Logo Thư Viện Vật Lý
Banner Thư Viện Vật Lý

> > > Ôn tập Vật Lý 11

Ôn tập Vật Lý 11

* Dương Văn Đổng - Bình Thuận - 3,944 lượt tải

Chuyên mục: Ôn tập tổng hợp vật lý 11

Để download tài liệu Ôn tập Vật Lý 11 các bạn click vào nút download bên dưới.

Mời bạn truy cập vào kho download tài nguyên với thư viện giáo án điện tử, thư viện đề kiểm tra - trắc nghiệm và nhiều tài nguyên quý giá khác nữa.

Nếu bạn thích tài liệu Ôn tập Vật Lý 11 , click nút "Cảm ơn" hoặc "Thích" và chia sẻ cho bạn bè mình.

Hãy Đăng kí để nhận file mới qua email
Download reader Hướng dẫn


► Like TVVL trên Facebook nhé!
Trắc nghiệm Online ABC Vật Lý - abc.thuvienvatly.com
Làm trắc nghiệm vật lý miễn phí. Vui như chơi Game. Click thử ngay đi.
Hỗ trợ  Upload
Thêm vào bộ sưu tập

Mã nhúng hiện file trên blog của bạn:

* Bạn muốn Viết công thức toán tại comment Facebook này, hãy đọc bài hướng dẫn tại đây: Cách gõ công thức toán trong Facebook
58 Đang tải...
Ngày cập nhật: 31/07/2014
Tags: Ôn tập, Vật Lý 11
Ngày chia sẻ:
Tác giả Dương Văn Đổng - Bình Thuận
Phiên bản 1.0
Kích thước: 4,157.01 Kb
Kiểu file: docx

5 Bình luận

  • Thầy giáo 9X (02-08-2014)
    Đúng như Thầy Trần Triệu Phú nhận xét: 2 file tài liệu 10 với 11 này của Thầy như là cả 1 công trình! Rất đáng nể phục!
  • Dương Văn Đổng - Bình Thuận (02-08-2014)
    Vẽ trên PowerPoint,goup lại, cop, dán qua Paint, chỉnh sữa thành một hình duy nhất rồi chọn nguyên cả hình đó để cop, dán qua Word.
  • Thầy giáo 9X (01-08-2014)
    Đúng vậy! Thầy vẽ hình bằng phần mềm gì vậy ạ?
  • Bùi như Lạc (01-08-2014)
    Tuyệt vời, xin hỏi thầy vẽ hình bằng công cụ gì vậy ạ?
  • Trần Điện (31-07-2014)
    Tài liệu vật lí 11,10 rất bổ ít cho HS và giáo viên. Chúc thầy sức khỏe! Thầy có thể cho em xin tài liệu vật lí 12. mail: tqdien@sobaclieu.edu.vn
  • Tài liệu Ôn tập Vật Lý 11 là file được upload bởi thành viên của Thư Viện Vật Lý như đã trình bày trên. Cộng đồng Thư Viện Vật Lý hết sức cảm ơn tác giả đã chia sẻ tài liệu này.

    Rất mong các bạn đóng góp bằng cách upload file để kho tài liệu của chúng ta thêm phong phú.

Dưới đây là phần văn bản trích từ tài liệu

Chú ý:

- Có thể font chữ sẽ không hiển thị đúng, bạn nên click nút download để tải về máy đọc cho hoàn thiện.

- Download bộ font .VnTimes, VNI-Times đầy đủ nếu máy bạn chưa có đủ font tiếng Việt.

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, với bộ môn Vật Lý, hình thức thi trắc nghiệm khách quan được áp dụng trong các kì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng cho lớp 12, còn với lớp 10 và lớp 11 thì tùy theo từng trường, có trường sử dụng hình thức kiểm tra trắc nghiệm tự luận, có trường sử dụng hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan, cũng có trường sử dụng cả hai hình thức tùy theo từng chương, từng phần. Tuy nhiên dù kiểm tra với hình thức gì đi nữa thì cũng cần phải nắm vững những kiến thức cơ bản một cách có hệ thống mới làm tốt được các bài kiểm tra, bài thi.

Để giúp các em học sinh ôn tập một cách có hệ thống những kiến thức của chương trình Vật lý lớp 11 – Cơ bản, đã giảm tải, chúng tôi xin tóm tắt lại phần lí thuyết trong sách giáo khoa, trong tài liệu chuẩn kiến thức và tuyển chọn ra một số bài tập tự luận và một số câu trắc nghiệm khách quan theo từng phần ở trong sách giáo khoa, sách bài tập và một số sách tham khảo. Hy vọng tập tài liệu này sẽ giúp ích được một chút gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quá trình giảng dạy (có thể dùng làm tài liệu để dạy tự chọn, dạy phụ đạo) và các em học sinh trong quá trình ôn tập, kiểm tra, thi cử.

Nội dung của tập tài liệu có tất cả các chương của sách giáo khoa Vật lí 11 - Cơ bản. Mỗi chương là một phần của tài liệu (riêng 2 chương: VI. Khúc xạ ánh sáng, VII. Mắt và các dụng cụ quang được gộp lại thành một phần là Quang hình). Mỗi phần có:

Tóm tắt lí thuyết;

Các dạng bài tập tự luận;

Trắc nghiệm khách quan.

Các bài tập tự luận trong mỗi phần đều có hướng dẫn giải và đáp số, còn các câu trắc nghiệm khách quan trong từng phần thì chỉ có đáp án, không có lời giải chi tiết (để bạn đọc tự giải).

Dù đã có nhiều cố gắng trong việc sưu tầm, biên soạn nhưng chắc chắn trong tập tài liệu này không tránh khỏi những sơ suất, thiếu sót. Rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của các quí đồng nghiệp, các bậc phụ huynh học sinh, các em học sinh và các bạn đọc để chỉnh sửa lại thành một tập tài liệu hoàn hảo hơn.

Xin chân thành cảm ơn.

I. TĨNH ĐIỆN

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Điện tích – Định luật Cu-lông

+ Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.

+ Lực hút hay đẩy 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

; k =

9.109

.

+ Đơn vị điện tích là culông (C).

2. Thuyết electron – Định luật bảo toàn điện tích

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

+ Điện tích của electron là điện tích nguyên tố âm (-e = -1

,6.10

-19 C). Điện tích của prôtôn là điện tích nguyên tố dương (e = 1

,6.10

-19 C).

+ Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng 0, nguyên tử trung hoà về điện.

+ Có thể giải thích các hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, do tiếp xúc và do hưởng ứng … bằng thuyết electron.

+ Định luật bảo toàn điện tích: Tổng đại số của các điện tích của một hệ cô lập về điện là không thay đổi.

3. Điện trường, cường độ điện trường – Đường sức điện

+ Điện trường là một dạng vật chất bao quanh các điện tích và truyền tương tác điện.

+ Cường độ điện trường đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường:

E =

hay F = qE.

+ Cường độ điện trường của một điện tích điểm trong chân không:

E = k

+ Véc tơ cường độ điện trường

của điện trường tổng hợp:

=

+

+ … +

+ Lực tác dụng của điện trường lên điện tích:

= q

.

+ Tiếp tuyến tại mỗi điểm của đường sức điện là giá của véc tơ

tại điểm đó.

+ 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 không khép kín.

- Quy ước vẽ các đường sức mau (dày) ở nơi có cường độ điện trường lớn, thưa ở nơi có cường độ điện trường nhỏ, song song và cách đều nhau ở nơi có điện trường đều.

4. Công của lực điện

+ Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.

+ Thế năng của một điện tích q tại điểm M trong điện trường:

WM = AM = VMq

+ Công của lực điện bằng độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường.

5. Điện thế - Hiệu điện thế

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

=

.

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia: UMN = VM – VN

=

.

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

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

6. Tụ điện

+ Tụ điện là dụng cụ thường dùng để tích và phóng điện trong mạch điện. Cấu tạo của tụ điện phẵng gồm hai bản

kim

loại phẵng đặt song song với nhau và ngăn cách bằng lớp điện môi.

+ Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định: C

=

. Đơn vị điện dung là fara (F).

+ Khi tụ điện tích điện thì điện trường trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Đó là năng lượng điện trường.

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Điện tích của vật tích điện - Tương tác giữa hai điện tích điểm.

* Kiến thức liên quan

+ Điện tích của electron qe = -1,6.10-19 C. Điện tích của prôtôn qp = 1,6.10-19 C. Điện tích e = 1,6.10-19 C gọi là điện tích nguyên tố. Độ lớn điện tích của một vật tích điện bao giờ cũng bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tố.

+ Khi cho hai vật tích điện q1 và q2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của chúng sẽ bằng nhau và bằng

.

22320258890000+ Lực tương tác giữa hai điện tích điểm:

Điểm đặt lên mỗi điện tích.

Phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích.

Chiều: đẩy nhau nếu cùng dấu, hút nhau nếu trái dấu.

Độ lớn: F = 9.109

.

là hằng số điện môi của môi trường (trong chân không hoặc gần đúng là không khí thì = 1).

* Phương pháp giải

Để tìm các đại lượng liên quan đến sự tích điện của các vật và lực tương tác giữa hai điện tích điểm ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và những đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.

* Bài tập

1. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q1 = - 3,2.10-7 C và q2 = 2,4.10-7 C, cách nhau một khoảng 12 cm.

a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng.

b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó.

2. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.

3. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N. Biết q1 + q2 = - 4.10-6 C và |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.

4. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4 N. Biết q1 + q2 = 3.10-6 C; |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2 . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2.

5. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N. Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu.

6. Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau với lực đẩy bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu.

* Hướng dẫn giải

1.

a

) Số electron thừa ở quả cầu A: N1 =

= 2.1012 electron.

Số electron thiếu ở quả cầu B: N2 =

= 1

,5.1012

electron.

Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn:

F = 9.109

= 48.10-3 N.

b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là: q

= q

= q’ =

= - 0,4.10-7 C; lực tương tác điện giữa chúng bây giờ là lực hút và có độ lớn:

F’ = 9.109

= 10-3 N.

2. Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q1 + q2 < 0 nên chúng đều là điện tích âm.

Véc tơ lực tương tác điện giữa hai điện tích:

Ta có: F = 9.109

|q1q2| =

= 8.10-12; vì q1 và q2 cùng dấu nên |q1q2| = q1q2 = 8.10-12 (1) và q1 + q2 = - 6.10-6 (2). Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình:

x2 + 6.10-6x + 8.10-12 = 0

. Kết quả

hoặc

.

Vì |q1| > |q2| q1 = - 4.10-6 C; q2 = - 2.10-6 C.

3. Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu; vì q1 + q2 < 0 và |q1| < |q2| nên q1 > 0; q2 < 0.

Ta có: F = 9.109

|q1q2| =

= 12.10-12; vì q1 và q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1) và q1 + q2 = - 4.10-6 (2). Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình:

x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = 0

. Kết quả

hoặc

.

Vì |q1| < |q2| q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C.

4. Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu;

vì q1 + q2 > 0 và |q1| < |q2| nên q1 < 0; q2 > 0.

Véc tơ lực tương tác điện giữa hai điện tích:

Ta có: F = 9.109

|q1q2| =

= 12.10-12; vì q1 và q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1) và q1 + q2 = - 4.10-6 (2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình:

x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = 0

. Kết quả

hoặc

.

Vì |q1| < |q2| q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C.

5. Khi đặt trong không khí: |q1| = |q2| =

= 4.10-12 C.

Khi đặt trong dầu: = 9.109

= 2,25.

6. Hai quả cầu hút nhau nên chúng tích điện trái dấu.

Vì điện tích trái dấu nên:

|q1q2| = - q1q2 =

=

q1q2 = -

(1).

=

=

q1 + q2 =

(2).

Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của các phương trình:

3x2

.10-6x - 16.10-12 = 0

hoặc

Kết quả:

hoặc

hoặc

2. Tương tác giữa các điện tích trong hệ các điện tích điểm.

* Các công thức

+ Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm:

- Điểm đặt: đặt trên mỗi điện tích.

- Phương: trùng với đường thẳng nối hai điện tích.

- Chiều: hút nhau nếu cùng dấu, đẩy nhau nếu trái dấu.

- Độ lớn: F =

; với k = 9.109

.

+ Lực tương tác của nhiều điện tích lên một điện tích:

.

+ Trọng lực tác dụng lên vật đặt tại trọng tâm của vật và hướng thẳng đứng từ trên xuống:

= m

.

* Phương pháp giải

+ Vẽ hình, xác định các lực thành phần tác dụng lên điện tích.

+ Tính độ lớn của các lực thành phần.

+ Viết biểu thức (véc tơ) lực tổng hợp.

+ Dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số.

+ Giải phương trình hoặc hệ phương trình để tìm các đại lượng cần tìm.

* Bài tập

1. Tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt 2 điện tích q1 = q2 = - 6.10-6 C. Xác định lực điện trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8 C đặt tại C. Biết AC = BC = 15 cm.

2. Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện tích q1 = -3.10-6C, q2 = 8.10-6C. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-6C đặt tại C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm.

3. Có hai điện tích điểm q1 = 5.10-9 C và q2 = - 10-8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí. Hỏi phải đặt một điện tích thứ ba q0 tại vị trí nào để điện tích này nằm cân bằng?

4. Có hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ ba Q ở đâu và có dấu như thế nào để để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Xét hai trường hợp:

a) Hai điện tích q và 4q được giữ cố định.

b) hai điện tích q và 4q để tự do.

5. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600. Tính điện tích đã truyền cho quả cầu. Lấy g = 10 m/s2.

6. Hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m, cùng điện tích q, được treo trong không khí vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây mãnh (khối lượng không đáng kể) cách điện, không co dãn, cùng chiều dài l. Do lực đẩy tĩnh điện chúng cách nhau một khoảng r (r << l).

a) Tính điện tích của mỗi quả cầu.

b) Áp dụng số: m = 1,2 g; l = 1 m; r = 6 cm. Lấy g = 10 m/s2.

* Hướng dẫn giải

312801040005001. Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: F1 = F2 = 9.109

= 72.10-3 N.

Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: F = F1cos + F2 cos = 2F1 cos

= 2.F1.

136.10-3 N.

2628265352425002. Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

F1 = 9.109

= 3,75 N;

F2 = 9.109

= 5,625 N.

Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: F =

6,76 N.

3. Điện tích q1 tác dụng lên q0 lực

, điện tích q2 tác dụng lên q0 lực

. Để q0 nằm cân bằng thì

+

=

= -

phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện này thì q0 phải đặt trên đường thẳng nối A, B (để hai lực cùng phương), đặt ngoài đoạn thẳng AB (để hai lực ngược chiều) và gần q1 hơn (để hai lực bằng nhau về độ lớn vì |q1| < |q2|). Khi đó:

9.109

= 9.109

=

=

AC =

= 5 cm; BC = 25 cm.

4. a) Trường hợp các điện tích q và 4q được giữ cố định: vì q và 4q cùng dấu nên để cặp lực do q và 4q tác dụng lên q là cặp lực trực đối thì Q phải nằm trên đoạn thẳng nối điểm đặt q và 4q. Gọi x là khoảng cách từ q đến Q ta có: 9.109

= 9.109

x =

.

Vậy Q phải đặt cách q khoảng cách

và cách 4q khoảng cách

; với q có độ lớn và dấu tùy ý.

b) Trường hợp các điện tích q và 4q để tự do: ngoài điều kiện về khoảng cách như ở câu a thì cần có thêm các điều kiện: cặp lực do Q và 4q tác dụng lên q phải là cặp lực trực đối, đồng thời cặp lực do q và Q tác dụng lên 4q cũng là cặp lực trực đối. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì Q phải trái dấu với q và:

9.109.

= 9.109

Q = -

.

28098751012825005. Khi truyền cho một quả cầu điện tích q thì do tiếp xúc, mỗi quả cầu sẽ nhiễm điện tích

, chúng đẩy nhau và khi ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực

, lực tĩnh điện

và sức căng sợi dây

, khi đó:

tan

=

=

q2 =

. Vì tan

=

r = 2l tan

.

Nên: |q| =

= 4.10-7 C.

300545583185006. a) Ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực

, lực tĩnh điện

và sức căng sợi dây

, khi đó:

tan =

=

=

(1).

Mặt khác, vì r << l nên là rất nhỏ, do đó:

tan sin =

(2). Từ (1) và (2) suy ra |q| =

.

b) Thay số: |q| = 1,2.10-8 C.

3. Cường độ điện trường của các điện tích điểm – Lực điện trường.

* Các công thức

+ Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm:

- Điểm đặt: tại điểm ta xét.

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

- Chiều: hướng ra xa q nếu q > 0; hướng về phía q nếu q < 0.

- Độ lớn: E =

.

+ Nguyên lí chồng chất điện trường:

.

+ Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm:

.

* Phương pháp giải

+ Giải bài toán tìm véc tơ cường độ điện trường tổng hợp:

- Vẽ hình, xác định các véc tơ cường độ điện trường gây ra tại điểm ta xét.

- Tính độ lớn của các véc tơ cường độ điện trường thành phần.

- Viết biểu thức (véc tơ) cường độ điện trường tổng hợp.

- Dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số.

- Giải phương trình để tìm độ lớn của cường độ điện trường tổng hợp.

- Kết luận đầy đủ về véc tơ cường độ điện trường tổng hợp.

* Bài tập

1. Tại 2 điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = q2 = 16.10-8 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 8 cm. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-6 C đặt tại C.

2. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = - q2 = 6.10-6C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 12 cm. Tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = -3.10-8 C đặt tại C.

3. Tại 2 điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = 4.10-6 C, q2 = -6,4.10-6 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = 12 cm; BC = 16 cm. Xác định lực điện trường tác dụng lên q3 = -5.10-8C đặt tại C.

4. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = - 1,6.10-6 C và q2 = - 2,4.10-6 C. Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 8 cm, BC = 6 cm.

5. Tại hai điểm A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = -12.10-6 C, q2 = 2,5.10-6 C.

a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 20 cm, BC = 5 cm.

b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.

6. Tại hai điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = - 9.10-6 C, q2 = - 4.10-6 C.

a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 30 cm, BC = 10 cm.

b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0.

7. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt tại A và C, điện tích âm đặt tại B và D. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông.

8. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt tại A và D, điện tích âm đặt tại B và C. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông.

9. Tại 3 đỉnh của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh thứ tư của hình vuông.

10. Tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Trong đó điện tích tại A và C dương, còn điện tích tại B âm. Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh D của hình vuông.

11. Hai điện tích q1 = q2 = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = 2a. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách trung điểm H của đoạn AB một đoạn x.

12. Hai điện tích q1 = - q2 = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = a. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB và cách trung điểm H của đoạn AB một khoảng x.

263842512890500* Hướng dẫn giải

1. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường đô điện trường

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

E1 = E2 = 9.109

= 225.103 V/m.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = E1cos + E2cos = 2E1cos = 2E1

351.103 V/m.

Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là:

= q3

. Vì q3 > 0, nên

cùng phương cùng chiều với

và có độ lớn:

F = |q3|E = 0,7 N.

2776220245745002. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

E1 = E2 = 9.109

= 375.104 V/m.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos

= 2E1.

312,5.104 V/m.

Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là:

= q3

.

Vì q3 < 0, nên

cùng phương ngược chiều với

và có độ lớn:

F = |q3|E = 0,094 N.

292925573025003. Tam giác ABC vuông tại C. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

E1 = 9.109

= 25.105 V/m;

E2 = 9.109

= 22,5.105 V/m.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E =

33,6.105 V/m.

Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là:

= q3

. Vì q3 < 0, nên

cùng phương ngược chiều với

và có độ lớn:

F = |q3|E = 0,17 N.

2531110136525004. Tam giác ABC vuông tại C. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

E1 = 9.109

= 255.104 V/m;

E2 = 9.109

= 600.104 V/m.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E =

64.105 V/m.

14300206985005. a) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E1 = 9.109

= 27.105 V/m; E2 = 9.109

= 108.105 V/m.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = E2 – E1 = 81.105 V/m.

132715039878000b) Gọi

là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại M là:

=

+

=

= -

phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần q2 hơn.

Với E’1 = E’2 thì 9.109

= 9.109

= 2 AM = 2AB = 30 cm.

Vậy M nằm cách A 30 cm và cách B 15 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2 gây ra đều xấp xĩ bằng 0.

176085581915006. a) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E1 = 9.109

= 9.105 V/m; E2 = 9.109

= 36.105 V/m.

Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ;

có độ lớn: E = E2 + E1 = 45.105 V/m.

230695521018500b) Gọi

là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q1 và q2 gây ra tại M là:

=

+

=

= -

phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB.

Với E

= E

thì 9.109

= 9.109

=

AM =

= 12 cm.

Vậy M nằm cách A 12 cm và cách B 8 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q1 và q2 gây ra đều xấp xĩ bằng 0.

280479575565007. Các điện tích đặt tại các đỉnh của hình vuông gây ra tại giao điểm O của hai đường chéo hình vuông các véc tơ cường độ điện trường

,

,

,

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

EA = EB = EC = ED =

.

Cường độ điện tường tổng hợp tại O là:

=

+

+

+

=

; vì

+

=

+

=

3056890402590008. Các điện tích đặt tại các đỉnh của hình vuông gây ra tại giao điểm O của hai đường chéo hình vuông các véc tơ cường độ điện trường

,

,

,

; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: EA = EB = EC = ED =

.

Cường độ điện tường tổng hợp tại O là:

=

+

+

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = 4EAcos450 =

.

2605405372110009. Các điện tích đặt tại các đỉnh A, B, C của hình vuông gây ra tại đỉnh D của hình vuông các véc tơ cường độ điện trường

,

,

; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

EA = EC =

; EB =

.

Cường độ điện trường tổng hợp tại D là:

=

+

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = 2EBcos450 + EA =

2652395920750010. Các điện tích đặt tại các đỉnh A, B, C của hình vuông gây ra tại đỉnh D của hình vuông các véc tơ cường độ điện trường

,

,

; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

EB = EC =

; EA =

.

Cường độ điện trường tổng hợp tại D là:

=

+

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = 2EBcos450 + EA =

.

11. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

31095958255000E1 = E2 =

.

Cường độ điện trường tổng hợp tại M do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos

= 2E1.

=

.

3109595723900012. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: E1 = E2 =

.

Cường độ điện trường tổng hợp tại M do các điện tích q1 và q2 gây ra là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E = 2E1cos = 2E1.

=

6. Công của lực điện trường. Hiệu điện thế.

* Các công thức:

+ Công của lực điện: AMN = q.E.MN.cos = qEd = qUAB.

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường:

UMN = VM – VN =

.

+ Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E =

.

Véc tơ

hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.

+ Định lí động năng:

mv

-

mv

= AAB.

* Phương pháp giải

Để tìm các đại lượng liên quan đến điện thế, hiệu điện thế và công của lực điện trường ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và những đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.

* Bài tập

1. Hai bản kim loại phẵng song song mang điện tích trái dấu được đặt cách nhau 2 cm. Cường độ điện trường giữa hai bản bằng 3000 V/m. Sát bề mặt bản mang điện dương, người ta đặt một hạt mang điện dương q0 = 1,2.10-2 C, khối lượng m = 4,5.10-6 g.Tính:

a) Công của điện trường khi hạt mang điện chuyển động từ bản dương sang bản âm.

b) Vận tốc của hạt mang điện khi nó đập vào bản mang điện âm.

3403600782320002. Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lững trong điện trường giữa hai bản kim loại phẵng. Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiều hướng từ dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa hai bản là 120 V. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Xác định điện tích của hạt bụi. Lấy g = 10 m/s2.

3. Một quả cầu khối lượng 4,5.10-3 kg treo vào một sợi dây dài 1 m. Quả cầu nằm giữa hai tấm kim loại song song, thẳng đứng như hình vẽ. Hai tấm cách nhau 4 cm. Đặt một hiệu điện thế 750 V vào hai tấm đó thì quả cầu lệch ra khỏi vị trí ban đầu 1 cm. Tính điện tích của quả cầu.

4. Một prôtôn bay trong điện trường. Lúc prôtôn ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 2,5.104 m/s. Khi bay đến B vận tốc của prôtôn bằng không. Điện thế tại A bằng 500 V. Tính điện thế tại B. Biết prôtôn có khối lượng 1,67.10-27 kg và có điện tích 1,6.10-19 C.

5. Một electron di chuyển một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10-18 J.

a) Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên.

b) Tính vận tốc của electron khi đến điểm P. Biết tại M, electron không có vận tốc ban đầu. Khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg.

3305810518160006. A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có véc tơ

song song với AB. Cho = 600; BC = 10 cm và UBC = 400 V.

a) Tính UAC, UBA và E.

b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q = 10-9 C từ A đến B, từ B đến C và từ A đến C.

c) Đặt thêm ở C một điện tích điểm q = 9.10-10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A.

* Hướng dẫn giải

1. a) Công của lực điện trường: A = |q0|Ed = 0,9 J.

b) Vận tốc của hạt mang điện khi đập vào bản âm:

Ta có:

mv2 -

mv

= A v =

= 2.104 m/s.

2. Hạt bụi nằm cân bằng nên lực điện trường cân bằng với trọng lực. Lực điện trường phải có phương thẳng đứng và hướng lên, do đó hạt bụi phải mang điện tích dương (lực điện

cùng phương, cùng chiều với

).

Ta có: qE = q

= mg q =

= 8,3.10-11 C.

31184855080003. Quả cầu chịu tác dụng của các lực: Trọng lực

, lực điện trường

và lực căng

của sợi dây.

Điều kiện cân bằng:

+

+

=

.

Vì nhỏ nên tan =

sin =

=

|q| =

= 2,4.10-8 C. Quả cầu lệch về bản dương nên mang điện tích âm: q = - 2,4.10-8 C.

4. Ta có: Wđ = WđB - WđA = -

mv2 = A = q(VA – VB)

VB = VA +

= 503,26 V.

5. a) AMN = q.E.MN E =

= - 104 V/m; dấu “-“ cho biết

ngược chiều chuyển động của electron (được mặc nhiên chọn làm chiều dương); ANP = q.E.NP = 6,4.10-18 J.

b) Ta có: Wđ = WđP – WđM =

mv

= AMP = AMN + ANP

vp =

= 5,93.106 m/s.

2819400111760006. a) UAC = E.AC.cos900 = 0.

UBA = UBC + UCA = UBC = 400 V.

E =

= 8.103 V/m.

b) AAB = qUAB = -qUBA = -4.10-7 J.

ABC = qUBC = 4.10-7 J.

AAC = qUAC = 0.

c) Điện tích q đặt tại C sẽ gây ra tại A véc tơ cường độ điện trường

có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn:

E’ = 9.109

= 9.109

= 5,4.103 V/m.

Cường độ điện trường tổng hợp tại A là:

=

+

; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: EA =

= 9,65.103 V/m.

C. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

1. Cọ xát thanh êbônit vào miếng dạ, thanh êbônit tích điện âm vì

A. Electron chuyển từ thanh bônit sang dạ.

B. Electron chuyển từ dạ sang thanh bônit.

C. Prôtôn chuyển từ dạ sang thanh bônit.

D. Prôtôn chuyển từ thanh bônit sang dạ.

2. Hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt chứa 5.108 electron cách nhau 2 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bằng

A. 1

,44.10

-5 N.B. 1,44.10-6 N. C. 1

,44.10

-7 N. D. 1

,44.10

-9 N.

3. Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ

A. Tăng 3 lần.B. Tăng 9 lần. C. Giảm 9 lần.D. Giảm 3 lần.

4. Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì

thu

được điện tích -3.10-8 C. Tấm dạ sẽ có điện tích

A. -3.10-8 C.B. -1

,5.10

-8 C.C. 3.10-8 C.D. 0.

5. Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 2.10-6 N. Khi đưa chúng xa nhau thêm 2 cm thì lực hút là 5.10-7 N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là

A. 1 cm.B. 2 cm.C. 3 cm.D. 4 cm.

6. Cách biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên nào sau đây là sai?

A. .B. .C. . D. .

7. Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí cách nhau một khoảng r tác dụng lên nhau lực có độ lớn bằng F. Khi đưa chúng vào trong dầu hoả có hằng số điện môi = 2 và giảm khoảng cách giữa chúng còn

thì độ lớn của lực tương tác giữa chúng là

A. 18F.B. 1,5F.C. 6F. D. 4,5F.

8. Hai điện tích q1 = q, q2 = -3q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q1 tác dụng lên điện tích q2 có độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q2 lên q1 có độ lớn là

A. F.B. 3F.C. 1,5F.D. 6F.

9. Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên đặt cách nhau một khoảng 4 cm là F. Nếu để chúng cách nhau 1 cm thì lực tương tác giữa chúng là

A. 4F.B. 0,25F.C. 16F.D. 0,5F.

10. Hai quả cầu nhỏ có kích thước giống nhau tích các điện tích là q1 = 8.10-6 C và q2 = -2.10-6 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt chúng cách nhau trong không khí cách nhau 10 cm thì lực tương tác giữa chúng có độ lớn là

A. 4,5 N. B. 8,1 N.C. 0.0045 N.D. 81.10-5 N.

11. Câu phát biểu nào sau đây đúng?

A. Electron là hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.10-19 C.

B. Độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.1019 C.

C. Điện tích hạt nhân bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tố.

D. Tất cả các hạt sơ cấp đều mang điện tích.

12. Đưa một thanh kim loại trung hoà về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện dương. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại

A. có hai nữa tích điện trái dấu.B. tích điện dương.

C. tích điện âm.D. trung hoà về điện.

13. Thế năng của một electron tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm là -3,2.10-19 J. Điện thế tại điểm M là

A. 3,2 V.B. -3,2 V.C. 2 V.D. -2 V.

14. Hai điện tích dương q1 = q và q2 = 4q đạt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 12 cm. Gọi M là điểm tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 bằng 0. Điểm M cách q1 một khoảng

A. 8 cm.B. 6 cm.C. 4 cm.D. 3 cm.

15. Cường độ điện trường do điện tích +Q gây ra tại điểm A cách nó một khoảng r có độ lớn là E. Nếu thay bằng điện tích -2Q và giảm khoảng cách đến A còn một nữa thì cường độ điện trường tại A có độ lớn là

A. 8E.B. 4E.C. 0,25E.D. E.

16. Tại điểm A trong một điện trường, véc tơ cường độ điện trường có hướng thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn bằng 5 V/m có đặt điện tích q = - 4.10-6 C. Lực tác dụng lên điện tích q có

A. độ lớn bằng 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống.

B. độ lớn bằng 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên.

C. độ lớn bằng 2 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống.

D. độ lớn bằng 4.10-6 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên.

17. Câu phát biểu nào sau đây chưa đúng?

A. Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ vẽ được một đường sức.

B. Các đường sức của điện trường không cắt nhau.

C. Đường sức của điện trường bao giờ cũng là đường thẳng.

D. Đường sức của điện trường tĩnh không khép kín.

18. Cường độ điện trường tạo bởi một điện tích điểm cách nó 2 cm bằng 105 V/m. Tại vị trí cách điện tích này bằng bao nhiêu thì cường độ điện trường bằng 4.105 V/m?

A. 2 cm.B. 1 cm.C. 4 cm.D. 5 cm.

1800225552450019. Hai điện tích q1 < 0 và q2 > 0 với |q2| > |q1| đặt tại hai điểm A và B như hình vẽ (I là trung điểm của AB). Điểm M có độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0 nằm trên

A. AI.B. IB.C. By. D. Ax.

20. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương tại A và C, điện tích âm tại B và D. Cường độ điện trường tại giao điểm của hai đường chéo của hình vuông có độ lớn

A. E =

. B. E =

.C. E =

.D. E = 0.

21. Đặt hai điện tích tại hai điểm A và B. Để cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại trung điểm I của AB bằng 0 thì hai điện tích này

A. cùng dương. B. cùng âm.

C. cùng độ lớn và cùng dấu.D. cùng độ lớn và trái dấu.

22. Tại 3 đỉnh của hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn. Cường độ điện trường do 3 điện tích gây ra tại đỉnh thứ tư có độ lớn

A. E =

.B. E =

.

C. E =

.D. E =

.

23. Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 C, đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi = 2. Véc tơ cường độ điện trường

do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB = 6 cm có

A. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2

,5.105

V/m.

B. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1

,5.104

V/m.

C. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2

,5.105

V/m.

D. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2

,5.104

V/m.

24. Quả cầu nhỏ khối lượng m = 25 g, mang điện tích q = 2,5.10-9 C được treo bởi một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể và đặt vào trong một điện trường đều với cường độ điện trường

có phương nằm ngang và có độ lớn E = 106 V/m. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là

A. 300. B. 450.C. 600.D. 750.

25. Công của lực điện trường khi một điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều là A = |q|Ed. Trong đó d là

A. chiều dài MN.

B. chiều dài đường đi của điện tích.

C. đường kính của quả cầu tích điện.

D. hình chiếu của đường đi lên phương của một đường sức.

26. Một điện tích điểm di chuyển dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E = 1000 V/m, đi được một khoảng d = 5 cm. Lực điện trường thực hiện được công A = 15.10-5 J. Độ lớn của điện tích đó là

A. 5.10-6 C.B. 15.10-6 C.C. 3.10-6 C.D. 10-5 C.

27. Một điện tích q = 4.10-6 C dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 500 V/m trên quãng đường thẳng s = 5 cm, tạo với hướng của véc tơ cường độ điện trường góc = 600. Công của lực điện trường thực hiện trong quá trình di chuyển này và hiệu điện thế giữa hai đầu quãng đường này là

A. A = 5.10-5 J và U = 12,5 V.B. A = 5.10-5 J và U = 25 V.

C. A = 10-4 J và U = 25 V.D. A = 10-4 J và U = 12,5 V.

28. Một electron chuyển động với vận tốc v1 = 3.107 m/s bay ra từ một điểm của điện trường có điện thế V1 = 6000 V và chạy dọc theo đường sức của điện trường đến một điểm tại đó vận tốc của electron giảm xuống bằng không. Điện thế V2 của điện trường tại điểm đó là

A. 3441 V.B. 3260 V.C. 3004 V.D. 2820 V.

29. Hai điện tích q1 = 2.10-6 C và q2 = - 8.10-6 C lần lượt đặt tại hai điểm A và B với AB = 10 cm. Xác định điểm M trên đường AB mà tại đó

= 4

.

A. M nằm trong AB với AM = 2,5 cm.

B. M nằm trong AB với AM = 5 cm.

C. M nằm ngoài AB với AM = 2,5 cm.

D. M nằm ngoài AB với AM = 5 cm.

30. Khi một điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -6 J, hiệu điện thế UMN là

A. 12 V.B. -12 V.C. 3 V.D. -3 V.

31. Lực tương tác giữa hai điện tích q1 = q2 = -3.10-9 C khi đặt cách nhau 10 cm trong không khí là

A. 8,1.10-10 N.B. 8,1.10-6 N.C. 2,7.10-10 N. D. 2,7.10-6 N.

32. Hai tấm kim loại phẵng đặt song song, cách nhau 2 cm, nhiễm điện trái dấu. Một điện tích q = 5.10-9 C di chuyển từ tấm này đến tấm kia thì lực điện trường thực hiện được công A = 5.10-8 J. Cường độ điện trường giữa hai tấm kim loại là

A. 300 V/m.B. 500 V/m.C. 200 V/m.D. 400 V/m.

33. Nếu truyền cho quả cầu trung hoà về điện 5.105 electron thì quả cầu mang một điện tích là

A. 8.10-14 C.B. -8.10-14 C. C. -1,6.10-24 C. D. 1,6.10-24 C.

34. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng 4 cm thì đẩy nhau một lực là 9.10-5 N. Để lực đẩy giữa chúng là 1,6.10-4 N thì khoảng cách giữa chúng là

A. 1 cm.B. 2 cm.C. 3 cm.D. 4 cm.

35. Hai điện tích đẩy nhau một lực F khi đặt cách nhau 8 cm. Khi đưa chúng về cách nhau 2 cm thì lực tương tác giữa chúng bây giờ là

A. 0,5F.B. 2F.C. 4F.D. 16F.

36. Cho một hình thoi tâm O, cường độ điện trường tại O triệt tiêu khi tại bốn đỉnh của hình thoi đặt

A. các điện tích cùng độ lớn.

B. các điện tích ở các đỉnh kề nhau khác dấu nhau.

C. các điện tích ở các đỉnh đối diện nhau cùng dấu và cùng độ lớn.

D. các điện tích cùng dấu.

37. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có điện tích q1 và q2 khác nhau ở khoảng cách R đẩy nhau với lực F0. Sau khi chúng tiếp xúc, đặt lại ở khoảng cách R chúng sẽ

A. hút nhau với F < F0.B. hút nhau với F > F0.

C. đẩy nhau với F < F0.D. đẩy nhau với F > F0.

38. Chọn câu sai. Công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích

A. phụ thuộc vào hình dạng đường đi.

B. phụ thuộc vào điện trường.

C. phụ thuộc vào điện tích dịch chuyển.

D. phụ thuộc vào hiệu điện thế ở hai đầu đường đi.

39. Hai quả cầu kim loại giống nhau được treo vào điểm O bằng hai sợi dây cách điện, cùng chiều dài, không co dãn, có khối lượng không đáng kể. Gọi P = mg là trọng lượng của một quả cầu, F là lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu khi truyền điện tích cho một quả cầu. Khi đó hai dây treo hợp với nhau góc với

A. tan =

.B. sin =

. C. tan

=

. D. sin

=

.

40. Thả cho một electron không có vận tốc ban đầu trong một điện trường. Electron đó sẽ

A. chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường.

B. chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.

C. chuyển động từ nơi có điện thế thấp sang nơi có điện thế cao.

D. đứng yên.

41. Thả cho một ion dương không có vận tốc ban đầu trong một điện trường, ion dương đó sẽ

A. chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường.

B. chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.

C. chuyển động từ nơi có điện thế thấp sang nơi có điện thế cao.

D. đứng yên.

42. Hai quả cầu có cùng kích thước và cùng khối lượng, tích các điện lượng q1 = 4.10-11 C, q2 = 10-11 C đặt trong không khí, cách nhau một khoảng lớn hơn bán kính của chúng rất nhiều. Nếu lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn bằng lực đẩy tĩnh điện thì khối lượng của mỗi quả cầu bằng

A. 0,23 kg.B. 0,46 kg. C. 2,3 kg.D. 4,6 kg.

43. Hai viên bi sắt kích thước nhỏ, mang các điện tích q1 và q2, đặt cách nhau một khoảng r. Sau đó các viên bi được phóng điện sao cho điện tích các viên bi chỉ còn một nữa điện tích lúc đầu, đồng thời đưa chúng đến cách nhau một khoảng 0,25r thì lực tương tác giữa chúng tăng lên

A. 2 lần.B. 4 lần.C. 6 lần.D. 8 lần.

44. Một quả cầu tích điện +6,4.10-7 C. Trên quả cầu thừa hay thiếu bao nhiêu electron so với số prôtôn để quả cầu trung hoà về điện?

A. Thừa 4.1012 electron.B. Thiếu 4.1012 electron.

C. Thừa 25.1012 electron.D. Thiếu 25.1013 electron.

45. Tại A có điện tích điểm q1, tại B có điện tích điểm q2. Người ta tìm được điểm M tại đó điện trường bằng không. M nằm trên đoạn thẳng nối A, B và ở gần A hơn B. Có thể nói gì về dấu và độ lớn của các điện tích q1, q2?

A. q1, q2 cùng dấu; |q1| > |q2|.B. q1, q2 khác dấu; |q1| > |q2|.

C. q1, q2 cùng dấu; |q1| < |q2|.D. q1, q2 khác dấu; |q1| < |q2|.

46. Tại A có điện tích điểm q1, tại B có điện tích điểm q2. Người ta tìm được điểm M tại đó điện trường bằng không. M nằm ngoài đoạn thẳng nối A, B và ở gần B hơn A. Có thể nói gì về dấu và độ lớn của q1, q2?

A. q1, q2 cùng dấu; |q1| > |q2|.B. q1, q2 khác dấu; |q1| > |q2|.

C. q1, q2 cùng dấu; |q1| < |q2|.D. q1, q2 khác dấu; |q1| < |q2|.

47. Một electron bay từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, giữa hai điểm có hiệu điện thế UMN

= 100

V. Công mà lực điện trường sinh ra sẽ là

A. 1

,6.10

-19 J.B. -1,6.10-19 J.C. 1,6.10-17 J. D. -1

,6.10

-17 J.

48. Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 106 m/s dọc

theo

đường sức của một điện trường đều được một quãng đường 1 cm thì dừng lại. Cường độ điện trường của điện trường đều đó có độ lớn

A. 284 V/m.B. 482 V/m.C. 428 V/m.D. 824 V/m.

49. Công của lực điện tác dụng lên điện tích điểm q khi q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, không phụ thuộc vào

A. vị trí của các điểm M, N.B. hình dạng dường đi từ M đến N.

C. độ lớn của điện tích q.D. cường độ điện trường tại M và N.

50. Khi một điện tích di chuyển trong một điện trường từ một điểm A đến một điểm B thì lực điện sinh công 2,5 J. Nếu thế năng của q tại A là 5 J thì thế năng của q tại B là

A. - 2,5 J.B. 2,5 J.C. -7,5 J.D. 7,5J.

51. Một hệ cô lập gồm 3 điện tích điểm có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau.

Tình huống nào dưới đây có thể xảy ra?

A. Ba điện tích cùng dấu nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều.

B. Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng.

C. Ba điện tích không cùng dấu nằm ở 3 đỉnh của tam giác đều.

D. Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng.

52. Khi một điện tích q = -2.10-6 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -18.10-6 J. Hiệu điện thế giữa M và N là

A. 36 V.B. -36 V.C. 9 V.D. -9 V.

53. Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E = 100 V/m với vận tốc ban đầu 300 km/s theo hướng của véc

. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó giảm đến bằng không?

A. 1,13 mm.B. 2,26 mm.C. 5,12 mm. D. không giảm.

54. Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản âm trong điện trường đều giữa hai bản

kim

loại phẵng tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 100 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương.

A. 1,6.10-17 J.B. 1,6.10-18 J.C. 1,6.10-19 J.D. 1,6.10-20 J.

55. Một điện tích chuyển động trong điện trường theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì

A. A > 0 nếu q > 0.B. A > 0 nếu q < 0.

C. A > 0 nếu q < 0.D. A = 0.

56. Cường độ điện trường của điện tích điểm Q tại điểm A là 16 V/m, tại điểm B là 4 V/m, EA và EB nằm trên đường thẳng qua A và B. Xác định cường độ điện trường EC tại trung điểm C của đoạn AB.

A. 64 V/m.B. 24 V/m.C. 7,1 V/m.D. 1,8 V/m.

57. Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó là 2.10-4 N. Độ lớn của điện tích đó là

A. 2,25 C.B. 1,50 C. C. 1,15 C. D. 0,85 C.

58. Có hai điện tích q1 = 5.10-9 C và q2 = -5.10-9 C, đặt cách nhau 10 cm trong không khí. Cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra tại điểm cách điện tích q1 5 cm và cách điện tích q2 15 cm là

A. 20000 V/m.B. 18000 V/m. C. 16000 V/m. D. 14000 V/m.

59. Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 µF – 200 V. Nối hai bản tụ điện với một hiệu điện thế 120 V. Tụ điện tích được điện tích là

A. 4.10-3 C.B. 6.10-4 C.C. 10-4 C. D. 24.10-4 C.

ĐÁP ÁN

1B. 2C. 3C. 4C. 5B. 6B. 7D. 8A. 9C. 10B. 11C. 12D. 13C. 14C. 15A. 16B. 17C. 18B. 19D. 20D. 21C. 22B. 23C. 24B. 25D. 26C. 27A. 28A. 29B. 30C. 31B. 32B. 33B. 34C. 35D. 36C. 37C. 38A. 39C. 40C. 41B. 42A. 43B. 44B. 45C. 46B. 47D. 48A. 49B. 50B. 51D. 52C. 53C. 54C. 55D. 56C. 57C. 58C. 59D.

II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Dòng điện không đổi – Nguồn điện

+ Dòng điện là dòng các điện tích (các hạt tải điện) dịch chuyển có hướng. Chiều qui ước của dòng điện là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương (ngược chiều dịch chuyển của electron).

+ Cường độ dòng điện được xác định bằng thương số của điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó: I =

.

+Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. Cường độ của dòng điện không đổi được tính bằng công thức: I =

.

+ Các lực lạ bên trong nguồn điện có tác dụng làm cho hai cực của nguồn điện được tích điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.

+ Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện: E =

.

+ Điện trở của nguồn điện được gọi là điện trở trong của nó.

2. Điện năng. Công suất điện

+ Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: A = UIt.

+ Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P = UI.

+ Công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian.

P = RI2 =

.

+ Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch.

Ang = E It.

+ Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch. Png = E I.

3. Định luật Ôm đối với toàn mạch

+ Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó: I =

.

+ Tích của cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch và điện trở của nó được gọi là độ giảm thế trên đoạn mạch đó. Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong: E = IRN + Ir.

+ Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cường độ lớn và có hại.

+ Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.

4. Ghép các nguồn điện thành bộ

+ Đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện (nguồn phát), dòng điện có chiều đi ra từ cực dương và đi tới cực âm. Hiệu điện thế UAB giữa hai đầu A và B của đoạn mạch, trong đó đầu A nối với cực dương của nguồn điện: UAB = E – I(r + R).

+ Suất điện động của bộ nguồn mắc nối tiếp bằng tổng các suất điện động của các nguồn điện có trong bộ: E b = E 1 + E 2 + ... + E n.

Điện trở trong rb của bộ nguồn nối tiếp bằng tổng các điện trở trong của các nguồn có trong bộ: rb = r1 + r2 +... + rn.

+ Ghép song song n nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r tạo thành bộ nguồn song song có suất điện đong E b = E và điện trở trong rb =

.

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Dòng điện không đổi – Điện năng – Công suất điện.

* Các công thức

+ Cường độ dòng điện: I =

. Với dòng điện không đổi: I =

.

+ Công và công suất của dòng điện: A = UIt; P = UI.

+ Điện trở của dây kim loại hình trụ đồng chất: R =

.

+ Định luật Jun – Len-xơ: Q =

= RI2t.

+ Suất điện động của nguồn điện:

E =

.

+ Công và công suất nguồn điện: A =

E It

; P = E I.

* Phương pháp giải

Để tìm các đại lượng liên quan đến dòng không đổi, điện năng và công suất điện ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và những đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.

* Bài tập

1. Số electron qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1

,25.1019

. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn và điện lượng chạy qua tiết diện đó trong 2 phút.

2. Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của bóng đèn là 0,64 A.

a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian 1 phút.

b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên.

3. Một bộ acquy có suất điện động 6 V, sản ra một công là 360 J khi acquy này phát điện.

a) Tính lượng điện tích dịch chuyển trong acquy.

b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó.

4. Một bộ acquy có thể cung cấp dòng điện 4 A liên tục trong 2 giờ thì phải nạp lại.

a) Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong 40 giờ thì phải nạp lại.

b) Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra một công là 172,8 kJ.

5. Một đèn ống loại 40 W được chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng đèn dây tóc loại 100 W. Hỏi nếu sử dụng đèn ống này trong trung bình mỗi ngày 5 giờ thì trong 30 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền điện so với sử dụng đèn dây tóc nói trên. Biết giá tiền điện là 700 đ/kWh.

6. Một bàn ủi điện khi được sử dụng với hiệu điện thế 220 V thì dòng điện chạy qua bàn ủi có cường độ dòng điện là 5 A. Biết giá tiền điện là 700 đ/kWh.

a) Tính nhiệt lượng mà bàn ủi toả ra trong 20 phút.

b) Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bàn ủi này trong 30 ngày, mỗi ngày sử dụng 20 phút.

* Hướng dẫn giải

1. I =

=

=

= 2 (A).

q = It = 2.120 = 240 C.

2. a) q = It = 38,4 C.b) N =

= 24.1019 electron.

3. a) q =

= 60 C.b) I =

= 0,2 A.

4. a) q = It = 28800 C; I’ =

= 0,2 A.

b) E =

= 6 V.

5. Điện năng tiêu thụ khi dùng đèn ống: W1 = P1.5.30 = 6 kWh.

Điện năng tiêu thụ khi dùng đèn dây tóc: W2 = P2.5.30 = 15 kWh.

Tiền điện giảm được: (W2 – W1).700 đ/kWh = 6300 đ.

6. a) Q = UIt = 220.5.20.60 = 1320000 (J).

b) Q = UIt = 220.5.20.60.30 = 39600000 (J) = 11 (kWh).

Tiền điện phải trả: Q. 700 đ/kWh = 7700 đ.

2. Ghép các điện trở - Mạch phân thế

+ Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R:

I =

hay UAB = VA – VB = IR.

+ Các điện trở ghép nối tiếp:

I = I1 = I2 = ... = In; U = U1 + U2 + ... + Un; R = R1 + R2 + ... + Rn.

+ Các điện trở ghép song song:

I = I1 + I2 + ... + In; U = U1 = U2 = ... = Un;

.

* Phương pháp giải:

+ Phân tích đoạn mạch (từ trong ra ngoài).

+ Tính điện trở của từng phần mạch và cả đoạn mạch (từ trong ra ngoài).

+ Sử dụng định luật Ôm để tính cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở và hiệu điện thế giữa hai đầu các phần mạch theo yêu cầu bài toán.

* Bài tập

244221053340001. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = R2 = 4 ; R3 = 6 ;

R4 = 3 ; R5 = 10 ; UAB = 24 V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện qua từng điện trở.

240982540005002. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = 2,4 ; R3 = 4 ; R2 = 14 ; R4 = R5 = 6 ; I3 = 2 A. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở.

2681605-2540003. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = R3 = R5 = 3 ; R2 = 8 ; R4 = 6 ; U5 = 6 V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở.

277812563500004. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = 8 ; R3 = 10 ; R2 = R4 = R5 = 20 ; I3 = 2 A.

Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB, hiệu điện thế và cường độ dòng điện trên từng điện trở.

252857040640005. Cho mạch điện như hình vẽ.

Nếu đặt vào AB hiệu điện thế 100 V thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu CD một hiệu điện thế UCD = 40 V và ampe kế chỉ 1 A.

Nếu đặt vào CD hiệu điện thế 60 V thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu AB hiệu điện thế UAB = 15 V. Coi điện trở của ampe kế không đáng kể. Tính giá trị của mỗi điện trở.

243268581280006. Cho mạch điện như hình vẽ.

Biết R3 = R4.

Nếu nối hai đầu AB vào hiệu điện thế 120 V thì cường độ dòng điện qua R2 là 2 A và UCD = 30 V.

Nếu nối 2 đầu CD vào hiệu điện thế 120 V thì UAB = 20 V.

Tính giá trị của mỗi điện trở.

* Hướng dẫn giải

1. Phân tích đoạn mạch: R1 nt ((R2 nt R3) // R5) nt R4.

R23 = R2 + R3 = 10 ; R235 =

= 5 ;

R = R1 + R235 + R4 = 12 ; I = I1 = I235 = I4 =

= 2 A;

U235 = U23 = U5 = I235R235 = 10 V;

I5 =

= 1 A; I23 = I2 = I3 =

= 1 A.

2. Phân tích đoạn mạch: R1 nt (R2 // R4) nt (R3 // R5).

R24 =

= 4,2 ; R35 =

= 2,4 ;

R = R1 + R24 + R35 = 9 ; U3 = U3 = U35 = I3R3 = 8 V;

I35 = I24 = I1 = I =

=

A;

U24 = U2 = U4 = I24R24 = 14 V; U1 = I1R1 = 8 V.

3. Phân tích đoạn mạch: (R1 nt (R3 // R4) nt R5) // R2.

R34 =

= 2 ; R1345 = R1 + R34 + R5 = 8 ;

R =

= 4 ; I5 = I34 = I1 = I1345 =

= 2 A;

U34 = U3 = U4 = I34R34 = 4 V;

I3 =

=

A; I4 =

=

A; U1345 = U2 = UAB = I1345R1345 = 16 V;

I2 =

= 2 A.

4. Phân tích đoạn mạch: R4 nt (R2 // (R3 nt R5)) // R1.

R35 = R3 + R5 = 30 ; R235 =

= 12 ;

R4235 = R4 + R235 = 32 ; R =

= 6,4 ; I3 = I5 = I35 = 2 A;

U35 = U2 = U235 = I35R35 = 60 V; I2 =

= 3 A;

I235 = I4 = I4235 =

= 5 A; U4235 = U1 = UAB = I4235R4235 = 160 V;

I1 =

= 20 A.

5. Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 100 V thì đoạn mạch có (R3 nt R2)// R1, nên I3 = I2 = IA = 1 A; R2 =

= 40 ;

UAC = UAB – UCD = 60 V; R3 =

= 60 .

Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 60 V thì đoạn mạch có (R3 nt R1)// R2. Khi đó UAC = UCD - UAB = 45 V;

I3 = I1 =

= 0,75 A; R1 =

= 20 .

6. Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có ((R3 // R2) nt R4) // R1.

Ta có: R2 =

= 15 ; UAC = UAB – UCD = 90 V. Vì R3 = R4

I4 =

= I2 + I3 = 2 +

R3 = 30 = R4.

Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có (R1 nt R4) // R2) // R3. Khi đó UAC = UCD – UAB = 100 V;

I4 = I1 =

=

A; R1 =

= 6 .

3. Định luật Ôm cho mạch kín – Công suất trên mạch điện

* Các công thức

+ Định luật Ôm đối với toàn mạch: I =

.

+ Độ giảm thế ở mạch ngoài: UN = IRN = E – Ir.

+ Công suất của nguồn điện: Png = E I.

+ Công suất của mạch ngoài: PN = UI.

+ Công suất tiêu thụ trên điện trở, bóng đèn dây tóc: P = I2R.

+ Hiệu suất của nguồn điện: H =

=

.

* Phương pháp giải

+ Phân tích mạch ngoài, tính điện trở tương đương của mạch ngoài (nếu mạch ngoài có nhiều điện trở ghép với nhau).

+ Sử dụng định luật Ôm cho mạch kín để tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

+ Sử dụng các công thức của định luật Ôm cho đoạn mạch, công suất của nguồn, công suất của đoạn mạch, hiệu suất của nguồn điện, ... để tìm các đại lượng khác theo yêu cầu của bài toán.

* Bài tập

1. Một nguồn điện được mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65 thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở của biến trở là 3,5 thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,5 V. Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn.

2. Một nguồn điện có suất điện động 12 V và điện trở trong 2 . Nối điện trở R vào hai cực của nguồn điện thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên điện trở R bằng 16 W. Tính giá trị của điện trở R và hiệu suất của nguồn.

31864308890003. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E = 48 V; r = 0; R1 = 2 ; R2 = 8 ; R3 = 6 ; R4 = 16 . Điện trở của các dây nối không đáng kể. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N. Muốn đo UMN phải mắc cực dương của vôn kế với điểm nào?

