Chuyên đề Điện trường lớp 11

Tài liệu chuyên đề Điện trường Vật Lí lớp 11 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 11.

Chuyên đề Điện trường lớp 11

Xem thử

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 11 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

• Lực tương tác giữa hai điện tích

• Khái niệm điện trường

• Điện trường đều

• Thế năng điện

• Điện thế

• Tụ điện

Lực tương tác giữa hai điện tích

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Lực hút và lực đẩy giữa 2 điện tích

+ Vật bị nhiễm điện gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích. + Vật nhiễm điện có khả năng hút các vật nhẹ + Có hai loại điện tích trái dấu, điện tích dương và điện tích âm. + Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta khảo sát. + Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm được gọi chung là lực tương tác giữa các điện tích.

2. Thuyết electron

a. Định nghĩa :

Là thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của electron để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện.

b. Nội dung:

- Nguyên tử mất electron $\to$ hạt mang điện dương gọi là ion dương.

- Nguyên tử nhận thêm electron $\to$ hạt mang điện âm gọi là ion âm.

- Vật nhiễm điện âm khi số electron lớn hơn số proton

- Vật nhiễm điện dương khi số prôton lớn hơn số electron.

* Điện tích q của một vật tích điện: $\left|q\right|=n.e$

+ Vật thiếu electron (tích điện dương): $q=+n.e$

+ Vật thừa electron (tích điện âm): $q=–n.e$

Với: $e=1,6.{10}^{-19}C$: là điện tích nguyên tố.

$n$: số hạt electron bị thừa hoặc thiếu.

- Điện tích thường kí hiệu là q. Đơn vị của điện tích là culong, kí hiệu là C

- Các đơn vị điện tích thường dùng: $1\mu C={10}^{-6}C$, $1nC={10}^{-9}C$, $1pC={10}^{-12}C$

c. Ba cách nhiễm điện:

* Lưu ý:

+ Một vật nhiễm điện có khả năng hút các vật nhẹ.

+ Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở về trung hòa.

d. Định luật bảo toàn điện tích:

Trong một hệ kín (cô lập), tổng điện tích của hệ được bảo toàn.

3. Định luật Coulomb

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. $F=k.\frac{\left(q_1{q}_2\right)}{r^2};$ $k={9.10}^9\left(\frac{N{m}^2}{C^2}\right)$ Hay $F=\frac{\left(q_1{q}_2\right)}{4\pi {\epsilon }_0{r}^2}$ với $k=\frac{1}{4\pi {\epsilon }_0}$

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm.

+ Trong môi trường có hằng số điện môi $\epsilon$ thì: $F\text{'}=\frac{F}{\epsilon }$

+ Hằng số điện môi $\epsilon$ là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một chất cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.

+ Đơn vị điện tích là Cu−lông (C).

II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT

A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT

Câu 1:

Điền khuyết các từ thích hợp vào chỗ trống:

Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có:

Phương .........................................

Độ lớn ...........................................

Câu 2:

Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống:

a. Vật bị nhiễm điện gọi là ……………….., vật tích điện hay là một điện tích.

b. Có ……………….. điện tích trái dấu, điện tích dương và điện tích âm.

c. Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước …………….. so với ……………… tới điểm mà ta khảo sát.

d. Các điện tích cùng dấu thì ……………, trái dấu thì…………………..

e. Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm được gọi chung là ………… giữa các điện tích.

f. Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn ………………. với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với ……………………… giữa chúng.

g. Vật nhiễm điện có khả năng ……………………………..

h. Vật nhiễm điện âm khi số electron ……………… số proton

i. Vật nhiễm điện dương khi số prôton ………………… số electron.

k. Trong hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, các vật trong hệ nhiễm điện …………………

l. Khi ta đưa một vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với 1 vật nhiễm điện thì nó sẽ bị nhiễm điện ……………………… với vật đó.

m. Khi đưa 1 quả cầu A nhiễm điện lại gần đầu M của một thanh kim loại MN trung hoà về điện ta thấy đầu M nhiễm điện …………… với A còn đầu N nhiễm điện ……………… với A.

Khái niệm điện trường

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Khái niệm điện trường

- Là một dạng vật chất bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích.

- Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.

2. Cường độ điện trường

a. Định nghĩa:

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của điện trường tại điểm đó về phương diện tác dụng lực.

