Bài giảng chi tiết Vật lí 11
Phần 1: ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC
Chương 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG
Bài 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG
I – Sự nhiễm điện của các vật, điện tích, tương tác điện
1. Sự nhiễm điện giữa các vật
- Ta có thể làm cho một vật bị nhiễm điện bằng cách cọ xát nó vào vật khác (VD: thủy tinh cọ
xát vào lụa).
- Khi nhiễm điện vật khả năng hút các vật nhẹ khác như mẩu giấy, bụi vải…
2. Điện tích. Điện tích điểm
- Vật đã bị nhiễm điện được gọi là vật mang điện hay điện tích. Đơn vị của điện tích là Culông (C).
- Điện tích điểm là vật bị nhiễm điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách mà ta đang
xét. Điện tích của điện tích điểm xem như tập trung tại tâm của điện tích.

3. Tương tác điện. Hai loại điện tích
- Hai điện tích đặt gần nhau có thể đẩy hoặc hút nhau. Sự đẩy hay hút đó gọi là tương tác
điện.
- Có hai loại điện tích là điện tích dương (+) và điện tích âm (-).
o Hai điện tích cùng loại thì đẩy nhau.
o Hai điện tích khác loại thì hút nhau.
- Lực tương tác giữa hai điện tích là hai lực trực đối (cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn
nhưng khác điểm đặt).
II – Định luật Cu-lông. Hằng số điện môi
1. Định luật Cu-lông
Nội dung: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm có phương trùng với đường thẳng nối hai
điện tích, có độ lớn tỉ lệ thuận với hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa
hai điện tích đó.
Công thức: F  k

q1q2
r2

VD2: Hai quả cầu kim loại nhỏ, mang điện tích q1 và q2 đặt trong không khí, cách nhau một
đoạn 1m, đẩy nhau lực 1,8N. Điện tích tổng cộng (tổng đại số) của chúng là 3.10-5C.
a. Tính q1,q2.
b. Đặt hai điện tích trên vào trong môi trường có hằng số điện môi 2,5. Tính lại lực tương tác
giữa hai điện tích.
ĐS: 2.10-5C; 10-5C
VD3: Hai điện tích điểm q1=8.10-9C và q2=4.10-9C đặt cố định tại hai điểm A và B trong
chân không, cách nhau đoạn d=10cm. Đặt tại trung điểm của AB một điện tích q3=-10-9C.
a. Vẽ lực tương tác của q1 và q2 lên q3.
b. Tính độ lớn lực điện tác dụng lên q3.
ĐS: 1,6.10-5N
Bài 2: THUYẾT ÊLECTRON
ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH
I – Thuyết êlectron

1.
2.
-

Cấu tạo nguyên tử (SGK)
Điện tích của êlectron là qe=-1,6.10-19C.
Khối lượng êlectrôn là me=9,1.10-31kg.
Điện tích của prôton là qp=+1,6.10-19C.
Khối lượng êlectrôn là mp=1,67.10-27kg.
Thuyết êlectron
Êlectron có thể dịch chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác.
Nguyên tử bị mất êlectron thì nhiễm điện âm, nguyên tử nhận thêm êlectron thì nhiễm điện
dương.
- Sự di chuyển và cư trú của êlectron đã tạo nên các hiện tượng điện.
II – Vận dụng

r=10cm, chúng đẩy nhau một lực F1=0,045N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa về vị trí cũ thì
chúng đẩy nhau một lực F2=0,081N. Tính điện tích q1 và q2 ban đầu.
ĐS: (5.10-7C; 10-7C) và (-5.10-7C; -10-7C)
Bài 3: ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN
I – Điện trườg
1. Môi trường truyền tương tác điện
Hai điện tích không hề tiếp xúc nhau nhưng vẫn tương tác với nhau được. Phải có một môi
trường nào đó truyền tương tác điện giữa hai điện tích. Môi trường đó gọi là điện trường.
2. Điện trường
Là dạng vật chất tồn tại xung quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng
lên điện tích khác đặt trong nó.
C1: Nhận biết điện trường bằng cách nào ?
II – Cường độ điện trường
1. Khái niệm cường độ điện trường
Ta thấy khi đặt điện tích thử q vào điện trường của điện tích Q thì lực điện tác dụng lên q
càng yếu khi q càng xa Q. Vì vậy cần xây dựng một khái niệm đặc trưng cho độ mạnh, yếu của điện
trường. Khái niệm đó gọi là cường độ điện trường.
2. Cường độ điện trường
Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho tác dụng của điện trường tại điểm đó. Nó
được xác định bởi thương số độ lớn của lực điện với độ lớn của điện tích đặt tại điểm đang xét.
F
E
q
Trong đó E là cường độ điện trường tại điểm đang xét.
3. Véctơ cường độ điện trường