31197558255004. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E = 6 V; r = 0,1 ; Rđ = 11 ; R = 0,9 . Tính hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn, biết đèn sáng bình thường.

3065780115570005. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E = 6 V; r = 0,5 ; R1 = R2 = 2 ; R3 = R5 = 4 ; R4 = 6 . Điện trở của ampe kế và của các dây nối không đáng kể. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở, số chỉ của ampe kế và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện.

3100705-3175006. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E = 6 V; r = 0,5 ; R1 = 1 ; R2 = R3 = 4 ; R4 = 6 . Tính:

a) Cường độ dòng điện trong mạch chính.

b) Hiệu điện thế giữa hai đầu R4, R3.

c) Công suất và hiệu suất của nguồn điện.

2992755400050007. Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động E = 6,6 V, điện trở trong r = 0,12 ; bóng đèn Đ1 loại 6 V - 3 W; bóng đèn Đ2 loại 2,5 V - 1,25 W.

a) Điều chỉnh R1 và R2 để cho các bóng đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường. Tính các giá trị của R1 và R2.

b) Giữ nguyên giá trị của R1, điều chỉnh biến trở R2 đến giá trị R2 = 1 . Khi đó độ sáng của các bóng đèn thay đổi như thế nào so với trường hợp a?

8. Một nguồn điện có suất điện động 6 V, điện trở trong 2 , mắc với mạch ngoài là một biến trở R để tạo thành một mạch kín.

a) Tính R để công suất tiêu thụ của mạch ngoài là 4 W.

b) Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ của mạch ngoài đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

* Hướng dẫn giải

1. Ta có: I1 =

= 2 =

3,3 + 2r = E (1);

I2 =

= 1 =

3,5 + r = E (2).

Từ (1) và (2) r = 0,2 ; E = 3,7 V.

2. Ta có: P = I2R =

R 16 =

R

R2 - 5R + 4 = 0 R = 4 hoặc R = 1 .

Khi đó H =

= 67% hoặc H = 33%.

3. Ta có: R =

= 6 ; I =

= 6 A;

UAB = IR = 36 V; I1 = I3 = I13 =

= 4,5 A;

I2 = I4 = I24 =

= 1,5 A;

UMN = VM – VN = VM – VA + VA – VN = UAN – UAM

= I2R2 – I1R1 = 3 V.

Vì UMN > 0 nên VM > VN do đó ta phải mắc cực dương của vôn kế vào điểm M.

4. I =

= 0,5 A; Uđ = IRđ = 5,5 V; Pđ = I2Rđ = 2,75 W.

5. Điện trở của ampe kế không đáng kể nên mạch ngoài gồm:

R1 nt (R2 // R4) nt (R3 // R5)

Ta có: R = R1 +

+

= 5,5 ;

I =

= 1 A = I1 = I24 = I35;

U24 = U2 = U4 = I24R24 = I24

= 1,5 V;

I2 =

= 0,75 A; I4 =

= 0,25 A;

U35 = U3 = U5 = I35R35 = I35

= 2 V; I3 =

= 0,5 A;

I5 =

= 0,5 A; IA = I2 – I3 = 0,25 A;

6. a) Chập N với A ta thấy mạch ngoài có ((R2 // R3) nt R1) // R4. Do đó: R23 =

= 2 ; R123 = R1 + R23 = 3 ; R =

= 2 ;

I =

= 2,4 A.

b) U4 = U123 = UAB = IR = 4,8 A; I123 = I1 = I23 =

= 1,6 A;

U23 = U2 = U3 = I23R23 = 3,2 V.

c) Công suất của nguồn: P = E I = 14,4 W; Hiệu suất của nguồn:

H =

= 0,8 = 80%.

7. Ta có: Rđ1 =

= 12 ; Rđ2 =

= 5 ;

a) Các đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường nên:

Uđ1 = Uđ2R2 = Uđ1đ2R2 = 6 V; Iđ1 =

= 0,5 A;

Iđ2 = Iđ2R2 =

= 0,5 A; I = Iđ1 + Iđ2 = 1 A; Rđ2R2 =

= 12 ; R2 = Rđ2R2 – Rđ2 = 7 ; Rđ1đ2R2 =

= 6 ; R =

- r = 6,48 ; R1 = R - Rđ1đ2R2 = 0,48 .

b) Khi R2 = 1 : Rđ2R2 = Rđ2 + R2 = 6 ;

Rđ1đ2R2 =

= 4 ;

R = R1 + Rđ1đ2R2 = 4,48 ; I =

1,435 A;

Uđ1đ2R2 = Uđ1 = Uđ2R2 = IRđ1đ2R2 = 5,74 V < 6 V nên đèn Đ1 sáng yếu hơn; Iđ2R2 = Iđ2 = IR2 =

= 0,96 A >

= 0,5 A nên đèn Đ2 sáng mạnh hơn.

8. a) Ta có: P = I2R =

R 4 =

R

R2 - 5R + 4 = 0 R = 4 hoặc R = 1 .

b) Ta có: P = I2R =

R =

. Vì E và r không đổi nên P = Pmax khi (R +

) có giá trị cực tiểu, mà theo bất đẵng thức Côsi thì (R +

) có giá trị cực tiểu khi R =

R = r = 2 . Khi đó Pmax =

= 4,5 W.

4. Ghép các nguồn điện – Mạch điện có nhiều dụng cụ ghép

* Các công thức:

+ Các nguồn ghép nối tiếp: eb = e1 + e2 + ... + en ; rb = r1 + r2 + ... + rn.

+ Các nguồn giống nhau ghép nối tiếp: eb = ne; rb = nr.

+ Các nguồn điện giống nhau ghép song song: eb = e; rb =

.

+ Các nguồn giống nhau ghép hỗn hợp đối xứng: eb = ne; rb =

.

Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh.

+ Định luật Ôm cho đoạn mạch không phân nhánh:

UAB = I.RAB ei.

Với qui ước: trước UAB đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy từ A đến B; dấu “-” nếu dòng điện chạy từ B đến A; trước ei đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy qua nó đi từ cực dương sang cực âm; trước ei đặt dấu “–” nếu dòng điện qua nó đi từ cực âm sang cực dương. RAB là tổng các điện trở của đoạn mạch AB (bao gồm cả điện trở ngoài và điện trở trong của nguồn và máy thu).

* Phương pháp giải:

+ Sử dụng các công thức về bộ nguồn ghép để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

+ Sử dụng các công thức về các điện trở ghép để tính điện trở tương đương của mạch ngoài.

+ Sử dụng định luật Ôm cho mạch kín để tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

+ Sử dụng định luật Ôm cho từng đoạn mạch để tính các đại lượng khác.

* Bài tập

1. Hai nguồn có suất điện động e1 = e2 = e, các điện trở trong r1 và r2 có giá trị khác nhau. Biết công suất điện lớn nhất mà mỗi nguồn có thể cung cấp cho mạch ngoài là P1 = 20 W và P2 = 30 W. Tính công suất điện lớn nhất mà cả hai nguồn đó có thể cung cấp cho mạch ngoài khi chúng mắc nối tiếp và khi chúng mắc song song.

2. Mắc điện trở R = 2 vào bộ nguồn gồm hai pin có suất điện động và điện trở trong giống nhau. Nếu hai pin ghép nối tiếp thì cường độ dòng điện qua R là I1 = 0,75 A. Nếu hai pin ghép song song thì cường độ dòng điện qua R là I2 = 0,6 A. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi pin.

3. Một nguồn điện có suất điện động e = 18 V, điện trở trong r = 6 dùng để thắp sáng các bóng đèn loại 6 V - 3 W.

a) Có thể mắc tối đa mấy bóng đèn để các đèn đều sáng bình thường và phải mắc chúng như thế nào?

b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì phải mắc chúng thế nào để các bóng đèn sáng bình thường. Trong các cách mắc đó cách mắc nào lợi hơn.

287401040005004. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E 1 = 6 V; E 2 = 2 V; r1 = r2 = 0,4 ; Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R1 = 0,2 ; R2 = 3 ; R3 = 4 ; R4 = 1 . Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và N.

2941955-635005. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn gồm 8 acqui, mỗi cái có suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0,4 mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp; đèn Đ loại 6 V - 6 W; R1 = 0,2 ; R2 = 6 ; R3 = 4 ; R4 = 4 . Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính.

b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M.

301942543815006. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có 7 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0,2 mắc như hình vẽ. Đèn Đ loại 6 V - 12 W; R1 = 2,2 ; R2 = 4 ; R3 = 2 . Tính UMN và cho biết đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao?

* Hướng dẫn giải

1. Công suất cực đại mà mỗi nguồn cung cấp:

P1 =

; P2 =

;

.

Khi hai nguồn mắc nối tiếp công suất cực đại mà bộ nguồn cung cấp:

Pnt =

Pnt =

= 48 W.

Khi hai nguồn mắc song song, công suất cực đại mà bộ nguồn cung cấp: P// =

= P1 + P2 = 50 W.

2. Khi mắc nối tiếp ta có: 0,75 =

(1).

Khi mắc song song ta có: 0,6 =

(2).

Từ (1) và (2) ta có r = 1 ; e = 1,5 V.

3. Điện trở và cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng đèn là:

Rđ =

= 12 ; Iđ =

= 0,5 A.

a) Gọi N là số bóng đèn được thắp sáng. Khi chúng sáng bình thường thì công suất tiêu thụ của mạch ngoài là:

P = 3N = UI = (e – rI)I = 24I – 6I2 6I2 – 8I + N = 0 (1). Để phương trình có nghiệm thì ’ = 16 – 2N 0 N 8. Vậy số bóng đèn tối đa là 8 bóng.

Với N = 8 thì phương trình (1) có nghiệm kép là I = 2 A.

Nếu các bóng đèn được mắc thành m dãy, mỗi dãy có n bóng thì ta phải có I = mIđ m =

= 4; n =

= 2.

Vậy phải mắc thành 4 dãy, mỗi dãy có 2 bóng.

b) Với N = 6 thì phương trình (1) có 2 nghiệm: I1 = 1 A v I2 = 3 A.

Với I1 = 1 A, ta có: m =

= 2; n =

= 3.

Vậy phải mắc thành hai dãy, mỗi dãy có 3 bóng.

Khi đó điện trở mạch ngoài: R =

= 18 .

Hiệu suất của mạch là: H1 =

= 0,75.

Với I2 = 3 A, ta có: m =

= 6; n =

= 1.

Vậy phải mắc thành 6 dãy, mỗi dãy có 1 bóng đèn.

Khi đó điện trở mạch ngoài: R =

= 2.

Hiệu suất của mạch là: H2 =

= 0,25.

Vậy, cách mắc thành hai dãy, mỗi dãy gồm 3 bóng đèn có lợi hơn.

4. Ta có: E b = E 1 + E 2 = 8 V; rb = r1 + r2 = 0,8 ;

Rđ =

= 12 ; R24 = R2 + R4 = 4 ; Rđ24 =

= 3 ;

R = R1 + Rđ24 + R3 = 7,2 ;

a) I =

= 1 A.

b) Uđ24 = Uđ = U24 = IRđ24 = 3 V; I24 = I2 = I4 =

= 0,75 A;

UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN

= I(r1 + R1) – E 1 + I2R2 = – 3,15 V.

UMN < 0 cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N.

5. Ta có: Eb = 4e = 8 V; rb =

= 0,8 ; Rđ =

= 6 ;

R2đ = R2 + Rđ = 12 ; R2đ4 =

= 3 ;

R = R1+ R2đ4+ R3 = 7,2 ;

a) I =

= 1 A.

b) U2đ4 = U2đ = U4 = IR2đ4 = 3 V; I2đ = I2 = Iđ =

= 0,25 A;

UAN = VA – VN = VA – VC + VC – VN

= UAC + UCN = IR1 + I2R2 = 1,7 V.

6. Ta có: E b = 3e + 2e = 10 V; rb = 3r +

= 0,8 ;

Rđ =

= 3 ; R23 = R2 + R3 = 6 ; Rđ23 =

= 2 ;

R = R1 + Rđ23 = 4,2 ;

a) I =

= 2 A.

b) Uđ23 = Uđ = U23 = IRđ23 = 4 V; I23 = I2 = I3 =

=

A;

UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN

= I(3r + R1) – 3e + I2R2 = 2,3 V.

Uđ = 4 V < Uđm = 6 V nên đèn sáng yếu hơn bình thường.

C. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

1. Điều kiện để có dòng điện là

A. chỉ cần có các vật dẫn.

B. chỉ cần có hiệu điện thế.

C. chỉ cần có nguồn điện.

D. chỉ cần duy trì một hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.

2. Điện năng tiêu thụ được đo bằng

A. vôn kế.B. ampe kế.C. tĩnh điện kế.D. công tơ điện.

3. Khi mắc các điện trở nối tiếp với nhau thành một đoạn mạch. Điện trở tương đương của đoạn mạch sẽ

A. nhỏ hơn điện trở thành phần nhỏ nhất trong đoạn mạch.

B. lớn hơn điện trở thành phần lớn nhất trong đoạn mạch.

C. bằng trung bình cộng các điện trở trong đoạn mạch.

D. bằng tổng của điện trở lớn nhất và nhỏ nhất trong đoạn mạch.

4. Khi mắc các điện trở song song với nhau thành một đoạn mạch. Điện trở tương đương của đoạn mạch sẽ

A. nhỏ hơn điện trở thành phần nhỏ nhất trong đoạn mạch.

B. lớn hơn điện trở thành phần lớn nhất trong đoạn mạch.

C. bằng trung bình cộng các điện trở trong đoạn mạch.

D. bằng tổng của điện trở lớn nhất và nhỏ nhất trong đoạn mạch.

5. Hiệu điện thế giữa hai đầu một mạch điện gồm 2 điện trở 10 và 30 ghép nối tiếp nhau bằng 20 V. Cường độ dòng điện qua điện trở 10 là

A. 0,5 A.B. 0,67 A.C. 1 A.D. 2 A.

6. Điện trở R1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U không đổi. Nếu mắc nối tiếp với R1 một điện trở R2 rồi mắc vào hiệu điện thế U nói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ

A. giảm. B. không thay đổi.

C. tăng. D. có thể tăng hoặc giảm.

7. Một dòng điện 0,8 A chạy qua cuộn dây của loa phóng thanh có điện trở 8 . Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là

A. 0,1 V.B. 5,1 V.C. 6,4 V.D. 10 V.

8. Điện trở R1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U không đổi. Nếu mắc song song với R1 một điện trở R2 rồi mắc vào hiệu điện thế U nói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ

A. giảm.B. có thể tăng hoặc giảm.

C. không thay đổi.D. tăng.

9. Việc ghép nối tiếp các nguồn điện để

A. có được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn.

B. có được bộ nguồn có suất điện động nhỏ hơn các nguồn có sẵn.

C. có được bộ nguồn có điện trở trong nhỏ hơn các nguồn có sẵn.

D. có được bộ nguồn có điện trở trong bằng điện trở mạch ngoài.

10. Một nguồn điện suất điện động E và điện trở trong r được nối với một mạch ngoài có điện trở tương đương R. Nếu R = r thì

A. dòng điện trong mạch có giá trị cực tiểu.

B. dòng điện trong mạch có giá trị cực đại.

C. công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực tiểu.

D. công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực đại.

11. Việc ghép song song các nguồn điện giống nhau thì

A. có được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn.

B. có được bộ nguồn có suất điện động nhỏ hơn các nguồn có sẵn.

C. có được bộ nguồn có điện trở trong nhỏ hơn các nguồn có sẵn.

D. có được bộ nguồn có điện trở trong bằng điện trở mạch ngoài.

12. Một bếp điện 115 V - 1 kW bị cắm nhầm vào mạng điện 230 V được nối qua cầu chì chịu được dòng điện tối đa 15 A. Bếp điện sẽ

A. có công suất toả nhiệt ít hơn 1 kW.

B. có cóng suất toả nhiệt bằng 1 kW.

C. có công suất toả nhiệt lớn hơn 1 kW.

D. nổ cầu chì.

13. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện gồm 4 điện trở 6 mắc nối tiếp là 12 V. Dòng điện chạy qua mỗi điện trở bằng

A. 0,5 A.B. 2 A.C. 8 A.D. 16 A.

14. Hiệu điện thế trên hai đầu một mạch điện gồm 2 điện trở 10 và 30 ghép nối tiếp nhau bằng 20 V. Hiệu điện thế trên hai đầu điện trở 10 là

A. 5 V.B. 10 V.C. 15 V.D. 20 V

15. Hai điện trở như nhau được nối song song có điện trở tương đương bằng 2 . Nếu các điện trở đó mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của chúng bằng

A. 2 .B. 4 .C. 8 .D.16 .

16. Điện trở của hai điện trở 10 và 30 ghép song song là

A. 5 .B. 7,5 .C. 20 .D. 40 .

17. Một bếp điện 230 V - 1kW bị cắm nhầm vào mạng điện 115 V được nối qua cầu chì chịu được dòng điện tối đa 15 A. Bếp điện sẽ

A. có công suất toả nhiệt ít hơn 1 kW.

B. có công suất toả nhiệt bằng 1 kW.

C. có công suất toả nhiệt lớn hơn 1 kW.

D. nổ cầu chì.

18. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện gồm 4 điện trở 6 mắc song song là 12 V. Dòng điện chạy qua mỗi điện trở bằng

A. 0,5 AB. 2 A.C. 8 A.D. 16 A.

19. Một điện trở R1 mắc song song với điện trở R2 = 12 rồi mắc vào một nguồn điện có suất điện động 24 V, điện trở trong không đáng kể. Cường độ dòng điện qua hệ là 3 A. Giá trị của R1 là

A. 8 .B. 12 .C. 24 .D. 36 .

20. Công suất sản ra trên điện trở 10 bằng 90 W. Hiệu điện thế trên hai đầu điện trở bằng

A. 90 V.B. 30 V.C. 18 V.D. 9 V.

21. Người ta cắt một đoạn dây dẫn có điện trở R thành 2 nữa bằng nhau và ghép các đầu của chúng lại với nhau. Điện trở của đoạn dây đôi này bằng

A. 2R.B. 0,5R.C. R.D. 0,25R.

22. Tại hiệu điện thế 220 V công suất của một bóng đèn bằng 100 W. Khi hiệu điện thế của mạch giảm xuống còn 110 V, lúc đó công suất của bóng đèn bằng

A. 20 W.B. 25 W.C. 30 W.D. 50 W.

23. Cường độ dòng điện điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là I = 0,273 A. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong một phút.

A. 1,024.1018.B. 1,024.1019. C. 1,024.1020. D. 1,024.1021.

24. Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào nguồn điện U thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W. Nếu các điện trở này được mắc song song và nối vào nguồn U nói trên thì công suất tiêu thụ tổng cộng là

A. 10 W.B. 20 W.C. 40 W.D. 80 W.

25. Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ở dụng cụ hay thiết bị nào dưới đây khi chúng hoạt động?

A. Bóng đèn nêon.B. Quạt điện.

C. Bàn ủi điện.D. Acquy đang nạp điện.

26. Hiệu điện thế giữa hai đầu một điện trở tăng lên 3 lần thì cường độ dòng điện qua điện trở đó

A. tăng 3 lần.B. tăng 9 lần.C. giảm 3 lần.D. giảm 9 lần.

27. Một bàn ủi điện khi sử dụng với hiệu điện thế 220 V thì cường độ dòng điện chạy qua bàn ủi là 5 A. Tính nhiệt lượng toả ra trong 20 phút.

A. 132.103 J.B. 132.104 J. C. 132.105 J.D. 132.106 J.

28. Một acquy có suất điện động 12 V. Tính công mà acquy này thực hiện khi một electron dịch chuyển bên trong acquy từ cực dương tới cực âm của nó.

A. 192.10-17 J.B. 192.10-18 J.C. 192.10-19 J. D. 192.10-20 J.

29. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch

A. tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.

B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.

C. tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.

D. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.

30. Khi mắc điện trở R1 = 4 vào hai cực của nguồn điện thì dòng điện trong mạch có cường độ I1 = 0,5 A. Khi mắc điện trở R2 = 10 thì dòng điện trong mạch là I2 = 0,25 A. Điện trở trong r của nguồn là

A. 1 .B. 2 .C. 3 .D. 4 .

31. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện

A. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.

B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.

C. không phụ thuộc vào điện trở mạch ngoài.

D. lúc đầu tăng sau đó giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.

32. Hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn là 10 V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn là 2 A. Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó là 15 V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn đó là

A.

A.B.

A.C. 3 A.D.

A.

33. Chọn câu trả lời sai. Trong mạch điện nguồn điện có tác dụng

A. Tạo ra và duy trì một hiệu điện thế.

B. Tạo ra dòng điện lâu dài trong mạch.

C. Chuyển các dạng năng lượng khác thành điện năng.

D. Chuyển điện năng thành các dạng năng lượng khác.

34. Một điện trở R = 4 được mắc vào nguồn điện có suất điện động 1,5 V để tạo thành mạch kín thì công suất toả nhiệt trên điện trở này là 0,36 W. Tính điện trở trong r của nguồn điện.

A. 1 .B. 2 .C. 3 .D. 4 .

35. Công của lực lạ khi làm dịch chuyển điện lượng q = 1,5 C trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương của nó là 18 J. Suất điện động của nguồn điện đó là

A. 1,2 V.B. 12 V.C. 2,7 V.D. 27 V.

36. Công suất định mức của các dụng cụ điện là

A. Công suất lớn nhất mà dụng cụ đó có thể đạt được.

B. Công suất tối thiểu mà dụng cụ đó có thể đạt được.

C. Công suất mà dụng cụ đó đạt được khi hoạt động bình thường.

D. Công suất mà dụng cụ đó có thể đạt được bất cứ lúc nào.

37. Suất điện động của một nguồn điện một chiều là 4 V. Công của lực lạ làm di chuyển một điện lượng 8 mC giữa hai cực bên trong nguồn điện là

A. 0,032 J.B. 0,320 J.C. 0,500 J.D. 500 J.

38. Một bếp điện có hiệu điện thế và công suất định mức là 220 V và 1100 W. Điện trở của bếp điện khi hoạt động bình thường là

A. 0,2 .B. 20 .C. 44 .D. 440 .

39. Một bóng đèn khi mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 110 V thì cường độ dòng điện qua đèn là 0,5 A và đèn sáng bình thường. Nếu sử dụng trong mạng điện có hiệu điện thế 220 V thì phải mắc với đèn một điện trở là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường?

A. 110 .B. 220 .C. 440 .D. 55 .

40. Nguồn điện có r = 0

,2

, mắc với R = 2,4 thành mạch kín, khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu R là 12 V. Suất điện động của nguồn là

A. 11 V.B. 12 V.C. 13 V.D. 14 V.

41. Để trang trí người ta dùng các bóng đèn 12 V - 6 W mắc nối tiếp vào mạng điện có hiệu điện thế 240 V. Để các bóng đèn sáng bình thường thì số bóng đèn phải sử dụng là

A. 2 bóng.B. 4 bóng.C. 20 bóng.D. 40 bóng.

42. Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua

A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện.

B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện.

C. tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện.

D. tỉ lệ thuận với bình phương điện trở của dây dẫn.

43. Một nguồn điện có suất điện động 15 V, điện trở trong 0

,5

mắc với mạch ngoài có hai điện trở R1 = 20 và R2 = 30 mắc song song. Công suất của mạch ngoài là

A. 4,4 W.B. 14,4 W.C. 17,28 W.D. 18 W.

44. Một bộ nguồn gồm 18 nguồn giống nhau, mỗi cái có suất điện động 2 V và điện trở trong 0,15 mắc thành 3 dãy, mỗi dãy có 6 nguồn mắc nối tiếp. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là

A. 12 V; 0,3 .B. 36 V; 2,7 .

C. 12 V; 0,9 . D. 6 V; 0,075 .

45. Hai acquy có suất điện động 12 V và 6 V, có điện trở trong không đáng kể mắc nối tiếp với nhau và mắc với điện trở 12 thành mạch kín. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là

A. 0,15 A.B. 1 A.C. 1,5 A.D. 3 A.

46. Một acquy suất điện động 6 V điện trở trong không đáng kể mắc với bóng đèn 6 V - 12 W thành mạch kín. Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là

A. 0,5 A.B. 1 A.C. 2 A.D. 4 A.

47. Số đếm của công tơ điện gia đình cho biết

A. Công suất điện gia đình sử dụng.

B. Thời gian sử dụng điện của gia đình.

C. Điện năng gia đình sử dụng.

D. Số dụng cụ, thiết bị gia đình sử dụng.

48. Công suất của nguồn điện được xác định bằng

A. Lượng điện tích mà nguồn điện sinh ra trong một giây.

B. Công mà lực lạ thực hiện được khi nguồn điện hoạt động.

C. Công của dòng điện trong mạch kín sinh ra trong một giây.

D. Công làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương.

49. Một acquy có suất điện động 2 V, điện trở trong 1 . Nối hai cực của acquy với điện trở R = 9 thì công suất tiêu thụ trên điện trở R là

A. 3,6 W.B. 1,8 W.C. 0,36 W.D. 0,18 W

50. Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho

A. khả năng tác dụng lực của nguồn điện.

B. khả năng thực hiện công của nguồn điện.

C. khả năng dự trử điện tích của nguồn điện.

D. khả năng tích điện cho hai cực của nó.

51. Đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U thì nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn trong thời gian t là

A. Q = IR2t. B. Q =

. C. Q = U2Rt.D. Q =

t.

52. Hai điện trở giống nhau dùng để mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Nếu mắc chúng nối tiếp với nhau rồi mắc vào hiệu điện thế đó thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W. Nếu mắc chúng song song rồi mắc chúng vào hiệu điện thế đó thì công suất tiêu thụ của chúng là

A. 5 W.B. 10 W.C. 20 W.D. 80 W.

53. Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 mắc với một điện trở R = 2 thành mạch kín thì công suất tiêu trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng

A. 3 .B. 4 .C. 5 .D. 6 .

54. Một mạch điện kín gồm nguồn điện có điện trở trong đáng kể với mạch ngoài là một biến trở. Khi tăng điện trở mạch ngoài thì cường độ dòng điện trong mạch

A. tăng.B. tăng tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.

C. giảm.D. giảm tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.

55. Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch

A. bằng 3I.B. bằng 2I.C. bằng 1,5I.D. bằng 2,5I.

56. Một nguồn điện có suất điện động 6 V và điện trở trong 1 thì có thể cung cấp cho mạch ngoài một công suất lớn nhất là

A. 3 W.B. 6 W.C. 9 W.D. 12 W.

57. Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch

A. vẫn bằng I.B. bằng 1,5I.C. bằng

I. D. bằng 0,5I.

58. Một bộ nguồn có ba nguồn giống nhau mắc nối tiếp. Mạch ngoài là một điện trở không đổi. Nếu đảo hai cực của một nguồn thì

A. độ giảm hiệu điện thế ở điện trở trong của bộ nguồn không đổi.

B. cường độ dòng điện trong mạch giảm đi hai lần.

C. hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở mạch ngoài giảm đi ba lần.

D. công suất tỏa nhiệt trên mạch ngoài giảm đi bốn lần.

59. Một nguồn điện được mắc với một biến trở thành mạch kín. Khi điện trở của biến trở là 1,65 thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở của biến trở là 3,5 V thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,5 V. Suất điện động và điện trở trong của nguồn là

A. 3,7 V;

0,2

.B. 3,4 V;

0,1

.

C. 6,8 V;

0,1

.D. 3,6 V;

0,15

.