Được xác định: $E=\frac{F}{\left|q\right|}$

Đơn vị: V/m.

b. Vectơ cường độ điện trường có:

- Phương: trùng với phương của lực điện tác dụng lên điện tích thử q.

- Chiều:

+) Nếu $q>0$ thì $\overrightarrow{E}\uparrow \uparrow \overrightarrow{F}$;

+) Nếu $q<0$ thì $\overrightarrow{E}\uparrow \downarrow \overrightarrow{F}$

- Chiều dài: Biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường E theo 1 tỉ xích nào đó.

c. Véctơ cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$ do một điện tích điểm q gây ra tại một điểm cách điện tích khoảng r:

- Điểm đặt: tại điểm ta xét.

- Phương: đường thẳng nối điểm ta xét với điện tích

- Chiều: ra xa điện tích dương, hướng vào điện tích âm

- Độ lớn:

+) Trong chân không: $E=k\frac{\left|q\right|}{r^2}$;

+) Trong điện môi: $E=k\frac{\left|q\right|}{\epsilon r^2}$

- Chú ý: Kết quả trên vẫn đúng với điện trường ở một điểm bên ngoài hình cầu tích điện q, khi đó ta coi q là một điện tích điểm đặt tại tâm cầu.

3. Đường sức điện

a. Định nghĩa:

Là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm là giá của véctơ cường độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo đó.

b. Một số hình ảnh đường sức của điện trường bao quanh các điện tích:

c. 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.

- Đường sức điện của điện trường tĩnh là đường cong không khép kín.

- Quy ước: Nơi nào điện trường lớn vẽ đường sức điện mau và ngược lại nơi điện trường nhỏ vẽ đường sức điện thưa.

II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT

A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT

Câu 1.Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống:

a.Điện trường là một dạng vật chất bao quanh ……………. và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng ………………………. lên các điện tích khác đặt trong nó.

b.Cường độ điện trường tại một điểm Là đại lượng đặc trưng cho …………………… của điện trường tại điểm đó về phương diện tác dụng lực.

c.Vectơ cường độ điện trường có Phương …………………… của lực điện tác dụng lên điện tích thử q.

d.Véctơ cường độ điện trường do một điện tích điểm q gây ra tại một điểm cóchiều: ………………….. điện tích dương, ……………….. điện tích âm

e.Đường sức điệnLà đường mà ………………… tại mỗi điểm là giá của véctơ cường độ điện trường tại điểm đó.

f.Qua mỗi điểm trong điện trường có một ……………………. và chỉ một mà thôi.

g.Đường sức điện của điện trường tĩnh là đường ……………………………

h.Quy ước: Nơi nào điện trường lớn vẽ đường sức điện ……………. và ngược lại nơi điện trường nhỏ vẽ đường sức điện………………..

B – BÀI TẬP NỐI CÂU

Câu 2.Hãy nối những tương ứng ở cột A với những khái niệm tương ứng ở cột B

C – BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

NHẬN BIẾT

Câu 1: Trong công thức định nghĩa cường độ điện trường tại một điểm $E=\frac{F}{q}$ thì $F$ và q là gì?

A. $F$ là tổng hợp các lực tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra điện trường.

B. $F$ là tổng hợp các lực điện tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra điện trường.

C. $F$ là tổng hợp các lực tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích thử.

D. $F$ là tổng hợp các lực điện tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích thử.

Câu 2: (SBT KN) Những đường sức điện của điện trường xung quanh một điện tích điểm $Q<0$ có dạng là

A. Những đường cong và đường thẳng có chiều đi vào điện tích $Q$

B. Những đường thẳng có chiều đi vào điện tích $Q$

C. Những đường cong và đường thẳng có chiều đi ra khỏi điện tích $Q$

D. Những đường thẳng có chiều đi ra khỏi điện tích $Q$

Câu 3 : Đơn vị nào sau đây là đơn vị đo cường độ điện trường?

A. Niuton.

B. Culong.

C. Vôn kế mét.

D. Vôn trên mét.

Câu 4 :Trên hình bên có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích điểm A và B. Chọn kết luận đúng. A. A là điện tích dương, B là điện tích âm. B. A là điện tích âm, B là điện tích dương. C. Cả A và B là điện tích dương. D. Cả A và B là điện tích âm.