E

F

o r: khoàng cách từ Q đến M (m).
6. Nguyên lí chồng chất điện trường
Nếu tại một điểm trong không gian có điện trường của hai điện tích chồng chất lên đó thì
CĐĐT tổng hợp được xác định bởi E  E1  E2 .
Về mặt độ lớn thì E  E12  E22  2 E1E2 cos  Với α là góc hợp bởi E1 và E2 .
VD1: Một điện tích +2.10-8C đặt trong không khí.
a. Hãy tính cường độ điện trường tại điểm M cách điện tích 5cm.
b. Đưa điện tích vào môi trường có hằng số điện môi 2,5. Hãy tính cường độ điện trường tại N
cách điện tích 2,5cm
ĐS: 72000V/m; 115200V/m
VD2: Hai điện tích điểm có độ lớn q1=0,2nC và q2=-0,8nC đặt cách nhau một đoạn
AB=6cm trong chân không.
a. Tính độ lớn cường độ điện trường do mỗi điện tích tạo ra tại điểm M tại trung điểm của AB.
b. Vẽ véctơ và tính độ lớn cường độ điện trường tổng hợp tại M.
ĐS: 2000V/m; 8000V/m; 10000V/m
VD3: Hai điện tích điểm q1=5.10-8C và q2=-5.10-8C đặt cố định tại hai đỉnh A và C của tam
giác vuông ABC (vuông tại B) trong chân không. Biết AB=6cm và BC=8cm.
a. Vẽ và tính độ lớn cường độ điện trường tại B.
b. Cũng với điều kiện như trên nhưng đặt hai điện tích vào trong môi trường có hằng số điện
môi là 2 thì độ lớn cường độ điện trường tại B bây giờ là bao nhiêu ?
ĐS: 143418V/m; 71709V/m
III – Đường sức điện
1. Định nghĩa
Là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của véctơ CĐĐT tại điểm đó. Nói cách khác,
đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo đó.

2. Các đặc điểm của đường sức điện
- Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện và chỉ một mà thôi.
- Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm
đó.

o d: là độ dài hình chiếu của độ dời s lên đường sức, có giá trị đại số.
- Biện luận:
o Nếu α < 900 thì d > 0 suy ra AMN > 0.
o Nếu α > 900 thì d < 0 suy ra AMN < 0.
o Nếu α = 900 thì d = 0 suy ra AMN = 0.
- Kết quả trên cũng phù hợp với điện tích q âm.
b. Khi điện tích q dịch chuyển trên đoạn đường MBN ta cũng chứng minh được AMN  qEd
với d  M N  .
Kết luận: Công của lực điện không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc
vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường. Lực điện được gọi là lực thế.
VD1: Một điện tích q=0,5µC dịch chuyển từ điểm M đến N cách nhau 4,5cm trong điện
trường đều E=2500V/m (như hình vẽ). Hãy tính công của lực điện để dịch chuyển q

a. từ M đến N.
b. từ N đến M.
ĐS: 3,9.10-5N; -3,9.10-5N
VD2: Một điện tích q=10-8C dịch chuyển dọc theo các cạnh của một tam giác đều ABC
cạnh a=20cm đặt trong điện trường đều có cường độ E=300V/m có đường sức song song với cạnh
BC và hướng từ B đến C. Tính công của lực điện trong qua trình dịch chuyển qua mỗi cạnh của tam
giác.
ĐS: AAB=ACA=-3.10-7J; ABC=6.10-7J
II – Thế năng của điện tích trong điện trường
1. Khái niệm về thế năng của điện tích trong điện trường
Thế năng của điện tích q đặc trưng cho khả năng sinh công của lực điện khi đặt q tại điểm
đang xét trong điện trường. Được xác định bằng công của lực điện khi dịch chuyển q về bản âm.
WM  AM  qEd M với dM là khoàng cách từ M đến bản âm.
GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