60. Có 15 chiếc pin giống nhau, mỗi cái có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,6 . Nếu đem ghép chúng thành ba dãy song song mỗi dãy có 5 pin thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là

A. 7,5 V và 1 .B. 7,5 V và 3 .

C. 22,5 V và 9 .D. 15 V v 1 .

61. Tăng chiều dài của dây dẫn lên hai lần và tăng đường kính của dây dẫn lên hai lần thì điện trở của dây dẫn sẽ

A. tăng gấp đôi.B. tăng gấp bốn.

C. giảm một nữa.D. giảm bốn lần.

62. Một nguồn điện có suất điện động 6 V và điện trở trong 1 thì có thể tạo ra được một dòng điện có cường độ lớn nhất là

A. 2 A.B. 4 A.C. 6 A.D. 8 A.

ĐÁP ÁN

1D. 2D. 3B. 4A. 5A. 6A. 7C. 8C. 9A. 10D. 11C. 12D. 13A. 14A. 15C. 16B. 17A. 18B. 19C. 20B. 21D. 22B. 23B. 24D. 25C. 26A. 27B. 28B. 29B. 30B. 31B. 32C. 33D. 34A. 35D. 36C. 37A. 38C. 39B. 40C. 41C. 42B. 43C. 44A. 45C. 46C. 47C. 48C. 49C. 50B. 51B. 52D. 53B. 54D. 55C. 56C. 57B. 58C. 59A. 60A. 61C. 62C.

III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Dòng điện trong kim loại

+ Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt

+ Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

+ Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện làm cho điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ. Đến gần 0 K, điện trở của kim loại rất nhỏ.

+ Vật liệu siêu dẫn có điện trở đột ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt độ T TC.

+ Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn T1, T2 khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện E =

T(

T1 – T2), T là hệ số nhiệt điện động.

2. Dòng điện trong chất điện phân

+ Trong dung dịch, các axit, bazơ và muối bị phân li thành ion (thuyết điện li): Anion mang điện âm là gốc axit hoặc nhóm (OH), còn cation mang điện dương là ion kim loại, ion H+ hoặc một số nhóm nguyên tử khác.

+ Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion trong điện trường.

+ Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch.

+ Khối lượng của chất được giải phóng ra ở điện cực khi điện phân:

m =

trong

đó m tính bằng gam, A là khối lượng mol nguyên tử của chất, I tính bằng ampe, t tính bằng giây, n là hóa trị của nguyên tố tạo ra ion.

+ Hiện tượng điện phân được áp dụng trong các công nghệ luyện kim, hóa chất, mạ điện, …

3. Dòng điện trong chất khí

+ Chất khí vốn không dẫn điện. Chất khí chỉ dẫn điện khi có hạt tải điện (electron, ion) do tác nhân ion hóa sinh ra. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của electron và các ion trong điện trường.

+ Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hóa từ bên ngoài để tạo ra hạt tải điện trong chất khí.

+ Khi dùng nguồn điện áp lớn để tạo ra sự phóng điện qua chất khí, ta thấy có hiện tượng nhân hạt tải điện.

+ Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn tác nhân ion hóa tác động từ bên ngoài.

+ Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành trong chất khí khi có điện trường đủ mạnh để làm ion hóa chất khí.

+ Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành khi dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catôt để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron.

4. Dòng điện trong chất bán dẫn

+ Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gecmani và silic.

+ Điện trở suất của các chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi.

+ Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất.

+ Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống.

+ Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường.

+ Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là loại n, có mật độ electron rất lớn so với lỗ trống. Bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) là loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron.

+ Lớp chuyển tiếp p-n là chổ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn điện p và n trên một tinh thể bán dẫn. Dòng điện chỉ chạy qua được lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n, nên lớp chuyển tiếp p-n được dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều.

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ - Suất điện động nhiệt điện.

* Các công thức:

+ Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm: I

=

.

+ Sự phụ thuộc của điện trở, điện trở suất vào nhiệt độ:

R = R0(1 + (t – t0); = 0(1 + (t – t0).

+ Suất điện động nhiệt điện: E nd =

T(

T2 – T1).

* Phương pháp giải:

Để tìm các đại lượng liên quan đến sự phụ thuộc của điện trở của dây dẫn kim loại vào nhiệt độ và suất điện động nhiệt điện ta viết biểu thức liên quan đến những đại lượng đã biết và những đại lượng cần tìm từ đó suy ra và tính đại lượng cần tìm.

* Bài tập

1. Một bóng đèn 220 V - 100 W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc bóng đèn là 20000 C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là 200 C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là = 4,5.10-3 K-1.

2. Một bóng đèn 220 V - 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 200 C là R0 = 121 . Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vônfram là = 4,5.10-3 K-1.

3. Dây tóc của bóng đèn 220 V - 200 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000 C có điện trở lớn gấp 10,8 lần so với điện trở ở 1000 C. Tìm hệ số nhiệt điện trở và điện trở R0 của dây tóc ở 1000 C.

4. Ở nhiệt độ t1 = 250 C, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U1 = 20 mV thì cường độ dòng điện qua đèn là I1 = 8 mA. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U2 = 240 V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8 A. Tính nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường. Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là = 4,2.10-3 K-1.

5. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T = 65 V/K được đặt trong không khí ở 200 C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 3200 C. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó.

6. Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi. Dùng milivôn kế đo được suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 4,25 mV. Tính hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó.

7. Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động T = 42 V/K để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 200 C còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lò nung.

* Hướng dẫn giải

1. Khi thắp sáng điện trở của bóng đèn là: Rđ =

= 484 . Khi không thắp sáng điện trở của bóng đèn là: R0 =

= 48,8 .

2. Khi sáng bình thường: Rđ =

= 1210 .

Vì: Rđ = R0(1+(t – t0)) t =

-

+ t0 = 20200 C.

3. Khi sáng bình thường: Rđ =

= 242 .

Ở nhiệt độ 1000 C: R0 =

= 22,4 .

Vì Rđ = R0(1+(t – t0)) =

-

= 0,0041 K-1.

4. Điện trở của dây tóc ở 250 C: R1 =

= 2,5 . Điện trở của dây tóc khi sáng bình thường: R2 =

= 30 .

Vì: R2 = R1(1+(t2 – t1)) t2 =

-

+ t1 = 26440 C.

5. Ta có: E = T(T2 – T1) = 0,0195 V.

6. Ta có: E = T(T2 – T1) T =

= 42,5.10-6 V/K.

7. Ta có: E = T(T2 – T1) T2 =

+ T1 = 14880 K = 12150 C.

2. Dòng điện trong chất điện phân.

* Các công thức:

+ Định luật I Farađay: m = kq = kIt.

+ Định luật II Farađay: k =

; với F = 9,65.107 C/mol.

+ Công thức Farađay: m =

It.

* Phương pháp giải:

Sử dụng các công thức về ghép các nguồn điện, định luật Ôm cho mạch kín, công thức Farađay để giải.

* Bài tập

1. Hai bình điện phân: (FeCl3/Fe và CuSO4/Cu) mắc nối tiếp. Sau một khoảng thời gian, bình thứ nhất giải phóng một lượng sắt là 1,4 g. Tính lượng đồng giải phóng ở bình thứ hai trong cùng khoảng thời gian đó. Biết nguyên tử lượng của đồng và sắt là 64 và 56, hóa trị của đồng và sắt là 2 và 3.

2. Hai bình điện phân: (CuSO4/Cu và AgNO3/Ag) mắc nối tiếp. Trong một mạch điện. Sau một thời gian điện phân, khối lượng catôt của hai bình tăng lên 2,8 g. Biết nguyên tử lượng của đồng và bạc là 64 và 108, hóa trị của đồng và bạc là 2 và 1.

a) Tính điện lượng qua các bình điện phân và khối lượng Cu và Ag được giải phóng ở catôt.

b) Nếu cường độ dòng điện bằng 0,5 A. Tính thời gian điện phân.

3. Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song; mỗi pin có suất điện động 0,9 V và điện trở trong 0,6 . Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện trở 205 được mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anôt của bình điện phân bằng đồng. Tính khối lượng đồng bám vào catôt của bình trong thời gian 50 phút. Biết Cu có A = 64; n = 2.

4. Chiều dày của một lớp niken phủ lên một tấm kim loại là h = 0,05 mm sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30 cm2. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Biết niken có A = 58, n = 2 và có khối lượng riêng là = 8,9 g/cm3.

5. Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng 200 cm2, người ta dùng tấm sắt làm catôt của một bình điện phân đựng dùng dịch CuSO4 và anôt là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có cường độ I = 10 A chạy qua trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm bề dày lớp đồng bám trên mặt tấm sắt. Cho biết đồng có A = 64; n = 2 và có khối lượng riêng = 8,9.103 kg/m3.

6. Người ta dùng 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 1,5 V, điện trở trong 0,9 để cung cấp điện cho một bình điện phân đựng dung dịch ZnSO4 với cực dương bằng kẻm, có điện trở R = 3,6 . Hỏi phải mắc hỗn hợp đối xứng bộ nguồn như thế nào để dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất. Tính lượng kẻm bám vào catôt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây. Biết Zn có A = 65; n = 2.

* Hướng dẫn giải

1. Khối lượng sắt giải phóng ở bình thứ nhất: m1 =

It.

Khối lượng đồng giải phóng ở bình thứ hai: m2 =

It.

=

m2 =

m1 = 2

,4

g.

2.

a

) m = m1 + m2 =

It +

It = (

+

)

It

q = It =

=

= 1930 (C).

Khối lượng đồng được giải phóng ở catôt: m1 =

q = 0

,64

g.

Khối lượng bạc được giải phóng ở catôt: m2 =

q = 2

,16

g.

b) Thời gian điện phân: t =

= 3860 s = 1 giờ 4 phút 20 giây.

3. Ta có: Eb = 3e = 2,7 V; rb = 3

= 0,18 ;

I =

= 0,01316 A; m =

It = 0,013 g.

4. Ta có m = V = Sh = 1,335 g; m =

It I =

= 2,47 A.

5. Ta có: m =

It = Sh h =

= 0,018 cm.

6. Gọi x là số nhánh thì mỗi nhánh sẽ có y =

nguồn. Khi đó:

E b

= ye =

.1,5 =

; rb =

=

; I =

=

.

Để I = Imax thì 3,6x =

x = 3.

Vậy phải mắc thành 3 nhánh, mỗi nhánh có 12 nguồn mắc nối tiếp. Khi đó Imax = 2,5 A; m =

It = 3,25 g.

3. Mạch điện có nhiều dụng cụ ghép trong đó có bình điện phân.

* Phương pháp giải:

+ Sử dụng các công thức về bộ nguồn ghép để tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

+ Sử dụng các công thức về các điện trở ghép để tính điện trở tương đương của mạch ngoài.

+ Sử dụng định luật Ôm cho mạch kín để tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

+ Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch để tính cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân.

+ Sử dụng công thức Faraday để tinh lượng chất giải phóng ra ở catod của bình điện phân.

* Bài tập

264795050165001. Cho điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có n pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,5 . Mạch ngoài gồm các điện trở R1 = 20 ; R2 = 9 ; R3 = 2 ; đèn Đ loại 3V - 3W; Rp là bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, có cực đương bằng bạc. Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể; điện trở của vôn kế rất lớn. Biết ampe kế A1 chỉ 0,6 A, ampe kế A2 chỉ 0,4 A. Tính:

a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân và điện trở của bình điện phân.

b) Số pin và công suất của bộ nguồn.

c) Số chỉ của vôn kế.

d) Khối lượng bạc giải phóng ở catôt sau 32 phút 10 giây.

e) Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao?

311023079375002. Cho mạch điện như hình vẽ. Ba nguồn điện giống nhau, mỗi cái có suất điện động e và điện trở trong r; R1 = 3 ; R2 = 6 ; bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 với cực dương bằng đồng và có điện trở Rp = 0,5 . Sau một thời gian điện phân 386 giây, người ta thấy khối lượng của bản cực làm catôt tăng lên 0,636 gam.

a) Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân và qua từng điện trở.

b) Dùng một vôn có điện trở rất lớn mắc vào 2 đầu A và C của bộ nguồn. Nếu bỏ mạch ngoài đi thì vôn kế chỉ 20 V. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn điện.

283400573025003. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn có suất điện động E = 24 V, điện trở trong r = 1 ; tụ điện có điện dung C = 4 F; đèn Đ loại 6 V - 6 W; các điện trở có giá trị R1 = 6

; R2 = 4

; bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 và có anốt làm bằng Cu, có điện trở Rp = 2

. Bỏ qua điện trở của dây nối. Tính:

a) Điện trở tương đương của mạch ngoài.

b) Khối lượng Cu bám vào catôt sau 16 phút 5 giây.

c) Điện tích của tụ điện.

4. Cho mạch điện như hình vẽ:

3014980317500Bộ nguồn gồm 6 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2,25 V, điện trở trong r = 0,5 . Bình điện phân có điện trở Rp chứa dung dịch CuSO4, anốt làm bằng đồng. Tụ điện có điện dung C = 6 F. Đèn Đ loại 4 V - 2 W, các điện trở có giá trị R1 =

R2 = R3 = 1 . Ampe kế có điện trở không đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối. Biết đèn Đ sáng bình thường. Tính:

a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

b) Hiệu điện thế UAB và số chỉ của ampe kế.

c) Khối lượng đồng bám vào catốt sau 32 phút 10 giây và điện trở Rp của bình điện phân.

d) Điện tích và năng lượng của tụ điện.

2914650274320005. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn gồm 8 nguồn giống nhau, mỗi cái có suất điện động e = 5 V; có điện trở trong r = 0,25 mắc nối tiếp; đèn Đ có loại 4 V - 8 W; R1 = 3 ; R2 = R3 = 2 ; RB = 4 và là bình điện phân đựng dung dịch Al2(SO4)3 có cực dương bằng Al. Điều chỉnh biến trở Rt để đèn Đ sáng bình thường. Tính:

a) Điện trở của biến trở tham gia trong mạch.

b) Lượng Al giải phóng ở cực âm của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây. Biết Al có n = 3 và có A = 27.

c) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M.

2849880109855006. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có 8 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 1,5 V, điện trở trong r = 0,5 , mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp. Đèn Đ loại 3 V - 3 W; R1 = R2 = 3 ; R3 = 2 ; RB = 1 và là bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, có cực dương bằng Cu. Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính.

b) Tính lượng Cu giải phóng ra ở cực m trong thời gian 32 phút 10 giây. Biết Cu có nguyên tử lượng 64 và có hoá trị 2.

c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N.

* Hướng dẫn giải

1. a) Ta có: Rđ =

= 3 ; R2đ = R2 + Rđ = 12 ;

U2đ = U3p = UCB = IA2.R2đ = 4,8 V; I3p = I3 = Ip = IA1 – IA2 = 0,2 A;

R3p =

= 24 ; Rp = R3p – R3 = 22 .

b) Điện trở mạch ngoài: R = R1 + RCB = R1 +

= 28 ;

I =

16,8 + 0,3n = 1,5n n = 14 nguồn;

Công suất của bộ nguồn: Png = Ieb = Ine = 12,6 W.

c) Số chỉ vôn kế: UV = UN = IR = 16,8 V.

d) Khối lượng bạc giải phóng: m =

Ipt = 0,432 g.

e) Iđ = IA2 = 0,4 A < Iđm =

= 1 A; đèn sáng yếu.

2. a) Ta có: m =

It I =

= 5 A; R12 =

= 2 ;

U12 = U1 = U2 = IR12 = 10 V; I1 =

=

A; I2 =

=

A.

b) Khi bỏ mạch ngoài thì UV = E b = 2e e =

= 10 V;

R = R12 + Rp = 2,5 ; I =

12,5 + 7,5r = 20 r = 1 .

3. a) Ta có: Rđ =

= 6 ; R1đ = R1 + Rđ = 12 ;

R1đ2 =

= 3 ; R = Rp + R1đ2 = 5 .

b) I = Ip =

= 4 A; m =

Ipt = 12,8 g.

c) U1đ2 = U1đ = U2 = IR1đ2 = 12 V; I1đ = I1 = Iđ =

= 1 A;

UC = UAM = UAN + UNM = IRp + I1R1 = 14 V; q = CUC = 56.10-6 C.

4. a) Ta có: E b = e + 2e + e = 4e = 9 V; rb = r +

+ r = 3r =

1,5

.

b) Ta có: Rđ =

= 8 ; R1đ = R1 + Rđ = 9 . Vì đèn sáng bình thường nên: I1đ = I1 = Iđ = Iđm =

= 0,5 A;

UAB = U1đ = Up2 = I1đ R1đ = 4,5 V; I =

=

4,5RAB + 11,25 = 9RAB RAB = 2,5 .

Số chỉ ampe kế: IA = I =

= 1,8 A.

c) Ta có: Ip2 = Ip = I2 = I – I1đ = 1,3 A; m =

Ipt = 0,832 g;

Rp2 =

= 3,46 ; Rp = Rp2 – R2 = 2,96 .

d) Ta có: UC = UMN = VM – VN = VM – VB + VB – VN

= UMB – UNB = IđRđ - I2R2 = 3,35 V;

q = CUC = 20,1.10-6C; W =

CU2 = 33,67.10-6 J.

5. a) Ta có: Rđ =

= 2 ; R3đ = R3 + Rđ = 4 ;

R2B = R2 + RB = 6 ; RCD =

= 2,4 .

Vì đèn sáng bình thường nên: I3đ = I3 = Iđ = Iđm =

= 2 A;

U3đ = U2B = UCD = I3đR3đ = 8 V; I =

=

A; E b = 8e = 40 V;

rb = 8r = 2 ; I =

=

10R + 20 = 120

R = 10 ; Rt = R – R1 – RCD = 4,5 .

b) Ta có: UCD = U2B = U3đ = IRCD = 8 V;

I2B = I2 = IB =

=

A; m =

IBt = 0,48 g.

c) UAM = VA – VM = VA – VC + VC – VM = UAC + UCM

= IR1 + I2R2 = 12,67 V.

6. a) E b = 4e = 6 V; rb =

= 1 ; Rđ =

= 3 ;

Rđ2 = Rđ + R2 = 6 ; RB3 = RB + R3 = 3 ; RCB =

= 2 ;

R = R1 + RCB = 4 ; I =

= 1,2 A.

b) UCB = Uđ2 = UB3 = IRCB = 2,4 V; IB3 = IB = I3 =

= 0,8 A;

m =

IBt = 0,512 g.

c) Iđ2 = Iđ = I2 =

= 0,4 A;

UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = - UCM + UCN

= - IđRđ + IBRB = - 0,4 V; dấu “-“ cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N.

C. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

1. Hạt mang tải điện trong kim loại là

A. ion dương và ion âm.B. electron và ion dương.

C. electron.D. electron, ion dương và ion âm.

2. Hạt mang tải điện trong chất điện phân là

A. ion dương và ion âm.B. electron và ion dương.

C. electron.D. electron, ion dương và ion âm.

3. Cho dòng điện có cường độ 0,75 A chạy qua bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có cực dương bằng đồng trong thời gian 16 phút 5 giây. Khối lượng đồng giải phóng ra ở cực âm là

A. 0,24 kg.B. 24 g.C. 0,24 g.D. 24 kg.

4. Khi nhiệt độ tăng điện trở của kim loại tăng là do

A. số electron tự do trong kim loại tăng.

B. số ion dương và ion âm trong kim loại tăng.

C. các ion dương và các electron chuyển động hỗn độn hơn.

D. sợi dây kim loại nở dài ra.

5. Khi nhiệt độ tăng điện trở của chất điện phân giảm là do

A. số electron tự do trong bình điện phân tăng.

B. số ion dương và ion âm trong bình điện phân tăng.

C. các ion và các electron chuyển động hỗn độn hơn.

D. bình điện phân nóng lên nên nở rộng ra.

6. Phát biểu nào dưới đây không đúng? Bán dẫn tinh khiết khác bán dẫn pha lẫn tạp chất ở chổ

A. bán dẫn tinh khiết có mật độ electron và lổ trống gần như nhau.

B. cùng một nhiệt độ, mật độ hạt mang điện tự do trong bán dẫn tinh khiết ít hơn trong bán dẫn có pha tạp chất.

C. điện trở của bán dẫn tinh khiết tăng khi nhiệt độ tăng.

D. khi thay dổi nhiệt độ điện trở của bán dẫn tinh khiết thay đổi nhanh hơn điện trở của bán dẫn có pha tạp chất.

7. Dòng chuyển dời có hướng của các ion dương, ion âm và electron là dòng điện trong môi trường

A. kim loại. B. chất điện phân. C. chất khí. D. chất bán dẫn.

8. Để có được bán dẫn loại n ta phải pha vào bán dẫn tinh khiết silic một ít tạp chất là các nguyên tố

A. thuộc nhóm II trong bảng hệ thống tuần hoàn.

B. thuộc nhóm III trong bảng hệ thống tuần hoàn.

C. thuộc nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn.

D. thuộc nhóm V trong bảng hệ thống tuần hoàn.

9. Hiện tượng tạo ra hạt tải điện trong dung dịch điện phân

A. là kết quả của dòng điện chạy qua chất điện phân.

B. là nguyên nhân chuyển động của các phân tử.

C. là dòng điện trong chất điện phân.

D. cho phép dòng điện chạy qua chất điện phân.

10. Cho dòng điện có cường độ 2 A chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối đồng có cực dương bằng đồng trong 1 giờ 4 phút 20 giây. Khối lượng đồng bám vào cực âm là

A. 2,65 g.B. 6,25 g.C. 2,56 g.D. 5,62 g.

11. Nguyên nhân làm xuất hiện các hạt tải điện trong chất điện phân là

A. do sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai điện cực.

B. do sự phân li của các chất tan trong dung môi.

C. do sự trao đổi electron với các điện cực.

D. do nhiệt độ của bình điện phân giảm khi có dòng điện chạy qua.

12. Bóng đèn của tivi hoạt động ở điện áp (hiệu điện thế) 30 kV. Giả thiết rằng electron rời khỏi catôt với vận tốc ban đầu bằng không. Động năng của electron khi chạm vào màn hình là

A. 4,8.10-16 J.B. 4,8.10-15 J.C. 8,4.10-16 J.D. 8,4.10-15 J.

13. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của chất điện phân

A. tăng. B. giảm.

C. không đổi. D. có khi tăng có khi giảm.

14. Trong điôt bán dẫn, người ta sử dụng

A. hai loại bán dẫn tinh khiết có bản chất khác nhau.

B. một bán dẫn tinh khiết và một bán dẫn có pha tạp chất.

C. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất khác nhau.

D. hai loại bán dẫn có pha tạp chất có bản chất giống nhau.

15. Nguyên nhân làm xuất hiện các hạt tải điện trong chất khí ở điều kiện thường là

A. các electron bứt khỏi các phân tử khí.

B. sự ion hóa do va chạm.

C. sự ion hoá do các tác nhân đưa vào trong chất khí.

D. không cần nguyên nhân nào cả vì đã có sẵn rồi.

16. Chọn câu sai trong các câu sau

A. Trong bán dẫn tinh khiết các hạt tải điện cơ bản là các electron và các lỗ trống.

B. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là lổ trống.

C. Trong bán dẫn loại n hạt tải điện cơ bản là electron.

D. Trong bán dẫn loại p hạt tải điện cơ bản là electron.

17. Điều nào sau đây là sai khi nói về lớp chuyển tiếp p-n?

Lớp chuyển tiếp p-n

A. có điện trở lớn vì ở gần đó có rất ít các hại tải điện tự do.

B. dẫn điện tốt theo chiều từ p sang n.

C. dẫn điện tốt theo chiều từ n sang p.

D. có tính chất chỉnh lưu.

18. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của

A. các ion dương cùng chiều điện trường.

B. các ion âm ngược chiều điện trường.

C. các electron tự do ngược chiều điện trường.

D. các prôtôn cùng chiều điện trường.

19. Nguyên nhân gây ra điện trở của vật dẫn làm bằng kim loại là

A. do các electron va chạm với các ion dương ở nút mạng.

B. do các electron dịch chuyển quá chậm.

C. do các ion dương va chạm với nhau.

D. do các nguyên tử kim loại va chạm mạnh với nhau.

20. Trong dung dịch điện phân, các hạt tải điện được tạo thành do

A. các electron bứt ra khỏi nguyên tử trung hòa.

B. sự phân li các phân tử thành ion.

C. các nguyên tử nhận thêm electron.

D. sự tái hợp các ion thành phân tử.

21. Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của chất bán dẫn tinh khiết

A. tăng. B. giảm.

C. không đổi. D. có khi tăng có khi giảm.

22. Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng mà khi ta hạ nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ TC nào đó thì điện trở của kim loại (hay hợp kim)

A. tăng đến vô cực.

B. giảm đến một giá trí khác không.

C. giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

D. không thay đổi.

23. Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó

A. vô cùng lớn.B. có giá trị âm.

C. bằng không.D. có giá trị dương xác định.

24. Chọn câu sai

A. Ở điều kiện bình thường, không khí là điện môi.

B. Khi bị đốt nóng chất khí trở nên dẫn điện.

C. Nhờ tác nhân ion hóa, trong chất khí xuất hiện các hạt tải điện.

D. Khi nhiệt độ hạ đến dưới 0 0C các chất khí dẫn điện tốt.

25. Để có thể tạo ra sự phóng tia lửa điện giữa hai điện cực đặt trong không khí ở điều kiện thường thì

A. hiệu điện thế giữa hai điện cực không nhỏ hơn 220 V.

B. hai điện cực phải đặt rất gần nhau.

C. điện trường giữa hai điện cực phải có cường độ trên 3.106V/m.

D. hai điện cực phải làm bằng kim loại.

26. Khi chất khí bị đốt nóng, các hạt tải điện trong chất khí

A. chỉ là ion dương.B. chỉ là electron.

C. chỉ là ion âm.D. là electron, ion dương và ion âm.

27. Một mối hàn của một cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T được đặt trong không khí ở 200 C, còn mối hàn kia được nung nóng đến 5000 C, suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện khi đó là 6 mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó là

A. 125.10-6 V/K.B. 25.10-6 V/K.

C. 125.10-7 V/K.D. 6,25.10-7 V/K.

28. Để tạo ra hồ quang điện giữa hai thanh than, lúc đầu người ta cho hai thanh than tiếp xúc với nhau sau đó tách chúng ra. Việc làm trên nhằm mục đích

A. để tạo ra sự phát xạ nhiệt electron.

B. để các thanh than nhiễm điện trái dấu.

C. để các thanh than trao đổi điện tích.

D. để tạo ra hiệu điện thế lớn hơn.

29. Ở bán dẫn tinh khiết

A. số electron tự do luôn nhỏ hơn số lỗ trống.

B. số electron tự do luôn lớn hơn số lỗ trống.

C. số electron tự do và số lỗ trống bằng nhau.

D. tổng số electron và lỗ trống bằng 0.

30. Lớp chuyển tiếp p - n:

A. có điện trở rất nhỏ.

B. dẫn điện tốt theo một chiều từ p sang n.

C. không cho dòng điện chạy qua.

D. chỉ cho dòng điện chạy theo chiều từ n sang p.

31. Một bình điện phân chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO3) có điện trở 2,5 . Anôt của bình bằng bạc và hiệu điện thế đặt vào hai điện cực của bình điện phân là 10 V. Biết bạc có A = 108 g/mol, có n = 1. Khối lượng bạc bám vào catôt của bình điện phân sau 16 phút 5 giây là

A. 4,32 mg.B. 4,32 g.C. 2,16 mg.D. 2,14 g.

32. Một dây bạch kim ở 200 C có điện trở suất 0 = 10,6.10-8 m. Tính điện trở suất của dây dẫn này ở 5000 C. Biết hệ số nhiệt điện trở của bạch kim là = 3,9.10-3 K-1.

