CHUYÊN ĐỀ I: ĐIỆN HỌC
CHƯƠNG 1: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG.
LOẠI I: Tương tác giữa các điện tích.
A. Bài tập cơ bản.
Bài 1. Khoảng cách giữa một prôton và một êlectron là r = 5.10
-9
(cm), coi
rằng prôton và êlectron là các điện tích điểm. Lực tương tác giữa chúng là:
A. lực hút với F = 9,216.10
-12
(N). B. lực đẩy với F = 9,216.10
-12
(N).
C. lực hút với F = 9,216.10
-8
(N). D. lực đẩy với F = 9,216.10
-8
(N).
Bài 2. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một
khoảng r = 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10
-4
(N). Độ lớn của hai điện
tích đó là:
A. q
1
= q
2
= 2,67.10
-9
(C).
B. q
= 2,5.10
-4
(N) thì khoảng cách giữa chúng
là:
A. r
2
= 1,6 (m). B. r
2
= 1,6 (cm). C. r
2
= 1,28 (m). D. r
2
= 1,28 (cm).
Bài 4. Hai điện tích điểm q
1
= +3 (
µ
C) và q
2
= -3 (
µ
C),đặt trong dầu (
ε
= 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đó
là:
A. lực hút với độ lớn F = 45 (N). B. lực đẩy với độ lớn F = 45 (N).
C. lực hút với độ lớn F = 90 (N). D. lực đẩy với độ lớn F = 90 (N).
Bài 5. Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong nước (
ε
= 81) cách
điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích
q
3
= + 2.10
-6
(C), đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 4
1
(cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q
1
và q
2
tác dụng lên điện tích q
3
là:
A. F = 14,40 (N). B. F = 17,28 (N). C. F = 20,36 (N). D. F = 28,80 (N).
Bài 8. Hai điện tích q
1
=4.10
-8
C và q
2
=-4.10
-8
C đặt tại hai điểm A và B cách
nhau 4cm trong không khí. Tính lực tác dụng lên điện tích q= 2.10
-7
C đặt tại:
a. Trung điểm O của AB.
b. Điểm M cách A 4cm,cách B 8cm.
=2.10
-9
C và q
2
= 4.10
-9
C đặt tại hai điểm A và
B cách nhau 5cm trong không khí. Điện tích q
3
= 10
-9
C đặt tại điểm C với CA=
3cm và CB= 4cm. Lực tác dụng của q
1
và q
2
lên q
3
là bao nhiêu?
B. Bài tập nâng cao.
Bài 1: Một quả cầu khối lượng m=4g treo bằng một sợi chỉ mảnh. Điện tích của
quả cầu là q
1
=2.10
-8
C. Phía dưới quả cầu dọc theo phương của sợi chỉ có một
điện tích q
2
. khoảng cách giữa 2 điện tích là r = 5cm và lực căng dây là T= 5.10
-
-6
C, q
2
= -3.10
-6
C hoặc q
1=
-3.10
-6
C,q
2
=10
-6
C)
Bài 3. Cho ba điện tích điểm q
1
= 6
µ
C; q
2
= 12
µ
C và q
3
lần lượt đặt tại ba điểm
A, B, C thẳng hàng(trong chân không) AB= 20cm, BC = 40cm. Lực tổng hợp tác
dụng lên điện tích q
1
bằng F= 14,2N. xác định điện tích q
3
A. BÀI TẬP CƠ BẢN.
2
Bài 1. Một điện tích điểm q = 10
-7
C đặt trong điện trường của một điện tích điểm
Q chịu tác dụng của lực F = 3.10
-3
N. Cường độ điện trường E tại điểm đặt điện
tích q là: A. 2.10
-4
V/m; B. 3.10
4
V/m; C. 4.10
4
V/m;
D. 2.5.10
4
V/m
Bài 2. Một quả cầu nhỏ mang điện tích q = 10
-9
C đặt trong không khí. Cường độ
điện trường tại một điểm cách quả cầu 3cm là:
A. 10
5
V/m; B. 10
4
V/m; C. 5.10
3
V/m; D. 3.10
2
= 10
-6
C đặt tại 2 điểm A và B cách nhau
40cm trong không khí. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại:
a. trung điểm M của AB. b. điểm N cách A 20cm và cách B
60cm.