5


A
A
VM  M  M 
q
q
3. Đơn vị của điện thế
Đơn vị của điện thế là vôn (V).
4. Đặc điểm của điện thế
- Điện thế là đại lượng đại số (có thể dương, âm hoặc bằng 0).
- Điện thế ở bản âm (điện trường đều) và ở vô cùng (điện trường bất kỳ) bằng 0.
II – Hiệu điện thế
1. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N
Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường: U MN  VM  VN .
2. Định nghĩa

U MN  VM  VN
U MN 

AM  AN  AMN  AN   AN 


q
q
q

U MN 

AMN
q


b. Tính công của lực điện khi một điện tích q=2,510-10C dịch chuyển từ B đến C và từ C đến
A.
ĐS: UAB=90V, UBC=0; UCA=-90V; UAC=90; 0J; -2,25.10-8J
Bài 6: TỤ ĐIỆN
I – Tụ điện
1. Tụ điện là gì ?
Tụ điện là hai vật dẫn ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện (điện môi). Tụ điện dùng để
tích điện tích.

Ký hiệu:
2. Cách tích điện cho tụ điện
Muốn tích điện cho tụ điện ta nối hai bản tụ với hai cực của một nguồn điện một chiều. hai
bản tụ tích điện cùng độ lớn nhưng trái dấu, bản nối với cực dương sẽ nhiễm điện âm và ngược lại.
Điện tích của tụ điện được quy ước là điện tích của bản dương của tụ.
II – Điện dung của tụ điện
1. Điện dung của tụ
Mội tụ điện có khả năng tích điện khác nhau. Đại lượng đặc trưng cho khả năng đó gọi là
điện dung của tụ điện. Điện dung được xác định bằng thương số giữa điện tích mà tụ tích được với
hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ.
Q
C
U
2. Đơn vị của điện dung
Đơn vị của điện dung là Fara (F).
1Fara là rất lớn nên ta thường gặp:
1µF = 10-6F
1nF = 10-9F
1pF = 10-12F
3. Các loại tụ điện
Người ta thường lấy tên đện môi làm tên tụ điện (tụ giấy, tụ không khí, tụ mica…).


Bài giảng chi tiết Vật lí 11
Chương 2: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN
I – Dòng điện
Những kiến thức đã biết:
- Dòng điện là dòng các hạt mang điện (điện tích) dịch chuyển có hướng.
- Dòng điện trong kim loại là dòng các êlectron tự do dịch chuyển có hướng.
- Chiều dòng điện trong được quy ước là chiều ngược chiều dịch chuyển của hạt mang điện
âm.
- Điều kiện để có dòng điện chạy qua vật dẫn là phải đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện
thế.
- Dòng điện có tác dụng nhiệt, hóa học, quang, sinh lý, từ.
II – Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi
1. Cường độ dòng điện
Nếu có một điện lượng q chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian t
thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là I.
q
I
t
2. Dòng điện không đổi
Dòng điện không đổi là đòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
q
I
t
3. Đơn vị của CĐDĐ
Đơn vị của CĐDĐ là Ampe (A).
Từ biểu thức trên cho thấy 1C = 1A.s
VD1: Cho biết trong vòng 3 giây có 1,5.1018 hạt electron chạy qua tiết diện thẳng của dây
dẫn.

Bài giảng chi tiết Vật lí 11
a. Tính công của lực điện khi dịch chuyển điện tích 2C từ cực âm đến cực dương của nguồn.
b. Mắc cục pin trên vào hai cực của một bóng đèn có điện trở 1Ω. Bỏ qua điện trở của pin. Hãy
tính số electron chạy qua tiết diện dây tóc bóng đèn trong 1 phút.
ĐS: 3J, 5,6.1020 hạt electron
V – Pin và acqui (đọc thêm)
Bài 8: ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN
I – Điện năng tiêu thụ và công suất điện
1. Công của dòng điện
Điện năng là năng lượng của dòng điện. Được tính bằng công của lực điện làm dịch chuyển có
hướng các điện tích trong mạch điện.
A  qU  UIt
Trong đó:
o A: công của lực điện (cũng là công của dòng điện) (J)
o q: điện tích dịch chuyển qua mạch (C)
o U: hiệu điện thế ở hai đầu mạch (V)
o t: thời gian dòng điện chạy qua (s)
Công của dòng điện được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ là 1kWh=3,6.106J.
2. Công suất điện
Là đại lượng cho biết khả năng tiêu thụ điện năng của mạch. Được tính trị số điện năng mà
đoạn mạch tiêu thụ trên một đơn vị thời gian.
A
P   UI
t
Trong đó:
o P: công suất điện (W)
o A: điện năng tiêu thụ (công của dòng điện) (J)
o t: thời gian dòng điện chạy qua (s)
VD1: Tính điện năng tiêu thụ và công suất điện khi dòng điện có cường độ 1,5A chạy qua
dây dẫn trong 30 phút, biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là 12V. ĐS: 32400J