A. = 31,27.10-8 m.B. = 20,67.10-8 m.

C. = 30,44.10-8 m.D. = 34,28.10-8 m.

33. Một bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat (CuSO4) với anôt bằng đồng. Khi cho dòng điện không đổi chạy qua bình này trong khoảng thời gian 30 phút, thì thấy khối lượng đồng bám vào catôt là 1,143 g. Biết đồng có A = 63,5 g/mol, n = 1. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là

A. 1,93 mA.B. 1,93 A.C. 0,965 mA.D. 0,965 A.

34. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt nhiệt điện động T = 65 V/K đặt trong không khí ở 20 0C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 232 0C. Suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện khi đó là

A. 13,00 mV.B. 13,58 mV. C. 13,98 mV.D. 13,78 mV.

35. Tia lửa điện hình thành do

A. Catôt bị các ion dương đập vào làm phát ra electron.

B. Catôt bị nung nóng phát ra electron.

C. Quá trình tao ra hạt tải điện nhờ điện trường mạnh.

D. Chất khí bị ion hóa do tác dụng của tác nhân ion hóa.

36. Điện trở suất của vật dẫn phụ thuộc vào

A. chiều dài của vật dẫn.

B. chiều dài và tiết diện vật dẫn.

D. tiết diện của vật dẫn.

C. nhiệt độ và bản chất của vật dẫn.

37. Phát biểu nào dưới đây không đúng với kim loại?

A. Điện trở suất tăng khi nhiệt độ tăng.

B. Hạt tải điện là các ion tự do.

C. Khi nhiệt độ không đổi, dòng điện tuân theo định luật Ôm.

D. Mật độ hạt tải điện không phụ thuộc vào nhiệt độ.

38. Một bóng đèn sáng bình thường ở hiệu điện thế 220 V thì dây tóc có điện trở xấp xĩ 970 . Hỏi bóng đèn có thể thuộc loại nào dưới đây?

A. 220 V - 25 W.B. 220 V - 50 W.

C. 220 V - 100 W.D. 220 V - 200 W.

39. Đương lượng điện hóa của niken k = 0,3.10-3 g/C. Một điện lượng 2C chạy qua bình điện phân có anôt bằng niken thì khối lượng của niken bám vào catôt là

A. 6.10-3 g.B. 6.10-4 g.C. 1,5.10-3 g.D. 1,5.10-4 g.

40. Một cặp nhiệt điện có đầu A đặt trong nước đá đang tan, còn đầu B cho vào nước đang sôi, khi đó suất điện động nhiệt điện là 2 mV. Nếu đưa đầu B ra không khí có nhiệt độ 200 C thì suất điện động nhiệt điện bằng bao nhiêu?

A. 4.10-3 V.B. 4.10-4 V.C. 10-3 V.D. 10-4 V.

41. Đương lượng điện hóa của đồng là k = 3,3.10-7 kg/C. Muốn cho trên catôt của bình điện phân chứa dung dịch CuSO4, với cực dương bằng đồng xuất hiện 16,5 g đồng thì điện lượng chạy qua bình phải là

A. 5.103 C.B. 5.104 C.C. 5.105 C.D. 5.106 C.

42. Đối với dòng điện trong chất khí

A. Muốn có quá trình phóng điện tự lực trong chất khí thì phải có các electron phát ra từ catôt.

B. Muốn có quá trình phóng điện tự lực trong chất khí, thì catôt phải được đốt nóng đỏ.

C. Khi phóng điện hồ quang, các ion trong không khí đến đập vào catôt làm catôt phát ra electron.

D. Hiệu điện thế giữa hai điện cực để tạo ra tia lửa điện trong không khí chỉ phụ thuộc vào hình dạng điện cực, không phụ thuộc vào khoảng cách giữa chng.

43. Để tiến hành các phép đo cần thiết cho việc xác định đương lượng điện hóa của kim loại nào đó, ta cần phải sử dụng các thiết bị

A. cân, ampe kế, đồng hồ bấm giây.

B. cân, vôn kế, đồng hồ bấm giây.

C. vôn kế, ôm kế, đồng hồ bấm giây.

D. ampe kế, vôn kế, đồng hồ bấm giây.

44. Một thanh kim loại có điện trở 10 khi ở nhiệt độ 200 C, khi nhiệt độ là 1000 C thì điện trở của nó là 12 . Hệ số nhiệt điện trở của kim loại đó là

A. 2,5.10-3 K-1.B. 2.10-3 K-1.C. 5.10-3 K-1.D. 10-3 K-1.

45. Ở nhiệt độ 250 C, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 20 V, cường độ dòng điện là 8 A. Khi đèn sáng bình thường, cường độ dòng điện vẫn là 8 A, nhiệt độ của bóng đèn khi đó là 26440 C. Hỏi hiệu điện thế hai đầu bóng đèn lúc đó là bao nhiêu? Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc bóng đèn là 4,2.10-3 K-1.

A. 240 V.B. 300 V.C. 250 V.D. 200 V.

46. Lớp chuyển tiếp p-n có tính dẫn điện

A. tốt khi dòng điện đi từ n sang p và rất kém khi dòng điện đi từ p sang n.

B. tốt khi dòng điện đi từ p sang n và không tốt khi dòng điện đi từ n sang p.

C. tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p.

D. không tốt khi dòng điện đi từ p sang n cũng như khi dòng điện đi từ n sang p.

47. Câu nào dưới đây nói về tạp chất đôno và tạp chất axepto trong bán dẫn là không đúng?

A. Tạp chất đôno làm tăng các electron dẫn trong bán dẫn tính khiết.

B. Tạp chất axepto làm tăng các lỗ trống trong bán dẫn tinh khiết.

C. Tạp chất axepto làm tăng các electron trong bán dẫn tinh khiết.

D. Bán dẫn tinh khiết không pha tạp chất thì mật độ electron tự do và các lỗ trống tương đương nhau.

ĐÁP ÁN

1C. 2A. 3C. 4C. 5B. 6C. 7C. 8D. 9D. 10C. 11B. 12B. 13B. 14C. 15C. 16D. 17C. 18C. 19A. 20B. 21B. 22C. 23C. 24D. 25C. 26D. 27C. 28A. 29C. 30B. 31B. 32C. 33B. 34D. 35C. 36C. 37B. 38B. 39B. 40B. 41B. 42C. 43A. 44A. 45A. 46B. 47C.

IV. TỪ TRƯỜNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Từ trường

+ Xung quanh một nam châm hay một dòng điện tồn tại một từ trường.

+ Từ trường là một dạng vật chất, mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện lực từ tác dụng lên một nam châm hay một dòng điện đặt trong khoảng không gian có từ trường.

+ Tại một điểm trong không gian có từ trường, hướng của từ trường là hướng Nam - Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó.

+ Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường, sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương trùng với phương của từ trường tại điểm đó.

+Các tính chất của đường sức từ:

- Qua mỗi điểm trong không gian có từ trường chỉ vẽ được một đường sức từ.

- Các đường sức từ là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.

- Chiều của các đường sức từ tuân theo những quy tắc xác định (quy tắc nắm tay phải, quy tắc vào Nam ra Bắc).

- Quy ước vẽ các đường sức từ sao cho chổ nào từ trường mạnh thì các đường sức từ mau và chổ nào từ trường yếu thì các đường sức từ thưa.

2. Lực từ - Cảm ứng từ

+ Tại mỗi điểm trong không gian có từ trường xác định một véc tơ cảm ứng từ

:

- Có hướng trùng với hướng của từ trường;

- Có độ lớn bằng

, với F là độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện có độ dài l, cường độ I, đặt vuông góc với hướng của từ trường tại điểm đó.

Đơn vị cảm ứng từ là tesla (T).

+ Lực từ

tác dụng lên

phần tử dòng điện

đặt trong từ trường đều, tại đó cảm ứng từ là

:

- Có điểm đặt tại trung điểm của l;

- Có phương vuông góc với

;

- Có chiều tuân theo qui tắc bàn tay trái;

- Có độ lớn: F = BIlsin.

3. Từ trường chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt

+ Cảm ứng từ của dòng điện thẳng, dài: B = 2.10-7

.

+ Cảm ứng từ tại tâm của khung dây điện tròn: B = 2.10-7

.

+ Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình trụ dài: B = 2.10-7nI.

4. Lực Lo-ren-xơ

Lực Lo-ren-xơ tác dụng lên một hạt mang điện tích q0 chuyển động trong một từ trường

có phương vuông góc với

, có chiều tuân theo quy tác bàn tay trái, và có độ lớn: f = |q0|vBsin.

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Từ trường gây bởi các dòng điện thẳng.

* Các công thức:

+ Véc tơ cảm ứng từ

do dòng điện thẳng gây ra có:

Điểm đặt: tại điểm ta xét;

Phương: vuông góc với mặt phẵng chứa dây dẫn và điểm ta xét.

Chiều: xác định theo qui tắc nắm tay phải: Để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón tay kia khum lại cho ta chiều của các đường sức từ;

Độ lớn: B = 2.10-7

+ Nguyên lý chồng chất từ trường:

.

* Phương pháp giải:

+ Vẽ hình biểu diễn các véc tơ cảm ứng từ do từng dòng điện gây ra tại điểm ta xét, vẽ véc tơ cảm ứng từ tổng hợp.

+ Tính độ lớn các véc tơ cảm ứng từ thành phần.

+ Viết biểu thức (véc tơ) cảm ứng từ tổng hợp.

+ Dùng phép chiếu hoặc hệ thức lượng trong tam giác để chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số.

+ Giải phương trình để tìm độ lớn của cảm ứng từ tổng hợp.

+ Rút ra kết luận chung (nếu cần).

* Bài tập:

1. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 12 A; I2 = 15 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 15 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm.

2. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 6 A; I2 = 12 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 5 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 15 cm.

3. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1 = 9 A; I2 = 16 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 6 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 8 cm.

4. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = I2 = 12 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 12 cm.

5. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 9 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 30 cm.

6. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 6 A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một khoảng 20 cm.

7. Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 12 cm có các dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 10 A chạy qua. Một điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x.

a) Khi x = 10 cm. Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn gây ra tại điểm M.

b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

8. Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 2a có các dòng điện ngược chiều cùng cường độ I1 = I2 = I chạy qua.

a) Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x.

b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó.

9. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 15 cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, có cường độ I1 = 10 A, I2 = 5 A chạy qua. Xác định điểm M mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0.

10. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10 cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I1 = 20A, I2 = 10A chạy qua. Xác định điểm N mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0.

11. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện qua dây Ox chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1 = 2 A, dòng điện qua dây Oy chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2 = 3 A. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm A có tọa độ x = 4 cm và y = -2 cm.

312293010236200012. Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt trong không khí, trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy. Dòng điện qua dây Ox chạy ngược chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I1 = 6 A, dòng điện qua dây Oy chạy cùng chiều với chiều dương của trục tọa độ và có cường độ I2 = 9 A. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M có tọa độ x = 4 cm và y = 6 cm.

* Hướng dẫn giải:

1. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

= 1,6.10-5 T; B2 = 2.10-7

= 6.10-5 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là

=

+

cùng phương, cùng chiều nên

cùng phương, cùng chiều với

và có độ lớn B = B1 + B2 = 7,6.10-5 T.

2838450108585002. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B thì các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

= 2,4.10-5 T; B2 = 2.10-7

= 1,6.10-5 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

=

+

. Vì

cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên

cùng phương, chiều với

và có độ lớn: B = B1 - B2 = 0,8.10-5 T.

233299048260003. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

= 3.10-5 T; B2 = 2.10-7

= 4.10-5 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

=

+

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B =

= 5.10-5 T.

283845031115004. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

= 1,5.10-5 T;

B2 = 2.10-7

= 2.10-5 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

=

+

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B =

= 2,5.10-5 T.

298196053340005. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

B1 = B2 = 2.10-7

= 6.10-6 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

=

+

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

B = B1cos + B2cos = 2B1cos = 2B1

= 4.10-6 T.

274701049530006. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = B2 = 2.10-7

= 6.10-6 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

320548077978000

=

+

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = 2B1cos = 2B1

= 11,6.10-6 T.

7. a) Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: B1 = B2 = 2.10-7

= 2.10-5 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:

=

+

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

B = B1cos + B2cos = 2B1cos

= 2B1

= 3,2.10-5 T.

b) Theo câu a) ta có: B1 = B2 = 2.10-7

;

B = 2B1cos = 2.2.10-7

= 4. 10-7I

;

B đạt cực đại khi

=

đạt cực đại; theo bất đẵng thức Côsi thì

đạt cực đại khi

= 1 -

x =

= 8,5 cm. Khi đó Bmax = 3,32.10-5 T.

297243544450008. a) Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

B1 = B2 = 2.10-7

.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là

=

+

có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn:

B = B1cos + B2cos = 2B1cos = 2. 2.10-7

.

= 4.10-7 I

.

b) Đặt MH = y; ta có x2 = a2 + y2 B = 4.10-7 I

; B đạt cực đại khi y = 0 x = a; khi đó Bmax = 4.10-7

.

2704465105410009. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

. Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì

=

+

=

= -

tức là

phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB.

Với B1 = B2 thì 2.10-7

= 2.10-7

AM =

= 10 cm; MB = 5 cm.

Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 10 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 5 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0.

2633345584200010. Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ

. Để cảm ứng từ tổng hợp tại M bằng 0 thì

=

+

=

= -

tức là

phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn thẳng AB, gần dây dẫn mang dòng I2 hơn (vì I1 > I2).

Với B1 = B2 thì 2.10-7

= 2.10-7

AM =

= 20 cm; BM = 10 cm.

Vậy điểm M phải nằm trên đường thẳng cách dây dẫn mang dòng I1 20 cm và cách dây dẫn mang dòng I2 10 cm; ngoài ra còn có các điểm ở rất xa hai dây dẫn cũng có cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra cũng bằng 0 vì cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra ở các điểm cách rất xa nó bằng 0.

2466975692150011. Dòng I1 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

= 2.10-5 T.

Dòng I2 gây ra tại A véc tơ cảm ứng từ

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ trong ra, có độ lớn:

B2 = 2.10-7

= 1,5.10-5 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại A là

=

+

. Vì

cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên

cùng phương, cùng chiều với

và có độ lớn B = B1 – B2 = 0,5.10-5 T.

2563495685800012. Dòng I1 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn:

B1 = 2.10-7

= 2.10-5 T.

Dòng I2 gây ra tại M véc tơ cảm ứng từ

vuông góc với mặt phẵng xOy, hướng từ ngoài vào, có độ lớn:

B2 = 2.10-7

= 4,5.10-5 T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại M là

=

+

. Vì

cùng phương, cùng chiều và nên

cùng phương, cùng chiều với

và có độ lớn B = B1 + B2 = 6,5.10-5 T.

2. Từ trường gây bởi dòng điện tròn, dòng điện chạy trong ống dây. Lực Lo-ren-xơ.

* Các công thức:

+ Véc tơ cảm ứng từ

do dòng điện chạy trong khung dây tròn gây ra tại tâm của vòng dây có:

Điểm đặt: tại tâm vòng dây;

Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa vòng dây;

Chiều: vào Nam ra Bắc: mặt Nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, còn mặt Bắc thì ngược lại;

Độ lớn: B = 2.10-7.

; (N là số vòng dây).

+ Véc tơ cảm ứng từ

do dòng điện chạy trong ống dây dài ở trong lòng ống dây (nơi có từ trường đều) có:

Điểm đặt: tại điểm ta xét;

Phương: song song với trục của ống dây;

Chiều: xác định theo qui tắc nắm tay phải hoặc vào Nam ra bắc.

Độ lớn: B = 4.10-7

I = 4.10-7nI; n là số vòng dây trên 1 m dài của ống dây.

+ Lực Lo-ren-xơ

do từ trường tác dụng lên hạt mang điện chuyển động có:

Điểm đặt đặt trên điện tích;

Phương vuông góc với

;

Chiều: xác định theo qui tắc bàn tay trái: Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của

khi q0 > 0 và ngược chiều

khi q0 < 0. Lúc đó, chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra;

Độ lớn: f = |q|vBsin(

,

).

* Bài tập:

1. Một vòng dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 10 cm mang dòng điện I = 50 A.

a) Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây.

b) Nếu cho dòng điện trên qua vòng dây có bán kín R’ = 4R thì cảm ứng từ tại tâm vòng dây có độ lớn là bao nhiêu?

3067685382270002. Một khung dây tròn đặt trong chân không có bán kín R = 12 cm mang dòng điện I = 48 A. Biết khung dây có 15 vòng. Tính độ lớn của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây.

3. Một dây dẫn thẳng, dài có vỏ bọc cách điện, ở khoảng giữa được uốn thành vòng tròn, bán kính R = 20 cm như hình vẽ. Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ 5 A. Xác định cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn.

4. Một dây dẫn đường kính tiết diện d = 0,5 mm được phủ một lớp sơn cách điện mỏng và quấn thành một ống dây, các vòng dây quấn sát nhau. Cho dòng điện có cường độ I = 2 A chạy qua ống dây. Xác định cảm ứng từ tại một điểm trên trục trong ống dây.

5. Cho dòng điện cường độ I = 0,15 A chạy qua các vòng dây của một ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 35.10-5 T. Ống dây dài 50 cm. Tính số vòng dây của ống dây.

6. Dùng một dây đồng có phủ một lớp sơn cách điện mỏng, quấn quanh một hình trụ dài L = 50 cm, có đường kính d = 4 cm để làm một ống dây. Sợi dây quấn ống dây có chiều dài l = 314 cm và các vòng dây được quấn sát nhau. Hỏi nếu cho dòng điện cường độ I = 0,4 A chạy qua ống dây, thì cảm ứng từ bên trong ống dây bằng bao nhiêu?

7. Một electron bay vào trong từ trường đều với vận tốc ban đầu vuông góc với véc tơ cảm ứng từ. Biết v = 2.105 m/s, B = 0,2 T. Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên electron.Cho me = 9,1.10-31 kg, qe = -1,6.10-19 C.

8. Một prôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương làm với đường sức từ một góc 300 với vận tốc 3.107 m/s, từ trường có cảm ứng từ 1,5 T. Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên prôtôn.

* Hướng dẫn giải:

1. a) Độ lớn cảm ứng từ tại tâm vòng dây:

B = 2.10-7

= 31,4.10-5 T.

b) Với vòng dây có bán kính R’ = 4R thì:

B’ = 2.10-7

=

= 7,85.10-5 T.

2. B = 2.10-7N

= 367,8.10-5 T.

2877820121920003. Dòng điện chạy trong vòng tròn gây ra tại tâm O cảm ứng từ

vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngoài vào và có độ lớn: B1 = 2.10-7

= 15,7.10-6T.

Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng gây ra tại tâm O cảm ứng từ

vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ trong ra và có độ lớn: B2 = 2.10-7

= 5.10-6T.

Cảm ứng từ tổng hợp tại O là

=

+

. Vì

cùng phương, ngược chiều và B1 > B2 nên

cùng phương, cùng chiều với

và có độ lớn B = B1 – B2 = 10,7.10-6 T.

4. Số vòng dây quấn sát nhau trên ống dây: N =

.

Cảm ứng từ tại một điểm bên trong ống dây:

B = 4.10-7

I = 5.10-4 T.

5. Ta có: B = 4.10-7

I N =

= 929 vòng.

6. Chu vi của mỗi vòng dây: d, số vòng dây: N =

.

Cảm ứng từ bên trong ống dây:

B = 4.10-7

I = 4.10-7

I = 2,5.10-5 T.

7. Lực Lo-ren-xơ: f = evBsin = 0,64.10-14 N.

8. Lực Lo-ren-xơ: f = evBsin = 7,2.10-12 N.

3. Từ trường tác dụng lên khung dây.

* Các công thức:

+ Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài l có dòng điện I chạy qua đặt trong từ trường có:

Điểm đặt: trung điểm của đoạn dây.

Phương: vuông góc với đoạn dây và với

.

Chiều: xác định theo qui tắc bàn tay trái.

Độ lớn: F = BIlsin(

,

).

* Phương pháp giải:

+ Vẽ hình, biểu diễn các lực từ thành phần tác dụng lên cạnh của khung dây.

+ Tính độ lớn của các lực từ thành phần.

+ Viết biểu thức (véc tơ) lực từ tổng hợp.

+ Chuyển biểu thức véc tơ về biểu thức đại số.

+ Tính độ lớn của lực từ tổng hợp.

314325016256000* Bài tập:

30130751383030001. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có AB = 15 cm; BC = 25 cm, có dòng điện I = 5A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây và hướng từ ngoài vào trong như hình vẽ. Biết B = 0,02T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.

2. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẵng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B = 0,04 T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.

294703512700003. Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 5 A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẵng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc = 300 như hình vẽ. Biết B = 0,02 T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.

321500550165004. Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ. Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ

song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẵng hình vẽ. Cho AB = 8 cm, AC = 6 cm, B = 5.10-3 T, I = 5 A. Tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây.

294322551435005. Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẵng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết I1 = 15 A; I2 = 10 A; I3 = 4 A; a = 15 cm; b = 10 cm; AB = 15 cm; BC = 20 cm. Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

284099066040006. Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẵng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ. Biết I1 = 12 A; I2 = 15 A; I3 = 4A; a = 20 cm; b = 10 cm; AB = 10 cm; BC = 20 cm. Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.

* Hướng dẫn giải:

316992055245001. Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương nằm trong mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, có chiều như hình vẽ và có độ lớn: fAB = fCD = B.I.AB = 15.10-3 N;

fBC = fAD = B.I.BC = 25.10-3 N.

Các lực này cân bằng với nhau từng đôi một nhưng có tác dụng kéo dãn các cạnh của khung dây.

2. Các cạnh AB và CD song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng 0. Lực từ tác dụng lên các cạnh BC và 325278710953800AD có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng khung dây, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong ra ngoài, lực tác dụng lên cạnh AD hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn:

fBC = fAD = B.I.BC = 32.10-3 N.

Hai lực này tạo thành một ngẫu lực có tác dụng làm cho khung dây quay đến vị trí mà mặt phẵng khung dây vuông góc với các đường sức từ.

327215532385003. Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, lực tác dụng lên các cạnh AB và BC hướng từ trong ra, các lực tác dụng lên các cạnh CD và AD hướng từ ngoài vào và có độ lớn:

fAB = fCD = B.I.AB.sin(900 - ) = 8,66.10-3 N;

fBC = fAD = B.I.BC.sin = 10-2 N.

3333750180340004. Lực từ tác dụng lên cạnh AC là

=

vì AB song song với

.

Lực từ tác dụng lên cạnh AB là

có điểm đặt tại trung điểm của AB, có phương vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây, hướng từ ngoài vào và có độ lớn: FAB = I.B.AB = 2.10-3 N.

Lực từ tác dụng lên cạnh BC là

có điểm đặt tại trung điểm của BC, có phương vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây, hướng từ trong ra và có độ lớn: FBC = I.B.BC.sin = I.B.BC.

= 2.10-3 N.

276383727305005. Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn: B1 = 2.10-7

; từ trường của dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ

đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẵng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B, có độ lớn:

F1 = B1.I3.BC.sin900 = 2.10-7

= 60.10-7 N.

Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ

có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với

và có độ lớn: F2 = 2.10-7

= 128.10-7 N.

Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là

=

+

cùng phương cùng chiều với

và có độ lớn: F = F1 + F2 = 188.10-7 N.

2757805182880006. Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng từ trong ra và có độ lớn: B1 = 2.10-7.

; từ trường của dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ

đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẵng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ B đến A, có độ lớn F1 = B1.I3.BC.sin900 = 2.10-7

= 192.10-7 N.

Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ

có cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều với

và có độ lớn F2 = 2.10-7

= 80.10-7 N.

Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là

=

+

cùng phương cùng chiều với

và có độ lớn F = F1 - F2 = 112.10-7 N.

C. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

1. Mọi từ trường đều phát sinh từ

A. Các nguyên tử sắt.B. Các nam châm vĩnh cửu.

C. Các mômen từ.D. Các điện tích chuyển động.

2. Một nam châm vĩnh cửu không tác dụng lực lên

A. Thanh sắt chưa bị nhiễm từ.B. Thanh sắt đã bị nhiễm từ.

C. Điện tích không chuyển động.D. Điện tích chuyển động.

3. Cảm ứng từ bên trong ống dây dài không phụ thuộc vào

A. Môi trường trong ống dây.B. Chiều dài ống dây.

C. Đường kính ống dây. D. Dòng điện chạy trong ống dây.

4. Khi một lỏi sắt từ được luồn vào trong ống dây dẫn diện, cảm ứng từ bên trong lòng ống dây

A. Bị giảm nhẹ chút ít.B. Bị giảm mạnh.

C. Tăng nhẹ chút ít.D. Tăng mạnh.

5. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện ngược chiều là I1, I2. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là

A. B = B1 + B2. B. B = |B1 - B2|. C. B = 0. D. B = 2B1 - B2.

6. Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện cùng chiều là I1, I2. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là

A. B = B1 + B2. B. B = |B1 - B2|. C. B = 0. D. B = 2B1 - B2.

7. Đặt một dây dẫn thẳng, dài mang dòng điện 20 A trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với dây, người ta thấy mỗi 50 cm của dây chịu lực từ là 0,5 N. cảm ứng từ có độ lớn là

A. 5 T.B. 0,5 T.C. 0,05 T.D. 0,005 T.

8. Khi một electron bay vào vùng từ trường theo quỹ đạo song song với các đường sức từ, thì

A. Chuyển động của electron tiếp tục không bị thay đổi.

B. Hướng chuyển động của electron bị thay đổi.

C. Vận tốc của electron bị thay đổi.

D. Năng lượng của electron bị thay đổi.

9. Một vòng dây tròn bán kính 30 cm có dòng điện chạy qua. Cảm ứng từ tại tâm vòng dây là 3,14.10-5 T. Cường độ dòng điện chạy trong vòng dây là

A. 5 A.B. 10 A.C. 15 A.D. 20 A.

10. Một dòng điện 20 A chạy trong một dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách dây 10 cm là

A. 10-5T.B. 2. 10-5T.C. 4. 10-5T.D. 8. 10-5T.

11. Hai dây dẫn thẳng, dài vô hạn trùng với hai trục tọa độ vuông góc xOy, có các dòng điện I1 = 2 A, I2 = 5 A chạy qua cùng chiều với chiều dương của các trục toạ độ. Cảm ứng từ tại điểm A có toạ độ x = 2 cm, y = 4 cm là

A. 10-5 T.B. 2. 10-5 T.C. 4. 10-5 T.D. 8. 10-5 T.

12. Khi một electron bay vào vùng từ trường

theo

quỹ đạo vuông góc với các đường sức từ, thì

A. Chuyển động của electron tiếp tục không bị thay đổi.

B. Hướng chuyển động của electron bị thay đổi.

C. Độ lớn vận tốc của electron bị thay đổi.

D. Năng lượng của electron bị thay đổi.

13. Khi hai dây dẫn thẳng, đặt gần nhau, song song với nhau và có hai dòng điện cùng chiều chạy qua thì

A. Chúng hút nhau.B. Chúng đẩy nhau.

C. Lực tương tác không đáng kể.D. Có lúc hút, có lúc đẩy.

14. Từ trường của thanh nam châm thẳng giống với từ tường tạo bởi

A. Một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua.

B. Một chùm electron chuyển động song song với nhau.

C. Một ống dây có dòng điện chạy qua.

D. Một vòng dây có dòng điện chạy qua.

15. Một khung dây dẫn có dòng điện chạy qua nằm trong từ trường luôn luôn có xu hướng quay mặt phẵng của khung dây đến vị trí

A. Vuông góc với các đường sức từ.

B. Song song với các đường sức từ.

C. Song song hoặc vuông góc với đường sức từ tuỳ theo chiều dòng điện chạy trong khung dây.

D. Tạo với các đường sức từ góc 450.

16. Hai dây dẫn thẳng, đặt gần nhau, song song với nhau có dòng điện chạy qua tương tác với nhau một lực khá lớn vì

A. Hai dây dẫn có khối lượng.

B. Trong hai dây dẫn có các điện tích tự do.

C. Trong hai dây dẫn có các ion dương dao động quanh nút mạng

D. Trong hai dây dẫn có các electron tự do chuyển động có hướng.

17. Dùng nam châm thử ta có thể biết được

A. Độ mạnh yếu của từ trường nơi đặt nam châm thử.

B. Dạng đường sức từ nơi đặt nam châm thử.

C. Độ lớn và hướng của véc tơ cảm ứng từ nơi đặt nam châm thử.

D. Hướng của véc tơ cảm ứng từ nơi đặt nam châm thử.

18. Tương tác giữa điện tích đứng yên và điện tích chuyển động là

A. Tương tác hấp dẫn. B. Tương tác điện.

C. Tương tác từ. D. Vừa tương tác điện vừa tương tác từ.

19. Kim nam cham của la bàn đặt trên mặt đất chỉ hướng Bắc - Nam địa lí vì

A. Lực hấp dẫn Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.

B. Lực điện của Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.

C. Từ trường của Trái Đất tác dụng lên kim nam châm, định hướng cho nó.

D. Vì một lí do khác chưa biết.

20. Một đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều. Lực từ lớn nhất tác dụng lên đoạn dây dẫn khi

A. Đoạn dây dẫn đặt song song với các đường sức từ.

B. Đoạn dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ.

C. Đoạn dây dẫn đặt hợp với các đường sức từ góc 450.

D. Đoạn dây dẫn đặt hợp với các đường sức từ góc 600.

21. Đoạn dây dẫn dài 10 cm mang dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,08 T. Đoạn dây đặt vuông góc với các đường sức từ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây là

A. 0,01 N.B. 0,02 N.C. 0,04 N.D. 0 N.

22. Đoạn dây dẫn dài 10cm mang dòng điện 5 A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,08 T. Đoạn dây đặt hợp với các đường sức từ góc 300. Lực từ tác dụng lên đoạn dây là

A. 0,01 N.B. 0,02 N.C. 0,04 N.D. 0,05 N.

23. Một hạt mang điện tích q = 3,2.10-19 C bay vào trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 0,5 T, với vận tốc v = 106 m/s theo phương vuông góc với các đường sức từ. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là:

A. 0.B. 1,6.10-13 N.C. 3,2.10-13 N.D. 6,4.10-13 N.

24. Một dòng điện 20 A chạy trong một dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 20 cm là

A. 10-5 T.B. 2.10-5 T.C. 4.10-5 T.D. 8.10-5 T.

25. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 10 cm là 4.10-5 T. Cảm ứng từ tại điểm cách dây 40 cm là

A. 10-5 T.B. 2.10-5 T.C. 4.10-5 T.D. 8.10-5 T.

26. Hai dây dẫn thẳng, dài đặt song song với nhau trong không khí cách nhau 16 cm có các dòng điện I1 = I2 = 10 A chạy qua cùng chiều nhau. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn 8 cm là

A. 0.B. 10-5 T.C. 2,5.10-5 T.D. 5. 10-5 T.

27. Hai dây dẫn thẳng, dài đặt song song với nhau trong không khí cách nhau 16 cm có các dòng điện I1 = I2 = 10 A chạy qua ngược chiều nhau. Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn 8 cm là

A. 0.B. 10-5 T.C. 2,5.10-5 T.D. 5. 10-5 T.

28. Khung dây tròn bán kính 30 cm có 10 vòng dây. Cường độ dòng điện qua mỗi vòng dây là 0,3 A. Cảm ứng từ tại tâm khung dây là

A. 10-6 T.B. 3,14.10-6 T.C. 6,28.10-6 T.D. 9,42.10-6 T.

29. Một ống dây dài 20 cm, có 1200 vòng dây đặt trong không khí. Cảm ứng từ bên trong ống dây là 75.10-3 T. Cường độ dòng điện chạy trong ống dây là

A. 5 A.B. 10 A.C. 15 A.D. 20 A.

30. Một ống dây dài 20 cm, có 2400 vòng dây đặt trong không khí. Cường độ dòng điện chạy trong các vòng dây làg 15 A. Cảm ứng từ bên trong ống dây là

A. 28. 10-3 T.B. 56. 10-3 T.C. 113. 10-3 T.D. 226. 10-3 T.

31. Một electron bay vào trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 1,2 T. Lúc lọt vào trong từ trường vận tốc của hạt là 107 m/s và hợp thành với đường sức từ góc 300. Lực Lorenxơ tác dụng lên electron là

A. 0.B. 0,32.10-12N.C. 0,64.10-12N.D. 0,96.10-12N.

32. Một khung dây tròn bán kính R = 5 cm, có 12 vòng dây có dòng điện cường độ I = 0,5 A chạy qua. Cảm ứng từ tại tâm vòng dây là

A. 24.10-6 T. B. 24.10-6 T.C. 24.10-5 T.D. 24.10-5 T.

33. Chọn câu đúng.

A. Chỉ có từ trường mới làm lệch được quỹ đạo chuyển động của electron.

B. Chỉ có điện trường mới làm lệch được quỹ đạo chuyển động của electron.

C. Từ trường và điện trường không thể làm lệch quỹ đạo chuyển động của electron.

D. Từ trường và điện trường đều có thể làm lệch được quỹ đạo chuyển động của electron.

34. Một dây dẫn thẳng, dài có dòng điện I = 12 A chạy qua được đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách dây 5 cm là

A. 1,2.10-5T.B. 2,4.10-5T.C. 4,8.10-5T.D. 9,6.10-5T.

35. Trong các trường hợp sau đây trường hợp nào là tương tác từ

A. Trái Đất hút Mặt Trăng.

B. Lược nhựa sau khi cọ xát với dạ có thể hút những mẫy giấy vụn.

C. Hai quả cầu tích điện đặt gần nhau.

D. Hai dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt gần nhau.

36. Một dòng điện cường độ I = 5 A chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm M có giá trị B = 4.10-5 T. Điểm M cách dây

A. 1 cm.B. 2,5 cm.C. 5 cm.D. 10 cm.

37. Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây 10 cm có giá trị B = 2.10-5 T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là

A. 2 A.B. 5 A.C. 10 A.D. 15 A

38. Một hạt mang điện tích q = 4.10-10 C, chuyển động với vận tốc 2.105 m/s trong từ trường đều. Mặt phẵng quỹ đạo của hạt vuông góc với véc tơ cảm ứng từ. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là f = 4.10-5 N. Cảm ứng từ B của từ trường là:

A. 0,05 T.B. 0,5 T.C. 0,02 T.D. 0,2 T.

39. Một hạt tích điện chuyển động trong từ trường đều. Mặt phẵng quỹ đạo của hạt vuông góc các đường sức từ. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v1 = 1,6.106 m/s thì lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là f1 = 2.10-6 N. Nếu hạt chuyển động với vận tốc v2 = 4.107 m/s thì lực Lorenxơ f2 tác dụng lên hạt là

A. 4.10-6 N.B. 4. 10-5 N.C. 5.10-6 N.D. 5.10-5 N.

40. Một hạt (điện tích 3,2.10-19C) bay với vận tốc 107m/s theo phương vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều có cảm ứng từ B = 1,8 T. Lực Lorenxơ tác dụng lên hạt là

A. 5,76.10-12 N. B. 57,6.10-12 N.C. 0,56.10-12 N. D. 56,25.10-12 N.

41. Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trường

A. Vuông góc với đường sức từ.

B. Nằm theo hướng của đường sức từ.

C. Nằm theo hướng của lực từ.

D. Không có hướng xác định.

42. Chọn câu trả lời sai.

A. Tương tác giữa dòng điện với dòng điện gọi là tương tác từ.

B. Cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ.

C. Xung quanh 1 điện tích đứng yên có điện trường và từ trường.

D. Ta chỉ vẽ được một đường sức từ qua mỗi điểm trong từ trường.

43. Trong một nam châm điện, lỏi của nam châm có thể dùng là

A. Kẻm.B. Sắt non.C. Đồng.D. Nhôm.

44. Một dây dẫn thẳng, dài có dòng điện chạy qua được đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm cách dây 5 cm là 1,2.10-5 T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là

A. 1A.B. 3A.C. 6A.D. 12A.

45. Để xác định 1 điểm trong không gian có từ trường hay không, ta

A. Đặt tại đó một điện tích.B. Đặt tại đó một kim nam châm.

C. Đặt tại đó một sợi dây dẫn.D. Đặt tại đó một sợi dây tơ.

46. Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ

. Để lực từ tác dụng lên dây đạt giá trị cực đại thì góc giữa dây dẫn và

phải bằng

A. = 00.B. = 300.C. = 600.D. = 900.

47. Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ

. Để lực từ tác dụng lên dây có giá trị cực tiểu thì góc giữa dây dẫn và

phải bằng

A. = 00.B. = 300.C. = 600.D. = 900.

48. Một dòng điện cường độ I = 3 A chạy trong dây dẫn thẳng, dài đặt trong không khí gây ra cảm ứng từ tại điểm M là BM = 6.10-5 T. Khoảng cách từ M đến dây dẫn là

A. 1 cm.B. 3,14 cm.C. 10 cm.D. 31,4 cm.

49. Khung dây tròn bán kính 31,4 cm có 10 vòng dây quấn cách điện với nhau, có dòng điện I chạy qua. Cảm ứng từ tại tâm khung dây là 2.10-5 T. Cường độ dòng điện chạy qua mỗi vòng dây là

A. 1 mA.B. 10 mA.C. 100 mA.D. 1 A.

50. Một ống dây dài l = 25 cm có dòng điện I = 0,5 A chạy qua đặt trong không khí. Cảm ứng từ bên trong ống dây là 6,28.10-3 T. Số vòng dây được quấn trên ống dây là

A. 1250 vòng. B. 2500 vòng. C. 5000 vòng. D. 10000 vòng.

ĐÁP ÁN

1D. 2C. 3C. 4D. 5A. 6B. 7C. 8A. 9C. 10C. 11C. 12B. 13A. 14C. 15A. 16D. 17D. 18B. 19C. 20B. 21C. 22B. 23B. 24B. 25A. 26A. 27D. 28B. 29B. 30D. 31D. 32B. 33D. 34C. 35D. 36B. 37C. 38B. 39D. 40A. 41B. 42C. 43B. 44B. 45B. 46D. 47A. 48 A. 49D. 50B.

V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Từ thông - Cảm ứng điện từ

+ Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: = BScos(

).

Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1 Wb = 1 T.m2.

+ Khi từ thông qua một mạch kín (C) biến thiên thì trong (C) xuất hiện dòng điện cảm ứng.

+ Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua (C). Nói riêng, khi từ thông qua (C) biến thiên do một chuyển động nào đó gây ra thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.

+ Khi một khối kim loại chuyển động trong một từ trường hoặc được đặt trong một từ trường biến thiên thì trong khối kim loại xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là dòng điện Fu-cô.

2. Suất điện động cảm ứng

+ Khi từ thông qua một mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín đó xuất hiện suất điện động cảm ứng và do đó tạo ra dòng điện cảm ứng.

+Suất điện động cảm ứng có giá trị cho bởi: ec = - N

.

3. Tự cảm

+ Khi trong mạch điện có cường độ dòng điện biến thiên thì trong mạch xuất hiện suất điện động tự cảm: etc =

.

+ Hệ số tự cảm của một ống dây dài: L = 4.10-7

S.

Đơn vị độ tự cảm là henry (H).

+ Khi cuộn cảm có dòng điện cường độ i chạy qua thì trong cuộn cảm tích lũy năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Từ thông qua khung dây – Chiều của dòng điện cảm ứng.

* Các công thức:

+ Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường: = BScos(

).

+ Từ thông qua khung dây có N vòng dây: = NBScos(

).

+ Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường của nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.

* Phương pháp giải:

+ Để tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây ta xác định góc hợp bởi véc tơ pháp tuyến

của diện tích S của mỗi vòng dây và véc tơ cảm ứng từ

rồi sử dụng công thức =

NBScos(

).

+ Để xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây (vòng dây) kín trước hết ta xác chiều của véc tơ cảm ứng từ ngoài sau đó xét xem từ thông qua khung dây (vòng dây) tăng hay giảm theo thời gian: Nếu từ thông tăng thì cảm ứng từ

của dòng điện cảm ứng gây ra ngược chiều với cảm ứng từ

ngoài

.

Nếu từ thông giảm thì cảm ứng từ

của dòng điện cảm ứng gây ra cùng chiều với cảm ứng từ ngoài

.

Sau khi đã xác định được chiều của

ta sử dụng quy tắc nắm

tay

phải để tìm chiều của dòng điện cảm ứng.

* Bài tập:

1. Một vòng dây phẵng giới hạn diện tích S = 5 cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1 T. Mặt phẵng vòng dây làm thành với

một góc = 300. Tính từ thông qua S.

2. Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06 T sao cho mặt phẵng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là 1,2.10-5 Wb. Tính bán kín vòng dây.

3. Một khung dây phẵng giới hạn diện tích S = 5 cm2 gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ từ B = 0,1 T sao cho mặt phẵng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc 600. Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây.

3148330605790004. Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10-4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Tính góc hợp giữa véc tơ cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến của hình vuông đó.

5. Đặt một thanh nam châm thẳng ở gần một khung dây kín ABCD như hình vẽ. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong các trường hợp:

a) Đưa nam châm lại gần khung dây.

b) Kéo nam châm ra xa khung dây.

2838450367665006. Cho một ống dây quấn trên lỏi thép có dòng điện chạy qua đặt gần một khung dây kín ABCD như hình vẽ. Cường độ dòng điện trong ống dây có thể thay đổi được nhờ biến trở có có con chạy R. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong các trường hợp:

a) Dịch chuyển con chạy về phía N.

b) Dịch chuyển con chạy về phía M.

* Hướng dẫn giải:

1. Mặt phẵng vòng dây làm thành với góc 300 nên góc giữa

và pháp tuyến

là 600. Do đó: = BScos(

) = 25.10-6 Wb.

2. Ta có: = BScos(

) = BR2cos(

)

R =

= 8.10-3 m = 8 mm.

3. Ta có: = NBScos(

) = 8,7.10-4 Wb.

4. Ta có: = BScos cos =

=

=

30530805969000 = 600.

5. a) Khi đưa nam châm lại gần khung dây, từ thông qua khung dây tăng, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài (để chống lại sự tăng của từ thông qua khung dây) nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ B đến A (xác định nhờ quy tắc nắm tay phải).

31280107112000b) Khi đưa nam châm ra xa khung dây, từ thông qua khung dây giảm, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường ngoài (để chống lại sự giảm của từ thông qua khung dây) nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ A đến B.

28289251016000026187401284605006. a) Khi con chạy dịch chuyển về phía M, điện trở của biến trở giảm, cường độ dòng điện qua ống dây tăng, từ trường tăng, từ thông qua khung dây tăng, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài để chống lại sự tăng của từ thông nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ B đến A.

b) Khi con chạy dịch chuyển về phía N, điện trở của biến trở tăng, cường độ dòng điện qua ống dây giảm, từ trường giảm, từ thông qua khung dây giảm, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường ngoài để chống lại sự giảm của từ thông nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ A đến B.

2. Suất điện động cảm ứng trong khung dây.

* Công thức: Suất điện động cảm ứng trong khung dây ec = - N

.

* Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính suất điện động cảm ứng trong khung dây khi từ thông qua khung dây biến thiên để giải.

* Bài tập:

1. Một khung dây phẵng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẵng khung dây góc 300 và có độ lớn bằng 2.10-4 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi.

2. Một khung dây tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây được đặt trong từ trường đều. Cảm ứng từ hợp với mặt phẵng khung dây một góc 600. Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị bằng 0,05 T. Tìm suất điện động cảm ứng trong khung nếu trong khoảng 0,05 s:

a) Cảm ứng từ tăng gấp đôi.

b) Cảm ứng từ giảm đến 0.

3. Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200 cm2, ban đầu ở vị trí song song với các đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn B = 0,01 T. Khung quay đều trong thời gian t = 0,04 s đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Xác định suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.

4. Một khung dây hình chữ nhật kín gồm N = 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng S = 20 cm2 đặt trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ

hợp với pháp tuyến

của mặt phẵng khung dây góc = 600, độ lớn cảm ứng từ B = 0,04 T, điện trở khung dây R = 0,2 . Tính suất điện động cảm ứng và cường độ dòng điện xuất hiện trong khung dây nếu trong thời gian t = 0,01 giây, cảm ứng từ:

a) Giảm đều từ B đến 0.b) Tăng đều từ 0 đến 0,5B.

5. Một khung dây dẫn đặt vuông góc với một từ trường đều, cảm ứng từ B có độ lớn biến đổi theo thời gian. Tính suất điện động cảm ứng và tốc độ biến thiên của cảm ứng từ, biết rằng cường độ dòng điện cảm ứng là IC = 0,5 A, điện trở của khung là R = 2 và diện tích của khung là S = 100 cm2.

6. Một ống dây hình trụ dài gồm 103 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100 cm2. Ống dây có điện trở R = 16 , hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 10-2 T/s. Tính công suất tỏa nhiệt của ống dây.

7. Một vòng dây diện tích S = 100 cm2 nối vào tụ điện có điện dung C = 200 F, được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẵng chứa khung dây, có độ lớn tăng đều 5.10-2 T/s. Tính điện tích tụ điện.

8. Một khung dây có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẵng của khung. Diện tích mặt phẵng giới hạn bởi mỗi vòng là 2 dm2. Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ 0,5 T đến 0,2 T trong thời gian 0,1 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong một vòng dây và trong khung dây.

* Hướng dẫn giải:

1. Ta có: ec = -

= -

= 2.10-4 V.

2. Từ thông qua khung dây lúc đầu:

1 = NBScos(

) = 6,8.10-2 Wb.

a) Khi 2 = 21 thì ec = -

= - 1,36 V. Dấu “-“ cho biết nếu khung dây khép kín thì suất điện động cảm ứng sẽ gây ra dòng điện cảm ứng có từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài.

b) Khi 2 = 0 thì ec = -

= 1,36 V.

3. Ta có: 1 = 0 vì lúc đầu

; 2 = BS = 2.10-4 Wb vì lúc sau

//

. Do đó: ec = -

= - 5.10-3 V.

4. Ta có: |ec| = |

| =

.|B2 – B1|

a) |ec| =

.|0 – 0,04| = 0,04 V; i =

= 0,2 A.

b) |ec| =

.|0,02 – 0| = 0,02 V; i =

= 0,1 A.

5. Ta có: Ic =

|ec| = IcR = 1 V;

|ec| =

=

= 100 T/s.

6. Ta có: |ec| =

= 0,1 V; i =

= 0,625.10-2 A;

P = i2R = 6,25.10-4 W.

7. Ta có: U = |ec| =

= 5.10-4 V; q = CU = 10-7 C.

8. Trong một vòng dây: |ec| =

= 6.10-2 V.

Trong khung dây: |Ec| = N|ec| = 60 V.

3. Độ tự cảm của ống dây – Suất điện động tự cảm.

* Các công thức:

+ Hệ số tự cảm của ống dây: L = 4.10-7

S.

+ Từ thông tự cảm qua ống dây có dòng điện i chạy qua: = Li

+ Suất điện động tự cảm: etc = - L

.

* Phương pháp giải:

Để tìm các đại lượng có liên quan đến độ tự cảm của ống dây, suất điện động tự cảmn năng lượng từ trường của ống dây ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm.

* Bài tập:

1. Một ống dây dài l = 30 cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính mỗi vòng dây d = 8 cm có dòng điện với cường độ i = 2 A đi qua.

a) Tính độ tự cảm của ống dây.

b) Tính từ thông qua mỗi vòng dây.

c) Thời gian ngắt dòng điện là t = 0,1 giây, tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây.

2. Một cuộn tự cảm có L = 3 H được nối với nguồn điện có suất điện động 6 V, điện trở trong không đáng kể, điện trở của cuộn dây cũng không đáng kể. Hỏi sau thời gian bao lâu kể từ lúc nối vào nguồn điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng đến giá trị 5 A? giả sử cường độ dòng điện tăng đều theo thời gian.

3. Một cuộn tự cảm có L = 50 mH cùng mắc nối tiếp với một điện trở R = 20 , nối vào một nguồn điện có suất điện động 90 V, có điện trở trong không đáng kể. Xác định tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện I tại:

a) Thời điểm ban đầu ứng với I = 0.

b) Thời điểm mà I = 2 A.

4. Trong một mạch kín có độ tự cảm 0,5.10-3 H, nếu suất điện động tự cảm bằng 0,25 V thì tốc độ biến thiên của dòng điện bằng bao nhiêu?

5. Tìm độ tự cảm của một ống dây hình trụ gồm 400 vòng, dài 20 cm, tiết diện ngang 9 cm2 trong hai trường hợp:

a) Ống dây không có lỏi sắt.

b) Ống dây có lỏi sắt với độ từ thẩm = 400.

6. Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây. Đường kính của ống bằng 2 cm. Cho một dòng điện biến đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến 1,5 A. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây.

7. Tính độ tự cảm của một ống dây. Biết sau thời gian t = 0,01 s, cường độ dòng điện trong ống dây tăng đều từ 1 A đến 2,5 A thì suất điện động tự cảm là 30 V.

* Hướng dẫn giải:

1. a) L = 4.10-7

S = 4.10-7

= 0,02 H.

b) Từ thông qua ống dây: = Li = 0,04 Wb.

Từ thông qua mỗi vòng dây: =

= 4.10-5 Wb.

c) |etc| = |- L

| = 0,4 V.

2. Ta có: e + etc = e - L

= (R + r)i = 0

=

=

t =

= 2,5 s.

3. Ta có: e + etc = e - L

= RI

=

.

a) Thời điểm ban đầu với I = 0:

=

= 1,8.103 A/s.

b) Thời điểm I = 2 A:

=

= 103 A/s.

4. |etc| = |- L

| |

| =

= 500 A/s.

5. a) L = 4.10-7

S = 9.10-4 H. b) L = 4.10-7

S = 0,36 H.

6. L = 4.10-7

S = 4.10-7

= 5.10-4 H;

|etc| = |- L

| = 0,075 V.

7. |etc| = |- L

| L = |etc|

= 0,2 H;

C. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

1. Chọn câu sai.

A. Khi đặt diện tích S vuông góc với các đường sức từ, nếu S càng lớn thì từ thông có giá trị càng lớn.

B. Đơn vị của từ thông là vêbe (Wb).

C. Giá trị của từ thông qua diện tích S cho biết cảm ứng từ của từ trường lớn hay bé.

D. Từ thông là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng 0.

2. Trong một mạch kín dòng điện cảm ứng xuất hiện khi

A. trong mạch có một nguồn điện.

B. mạch điện được đặt trong một từ trường đều.

C. mạch điện được đặt trong một từ trường không đều.

D. từ thông qua mạch điện biến thiên theo thời gian.

3. Một khung dây phẵng diện tích S = 12 cm2, đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 5.10-2 T. Mặt phẵng của khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ

một góc = 300. Từ thông qua diện tích S bằng

A. 3

.10-4Wb. B. 3.10-4Wb. C. 3

.10-5Wb. D. 3.10-5Wb.

4. Muốn cho trong một khung dây kín xuất hiện một suất điện động cảm ứng thì một trong các cách đó là

A. làm thay đổi diện tích của khung dây.

B. đưa khung dây kín vào trong từ trường đều.

C. làm cho từ thông qua khung dây biến thiên.

D. quay khung dây quanh trục đối xứng của nó.

5. Một vòng dây dẫn tròn, phẵng có đường kính 2 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B =

T. Từ thông qua vòng dây khi véc tơ cảm ứng từ

hợp với mặt phẵng vòng dây góc = 300 bằng

A.

.10-5 Wb.B. 10-5 Wb.C.

.10-4 Wb.D. 10-4 Wb.

6. Trong hệ SI đơn vị của hệ số tự cảm là

A. Tesla (T).B. Henri (H).C. Vêbe (Wb).D. Fara (F).

7. Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa vào hiện tượng

A. lực điện do điện trường tác dụng lên hạt mang điện.

B. cảm ứng điện từ.

C. lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động.

D. lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện.

8. Hiện tượng tự cảm thực chất là

A. hiện tượng dòng điện cảm ứng bị biến đổi khi từ thông qua một mạch kín đột nhiên bị triệt tiêu.

B. hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra khi một khung dây đặt trong từ trường biến thiên.

C. hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng khi một dây dẫn chuyển động trong từ trường.

D. hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch do chính sự biến đổi dòng điện trong mạch đó gây ra.

9. Khi dòng điện qua ống dây giảm 2 lần thì năng lượng từ trường của ống dây sẽ

A. giảm

lần. B. giảm 2 lần.

C. giảm 4 lần. D. giảm 2

lần.

10. Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1 H, trong đó có dòng điện biến thiên đều 200 A/s thì suất điện động tự cảm xuất hiện có giá trị

A. 10 V.B. 20 V.C. 0,1 kV.D. 2,0 kV.

11. Dòng điện trong cuộn cảm giảm từ 16 A đến 0 A trong 0,01 s, suất điện động tự cảm trong cuộn đó có độ lớn 64 V, độ tự cảm có giá trị:

A. 0,032 H. B. 0,04 H.C. 0,25 H.D. 4,0 H.

12. Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi

A. dòng điện tăng nhanh.B. dòng điện có giá trị nhỏ.

C. dòng điện có giá trị lớn.D. dòng điện không đổi.

13. Cuộn dây có N = 100 vòng, mỗi vòng có diện tích S = 300 cm2. Đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,2 T sao cho trục của cuộn dây song song với các đường sức từ. Quay đều cuộn dây để sau t = 0,5 s trục của nó vuông góc với các đường sức từ thì suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây là

A. 0,6 V.B. 1,2 V.C. 3,6 V.D. 4,8 V.

14. Một mạch kín (C) không biến dạng đặt trong từ trường đều, trong trường hợp nào thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng

A. mạch chuyển động tịnh tiến.

B. mạch quay xung quanh trục vuông góc với mặt phẵng (C).

C. mạch chuyển động trong mặt phẵng vuông góc với từ trường.

D. mạch quay quanh trục nằm trong mặt phẵng (C).

15. Ống dây điện hình trụ có số vòng dây tăng hai lần thì độ tự cảm

A. tăng hai lần.

B. tăng bốn lần.

C. giảm hai lần.

D. giảm 4 lần.

16. Chọn câu sai: Từ thông qua mặt S đặt trong từ trường phụ thuộc vào

A. độ nghiêng của mặt S so với

.

B. độ lớn của chu vi của đường giới hạn mặt S.

C. độ lớn của cảm ứng từ

.