Bài 6. Ba điện tích q
1
=q
2
=q
3
= 5.10
-9
C đặt tại 3 đỉnh của hình vuông cạnh a
= 30cm trong không khí. Tính cường độ điện trường tổng hợp ở đỉnh thứ tư.( ĐS:
9,6.10
-2
V/m)
Bài 7. Hai điện tích q
1
= 2.10
-8
C và q
2
= 8.10
-8
C đặt tại hai điểm A và B cách
nhau 30cm trong chân không. Tìm vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường
= - 5.10
-9
(C) đặt tại hai điểm cách nhau
10 (cm) trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên
đường thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích là:
A. E = 18000 (V/m). B. E = 36000 (V/m).
C. E = 1,800 (V/m). D. E = 0 (V/m).
3
Bài 11. Một điện tích điểm q = 10
-7
C đặt trong điện trường của 1 điện tích
điểm chịu tác dụng lực F = 3.10
-3
N. tính cường độ điện trường E tại điểm đặt
điện tích q và độ lớn của điện tích Q. Biết rằng 2 điện tích cách nhau r =
30cm trong chânkhông.
A.E = 3.10
4
(V/m), |Q|=
3
1
.10
7
(C). B.E = 3.10
-10
(V/m), |Q|= 3.10
-19
(C)
C.E = 3.10
1
=
q
2
=
10
-5
C đặt ỏ hai điểm A,B cách nhau 6cm
trong chất điện môi
2=
ε
. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M nằm
trên đường trung trực của AB và cách AB một khoảng 4cm. (1.08.10
8
V/m)
Bài 2. Cho 4 điện tích điểm có cùng độ lớn q đặt tại 4 đỉnh của một hình
vuông có cạnh a. Xác định cường độ điện trường gây bởi 4 điện tích đó tại tâm O
của hình vuông khi q
1
=q
3
>0; q
2
=q
4
<0. (ĐS: 0)
Bài 3. Quả cầu nhỏ khối lượng m=0,2g, mang điện tích q= 2.10
-9
A. 1000 J. B. 1 J. C. 1 mJ. D. 1 μJ.
4
Bài 2. Cho điện tích dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều
với cường độ 150 V/m thì công của lực điện trường là 60 mJ. Nếu cường độ điện
trường là 200 V/m thì công của lực điện trường dịch chuyển điện tích giữa hai
điểm đó là
A. 80 J. B. 40 J. C. 40 mJ. D. 80 mJ.
Bài 3. Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2 (cm) và được nhiễm điện trái dấu
nhau. Muốn làm cho điện tích q = 5.10
-10
(C) di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần
tốn một công A = 2.10
-9
(J). Coi điện trường bên trong khoảng giữa hai tấm kim
loại là điện trường đều và có các đường sức điện vuông góc với các tấm. Cường
độ điện trường bên trong tấm kim loại đó là:
A. E = 2 (V/m). B. E = 40 (V/m). C. E = 200 (V/m). D. E = 400 (V/m).
Bài 4. Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06.10
-15
(kg), mang điện tích 4,8.10
-18
(C),
nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách
nhau một khoảng 2 (cm). Lấy g = 10 (m/s
2
). Hiệu điện thế đặt vào hai tấm kim loại
đó là:
A. U = 255,0 (V).B. U = 127,5 (V).C. U = 63,75 (V).D. U = 734,4 (V).
Bài 5. Công của lực điện trường làm di chuyển một điện tích giữa hai điểm có
Hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm là 220V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm
trong khoảng giữa 2 bản, cách bản âm 0,8cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản
âm.( ĐS: 160V)
Bài 3. Một electron bay vào một điện trường đều có E= 910V/m với vận tốc ban
đầu v
0
= 2.10
6
m/s cùng hướng với đường sức.
a. Mô tả chuyển động của electron trong điện trường.( ĐS: 2,5cm)
b. Tìm quãng đường mà electron vào sâu nhất trong điện trường và thời
gian để đi hết quãng đường đó.( ĐS: 1,25s)
LOẠI 4: TỤ ĐIỆN – NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TRƯỜNG
Điện dung của tụ điện phẳng: C =
d
S
.4.10.9
9
π
ε
S: diện tích của 1 bản(m
2
); d: khoảng
cách 2 bản (m);
ε
: hằng số điện môi
5
A. Bài tập cơ bản
Bài 1: Năm tụ điện giống hệt nhau, mỗi tụ có điện dung C = 50
điện có điện môi hằng số điện môi là 2, hai bản cách nhau một khoảng 5mm. Điện
dung của tụ điện bằng:
A. 7,1.10
-15
F;
B. 7,1.10
-9
F;
C. 7,1.10
-12
F;
D. 7,1.10
-11
F
Bài 4: Ba tụ điện có điện dung C
1
= 12
F
µ
, C
2
= 6
F
µ
, C
3
= 4
F
µ
được mắc nối tiếp
(pF). B. C = 1,25 (nF). C. C = 1,25 (
µ
F). D. C =
1,25 (F).