Bài giảng chi tiết Vật lí 11
ĐS: 180W; 1,08kWh; 1620 đồng
III – Công và công suất của nguồn điện
1. Công của nguồn điện
Là công của lực lạ làm dịch chuyển điện tích qua nguồn.
Ang  qE  EIt
Trong đó:
o Ang: công của nguồn (J)
o q: điện tích dịch chuyển qua nguồn (C)
o E: suất điện động của nguồn (V)
o I: CĐDĐ chạy qua nguồn (A)
o t: thời gian dòng điện chạy qua (s)
2. Công suất nguồn điện
Công suất của nguồn điện cho ta biết khả năng thực hiện công của nguồn. Được tính bằng trị
số công của nguồn trong một đơn vị thời gian. Đây cũng là công suất tiêu thụ điện của toàn mạch.
A
Png  ng  EI Png: công suất của nguồn (W)
t
VD3: Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này với một bóng đèn để
thành mạch điện kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8A.
a. Tính công suất của nguồn điện khi đó.
b. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời gian 15 phút.
ĐS: 8640J; 9,6W
Bài 9: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
I – Định luật Ôm đối với toàn mạch

1. Toàn mạch là gì ?
Toàn mạch là bao gồm mạch trong (nguồn điện) và mạch ngoài.
2. Độ giảm thế

I
r
Chú ý: Do dòng điện qua nguồn có cường độ lớn nên đoản mạch có thể làm hỏng nguồn
điện.
2. Định luật Ôm đối với toàn mạch và định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng

Ang  EIt  ( RN  r ) I 2t  A  Q

Ta có:
Như vậy, định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và
chuyển hóa năng lượng.
3. Hiệu suất của nguồn điện
Hiệu suất cho phép ta đánh giá khả năng chuyển hóa năng lượng điện thành năng lượng có ích
của thiết bị điện.
A
U
RN
P
H  i 100%  N 100% 
100%  N 100%
Atp
E
RN  r
Png
VD1: Mắc một điện trở 14 vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là 1 thì
hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 8,4V.
a. Tính điện trở toàn phần của mạch.
b. Tính cường độ điện chạy trong mạch.
c. Tính suất điện động của nguồn điện.
d. Tính công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện khi đó.


2. Bộ nguồn song song
Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau (E , r) được ghép song song
với nhau như hình vẽ. Đầu A là cực dương và đầu B là cực âm của bộ nguồn.
E E
- Suất điện động của bộ nguồn: b
r
rb 
n
- Điện trở trong r của bộ nguồn:
b

II - Phương pháp bài toán về toàn mạch
VD: Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn gồm 8 acqui, mỗi cái có suất điện
động e=2V, điện trở trong r=0,4 mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh có 4 acqui mắc nối tiếp; đèn Đ

loại 6V-6W; R1=0,2; R2=6; R3=4; R4=4. Tính:
a. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b. Điện trở mạch ngoài và điện trở toàn phần.
c. Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính.
d. Số electron dịch chuyển qua điện trở R1 trong 10 giây.
e. Công suất của bộ nguồn và của mạch ngoài.
f. Tính hiệu suất của mạch điện.
g. Nhiệt lượng tỏa ra trên R4 trong 1 phút.
ĐS: 8V; 0,8Ω; 7,2Ω; 1A; 3,75.1020 hạt; 8W; 7,2W; 90%; 240J
_______________________________________________

GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

13

3. Hiện tượng siêu dẫn
- Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên tục.
- Một số kim loại, hợp kim và gốm oxit kim loại khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới
hạn Tc thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã
chuyển sang trạng thái siêu dẫn.
- Dòng điện chạy trong vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn thì không tỏa nhiệt.
VD1: Dây kim loại bằng đồng có điện trở suất ở 200C là 1,7.10-7m, dây dẫn dài 200m,
đường kính tiết diện là 2mm , cho hệ số nhiệt điện trở là 0,004K-1
a. Tính điện trở của dây kim loại ở 200C.
b. Khi nhiệt độ tăng lên thêm 2200C thì điện trở của dây kim loại là bao nhiêu ?
ĐS: 10,8; 20,3
III – Hiện tượng nhiệt điện
1. Cặp nhiệt điện
- Cặp nhiệt điện là dụng cụ gồm hai dây dẫn khác bản chất và hai đầu được ghép chặt với
nhau.
- Khi nhiệt độ của hai mối ghép khác nhau trong mạch có một suất điện động E gọi là suất
nhiệt điện động.
2. Suất nhiệt điện động
Suất nhiệt điện động trong cặp nhiệt điện phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ của hai mối ghép và bản
chất của hai vật dẫn.

