  C  .

D. 9, 2.109  C  .

Giải
Vì hai quả cầu được nối với nhâu bằng một sợi dây dẫn điện nên chúng có cùng điện thế V:
q1  C1.V  4 0 .RV
1
Ta có: 
q

C
.
V

4


.
R
2
0 2V
 2
Mặt khác: Q  q1  q2  4 0  R1  R2 V
V 

Q
4 0  R1  R2 

 Điện tích của mỗi quả cầu là

q1  C1.V  4 0 .R1.

Q.R1
Q
1,3.108.0, 09


 7,8.109  C 
4 0  R1  R2   R1  R2  0, 09  0, 06

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Q.R2

Q
1,3.108.0, 06
q2  C2 .V  4 0 .R2 .


 5, 2.109  C 
4 0  R1  R2   R1  R2  0, 09  0, 06
Câu 60: Một dây dẫn uốn thành tam giác đều mỗi cạnh a  56  cm  . Trong dây dẫn có dịng điện chạy qua.
Cường độ điện trường tại tâm là H  9, 7  A / m  . Cường độ dòng điện chạy qua trong dây dẫn
B. 11,56  A .

A. 10,96  A .

C. 12, 02  A  .

D. 11,86  A .

Giải
Ta nhận thấy mỗi cạnh tam giác tạo ra tại tâm của tam giác một từ trường cùng độ lớn, cùng phương chiều. Gọi
khoảng cách từ tới tâm tam giác tới một cạnh là x , ta dễ dàng có được:

I  cos  cos1 
 H1 

4 x

a
2 x2 

I .2.

a
4

1
3

2
16
2.
12

3
2

4 .0,56.

I .2.



2

.c
om

a
1a 3
x
; cos1  cos 2  2 

3 2
r

3
6

3
2

co

ng

 9, 7  A / m   I  11,56  A 
3
4 .0,56.
6
Câu 61: Một dây dẫn uốn thành tam một góc vng, có dịng điện I  20  A  chạy qua. Tính cường độ điện

Mặt khác, ta có: H  3H1 

g

th

an

trường tại điểm B nằm trên đường phân giác của góc vng và cách đỉnh góc một đoạn a  OB  10  cm  là bao
nhiêu?
A. 78,82  A / m  .

B. 72,91 A / m  .
C. 76,85  A / m  .
D. 70,94  A / m  .

cu

u

du
on

Giải

Xác định cường độ từ trường tại B :
- Đoạn dây y :
+ Phương: vng góc với mặt phẳng khung dây
+ Chiều: hướng vào trong mặt phẳng.
1
1 
3 
+ Độ lớn: H yB 
 cos1  cos2  
 cos0  cos

4 BH
4 BH 
4 
- Đoạn dây x :
+ Phương: vng góc với mặt phẳng khung dây
+ Chiều: hướng vào trong mặt phẳng.

1
1 


+ Độ lớn: H xB 
 cos1  cos2  
 cos  cos 
4 BK
4 BK 
4


TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>

VIỆN VẬT LÝ KỸ THUẬT – ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Cường độ từ trường tổng hợp tại B :
+Phương: vng góc với mặt phẳng khung dây
+ Chiều: hướng vào trong mặt phẳng.
2I
1 
2.20
1 


1

1

+ Độ lớn: H B  H xB  H yB 



  76,85  A / m 
 
 
2
2


4 OBcos  
4 .0,1.cos  
4
4


 BK  BH  BO.cos 
4

Câu 62: Một dây dẫn uốn thành tam một góc vng, có dịng điện I  13  A chạy qua. Tính cường độ điện
-

trường tại điểm B nằm trên đường phân giác của góc vng và cách đỉnh góc một đoạn a  OB  10  cm  là bao
nhiêu?
A. 49,95  A / m  .
B. 50, 05  A / m  .
C. 49, 75  A / m  .
D. 50, 25  A / m  .

co

ng

.c
om

Giải

cu

u

du
on

g

th

an

Xác định cường độ từ trường tại B :
- Đoạn dây y :
+ Phương: vng góc với mặt phẳng khung dây
+ Chiều: hướng vào trong mặt phẳng.
1
1 
3 
+ Độ lớn: H yB 

 cos1  cos2  
 cos0  cos

4 BH
4 BH 
4 
- Đoạn dây x :
+ Phương: vuông góc với mặt phẳng khung dây
+ Chiều: hướng vào trong mặt phẳng.
1
1 


+ Độ lớn: H xB 
 cos1  cos2  
 cos  cos 
4 BK
4 BK 
4

Cường độ từ trường tổng hợp tại B :
+Phương: vng góc với mặt phẳng khung dây
+ Chiều: hướng vào trong mặt phẳng.
2I
1 
2.13
1 


1


1
+ Độ lớn: H B  H xB  H yB 



  49,95  A / m 
 
 
2
2


4 OBcos  
4 .0,1.cos  
4
4


 BK  BH  BO.cos 
4

Câu 63: Hai vịng dây có tâm trùng nhau được đặt sao cho trục đối xứng của chúng vng góc với nhau. Bán
kính các vịng dây là R1  3  cm  , R2  5  cm  . Cường độ dòng điện chạy trong các vòng dây là
-

I1  4  A  , I 2  12  A  . Cường độ từ trường tại tâm của các vịng dây có giá trị bằng

A. 1,343.102  A / m  .

B. 1, 283.102  A / m  .

C. 1,373.102  A / m  .

TUẤN TEO TÓP
CuuDuongThanCong.com

/>
D. 1, 433.102  A / m  .