Câu 5: (SBT KN) Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho điện trường tại điểm đó về

A. Phương của vectơ cường độ điện trường.

B. Chiều của vectơ cường độ điện trường.

C. Phương diện tác dụng lực.

D. Độ lớn của lực điện.

Câu 6: (SBT KN) Điện trường được tạo ra bởi điện tích, là dạng vật chất tồn tại quanh điện tích và

A. Tác dụng lực lên mọi vật đặt trong nó.

B. Tác dụng lực điện lên mọi vật đặt trong nó.

C. Truyền lực cho các điện tích.

D. Truyền tương tác giữa các điện

Câu 7: (SBT KN) Đơn vị của cường độ điện trường là

A. N.

B. N/m.

C. V/m.

D. V.m

Điện trường đều

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Khái niệm Điện trường :

a. Khái niệm

- Là điện trường mà véctơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều, độ lớn.

- Đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều nhau.

b. Điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện đặt song song

- Các đường sức của điện trường giữa hai bản phẳng song song cách đều và vuông góc với các bản phẳng, chúng xuất phát từ bản tích điện dương và kết thúc ở bản tích điện âm. - Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện trái dấu đặt song song có độ lớn bằng tỉ số giữa hiệu điện thế giữa hai bản phẳng và khoảng cách giữa chúng: $E=\frac{U}{d}$

Trong đó:

+) $U$ là hiệu điện thế giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn (V).

+) $d$ là khoảng cách giữa hai bản phẳng, đơn vị là mét (m).

+) $E$ là cường độ điện trường giữa hai bản phòng, đơn vị là vôn/mét (V/m).

2. Tác dụng của điện trường đều lên điện tích chuyển động

Khi một điện tích bay vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức, dưới tác dụng của lực điện trường: vận tốc theo phương song song với đường sức bị biến đổi; vận tốc theo phương vuông góc với đường sức không thay đổi. Kết quả là vận tốc của diện tích liên tục đối phương và tăng dần độ lớn, quỹ đạo chuyển động trở thành đường parabol.

Hình 18.3. Chuyển động của điện tích q vào trong điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện.

Hình 18.4. Chuyển động ném ngang của vật khối lượng m trong trường trọng lực.

II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT

A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT

Câu 1. Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống:

a. Điện trường đều là điện trường mà véctơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có …………………………

b. Trong điện trường đều đường sức điện là những đường thẳng ………………, cách đều nhau.

c. Các đường sức của điện trường giữa hai bản phẳng song song cách đều và vuông góc với các bản phẳng, chúng xuất phát từ ………………………….. và kết thúc ở ………………………...

d. Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện trái dấu đặt song song có độ lớn bằng tỉ số ……………… giữa hai bản phẳng và …………………… giữa chúng.

e. Tác dụng của điện trường đều lên điện tích chuyển động làm vận tốc của diện tích liên tục ………………….. và tăng dần độ lớn, quỹ đạo chuyển động trở thành đường……………….

Câu 2. (SBT CTST)

Chọn từ cụm từ thích hợp trong bảng dưới đây để điền vào chỗ trống

Đường sức điện có các đặc điểm sau:

- Tại một điểm trong điện trường …(1)... đường sức điện đi qua. Số lượng đường sức điện qua một đơn vị diện tích vuông góc với đường sức tại một điểm trong không gian đặc trưng cho …(2)… của điện trường tại điểm đó.

- Các đường sức điện là những đường cong …(3)… Đường sức điện phải bắt đầu từ một điện tích .…(4).… (hoặc ở vô cực) và kết thúc ở điện tích ….(5)….. (hoặc ở vô cực)

Điện trường đều có các đường sức điện …(6)… và cách đều nhau.