Bài 11. Một tụ điện phẳng gồm hai bản có dạng hình tròn bán kính 5 (cm), đặt
cách nhau 2 (cm) trong không khí. Điện trường đánh thủng đối với không khí là
3.10
5
(V/m). Hệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai bản cực của tụ điện là:
6
A. U
max
= 3000 (V). B. U
max
= 6000 (V). C. U
max
= 15.10
3
(V). D.
U
max
= 6.10
5
(V).
Bài 12. Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C
1
= 20 (
µ
F), C
µ
F, C
2
= 6
µ
F và C
3
= 4
µ
F
Điện dung của bộ tụ là
A. C = 10
µ
F B. C = 15
µ
F C. C = 12,4
µ
F D. C = 16,7
µ
F
Bài 14. Cho bộ ba tụ điện như hình vẽ
C
1
= 10
µ
F, C
2
= 6
µ
F và C
kim loại phẳng theo
phương song song với các đường sức điện ( hvẽ). Êlectron được tăng tốc trong
điện trường.
Ra khỏi điện trường nó có vận tốc 10
7
m/s.
a.Hãy cho biết dấu điện tích của các bản
A và B của tụ điện.
b.Tính hiệu điện thế U
AB
giữa 2 bản.
Bài 4: Một tụ phẳng gồm 2 tấm kim cách nhau 1 khoảng d =5cm đặt nằm ngang.
Cho tụ điện tích điện: tấm trên tích điện dương, tấm dưới tích điện âm, đến hiệu điện
thế U=100V. Bên trong 2 tấm có hạt bụi tích điện khối lượng m=10
-3
g nằm lơ lửng.
a. Tìm dấu và điện tích của hạt bụi.
b. Đột nhiên hạt bụi mất 1 phần điện tích và chuyển động nhanh dần đều
xuống dưới với gia tốc a= 2m/s
2
. Tìm lượng điện tích mất đi.
7
C
1
C
2
C
3
C
e B. 2,5.10
19
e C. 0,4.10
-19
e D. 4.10
-19
e
Bài 3. Một dây dẫn có điện trở 12
Ω
được nối giữa 2 điểm A và B có hiệu điện
thế U = 3V. Tính số electron dịch chuyển qua dây dẫn trong khoảng thời gian 10s.
Bài 4. Một bộ acquy dung lượng 5A.h, có thể phát ra dòng điện cường độ
0,25A trong khoảng thời gian là:
A. 20h B. 1,25h C. 0,05h D. 2h
Bài 5.Một acquy có suất điện động 12V, công do acquy sinh ra là 720J khi dịch
chuyển điện tích ở bên trong và giữa 2 cực của nó. Khi acquy này phát điện.
a. Tính lượng điện tích được dịch chuyển.
b. Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 3phút 20giây. Tính cường độ
dòng điện chạy qua acquy khi đó.
Bài 6. Một bóng đèn ghi 3V-3W. Khi đèn sáng bình thường, điện trở đèn có giá trị
là
A. 9
Ω
B. 3
Ω
C. 6
Ω
12
Ω
Bài 7. Để đèn 120V- 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế 220V,
= 6V, r = 1
Ω
.
a. Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và qua mỗi điện
trở.
8
R
2
R
1
R
3
r,
ξ
A
1
A
2
r,
ξ
b. Tính số chỉ của các ampe kế.
Bài 10. Mắc một điện trở 10
Ω
vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 2
Ω
thì hiệu điện thế giữa 2 cực của nguồn là 10V.
a.Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch và suất điện động của nguồn
điện.
b. Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.
cường độ là 1A. Tính trị số của điện trở R
1
.
Bài 13. Một điện trở R= 4
Ω
được mắc vào nguồn điện có suất điện động
1,5V để tạo thành mạch kín thì công suất toả nhiệt ở điện trở này là 0,36W.
a. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R.
b. Tính điện trở trong của nguồn điện.
CHỦ ĐỀ: TỪ TRƯỜNG
Bài 1: Một đoạn dây dẫn dài l đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T hợp với
đường cảm ứng từ một góc 30
0
. Dòng điện qua dây có cường độ 0,5A. Lực từ tác dụng lên
đoạn dây là 4.10
-2
N. Chiều fdài của đoạn dây là:
A. 32cm; B. 3,2cm; C. 16cm; D. 1,6cm.
Bài 2: Một đoạndây dẫn có chiều dài 10cm, có dòng điện 2A chạy qua đặt trong từ trường
đều B= 0,1T, có góc hợp bởi dây dẫn và cảm ứng từ là 30
0
. Lực từ tác dụng lên dòng điện có
giá trị:
A. 5.10
-3
N; B. 0,5.10
-3
N; C. 5
3
.10