- LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email:
[email protected] HỆ THỐNG LÝ THUYẾT VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 * Tóm tắt lý thuyết * Công thức tính nhanh * Các dạng bài tập và phương pháp giải Chương I: Điện tích - Điện trường.
- Hai loại điện tích + Có hai loại điện tích: điện tích dương.
- và điện tích âm.
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.
- Đơn vị điện tích là culông (C).
- Sự nhiễm điện của các vật + Nhiễm điện do cọ xát: hai vật không nhiễm điện khi cọ xát với nhau thì có thể làm chúng nhiễm điện trái dấu nhau.
- Nhiễm điện do tiếp xúc: cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu.
- Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn còn nhiễm điện.
- Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu.
- Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu +Một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm ta xét được gọi là điện tích điểm.
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái (ngược) dấu thì hút nhau.
- Định luật Cu_Lông (Coulomb): Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đạt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm 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 9.10 ( q1 .q 2 1 N .m 2 4.
- 0 Công thức: Với k = 9 ) r2 C2 q1, q2 : hai điện tích điểm (C ) r : Khoảng cách giữa hai điện tích (m) 5.Lực tương tác của các điện tích trong điện môi (môi trường đồng tính) Điện môi là môi trường cách điện.
- Các thí nghiệm đã chứng tỏ rằng, lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong một điện môi đồng chất, chiếm đầy không gian xung quanh điện tích, giãm đi lần khi chúng được đặt trong chân không: F k.
- 1), q1 .q 2 .r 2 Nm 2 k = 9.109 C2 1 LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email:
[email protected] + Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm: Có điểm đặt trên mỗi điện tích.
- Có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích.
- Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm.
- F F1 F2.
- Trong việc vận dụng thuyết e để giải thích các hiện tượng nhiễm điện (do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng), ta thừa nhận chỉ có e có thể di chuyển từ vật này sang vật kia hoặc từ điểm này đến điểm kia trên vật.
- Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không, nguyên tử trung hoà về điện.
- Vì vậy electron dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển trong vật hay di chuyển từ vật này sang vật khác làm các vật bị nhiễm điện.
- Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron.
- vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron.
- Vật dẫn điện là vật chứa nhiều điện tích tự do.
- Vật cách điện (điện môi) là vật chứa rất ít điện tích tự do.
- Giải thích hiện tượng nhiễm điện.
- Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi.
- F2 F F1 F2.
- Nhận xét: F1 F2 F F1 F2 ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH.
- PP Chung Khi khảo sát điều kiện cân bằng của một điện tích ta thường gặp hai trường hợp.
- Trường hợp chỉ có lực điện: 2 LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email:
[email protected].
- tác dụng lên điện tích đã xét.
- Điện trường.
- Điện trường là môi trường vật chất tồn tại xung quanh các điện tích.
- Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó.
- Điện trường tĩnh là điện trường do các điện tích đứng yên gây ra.
- Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm: Có điểm đặt tại điểm ta xét.
- Có phương trùng với đường thẳng nối điện tích với điểm ta xét.
- Có chiều: hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm.
- Đơn vị cường độ điện trường là V/m.
- Nguyên lý chồng chất điện trường: E E 1 E 2.
- Xét trường hợp tại điểm đang xét chỉ có 2 cường độ điện trường + E E1 E2.
- Lực tác dụng của điện trường lên điện tích: F = q E.
- Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường sức cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó.
- Tại mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được một đường sức điện và chỉ một mà thôi.
- Các đường sức điện trường tĩnh là các đường không khép kín.
- Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ thưa hơn.
- Một điện trường mà cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều.
- Điện trường đều có các đường sức điện song song và cách đều nhau.
- Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q.
- q (Cường độ điện trường E1 do q1 gây ra tại vị trí cách q1 một khoảng r1 : E1 k q1 .r1 2 , Lưu ý cường độ điện trường E là một đại lượng vectơ.
- Công của lực điện và hiệu điện thế.
- Khi một điện tích dương q dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ E (từ M đến N) thì công mà lực điện tác dụng lên q có biểu thức: A = q.E.MN.cos.
- E Vì thế d có thể dương (d> 0) và cũng có thể âm (d< 0) Cụ thể như hình vẽ: khi điện tích q di chuyển từ M N thì d = MH.
- Công A chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường mà không phụ thuộc vào hình dạng đường đi.
- Tính chất này cũng đúng cho điện trường bất kì (không đều).
- Điện trường là một trường thế.
- Thế năng của điện tích q tại một điểm M trong điện trường tỉ lệ với độ lớn của điện tích q: WM = AM.
- AM là công của điện trường trong sự dịch chuyển của điện tích q từ điểm M đến vô cực.