B – BÀI TẬP NỐI CÂU

Câu 3. Hãy nối những tương ứng ở cột A với những khái niệm tương ứng ở cột B

C – BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

NHẬN BIẾT

Câu 1: Với điện trường như thế nào thì có thể viết hệ thức $U=Ed$

A. Điện trường của điện tích dương

B. Điện trường của điện tích âm

C. Điện trường đều

D. Điện trường không đều

Câu 2: Biểu thức nào dưới đây biểu diễn một đại lượng có đơn vị là vôn

A. $qEd$

B. $qE$

C. $Ed$

D. Không có biểu thức nào.

Câu 3: (SBT KNTT) Các đường sức điện trong điện trường đều

A. Chỉ có phương là không đổi.

B. Chỉ có chiều là không đổi.

C. Là các đường thẳng song song cách đều.

D. Là những đường thẳng đồng quy.

Câu 4: Chọn câu sai

A. Điện phổ cho phép ta nhận biết sự phân bố các đường sức của điện trường

B. Đường sức điện của điện trường tĩnh có thể là đường cong kín

C. Cũng có khi đường sức không xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vô cùng

D. Các đường sức điện của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau

Thế năng điện

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Công của lực điện

Công của lực điện làm dịch chuyển điện tích q từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và vị trí điểm cuối N của độ dịch chuyển trong điện trường. $A_{MN}=qEd$ (19.1) $d=\overline{MM\text{'}}$ Với điện trường bất kì, người ta cũng chứng minh được rằng công của lực điện làm dịch chuyển của điện tích q không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và vị trí điểm cuối N của độ dịch chuyển.

Hình 19.1. Chuyển động của điện tích từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều.

$\to$ Đây là tính chất chung của một số trường lực như trường tĩnh điện, trường trọng lực,..

2. Thế năng điện

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 đang xét.

- Trong điện trường đều: $W_M=qEd$

- Trong điện trường bất kì: $W_M=A_{M\infty }$

II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT

A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT

Câu 1. Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống:

a. Công của lực điện làm dịch chuyển điện tích q từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều không phụ thuộc vào . ……………….. mà chỉ phụ thuộc vào ………………..và điểm cuối N của độ dịch chuyển trong điện trường.

b. Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng ……………….. của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm đang xét.

c. Thế năng của một điện tích trong điện trường đều: ………………..

d. Thế năng của một điện tích trong điện trường bất kì: ………………..

e.Công của lực điện trường khác 0 trong khi điện tích dịch chuyển giữa 2 điểm khác nhau ………………..

f. Một điện tích chuyển động trong điện trường theo ……………….. thì công của lực điện trong chuyến động đó bằng 0

B – BÀI TẬP NỐI CÂU

Câu 2. Hãy nối những tương ứng ở cột A với những khái niệm tương ứng ở cột B

C – BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

NHẬN BIẾT

Câu 1: Công của lực điện trường khi một điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều là $A=qEd$. Trong đó $d$ là

A. Chiều dài $MN$

B. Chiều dài đường đi quả điện tích.

C. Đường kính của quả cầu tích điện.

D. Hình chiêu của đường đi lên phương của một đường sức.

Câu 2: Khi điện tích dịch chuyển dọc theo một đường sức trong một điện trường đều, nếu giữ nguyên lực tác dụng lên điện tích và quãng đường dịch chuyển tăng 4 lần thì công của lực điện trường

A. Tăng 4 lần.

B. Tăng 2 lần.

C. Kkhông đổi.

D. Giảm 2 lần.

Câu 3: Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm khi di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, thì không phụ thuộc vào

A. Vị trí của các điểm $M,N$

B. Hình dạng của đường đi $MN$

C. Độ lớn của điện tích q

D. Độ lớn của cường độ điện trường tại các điểm trên đường đi.

Câu 4: (SBT KN) Công của lực điện trong dịch chuyển của một điện tích trong điện trường đều được tính bằng công thức: $A=qEd$, trong đó:

A. d là quãng đường đi được của điện tích q.

B. d là độ dịch chuyển của điện tích q.

C. d là hình chiếu của độ dịch chuyển trên phương vuông góc với đường sức điện trường.

D. d là hình chiếu của độ dịch chuyển trên phương song song với đường sức điện trường.

Câu 5: (SBT CTST) Công của lực điện tác dụng lên một điện tích:

A. Phụ thuộc vào hình dạng đường đi của diện tích

B. Không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích

C. Chỉ phụ thuộc vào độ lớn điện tích

D. Chỉ phụ thuộc vào cường độ điện trường

Câu 6: (SBT KN) Công của lực điện trong dịch chuyển của một điện tích q trong điện trường từ điểm M đến điểm N không phụ thuộc vào

A. Cung đường dịch chuyển.

B. Điện tích q.

C. Điện trường $\overrightarrow{E}$

D. Vị trí điểm M

Câu 7: (SBT KN) Thế năng điện của một điện tích q đặt tại điểm M trong một điện trường bất kì không phụ thuộc vào

A. Điện tích q

B. Vị trí điểm M

C. Điện trường.

D. Khối lượng của điện tích q.

Điện thế

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Điện thế tại một điểm trong điện trường

+ Điện thế tại một điểm M đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt tại đó một điện tích q:

$V_M=\frac{W_M}{q}=\frac{Q_{M\infty }}{q}$

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm $M,N$ trong điện trường, đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ điểm M đến điểm N:

$U_{MN}=V_M-V_N=\frac{A_{MN}}{q}$

+ Đơn vị của điện thế và hiệu điện thế là vôn (V).