D. độ lớn của diện tích mặt S.

17. Ống dây điện hình trụ có chiều dài tăng gấp đôi thì độ tự cảm

A. không đổi.B. tăng 4 lần.C. tăng hai lần.D. giảm hai lần.

18. Ống dây điện hình trụ có số vòng dây tăng bốn lần và chiều dài tăng hai lần thì độ tự cảm

A. tăng tám lần.B. tăng bốn lần.

C. giảm hai lần.D. giảm bấn lần.

19. Cách làm nào dưới dây có thể tạo ra dòng điện cảm ứng?

A. Nối hai cực của pin vào hai đầu cuộn dây dẫn.

B. Nối hai cực của nam châm vào hai đầu cuộn dây dẫn.

C. Đưa một cực của ắc qui từ ngoài vào trong cuộn dây dẫn kín.

D. Đưa một nam châm từ ngoài vào trong một cuộn dây dẫn kín.

20. Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ hai có số vòng dây tăng gấp đôi và diện tích mỗi vòng dây giảm một nữa so với ống dây thứ nhất. Nếu hai ống dây có chiều dài như nhau thì độ tự cảm của ống dây thứ hai là

A. L.B. 2L.C. 0,5L.D. 4L

21. Phát biểu nào dưới đây là sai?

Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi

A. Dòng điện tăng nhanh.B. Dòng điện giảm nhanh.

C. Dòng điện có giá trị lớn.D. Dòng điện biến thiên nhanh.

22. Một khung dây có 100 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẵng của khung dây. Diện tích của mỗi vòng dây là 2 dm2, cảm ứng từ giảm đều từ 0,5 T đến 0,2 T trong thời gian 0,1 s. Suất điện động cảm ứng trong khung dây là

A. 6 V.B. 60 V.C. 3 V.D. 30 V.

23. Cho dòng điện 10 A chạy qua một vòng dây tạo ra một từ thông qua vòng dây là 5.10- 2 Wb. Độ tự cảm của vòng dây là

A. 5 mH.B. 50 mH.C. 500 mH.D. 5 H.

24. Dòng điện qua một ống dây biến đổi đều

theo

thời gian. Trong thời gian 0

,01

s cường độ dòng điện tăng từ 1 A đến 2 A. Suất điện động tự cảm trong ống dây có độ lớn 20 V. Độ tự cảm của ống dây là

A. 0

,1

H.B. 0,2 H.C. 0,3 H.D. 0,4 H.

25. Một ống dây dài 40 cm, đường kính 4 cm có 400 vòng dây quấn sát nhau. Ống dây mang dòng điện cường độ 4 A. Từ thông qua ống dây là

A. 512.10-5 Wb. B. 512.10-6 Wb.

C. 256.10-5 Wb. D. 256.10-6 Wb.

26. Một ống dây có 1000 vòng dây, dài 50 cm, diện tích tiết diện ngang của ống là 10 cm2. Độ tự cảm của ống dây là

A. 50.10-4 H.B. 25.10-4 H.C. 12,5.10-4 H.D. 6,25.10-4 H.

27. Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây. Đường kính ống dây bằng 2 cm. Cho một dòng điện biến đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến 3 A. Suất điện động tự cảm trong ống dây có độ lớn là

A. 0,15 V.B. 1,50 V.C. 0,30 V.D. 3,00 V.

28. Định luật Len-xơ là hệ quả của định luật bảo toàn

A. điện tích.B. động năng.C. động lượng.D. năng lượng.

29. Một khung dây hình vuông có cạnh 5 cm, đặt trong từ trường đều 0,08 T; mặt phẵng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Trong thời gian 0,2 s; cảm ứng từ giảm xuống đến không. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong khung trong khoảng thời gian đó là

A. 0,04 mV.B. 0,5 mV.C. 1 mV.D. 8 V.

30. Một khung dây hình chữ nhật kích thước 3 cm x 4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T. Véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẵng khung một góc 300. Từ thông qua khung dây đó là

A. 1,5

.10-7 Wb.B. 1,5.10-7 Wb.

C. 3.10-7 Wb. D. 2.10-7 Wb.

31. Một hình vuông cạnh 5 cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10-4 T. Từ thông qua diện tích hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Góc hợp giữa véc tơ cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến của hình vuông đó là

A. = 00.B. = 300.C. = 600.D. = 900.

32. Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,1 H, trong đó dòng điện biến thiên đều với tốc độ 200 A/s thì suất điện động tự cảm sẽ có giá trị

A. 10 V.B. 20 V.C. 100 V.D. 200 V.

ĐÁP ÁN

1C. 2D. 3D. 4C. 5B. 6B. 7B. 8D. 9C. 10B. 11B. 12B. 13B. 14D. 15B. 16B. 17D. 18A. 19D. 20B. 21C. 22A. 23A. 24B. 25C. 26B. 27B. 28D. 29C. 30C. 31A. 32B.

VI. QUANG HÌNH

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Khúc xạ ánh sáng

+ Định luật khúc xạ ánh sáng:

Tia khúc xạ nằm trong mặt phẵng tới và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới.

Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn không đổi:

= hằng số.

+ Chiết suất:

- Chiết suất tỉ đối: n21 =

- Chiết suất tuyệt đối: là chiết suất tỉ đối đối với chân không.

- Liên hệ giữa chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối: n21 =

.

+ Công thức của định luật khúc xạ ánh sáng viết dưới dạng đối xứng: n1sini = n2sinr.

2. Phản xạ toàn phần

+ Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần:

(sinigh =

).

+ Cáp quang là dây dẫn sáng ứng dụng phản xạ toàn phần để truyền tính hiệu trong thông tin và để nội soi trong y học.

3. Lăng kính

+ Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n.

+ Tia ló ra khỏi lăng kính luôn lệch về phía đáy lăng kính so với tia tới.

+ Lăng kính là bộ phận chính của máy quang phổ.

4. Thấu kính mỏng

+ Mọi tia sáng qua quang tâm của thấu kính đều truyền thẳng.

+ Tia song song với trục chính của thấu kính sẽ cho tia ló truyền qua (hay có đường kéo dài của tia ló qua) tiêu điểm ảnh trên trục đó.

+ Tia tới (hay đường kéo dài của nó) qua tiêu điểm vật trên trục sẽ cho tia ló song song với trục đó. Hai tiêu điểm vật và ảnh nằm đối xứng nhau qua quang tâm.

+ Mỗi thấu kính có hai tiêu diện ảnh và vật là hai mặt phẵng vuông góc với trục chính và đi qua các tiêu điểm chính.

+ Tiêu cự: f =

; thấu kính hội tụ f > 0; thấu kính phân kì f < 0.

+ Độ tụ: D =

.

+ Công thức về thấu kính:

- Vị trí vật, ảnh:

=

;

- Số phóng đại ảnh: k =

= -

.

5. Mắt

23253707112000+ Cấu tạo của mắt gồm: màng giác, thủy dịch, lòng đen và con ngươi, thể thủy tinh, dịch thủy tinh, màng lưới.

+ Điều tiết là sự thay đổi tiêu cự của mắt để tạo ảnh của vật luôn hiện ra tại màng lưới.

- Không điều tiết: fmax

- Điều tiết tối đa: fmin

- Điểm cực viễn là điểm trên trục của mắt mà mắt nhìn rỏ khi không điều tiết.

- Điểm cực cận là điểm trên trục của mắt mà mắt nhìn rỏ khi điều tiết tối đa.

+ Năng suất phân li của mắt là góc trông nhỏ nhất mà mắt còn phân biệt được hai điểm: 1’ 3.10-4 rad (giá trị trung bình).

+ Các tật của mắt và cách khắc phục:

Tật của mắt

Đặc điểm

Cách khắc phục

Mắt cận

fmax < OV

Đeo kính phân kì

fk = - OCV (kính sát mắt)

Mắt viễn

fmax > OV

Đeo kính hội tụ

Tiêu cự có giá trị sao cho mắt đeo kính nhìn gần như mắt không có tật

Mắt lão

CC dời xa mắt

Đeo kính hội tụ

Tác dụng của kính như với mắt viễn

+ Hiện tượng lưu ảnh của mắt: Tác động của ánh sáng lên màng lưới còn tồn tại khoảng 0,1 s sau khi ánh sáng tắt.

6. Kính lúp

+ Kính lúp là một dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để nhìn các vật nhỏ ở gần. Kính lúp là một thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) dùng để tạo ảnh ảo lớn hơn vật nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.

+ Số bội giác của dụng cụ quang: G =

.

+ Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực:

G =

=

.

7. Kính hiễn vi

+ Hai bộ phận chính của kính hiễn vi là:

- Vật kính: thấu kính hội tụ có tiêu cự rất nhỏ (cở mm).

- Thị kính: kính lúp.

+ Điều chỉnh kính hiễn vi: đưa ảnh sau cùng của vật hiện ra trong khoảng CVCC của mắt.

+ Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực: G = |k1|G2 =

.

8. Kính thiên văn

+ Kính thiên văn là dụng cụ quang để quan sát các thiên thể. Nó gồm 2 bộ phận chính:

- Vật kính: thấu kính hội tụ có tiêu cự lớn (có thể đến hàng chục mét.

- Thị kính: kính lúp có tiêu cự nhỏ (vài cm).

Phải điều chỉnh để sau cùn hiện ra trong khoảng nhìn rõ của mắt.

+ Độ bội giác trong trường hợp ngắm chừng ở vô cực: G =

.

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP TỰ LUẬN

1. Khúc xạ ánh sáng.

* Các công thức:

+ Định luật khúc xạ:

= n21 =

hay n1sini = n2sinr.

+ Liên hệ giữa chiết suất và vận tốc ánh sáng: n21 =

=

; n =

.

* Phương pháp giải:

Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng khúc xạ ánh sáng ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm. Trong một số trường hợp cần phải vẽ hình và dựa vào hình vẽ để tính một số đại lượng.

* Bài tập:

1. Tia sáng đi từ nước có chiết suất n1 =

sang thủy tinh có chiết suất n2 = 1,5. Tính góc khúc xạ và góc lệch D tạo bởi tia khúc xạ và tia tới, biết góc tới i = 300.

2. Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của chất lỏng có chiết suất n =

. Ta được hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Tính góc tới.

3. Một cây cọc dài được cắm thẳng đứng xuống một bể nước chiết suất n

=

. Phần cọc nhô ra ngoài mặt nước là 30 cm, bóng của nó trên mặt nước dài 40 cm và dưới đáy bể nước dài 190 cm. Tính chiều sâu của lớp nước.

4. Một cái máng nước sâu 30 cm rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng. Lúc máng cạn nước thì bóng râm của thành A kéo dài tới đúng chân thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến một độ cao h thì bóng của thành A ngắn bớt đi 7 cm so với trước. Biết chiết suất của nước là n

=

. Tính h.

5. Một người ngồi trên bờ hồ nhúng chân vào nước trong suốt. Biết chiết suất của nước là n

=

.

a) Khoảng cách thực từ bàn chân người đó đến mặt nước là 36 cm. Hỏi mắt người đó cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu?

b) Người này cao 1,68 m, nhìn thấy một hòn sỏi dưới đáy hồ dường như cách mặt nước 1,5 m. Hỏi nếu đứng dưới hồ thì người ấy có bị ngập đầu không?.

6. Tính vận tốc của ánh sáng trong thủy tinh. Biết thủy tinh có chiết suất n = 1,6 và vận tốc ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s.

7. Tính vận tốc của ánh sáng truyền trong môi trường nước. Biết tia sáng truyền từ không khí với góc tới là i = 600 thì góc khúc xạ trong nước là r = 400. Lấy vận tốc ánh sáng ngoài không khí c = 3.108 m/s.

* Hướng dẫn giải:

1. Ta có:

sinr =

sini = sin26,40 r = 26,40;

D = i – r = 3,60.

2. Ta có:

= n; vì i’ + r = i + r =

sinr = sin(- i) = cosi

30333954762500

=

= tani = n = tan

i =

.

3. Ta có: tani =

= tan530 i = 530;

= n sinr =

= 0,6 = sin370

r = 370; tanr =

IH =

=

= 200 (cm).

2928215136473004. Ta có: tani =

= tan530

i = 530;

= n

sinr =

= 0,6 = sin370

r = 370; tani =

;

tanr =

=

I’B = 16 (cm); h =

= 12 (cm).

5. a) Ta có:

d’ =

d = 27 cm.

b) Ta có:

h =

h’ = 2 m > 1,68 m nên nếu đứng dưới hồ thì người đó sẻ bị ngập đầu.

6. Ta có: n =

v =

= 1,875.108 m/s.

7. Ta có: v =

và n =

v =

= 2,227.108 m/s.

2. Hiện tượng phản xạ toàn phần.

* Các công thức:

+ Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

+ Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém (n2 < n1) và góc tới i ≥ igh.

+ Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh =

; với n2 < n1.

* Phương pháp giải:

Để tìm các đại lượng có liên quan đến hiện tượng phản xạ toàn phần ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm.

* Bài tập:

1. Tính góc giới hạn phản xạ toàn phần khi ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí, từ nước sang không khí và từ thủy tinh sang nước. Biết chiết suất của thủy tinh là 1,5; của nước là

.

2. Thả nổi trên mặt nước một đĩa nhẹ, chắn sáng, hình tròn. Mắt người quan sát đặt trên mặt nước sẽ không thấy được vật sáng ở đáy chậu khi bán kính đĩa không nhỏ hơn 20 cm. Tính chiều sâu của lớp nước trong chậu. Biết rằng vật và tâm đĩa nằm trên đường thẳng đứng và chiết suất của nước là n =

.

3. Một tấm thủy tinh mỏng, trong suốt, chiết suất n1 = 1,5; có tiết diện là hình chử nhật ABCD (AB rất lớn so với AD), mặt đáy AB tiếp xúc với một chất lỏng có chiết suất n2 =

. Chiếu tia sáng SI nằm trong mặt phẵng ABCD tới mặt AD sao cho tia tới nằm phía trên pháp tuyến ở điểm tới và tia khúc xạ trong thủy tinh gặp đáy AB ở điểm K. Tính giá trị lớn nhất của góc tới i để có phản xạ toàn phần tại K.

4. Một miếng gỗ mỏng, hình tròn bán kính 4 cm. Ở tâm O cắm thẳng góc một cái đinh OA. Thả miếng gỗ trong một chậu nước có chiết suất n =

cho đầu A quay xuống đáy chậu.

a) Cho OA = 6 cm. Mắt đặt trong không khí sẽ thấy đầu A cách mặt nước bao nhiêu ?

b) Tìm chiều dài lớn nhất của OA để mắt không nhìn thấy đầu A của đinh.

* Hướng dẫn giải:

272669085725001. Ta có sinigh =

= sin530 igh = 530.

2. Ta có: Sinigh =

=

h = R

= 17,64 cm.

3. Để có phản xạ toàn phần tại K thì sini1 sinigh =

= sin70,50

27247851651000 i1 70,50 r 900 – 70,50 = 19,50

sini

cosr = sin390 i 390.

271716530226000

4. a) Mắt đặt trong không khí sẽ thấy ảnh A’ của A.

Ta có: tani

=

; tanr =

.

Với i và r nhỏ thì tani sini; tanr sinr

=

=

OA’ =

= 4

,5

(cm).

b) Khi i igh thì không thấy đầu A của đinh.

sinigh

=

=

= sin48,60 igh = 48,60;

tanigh

=

OA =

= 3,5 (cm).

3. Thấu kính.

* Kiến thức liên quan:

+ Các công thức:

D =

=

; k =

= -

=

.

+ Qui ước dấu:

Thấu kính hội tụ: D > 0; f > 0. Phân kì: D < 0; f < 0.

Vật thật: d > 0. Vật ảo: d < 0. Ảnh thật: d’ > 0. Ảnh ảo: d’ < 0.

k > 0: ảnh và vật cùng chiều; k < 0: ảnh và vật ngược chiều.

+ Cách vẽ ảnh qua thấu kính: Sử dụng 2 trong 4 tia sau:

- Tia tới qua quang tâm -Tia ló đi thẳng.

- Tia tới song song trục chính -Tia ló qua tiêu điểm ảnh chính F’.

- Tia tới qua tiêu điểm vật chính F -Tia ló song song trục chính.

- Tia tới song song trục phụ -Tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’p.

Lưu ý: Tia sáng xuất phát từ vật sau khi qua thấu kính sẽ đi qua (hoặc kéo dài đi qua) ảnh của vật.

+ Tính chất ảnh của một vật thật qua một thấu kính:

- Thấu kính phân kì luôn cho ảnh ảo cùng chiều và nhỏ hơn vật.

- Thấu kính hội tụ cho ảnh ảo cùng chiều với vật và lớn hơn vật khi d < f; cho ảnh thật ngược chiều với vật và lớn hơn vật khi 2f > d > f; cho ảnh thật ngược chiều với vật và bằng vật khi d = 2f; cho ảnh thật ngược chiều với vật và nhỏ hơn vật khi d > 2f.

* Phương pháp giải:

+ Sử dụng các công thức của thấu kính để tính các đại lượng.

+ Sử dụng đặc điểm của các tia qua thấu kính để vẽ hình.

+ Sử dụng tính chất của ảnh qua thấu kính để nhận dạng thấu kính.

* Bài tập:

1. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 15 cm. Qua thấu kính cho một ảnh ngược chiều với vật và cao gấp 2 lần vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Vẽ hình.

2. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 40 cm. Qua thấu kính cho một ảnh cùng chiều với vật và cao bằng một nửa vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Vẽ hình.

3. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30 cm. Qua thấu kính cho một ảnh ngược chiều với vật và cao bằng nửa vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Vẽ hình.

4. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm. Qua thấu kính cho một ảnh cùng chiều với vật và cao gấp 2,5 lần vật. Xác định loại thấu kính. Tính tiêu cự và độ tụ của thấu kính. Vẽ hình.

5. Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh A’B’ cách vật 60 cm. Xác định vị trí của vật và ảnh.

2440940-2540006. Một tia sáng SI đi qua một thấu kính MN bị khúc xạ như hình vẽ. Hãy cho biết (có giải thích) đó là loại thấu kính gì? Bằng phép vẽ (có giải thích), xác định các tiêu điểm chính của thấu kính.

7. Cho một thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự f1 = 40 cm và một thấu kính phân kì O2 có tiêu cự f2 = -20 cm, đặt đồng trục và cách nhau một khoảng l. Vật sáng AB đặt trước và vuông góc với trục chính, cách O1 một khoảng d1. Qua hệ 2 thấu kính AB cho ảnh A2B2.

a) Cho d1 = 60 cm, l = 30 cm. Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh A2B2 qua hệ.

b) Giử nguyên l = 30 cm. Xác định vị trí của AB để ảnh A2B2 qua hệ là ảnh thật.

c) Cho d1 = 60 cm. Tìm l để ảnh A2B2 qua hệ là ảnh thật lớn hơn vật AB 10 lần.

8. Cho thấu kính phân kì L1 có tiêu cự f1 = -18 cm và thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 24 cm, đặt cùng trục chính, cách nhau một khoảng l. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, trước thấu kính L1 một khoảng d1, qua hệ hai thấu kính cho ảnh sau cùng là A’B’.

a) Cho d1 = 18 cm. Xác định l để ảnh A’B’ là ảnh thật.

b) Tìm l để A’B’ có độ lớn không thay đổi khi cho AB di chuyển dọc theo trục chính. Tính số phóng đại của ảnh qua hệ lúc này.

28035252794000* Hướng dẫn giải:

1. Ảnh ngược chiều với vật nên là ảnh thật. Vật thật cho ảnh thật nên đó là thấu kính hội tụ.

Ta có: k = -

=

= - 2

f =

= 10 cm = 0,1 m D =

= 10 dp.

3230880229870002. Ảnh cùng chiều với vật nên là ảnh ảo. Vật thật cho ảnh ảo nhỏ hơn vật nên đó là thấu kính phân kì.

Ta có: k = -

=

=

f = - d = - 40 cm = 0,4 m; D =

= - 2,5 dp.

3. Ảnh ngược chiều với vật nên là ảnh thật. Vật thật cho ảnh thật nên đó là thấu kính hội tụ.

k = -

=

= -

f =

= 10 cm = 0,1 m; D =

= 10 dp.

2642870249555004. Ảnh cùng chiều với vật nên là ảnh ảo. Vật thật cho ảnh ảo lớn hơn vật nên đó là thấu kính hội tụ.

Ta có: k = -

=

= 2,5

1,5f = 2,5d

f = 25 cm = 0,25 m; D =

= 4 dp.

5. Trường hợp ảnh thật (d’ > 0): d + d’ = 60 d’ = 60 – d.

Khi đó:

=

=

=

d2 – 60d + 900 = 0

d = 30 (cm); d’ = 60 – 30 = 30 (cm).

Trường hợp ảnh ảo (d’ < 0): |d’| - d = - d’ - d = 60 d’ = - 60 - d.

Khi đó:

=

=

=

d2 + 60d – 900 = 0

d = 12,43 cm hoặc d = 72,43 cm (loại vì để có ảnh ảo thì d < f)

d’= - 60 - d = - 72,43 cm.

286194533655006. a) Tia ló lệch xa trục chính hơn tia tới nên đó là thấu kính phân kì.

Vẽ trục phụ song song với tia tới; đường kéo dài của tia ló gặp trục phụ tại tiêu điểm phụ Fp’; Từ Fp’ hạ đường vuông góc với trục chính, gặp trục chính tại tiêu điểm ảnh chính F’; lấy đối xứng với F’ qua O ta được tiêu điểm vật chính F.

260731014795500b) Tia ló lệch về gần trục chính hơn tia tới nên đó là thấu kính hội tụ.

Vẽ trục phụ song song với tia tới; tia ló gặp trục phụ tại tiêu điểm phụ Fp’; Từ Fp’ hạ đường vuông góc với trục chính, gặp trục chính tại tiêu điểm ảnh chính F’; lấy đối xứng với F’ qua O ta được tiêu điểm vật chính F.

7. Sơ đồ tạo ảnh:

a) Ta có: d1’ =

= 120 cm;

d2 = O1O2 – d1’ = l – d1’ = - 90 cm; d2’ =

= -

cm;

k =

=

=

=

=

.

Vậy: Ảnh cuối cùng là ảnh ảo (d2’ < 0); cùng chiều với vật (k > 0) và nhỏ hơn vật (|k| < 1).

b) Ta có: d1’ =

=

; d2 = l – d1’ = -

;

d2’ =

=

.

Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d2’ > 0 d2 > 200 cm.

c) Ta có: d1’ =

= 120 cm; d2 = l – d1’ = l – 120;

d2’ =

=

; k =

=

.

Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d2’ > 0 120 > l > 100; để ảnh cuối cùng lớn gấp 10 lần vật thi k = 10 l = 96 cm hoặc l = 104 cm. Kết hợp cả hai điều kiện ta thấy để ảnh cuối cùng là ảnh thật lớn gấp 10 lần vật thì l = 104 cm và khi đó ảnh ngược chiều với vật

8. Sơ đồ tạo ảnh:

a) Ta có: d1’ =

= - 9 cm; d2 = l – d1’ = l + 9;

d2’ =

=

.

Để ảnh cuối cùng là ảnh thật thì d2’ > 0 15 > l > 0.

b) Ta có: d1’ =

=

; d2 = l – d1’ =

;

d2’ =

=

;

k =

= -

= -

.

Để k không phụ thuộc vào d1 thì l = 6 cm; khi đó thì k =

; ảnh cùng chiều với vật.

6. Mắt đeo kính.

* Kiến thức liên quan:

+ Để mắt nhìn thấy vật thì vật phải đặt trong giới hạn nhìn rỏ của mắt

+ Mắt có tật phải đeo kính: để mắt nhìn thấy vật (ảnh của vật qua kính) thì ảnh qua kính phải là ảnh ảo nằm trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.

+ Trường hợp kính đeo sát mắt:

- Đặt vật ở CCK, kính cho ảnh ảo ở CC: dC = OCCK ; d’C = - OCC.

- Đặt vật ở CVK, kính cho ảnh ảo ở CV: dV = OCVK; d’V = - OCV.

* Phương pháp giải:

Xác định vị trí của vật, của ảnh đối với kính rồi sử dụng các công thức của thấu kính để giải.

* Bài tập:

1. Một người cận thị phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ -2,5 dp mới nhìn rỏ các vật nằm cách mắt từ 25 cm đến vô cực.

a) Xác định giới hạn nhìn rỏ của mắt khi không đeo kính.

b) Nếu người này đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ -2 dp thì sẽ nhìn rỏ được các vật nằm trong khoảng nào trước mắt.

2. Một người cận thị lúc già chỉ nhìn rỏ được các vật đặt cách mắt từ 30 cm đến 40 cm. Tính độ tụ của thấu kính cần đeo sát mắt để:

a) Nhìn rỏ các vật ở xa mà không phải điều tiết mắt.

b) Đọc được trang sách đặt gần nhất cách mắt 25 cm.

3. Một người có điểm cực cận cách mắt 50 cm, có điểm cực viễn cách mắt 500 cm.

a) Người đó phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ bao nhiêu để đọc sách ở gần nhất cách mắt 25 cm.

b) Khi đeo kính trên, người đó có thể nhìn được những vật đặt trong khoảng nào trước mắt ?

4. Một người cận thị chỉ nhìn rỏ được các vật cách mắt từ 10 cm đến 50 cm.

a) Hỏi người này phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ bằng bao nhiêu để có thể nhìn rỏ các vật ở vô cực và khi đeo kính người này nhìn rỏ vật đặt gần nhất cách mắt một khoảng bao nhiêu ?

b) Nếu người này đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ -1 dp thì sẽ nhìn rỏ được các vật nằm trong khoảng nào trước mắt.

5. Một người đeo sát mắt một thấu kính có tụ số - 1 dp thì nhìn rỏ được các vật cách mắt từ 12,5 cm đến 50 cm.

a) Xác định giới hạn nhìn rỏ của mắt người đó khi không đeo kính.

b) Tụ số đúng của kính mà người này phải đeo sát mắt là bao nhiêu và khi đeo kính đúng tụ số thì người này nhìn rỏ được vật đặt gần nhất cách mắt bao nhiêu?

6. Mắt của một người có điểm cực cân và điểm cực viễn tương ứng là 0,15 m và 1 m.

a) Xác định độ tụ của thấu kính mà người đó đeo sát mắt để nhìn thấy các vật ở xa mà không phải điều tiết.

b) Khi đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ 1,5 dp thì người đó nhìn rỏ các vật đặt trong khoảng nào trước mắt.

* Hướng dẫn giải:

1. Ta có: f =

= - 0,4 m = - 40 cm.

a) Khi đeo kính nếu đặt vật tại CCK (điểm cực cận khi đeo kính), kính sẽ cho ảnh ảo tại CC (điểm cực cận khi không đeo kính) và nếu đặt vật tại CVK (điểm cực viễn khi đeo kính), kính sẽ cho ảnh ảo tại CV (điểm cực viễn khi không đeo kính). Do đó: dC = OCCK = 25 cm

dC’ =

= - 15,4 cm = - OCC OCC = 15,4 cm;

dV = OCVK = dV’ = f = - 40 cm = - OCV OCV = 40 cm.

Vậy: giới hạn nhìn rỏ của mắt người đó khi không đeo kính cách mắt từ 15,4 cm đến 40 cm.

b) Ta có: f1 =

= - 0,5 m = - 50 cm; d

= - OCC = - 15,4 cm

dC1 =

= 22

,25

cm = OCCK1; d

= - OCV = - 40 cm

dV1 =

= 200 cm.

Vậy: khi đeo kính có độ tụ - 2 dp thì người đó sẽ nhìn rỏ các vật đặt cách mắt từ 22,25 cm đến 200 cm (đây là trường hợp bị cận thị mà đeo kính chưa đúng số).