- Điện thế tại điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng của điện trường trong việc tạo ra thế năng của điện tích q đặt tại M.
- Hiệu điện thế UMN giữa hai điểm M và N là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ M đến N.
- Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của q từ M đến N và độ lớn của q.
- U + Hệ thức giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E.
- d + Chỉ có hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường mới có giá trị xác định còn điện thế tại mỗi điểm trong điện trường thì phụ thuộc vào cách chọn mốc của điện thế.
- Dạng 1: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN.
- HIỆU ĐIỆN THẾ.
- 4 LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email:
[email protected] PP Chung - Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.
- Định lý động năng:AMN q.U MN m.v 2 N v 2 M 1 1 2 2 Biểu thức hiệu điện thế: U MN AMN q Hệ thức liên hệ giữa cường độ điện trường hiệu điện thế trong điện trường đều: E U d 4.
- Tụ điện.
- Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện: Q C U - Điện dung của tụ điện phẳng: S C d - Điện dung của n tụ điện ghép song song: C = C1 + C2.
- Cn - Điện dung của n tụ điện ghép nối tiếp: 1 1 1 1.
- C C1 C 2 Cn - Năng lượng của tụ điện: QU CU 2 Q 2 W.
- 2 2 2C - Mật độ năng lượng điện trường: E 2 w .
- Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau.
- Tụ điện dùng để tích điện và phóng điện trong mạch điện.
- Tụ điện thường dùng là tụ điện phằng.
- Kí hiệu của tụ điện: 2.
- Nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện thì tụ điện sẽ bị tích điện.
- Độ lớn điện tích hai bản tụ bao giờ cũng bằng nhau nhưng trái dấu.
- Người ta gọi điện tích của tụ điện là điện tích của bản dương.
- Đại lượng đặc trưng của tụ điện là điện dung của tụ.
- Điện dung C của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.
- Nó được đo bằng thương số của điện tích Q của tụ với hiệu điện thế U giữa hai bản của nó.
- C Q Đơn vị đo điện dung của tụ điện là fara (F) U 1 mF = 10-3 F.
- o .S .S - Điện dung của tụ điện phẳng: C.
- Ghép tụ điện (xem kĩ): Ghép nối tiếp: Ghép song song: C1 C2 Cn Cb = C1 + C2.
- Điện trường trong tụ điện mang một năng lượng là: W.
- Q.U =cu^2/2 2.C 2 - Điện trường trong tụ điện là điện trường đều.
- Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường E bên trong tụ điện, hiệu điện thế U và khoảng cách E U d giữa hai bản là: d - Nếu cường độ điện trường trong lớp điện môi vượt quá một giá trị giới hạn Emax thì lớp điện môi trở thành dẫn điện và tụ điện sẽ bị hỏng.
- Như vậy, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện không được vượt quá giới hạn được phép: Umax = Emax.d Dạng: GHÉP TỤ ĐIỆN CHƯA TÍCH ĐIỆN.
- Vận dụng các công thức tìm điện dung (C), điện tích (Q), hiệu điện thế (U) của tụ điện trong các cách mắc song song, nối tiếp.
- Nếu trong bài toán có nhiều tụ được mắc hổn hợp, ta cần tìm ra được cách mắc tụ điện của mạch đó rồi mới tính toán.
- Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành vật dẫn.
- Sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn và vẫn giữ tụ điện đó cô lập thì điện tích Q của tụ đó vẫn không thay đổi.
- Đối với bài toán ghép tụ điện cần lưu ý hai trường hợp.
- Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện có cùng điện tích và khi ghép song song các tụ điện có cùng một hiệu điện thế.
- Nếu ban đầu tụ điện (một hoặc một số tụ điện trong bộ) đã được tích điện cần áp dụng định luật bảo toàn điện tích (Tổng đại số các điện tích của hai bản nối với nhau bằng dây dẫn được bảo toàn, nghĩa là tổng điện tích của hai bản đó trước khi nối với nhau bằng tổng điện tích của chúng sau khi nối).
- 6 LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ Email:
[email protected] CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Khi hạt mang điện được thả tự do không vận tốc đầu trong một điện trường đều thì dưới tác dụng của lực điện , hạt mang điện chuyển động theo một đường thẳng song song với đưởng sức điện.
- Nếu điện tích dương (q >0) thì hạt mang điện (q) sẽ chuyển động cùng chiều điện trường.
- Nếu điện tích âm (q Dthường + Cách khắc phục: Mắt phải đeo 1 thấu kính phân kì sao cho qua kính ảnh của các vật ở hiện lên ở điểm Cv của mắt