2. Mối liên hệ giữa điện thế và cường độ điện trường

+ Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường $U=Ed$.

+ Hệ thức giữa cường độ điện trường và điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường đều dọc theo đường sức điện: Cường độ điện trường tại một điểm M có độ lớn bằng thương của hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trên một đoạn thẳng nhỏ đường sức chia cho độ dài đại số của đoạn đường sức đó.

$E_M=E_N=\frac{V_M-V_N}{MN}$

II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT

A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT

Câu 1: (SBT CTST) Chọn từ cụm từ thích hợp trong bảng dưới đây để điền vào chỗ trống

Điện thế tại một điểm trong …(1)… là đại lượng đặc trưng cho …(2)… tại vị trí đó và được xác định bằng …(3)… mà ta cần thực hiện để dịch chuyển một đơn vị diện tích …(4)… từ vô cực về điểm đó.

Câu 2: Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống:

a) Điện thế tại một điểm M đặc trưng cho khả năng …………......................….. của điện trường khi đặt tại đó một …………………..

b) ………………….. giữa hai điểm M, N trong điện trường, đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của ………………….. từ điểm M đến điểm N.

c) Đơn vị của …………………….. và hiệu điện thế là vôn (V).

d) Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường ……………………..

e) Cường độ điện trường tại một điểm M có độ lớn bằng thương của ….........………………… giữa hai điểm M và N trên một đoạn thẳng nhỏ đường sức chia cho ……………….. của đoạn đường sức đó.

B – BÀI TẬP NỐI CÂU

Câu 3. Hãy nối những tương ứng ở cột A với những khái niệm tương ứng ở cột B

C – BÀI TẬP TỰ LUẬN

NHẬN BIẾT

Bài 1:(CD) Điện thế tại một điểm trong điện trường là gì?

THÔNG HIỂU

Bài 2:(SGK_KN) Giải thích được ý nghĩa của hiệu điện thế giữa hai điểm.

Bài 3: (CTST) Kết hợp công thức $V_A=\frac{A_{A\infty }}{q};$ $V_B=\frac{A_{B\infty }}{q}$ và $U_{AB}=V_A-V_B$, em hãy rút ra công thức $U_{AB}=\frac{A_{AB}}{q}$

Bài 4:(SGK_KN) Để đặt một điện tích q vào điểm M trong điện trường chúng ta cần cung cấp thế năng $W_M$ cho điện tích q. Điều này tương ứng với việc thực hiện một công Adịch chuyển điện tích q từ vô cực về điểm $m$. Hãy vận dụng công thức (19.4) và (19.5) để thu được công thức: $V=\frac{A}{q}$

Bài 5:(SGK_KN) Tỉ số $V=\frac{A}{q}$ như trên Bài 1 được gọi là điện thế của điện trường tại điểm M.

a) Hãy dự đoán điện thế V đặc trưng cho đại lượng nào của điện trường.

b) Xác định độ lớn điện tích q khi điện thế V có giá trị bằng công A thực hiện để dịch chuyển điện tích q từ vô cực về điểm M.

Bài 6:(CTST) Xét hai điểm M và N trong điện trường đều. Biết vectơ cường độ điện trường hướng từ M đến N. Hãy so sánh giá trị điện thế tại M và N.

Bài 7:(SGK_KN) Hãy vận dụng công thức $V=\frac{A}{q}$ để chứng tỏ rằng công thực hiện để dịch chuyển điện tích q từ điểm N đến điểm M bằng:

$A_{MN}=(V_M-V_N)q=U_{MN}.q$ (20.3)

Tụ điện

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Tụ điện – Điện dung

a. Tụ điện.

- Là 1 hệ gồm 2 vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng 1 lớp cách điện.

- Tụ điện có nhiệm vụ tích điện và phóng điện trong mạch điện.

Kí hiệu:

b. Điện dung của tụ điện.

+ Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế $U$ vào hai bản tụ điện. Nó được tính bằng tỉ số giữa điện tích $Q$ của tụ điện và hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ điện: $C=\frac{Q}{U}$

+ Đơn vị điện dung là fara (Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt hiệu điện thế 1V vào hai bản tụ thì điện tích của tụ là 1C.)

-1 Micrô fara (Kí hiệu $\mu F$) = ${10}^{-6}F.$

-1 Nanô fara (Kí hiệu $\mu F$) = ${10}^{-9}F.$

-1 Picô fara (Kí hiệu $\mu F$) = ${10}^{-12}F.$

1$mF={10}^{-3}F;$ $1\mu F={10}^{-6}F;$ $1nF={10}^{-9}F;$ $1pF={10}^{-12}F$

c. Điện dung của bộ tụ.

Ghép song song: $U=U_1=U_2=...$ $Q=Q_1+Q_2+...$ $C=C_1+C_2+...$

Ghép nối tiếp: $U=U_1+U_2+...$ $Q=Q_1=Q_2=...$

* Lưu ý:

- Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành vật dẫn.

- Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện có cùng điện tích và khi ghép song song các tụ điện có cùng một hiệu điện thế.

- Nếu ban đầu tụ điện (một hoặc một số tụ điện trong bộ) đã được tích điện cần áp dụng định luật bảo toàn điện tích.

- Lưu ý các điều kiện sau:

+ Nối tụ điện vào nguồn: $U=const.$

+ Ngắt tụ điện khỏi nguồn: $Q=const$.

2. Năng lượng của tụ điện

- Năng lượng của tụ điện cũng chính là năng lượng điện trường trong tụ điện:

$W=\frac{1}{2}QU=\frac{1}{2}\frac{Q^2}{C}=\frac{1}{2}C{U}^2$

- Đơn vị: Jun (J)

3. Ứng dụng của tụ điện

Tích trữ năng lượng là chức năng quan trọng của tụ điện và được sử dụng trong rất nhiều thiết bị điện như động cơ xe máy, máy hàn dùng công nghệ phóng điện của tụ, mạch khuếch đại… Ngoài ra, tụ điện còn có một số chức năng khác như lưu trữ điện tích, lọc dòng điện một chiều không cho đi qua mà chỉ cho dòng điện xoay chiều đi qua,…

II. BÀI TẬP ÔN LÝ THUYẾT

A - BÀI TẬP TỰ ĐIỀN KHUYẾT

Câu 1. (SBT CTST) Chọn từ cụm từ thích hợp trong bảng dưới đây để điền vào các chỗ trống.

phụ thuộc	không phụ thuộc	cường độ điện trường	hằng số điện môi	điện tích
tích điện	cấu tạo	điện dung	hiệu điện thế	fa ra

- Chất điện môi chứa ít hoặc không có hạt mang điện tự do. Không cho...(1)…chạy qua. Mỗi chất điện môi được đặc trưng bởi...(2)…. Kí hiệu là e.

- Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng. …(3)… của tụ phụ thuộc vào …(4)… của tụ điện, và …(5)… vào hiệu điện thế giữa 2 bản tụ.

Câu 2. Điền khuyết các từ khóa thích hợp vào chỗ trống:

a. Tụ điện là 1 hệ gồm 2 vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng ………………………...

b. Tụ điện có nhiệm vụ ……………………. và phóng điện trong mạch điện.

c. Điện dung của tụ điện đặc trưng cho ………………………. của tụ điện ở một hiệu điện thế U vào hai bản tụ điện.

d. Điện dung của tụ điện được tính bằng …………….. giữa điện tích của tụ điện và ……………….. đặt vào hai bản tụ điện.

e. Đơn vị điện dung là …………………..

f. Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành ........................

g. Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện có cùng ..................... và khi ghép song song các tụ điện có cùng ...........................................

h. Năng lượng của tụ điện cũng chính là ………………………………… trong tụ điện.

i. …………………………… là chức năng quan trọng của tụ điện.

j. Ngoài ra, tụ điện còn có một số chức năng khác như lưu trữ, lọc dòng điện một chiều không cho đi qua mà chỉ cho ……………………………. đi qua,…

B – BÀI TẬP NỐI CÂU

Câu 3. Hãy nối những nội dung tương ứng ở cột A với những khái niệm tương ứng ở cột B

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Vật Lí lớp 11 các chương hay khác:

• Chuyên đề Dao động

• Chuyên đề Sóng

---