2. a) Ta có: f = - OCV = - 40 cm = - 0,4 m D =

= - 2,5 dp.

b) Ta có: dC1 = OCCK1 = 25 cm; d

= - OCC = - 30 cm

f1 =

= 150 cm = 1,5 m; D1 =

=

dp.

3. a) Đặt trang sách tại CCK (điểm cực cận khi đeo kính) thì kính cho ảnh ảo tại CC, do đó: dC = OCCK = 25 cm; d’C = - OCC = - 50 cm

f =

= 50 cm = 0,5 m D =

= 2 dp.

b) Ta có: d’V = - OCV = - 500 cm dV =

= 45,45 cm.

Vậy, khi đeo kính người đó nhìn được các vật đặt cách mắt trong khoảng từ 25 cm đến 45,45 cm.

4. a) Tiêu cự và độ tụ của thấu kính cần đeo:

f = - OCV = - 50 cm = - 0,5 m D =

= - 2 dp.

Khi đeo kính: d’C = - OCC = - 10 cm dC =

= 12,5 cm.

Vậy, khi đeo kính người này nhìn rỏ vật đặt gần nhất cách mắt một khoảng 12,5 cm.

b) Ta có: f1 =

= - 100 cm;

d’C = - OCC = - 10 cm dC =

= 11 cm;

d’V = - OCV = - 50 cm dV =

= 100 cm.

Vậy, khi đeo kính có độ tụ -1 dp, người này nhìn rỏ các vật cách mắt từ 11 cm đến 100 cm.

5. a) f =

= - 1 m = - 100 cm.

Khi đeo kính:

Đặt vật tại CCK, kính cho ảnh ảo tại CC do đó: d = OCCK = 12,5 cm; d’ =

= - 11,1 cm = - OCC OCC = 11,1 cm.

Đặt vật tại CCV, kính cho ảnh ảo tại CV do đó: d = OCCV = 50 cm; d’ =

= - 33,3 cm = - OCV OCV = 33,3 cm.

Vậy giới hạn nhìn rỏ của mắt người đó khi không đeo kính cách mắt từ 11,1 cm đến 33,3 cm.

b) Tiêu cự: f = - OCV = - 33,3 cm 0,333 m; độ tụ: D =

= - 3 dp.

d’ = - OCC = - 11,1 cm; d =

= 16,65 cm = OCCK.

Vật khi đeo kính đúng số thì người đó nhìn rỏ được vật gần nhất cách mắt 16,65 cm.

6. a) Tiêu cự: f = - OCV = - 1 m; độ tụ D =

= - 1 dp.

b) f =

= 0,667 m = 66,7 cm.

Khi đeo kính:

Đặt vật tại CCK, kính cho ảnh ảo tại CC do đó:

d’ = - OCC = - 15 cm; d =

= 12,2 cm = OCCK .

Đặt vật tại CCV, kính cho ảnh ảo tại CV do đó:

d’ = - OCV = - 100 cm; d =

= 40 cm = OCVK.

Vậy, khi đeo kính người đó nhìn được các vật đặt cách mắt trong khoảng từ 12,2 cm đến 40 cm.

7. Kính lúp, kính hiễn vi và kính thiên văn.

* Các công thức:

+ Số bội giác: G =

; với tan =

.

+ Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực: G =

.

+ Trong thương mại: G =

=

; kí hiệu Gx hoặc XG.

+ Số bội giác của kính hiễn vi khi ngắm chừng ở vô cực:

G =

; với = O1O2 – f1 – f2 là độ dài quang học của kính.

+ Số bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực: G =

.

* Phương pháp giải:

Xác định vị trí của vật, của ảnh đối với từng loại kính rồi sử dụng các công thức của thấu kính và công thức tính số bội giác của các loại kính để giải.

* Bài tập:

1. Một người mắt tốt có điểm cực cận cách mắt 20 cm và điểm cực viễn ở vô cực, quan sát một vật nhỏ qua một kính lúp có độ tụ 10 dp. Kính đặt cách mắt 5 cm.

a) Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính.

b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực?

2. Một kính lúp mà trên vành kính có ghi 5x. Một người sử dụng kính lúp này để quan sát một vật nhỏ, chỉ nhìn thấy ảnh của vật khi vật được đặt cách kính từ 4 cm đến 5 cm. Mắt đặt sát sau kính. Xác định khoảng nhìn rỏ của người này.

3. Một kính hiển vi có vật kính có tiêu cự 5,4 mm, thị kính có tiêu cự 2 cm, khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 17 cm. Người quan sát có giới hạn nhìn rỏ cách mắt từ 20 cm đến vô cực đặt mắt sát thị kính để quan sát ảnh của một vật rất nhỏ.

a) Xác định khoảng cách từ vật đến vật kính khi quan sát ở trạng thái mắt điều tiết tối đa và khi mắt không điều tiết.

b) Tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực.

4. Một kính hiễn vi, với vật kính có tiêu cự 5 mm, thị kính có tiêu cự 2,5 cm. Hai kính đặt cách nhau 15 cm. Người quan sát có giới hạn nhìn rỏ cách mắt từ 20 cm đến 50 cm. Xác định vị trí đặt vật trước vật kính để nhìn thấy ảnh của vật.

5. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 1,2 m, thị kính có tiêu cự 4 cm. Người quan sát có điểm cực viễn cách mắt 50 cm, đặt mắt sát thị kính để quan sát Mặt Trăng.

a) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi quan sát ở trạng thái không điều tiết mắt.

b) Tính số bội giác của kính trong sự quan sát đó.

6. Vật kính của một kính thiên văn có tiêu cự 90 cm, thị kính có tiêu cự 2,5 cm. Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20 cm, điểm cực viễn ở vô cực, đặt mắt sát thị kính để quan sát một chòm sao.

a) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi ngắm chừng ở cực cận.

b) Tính khoảng cách giữa vật kính và thị kính khi ngắm chừng ở vô cực và số bội giác khi đó.

7. Tiêu cự của vật kính và thị kính của một ống dòm quân sự lần lượt là f1 = 30 cm và f2 = 5 cm. Một người đặt mắt sát thị kính chỉ thấy được ảnh rỏ nét của vật ở rất xa khi điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và thị kính trong khoảng L1 = 33 cm đến L2 = 34,5 cm. Tìm giới hạn nhìn rỏ của mắt người ấy.

* Hướng dẫn giải:

1. Khi sử dụng các dụng cụ quang học, để quan sát được ảnh của vật thì phải điều chỉnh sao cho ảnh cuối cùng là ảnh ảo hiện ra trong giới hạn nhìn rỏ của mắt.

a) Ta có: f =

= 0,1 m = 10 cm; dC’ = l – OCC = - 15 cm

dC =

= 6 cm; dV’ = l – OCV = - dV = f = 10 cm. Vậy phải đặt vật cách kính từ 6 cm đến 10 cm.

b) G =

= 2.

2. Ta có: f =

= 5 cm; dC = 4 cm

dC’ =

= - 20 cm = - OCC OCC = 20 cm; dV = 5 cm

dV’ =

= - = - OCV OCV = .

Vậy: khoảng nhìn rỏ của người này cách mắt từ 20 cm đến vô cực.

264223574930003. Sơ đồ tạo ảnh:

a) Khi quan sát ảnh ở trạng thi mắt điều tiết tối đa (ngắm chừng ở cực cận): d2’ = - OCC = - 20 cm; d2 =

= 1,82 cm;

d1’ = O1O2 – d2 = 15,18 cm; d1 =

= 0,5599 cm.

Khi quan sát ở trạng thái mắt không điều tiết (ngắm chừng ở cực viễn): d2’ = - OCV = - ; d2 = f2 = 2 cm; d1’ = O1O2 – d2 = 15 cm;

d1 =

= 0,5602 cm. Vậy: phải đặt vật cách vật kính trong khoảng 0,5602 cm d1 0,5599 cm.

b) Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:

= O1O2 – f1 – f2 = 14,46 cm; G =

= 268.

4. Khi ngắm chừng ở cực cận: d2’ = - OCC = - 20 cm;

d2 =

= 2,22 cm; d1’ = O1O2 – d2 = 12,78 cm;

d1 =

= 0,5204 cm.

Khi ngắm chừng ở cực viễn: d2’ = - OCV = -50;

d2 =

= 2,38 cm; d1’ = O1O2 – d2 = 12,62 cm;

d1 =

= 0,5206 cm. Vậy: 0,5206 cm d1 0,5204 cm.

5. a) Khi ngắm chừng ở cực viễn: d2’ = - OCV = - 50 cm;

d2 =

= 3,7 cm; d1 = d1’ = f1 = 120 cm;

O1O2 = d1’ + d2 = 123,7 cm.

b) Số bội giác: G =

=

= 32,4.

6. a) Khi ngắm chừng ở cực cận: d2’ = - OCC = - 20 cm;

d2 =

= 2,2 cm; d1 = d1’ = f1 = 90 cm;

O1O2 = d1’ + d2 = 92,2 cm.

b) Khi ngắm chừng ở vô cực: d2’ = d2 = f2 = 2,5 cm;

d1 = d1’ = f1 = 90 cm; O1O2 = d1’ + d2 = 92,5 cm.

Số bội giác khi đó: G =

= 36.

7. Vì d1 = d1’ = f1 = 30 cm.

Khi ngắm chừng ở cực cận: d2 = O1O2 – d1 = 3 cm;

d2’ =

= - 7,5 cm = - OCC OCC = 7,5 cm.

Khi ngắm chừng ở cực viễn: d2 = O1O2 – d1 = 4,5 cm;

d2’ =

= - 45 cm = - OCC OCC = 45 cm.

Vậy: giới hạn nhìn rỏ của mắt người đó cách mắt từ 7

,5

cm đến 45 cm.

D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN

1. Theo định luật khúc xạ thì

A. tia khúc xạ và tia tới nằm trong cùng một mặt phẵng.

B. góc khúc xạ bao giờ cũng khác 0.

C. góc tới tăng bao nhiêu lần thì góc khúc xạ tăng bấy nhiêu lần.

D. góc tới luôn luôn lớn hơn góc khúc xạ.

2. Chiếu một tia sáng đi từ không khí vào một môi trường có chiết suất n, sao cho tia khúc xạ vuông góc với tia phản xạ. Góc tới i trong trường hợp này được xác định bởi công thức

A. sini = n.B. tani = n.C. sini =

. D. tani =

.

3. Chiếu ánh sáng từ không khí vào thủy tinh có chiết suất n = 1,5. Nếu góc tới i là 600 thì góc khúc xạ r (lấy tròn) là

A. 300.B. 350.C. 400.D. 450.

4. Chiếu ánh sáng từ không khí vào nước có chiết suất n =

. Nếu góc khúc xạ r là 300 thì góc tới i (lấy tròn) là

A. 200.B. 360.C. 420.D. 450.

5. Trong hiện tượng khúc xạ

A. góc khúc xạ có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng góc tới.

B. góc khúc xạ bao giờ cũng lớn hơn góc tới.

C. góc khúc xạ không thể bằng 0.

D. góc khúc xạ bao giờ cũng nhỏ hơn góc tới.

6. Tốc độ ánh sáng trong không khí là v1, trong nước là v2. Một tia sáng chiếu từ nước ra ngoài không khí với góc tới là i, có góc khúc xạ là r. Kết luận nào dưới đây là đúng?

A. v1 > v2; i > r.B. v1 > v2; i < r.

C. v1 < v2; i > r.D. v1 < v2; i < r.

7. Chọn câu sai.

A. Chiết suất là đại lượng không có đơn vị.

B. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường luôn luôn nhỏ hơn 1.

C. Chiết suất tuyệt đối của chân không bằng 1.

D. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường không nhỏ hơn 1.

8. Nếu tăng góc tới lên hai lần thì góc khúc xạ sẽ

A. tăng hai lần.B. tăng hơn hai lần.

C. tăng ít hơn hai lần.D. chưa đủ điều kiện để kết luận.

9. Chiếu ánh sáng từ không khí vào thủy tinh có chiết suất n = 1,5. Nếu góc tới i = 60 thì góc khúc xạ r là

A. 30.B. 40.C. 70.D. 90.

10. Khi ánh sáng truyền từ môi trường chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn thì

A. không thể có hiện tượng phản xạ toàn phần.

B. có thể xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

C. hiện tượng phản xạ toàn phần xảy ra khi góc tới lớn nhất.

D. luôn luôn xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần.

11. Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 90 thì góc khúc xạ là 80. Tính góc khúc xạ khi góc tới là 600.

A. 47,250.B. 50,390.C. 51,330.D. 58,670.

12. Tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của một chất lỏng, chiết suất n =

. Hai tia phản xạ và khúc xạ vuông góc với nhau. Góc tới i có giá trị là

A. 600.B. 300.C. 450.D. 500.

13. Một tia sáng truyền từ môi trường A vào môi trường B dưới góc tới 90 thì góc khúc xạ là 80. Tính vận tốc ánh sáng trong môi trường A. Biết vận tốc ánh sáng trong môi trường B là 2.105 km/s.

A. 2,25.105 km/s.B. 2,3.105 km/s.

C. 1,8.105 km/s. D. 2,5.105 km/s.

14. Một người thợ săn cá nhìn con cá dưới nước theo phương thẳng đứng. Cá cách mặt nước 40 cm, mắt người cách mặt nước 60 cm. Chiết suất của nước là

. Mắt người nhìn thấy ảnh của con cá cách mắt một khoảng là

A. 95 cm.B. 85 cm.C. 80 cm.D. 90 cm.

15. Vật sáng phẵng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính có tiêu cự f = 30 cm. Qua thấu kính vật cho một ảnh thật có chiều cao gấp 2 lần vật. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là

A. 60 cm.B. 45 cm.C. 20 cm.D. 30 cm.

16. Vật sáng phẵng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cách thấu kính 20 cm, qua thấu kính cho một ảnh thật cao gấp 5 lần vật. Khoảng cách từ vật đến ảnh là

A. 16 cm.B. 24 cm.C. 80 cm.D. 120 cm.

17. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Khoảng cách ngắn nhất giữa vật thật và ảnh thật qua thấu kính là

A. 3f.B. 4f.C. 5f.D. 6f.

18. Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh ngược chiều lớn gấp 3 lần AB và cách nó 80 cm. Tiêu cự của thấu kính là

A. 25 cm.  B. 15 cm. C. 20 cm.  D.10 cm. 

19. Đặt một vật sáng nhỏ vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính 15 cm. Thấu kính cho một ảnh ảo lớn gấp hai lần vật. Tiêu cự của thấu kính đó là

A. -30 cm.B. 20 cm.C. -20 cm.D. 30 cm.

20. Vật sáng được đặt trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm. Ảnh của vật qua thấu kính có số phóng đại ảnh k = - 2. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là

A. 30 cm.B. 40 cm.C. 60 cm.D. 24 cm.

21. Vật thật đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f và cách thấu kính một khoảng 2f thì ảnh của nó là

A. ảnh thật nhỏ hơn vật.B. ảnh ảo lớn hơn vật.

C. ảnh thật bằng vật.D. ảnh thật lớn hơn vật.

22. Vật AB đặt vuông góc với trục chính của 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12 cm, qua thấu kính cho ảnh ảo A1B1, dịch chuyển AB ra xa thấu kính thêm 8 cm. Khi đó ta thu được ảnh thật A2B2 cách A1B1 đoạn 72 cm. Vị trí của vật AB ban đầu cách thấu kính

A. 6 cm.B. 12 cm.C. 8 cm.D. 14 cm.

23. Một vật sáng AB cách màn ảnh E một khoảng L = 100 cm. Đặt một thấu kính hội tụ trong khoảng giữa vật và màn để có một ảnh thật lớn gấp 3 lần vật ở trên màn. Tiêu cự của thấu kính là

A. 20 cm. B. 21,75 cm.  C. 18,75 cm.  D. 15,75 cm. 

24. Mắt cận thị khi không điều tiết thì có tiêu điểm

A. nằm trước võng mạc.B. cách mắt nhỏ hơn 20cm.

C. nằm trên võng mạc.D. nằm sau võng mạc.

25. Mắt của một người có điểm cực viễn cách mắt 50 cm. Muốn nhìn thấy vật ở vô cực mà không cần điều tiết thì người đó phải đeo sát mắt một thấu kính có tụ số bằng

A. -0, 02 dp.B. 2 dpC. -2 dp.D. 0,02 dp.

26. Một người lớn tuổi có điểm cực cận cách mắt 50 cm, người này có thể nhìn rỏ các vật ở xa mà không điều tiết mắt. Nếu mắt người này điền tiết tối đa thì độ tụ của mắt tăng thêm

A. 2 dp.B. 2,5 dp.C. 4 dp.D. 5 dp.

27. Khi mắt nhìn rỏ một vật đặt ở điểm cực cận thì

A. tiêu cự của thuỷ tinh thể là lớn nhất.

B. mắt không điều tiết vì vật rất gần mắt.

C. độ tụ của thuỷ tinh thể là lớn nhất.

D. khoảng cách từ thuỷ tinh thể đến võng mạc là nhỏ nhất.

28. Một người cận thị chỉ nhìn rỏ các vật cách mắt từ 10 cm đến 50 cm. Để có thể nhìn các vật rất xa mà mắt không phải điều tiết thì người này phải đeo sát mắt kính có độ tụ bằng bao nhiêu; khi đó khoảng cách thấy rỏ gần nhất cách mắt một khoảng?

A. -2dp; 12,5cm.   B. 2dp; 12,5cm. 

C. -2.5dp; 10cm.   D. 2,5dp; 15cm. 

29. Mắt cận thị điều tiết tối đa khi quan sát vật đặt ở

A. Điểm cực cận.B. vô cực.

C. Điểm các mắt 25cm.D. Điểm cực viễn.

30. Tìm phát biểu sai. Mắt cận thị

A. Khi không điều tiết, tiêu điểm của mắt nằm trước võng mạc.

B. Phải điều tiết tối đa mới nhìn được vật ở xa.

C. Tiêu cự của mắt có giá trị lớn nhất nhỏ hơn mắt bình thường.

D. Độ tụ của thủy tinh thể là nhỏ nhất khi nhìn vật ở cực viễn.

31. Một người có điểm cực cận cách mắt 40 cm. Để đọc được trang sách cách mắt gần nhất là 25 cm thì người đó phải đeo sát mắt một kính có độ tụ

A. 1,5 dp.B. -1 dp.C. 2,5 dp.D. 1 dp.

32. Mắt của một người có võng mạc cách thuỷ tinh thể 2 cm. Tiêu cự và tụ số của thuỷ tinh thể khi khi nhìn vật ở vô cực là

A. 2 mm; 50 dp. B. 2 mm; 0,5 dp.

C. 20 mm; 50 dp. D. 20 mm; 0,5 dp.

33. Điều nào sau là sai khi nói về ảnh ảo qua dụng cụ quang học?

A. Ảnh ảo không thể hứng được trên màn.

B. Ảnh ảo nằm trên đường kéo dài của chùm tia phản xạ hoặc chùm tia ló.

C. Ảnh ảo có thể quan sát được bằng mắt.

D. Ảnh ảo không thể quan sát được bằng mắt.

34. Một kính lúp là một thấu kính hội tụ có độ tụ 10 dp. Mắt người quan sát có khoảng nhìn rỏ ngắn nhất là 20 cm. Độ bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực là

A. 2,5.B. 4.C. 5.D. 2.

35. Mắt bị tật viễn thị

A. có tiêu điểm ảnh F’ ở trước võng mạc.

B. nhìn vật ở xa phải điều tiết mắt.

C. phải đeo thấu kính phân kì thích hợp để nhìn các vật ở xa,

D. điểm cực cận gần mắt hơn người bình thường.

36. Khi dùng một thấu kính hội tụ tiêu cự f  làm kính lúp để nhìn một vật, ta phải đặt vật cách kính một khoảng

A. bằng f. B. nhỏ hơn hoặc bằng f.

C. giữa f và 2f.   D. lớn hơn 2f.

37. Một người cận thị có điểm cực cận cách mắt 10 cm quan sát vật qua kính lúp có tiêu cự f = 5 cm ở trạng thái mắt điều tiết tối đa. Vật đặt cách kính bao nhiêu nếu kính đặt cách mắt 2 cm?

A. 4,25 cm. B. 5 cm. C. 3,08 cm. D. 4,05 cm.

38. Một người mắt không có tật dùng kính thiên văn quan sát Mặt trăng ở trạng thái không điều tiết, khi đó khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 90 cm, độ bội giác của ảnh là 17. Tiêu cự của vật kính và thị kính lần lượt là

A. 170 cm và 10 cm.B. 10 cm và 170 cm.

C. 5 cm và 85 cm.D. 85 cm và 5 cm.

39. Với là góc trong ảnh của vật qua dụng cụ quang học, 0 là góc trong vật trực tiếp vật đặt ở điểm cực cận của mắt, độ bội giác khi quan sát vật qua dụng cụ quang học là

A. G =

. B. G =

.C. G =

.D. G =

.

40. Một kính hiễn vi có vật kính với tiêu cự f1 = 1 cm, thị kính với tiêu cự f2 = 4 cm. Khoảng cách giữa vật kính và thị kính là 17 cm. Khoảng nhìn rỏ ngắn nhất của mắt là Đ = 25 cm. Độ bội giác của kính hiễn vi khi ngắm chừng ở vô cực là

A. 60.B. 85.C. 75.D. 80.

41. Vật kính và thị kính của một kính hiễn vi có tiêu cự là f1 = 0,5 cm và f2 = 25 mm, có độ dài quang học là 17 cm. Người quan sát có khoảng cực cận là 20 cm. Độ bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực là

A. 272.B. 2,72.C. 0,272.D. 27,2.

42. Một kính thiên văn có vật kính với tiêu cự f1, thị kính với tiêu cự f2. Độ bội giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vơ cực là

A. G = f1 + f2. B. G =

. C. G =

.D. G = f1f2.

43. Một kính hiển vi gồm vật kính tiêu cự f1 = 0

,5

cm, thị kính tiêu cự f2 = 2 cm đặt cách nhau 12,5 cm. Khi ngắm chừng ở vô cực phải đặt vật cách vật kính một khoảng

A. 4,48 mm.B. 5,25 mm.C. 5,21 mm.D. 6,23 mm.

44. Khoảng cách giữa vật kính và thị kính của kính thiên văn khi ngắm chừng ở vô cực là

A. O1O2 > f1 + f2.B. O1O2 < f1 + f2.

C. O1O2 = f1 + f2.D. O1O2 = f1f2.

ĐÁP ÁN

1A. 2B. 3B. 4C. 5A. 6B. 7B. 8D. 9B. 10B. 11B. 12A. 13A. 14D. 15B. 16D. 17B. 18B. 19D. 20A. 21C. 22C. 23C. 24A. 25C. 26 A. 27C. 28A. 29D. 30B. 31A. 32C. 33D. 34D. 35B. 36B. 37C. 38D. 39C. 40C. 41A. 42C. 43B. 44C.

MỤC LỤC

Trang

I. DAO ĐỘNG CƠ

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 3

1. Hai loại điện tích 3

2. Sự nhiễm điện của các vật 3

3. Định luật Culông 3

4. Thuyết electron 3

5. Định luật bảo toàn điện tích 4

6. Điện trường 4

7. Công của lực điện – Điện thế - Hiệu điện thế 5

8. Tụ điện 6

B. CÁC CÔNG THỨC 7

C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 8

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN 11

D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 23

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 32

II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 33

1. Dòng điện 33

2. Nguồn điện 33

3. Điện năng. Công suất điện 34

4. Định luật Ôm đối với toàn mạch 34

B. CÁC CÔNG THỨC 35

C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 36

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN 40

D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 48

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 56

III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 57

1. Dòng điện trong kim loại 57

2. Dòng điện trong chất điện phân 57

3. Dòng điện trong chất khí 58

4. Dòng điện trong chất bán dẫn 58

B. CÁC CÔNG THỨC 59

C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 59

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN 63

D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 68

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 74

IV. TỪ TRƯỜNG

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 75

1. Từ trường 75

2. Cảm ứng từ 75

3. Lực từ 76

B. CÁC CÔNG THỨC 77

C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 77

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN 81

D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 91

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 96

V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 97

1. Từ thông. Cảm ứng điện từ 97

2. Suất điện động cảm ứng 97

3. Tự cảm 97

B. CÁC CÔNG THỨC 98

C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 98

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN 100

D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 103

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 107

VI. QUANG HÌNH

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 108

1. Khúc xạ ánh sáng 108

2. Phản xạ toàn phần 108

3. Lăng kính 109

4. Thấu kính 109

5. Mắt 110

6. Kính lúp 111

7. Kính hiễn vi 112

8. Kính thiên văn 112

B. CÁC CÔNG THỨC 112

C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 113

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUẬN 117

D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 124

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 129

Downlaod video thí nghiệm
Vui Lòng Đợi

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

File mới nhất

* Đáp án chi tiết đề thử nghiệm của Bộ giáo dục
Ngày 22/01/2017
* Đề và giải chi tiết Thi thử nghiệm THPT Quốc gia 2017 của Bộ GD
Ngày 22/01/2017
* File Word đề thi thử THPTQG lần 2 năm 2017
Ngày 21/01/2017
* Thi thử THPT Cẩm Lý
Ngày 21/01/2017
* Đề thi nhiệt học 2016-2017 HCMUE
Ngày 21/01/2017
File mới upload

Ngày này hằng năm

* Kiểm tra sóng cơ hay và khó - Có đáp án
Ngày 27/01/2013
* HỆ THỐNG TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ
Ngày 26/01/2015
* Đề thi thử đại học số 04 năm 2015 Có đáp án (Trần Quốc Lâm BMT)
Ngày 26/01/2015
* 230 câu lượng tử ánh sáng được trích dẫn từ đề thi thử của trường chuyên và bộ GD&ĐT qua các năm
Ngày 22/01/2014
* Hướng dẫn giải đề Chuyên Nguyễn Huệ lần I năm 2014
Ngày 25/01/2014
File mới upload

Được tải nhiều nhất tháng trước

File icon Đề THPT Chuyên Hà Tĩnh lần 5 năm 2016 (Có lời giải chi tiết)
3,401 lượt tải - 3,395 trong tháng
File icon ĐỀ THI THỬ THPTQG 2016 (SÁT CẤU TRÚC CỦA BỘ + ĐÁP ÁN)
2,100 lượt tải - 2,090 trong tháng
File icon Đề có cấu trúc 60%CB - 40%NC số 15 - có lời giải
2,333 lượt tải - 2,068 trong tháng
File icon THI THỬ THPT QUỐC GIA BÁM SÁT VỚI BỘ
1,895 lượt tải - 1,895 trong tháng
File icon ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA SÁT VỚI BỘ (CÓ ĐÁP ÁN)
1,879 lượt tải - 1,878 trong tháng
File download nhiều

Bình luận tài nguyên

Tôi cũng nghĩ thế. Nhưng nếu mẫu số là bình phương thì đồ thị lại sai và đáp án sẽ khác.

Câu đó mẫu số thiếu bình phương nhé...!

đã dùng tài liệu phần từ trường của bạn từ mấy năm trước, Tài liệu của bạn hay lắm, rất khoa học và hiệu quả....
User truong huong 20 - 01

Câu 31 đề 132, cái công thức đề bài cho sai về thứ nguyên. Không biết các thầy lấy ở đâu ra vậy nhỉ?

Quý thầy cô cùng các em HS tham khảo đề SPHN lần 1 nè...!


ABC Trắc Nghiệm Vật Lý
Cầu vồng   |   Đăng nhập Đăng nhậpnew
Đang online (135)