ET  T 1   T1  T2  
Trong đó:
GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

14


Bài giảng chi tiết Vật lí 11
o αT: hệ số nhiệt điện động (V.K-1)

- Kim loại bám vào catôt.
- Chất sinh ra ở anôt tác dụng với kim loại làm anôt và kim loại tan vào trong dung dịch.
- Khi có hiện tượng dương cực tan dòng điện tải kim loại từ anôt chạy sang bám vào catôt.
- Khi có hiện tượng dương cực tan năng lượng của dòng điện chỉ chuyển hóa thành nhiệt nên
bình điện phân xem như một điện trở thuần Rb nên I=U/R.
III – Các định luật Faraday
1. Định luật I: Khối lượng m của chất được giải phóng ở các điện cực của bình điện phân tỉ lệ
với điện lượng q chạy qua bình.
m  kq
Trong đó:
o m: khối lượng chất tan (kg)
o q: điện lượng chạy qua bình điện phân (C)
o k: đương lượng điện hóa

GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

15


Bài giảng chi tiết Vật lí 11
2. Định luật II: Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam
nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là

k

A
của
n

1

- Điều chế hóa chất.
Bài 15: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
I – Chất khí là điện môi
Trong điều kiện thường chất khí không dẫn điện.
II – Sự dẫn điện của chất khí trong điều kiện thường
Khi bị đốt nóng hay bị chiếu bức xạ tử ngoại thì chất khí trở nên dẫn điện.
III – Bản chất của dòng điện trong chất khí
1. Sự ion hóa chất khí và tác nhân ion hóa
Nguồn nhiệt (đèn cồn, gas, đèn thủy ngân, đèn hơi natri…), tia tử ngoại gọi là những tác
nhân ion hóa chất khí.
Khi bị inon hóa, phân tử khí bị tách thành ion dương và êlectron tự do. Electron tự do lại kết
hợp với các phân tử khí trung hòa khác tạo thành ion âm. Ion dương, ion âm và êlectron tự do là
những hạt tải điện trong chất khí.
Vậy: Dòng điện trong chất khí là dòng các ion dương theo chiều điện trường, ion âm và
êlectron tự do ngươc chiều điện trường.

GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

16


Bài giảng chi tiết Vật lí 11

2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí
Quá trình dẫn điện phải nhờ đến tác nhân ion hóa như trên gọi là quá trình dẫn điện không
tự lực của chất khí.
Nhìn vào đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của CĐDĐ vào HĐT thấy có 3 đoạn rõ rệt:
- Đoạn Oa: I tăng theo U.
- Đoạn ab: U tăng nhưng I đạt giá trị bảo hòa. Chứng tỏ hạt tải điện không sinh ra thêm.
- Đoạn bc: I tăng theo U rất nhanh. Chứng tỏ do U quá lớn làm đẩy mạnh quá trình ion hóa

1. Điện trở suất nằm ở trung gian giữa điện môi và KL.
2. Điện trở suất của chất bán dẫn có thể được thay đổi bởi tạp chất.
3. Điện trở suất của chất bán dẫn cũng có thể thay đổi khi ta chiếu sáng hoặc tác dụng bằng các
tác nhân ion hóa khác.
II – Hạt tải điện trong chất bán dẫn
a. Êlectron và lỗ trống
Xét mạng tinh thể silic, mỗi nguyên tử silic có bốn êlectron hóa trị nên vừa đủ để tạo ra bốn
liên kết với bốn nguyên tử lân cận. Khi một êlectron bị rứt khỏi mối liên kết, nó trở nên tự do gọi là

GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

17


Bài giảng chi tiết Vật lí 11
êlectron dẫn và chỗ liên kết đứt sẽ thiếu 1êlectron nên mang điện dương được xem là hạt tải điện và
gọi là lỗ trống.
b. Bản chất dòng điện trong bán dẫn
Hạt tải điện trong bán dẫn là êlectron dẫn và lỗ trống.
Dòng điện trong bán dẫn là dòng các êlectron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và
dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường.
c. Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p
a. Bán dẫn loại n: Khi pha tạp P, As,... là những nguyên tố có năm êlectron hóa trị vào trong
tinh thể silic, mỗi nguyên tử tạp chất này cho tinh thể một êlectron dẫn. Ta gọi P, As,... là
tạp chất cho hay đôno. Trong bán dẫn bây giờ có hạt tải điện chủ yếu là êlectron và số lượng
nhỏ lỗ trống do chuyển động nhiệt tạo ra. Ta gọi là bán dẫn loại n.
b. Bán dẫn loại p: Khi pha tạp B, Al,... là những nguyên tố có ba êlectron hóa trị vào trong
tinh thể silic, mỗi nguyên tử tạp chất này cho tinh thể một lỗ trống. Ta gọi B, Al,... là tạp
chất nhận hay axepto. Trong bán dẫn bây giờ có hạt tải điện chủ yếu là lỗ trống và số lượng
nhỏ êlectron do chuyển động nhiệt tạo ra. Ta gọi là bán dẫn loại p

- Mỗi nam châm bao giờ cũng có hai cực được gọi là cực Nam (S) và cực Bắc (N).
- Hai cực của hai nam châm đặt gần nhau sẽ đẩy nhau khi chúng cùng tên và hút nhau khi
chúng khác tên.
- Lực tương tác của hai nam châm với nhau gọi là lực từ, các nam châm được gọi là vật có từ
tính.
II – Từ tính của dây dẫn có dòng điện
- Thực nghiêm cho thấy dây dẫn có dòng điện cũng có từ tính như nam châm.
o Hai dây dẫn có dòng điện cùng chiều thì hút nhau.
o Hai dây dẫn có dòng điện ngược chiều thì hút nhau.
o Nam châm và dây dẫn có dòng điện cũng hút nhau.
- Kết luận: Lực từ là lực tương tác giữa nam châm với nam châm, dòng điện với dòng điện
và nam châm và dòng điện. Dòng điện và nam châm đều có từ tính.
III – Từ trường
1. Đặt vấn đề: Dây dẫn có dòng điện và nam châm có thể tương tác với nhau mà không cân
tiếp xúc trực tiếp. Vậy phải có một môi trường truyền tương tác. Đó chính là từ trường.
2. Định nghĩa: Từ trường là dạng vật chất tồn tại xung quanh nam châm và dòng điện. Biểu
hiện của từ trường là tác dụng lực từ lên NC hoặc dòng điện khác đặt trong nó.
3. Để phát hiện từ trường ta có thể dùng cách nào ?
Để phát hiện sự tồn tại của từ trường tại một điểm, người ta sử dụng kim nam châm nhỏ, đặt
tại điểm đó. Hướng của từ trường tại một điểm là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nằm cân
bằng tại đó.
IV – Đướng sức từ
Để biểu diễn về mặt hình học của từ trường trong không gian người ta đưa ra khái niệm
đường sức từ.
1. Định nghĩa
Đường sức từ là những đường vẽ lên trong không gian xung quanh vật có từ tính mà tiếp
tuyến tại mỗi điểm có hường trùng với ĐST tại điểm đó.
Hình dạng của đường sức từ được quan sát bằng phương pháp từ phổ.
2. Các ví dụ về đường sức từ


dây.
- Chiều ĐST được xác định bằng quy tắc nắm bàn tay phải: Đặt bàn tay sao cho ngón cái dọc
theo dây dẫn và chỉ theo dòng điện, khi đó các ngón kia nắm lại chỉ chiều của ĐST.
d. Đặc điểm ĐST của dây dẫn tròn có dòng điện
- ĐST là những đường tròn có chiều đi vào một mặt và đi ra mặt kia của dòng điện tròn ấy.
- ĐST ở tâm dòng điện là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng dòng điện tròn ấy.
Quy ước: mặt ĐST đi ra là mặt Bắc còn mặt ĐST đi vào là mặt Nam. Mặt Nam là mặt là
khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ còn mặt Nam là mặt ngược lại.
3. Tính chất của ĐST
- Các ĐST không cắt nhau.
- 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).
- Những chổ từ trường mạnh thì ĐST dày, chỗ từ trườn yếu thì ĐST thưa.
Bài 20: CẢM ỨNG TỪ. LỰC TỪ
I – Cảm ứng từ
1. Cảm ứng từ
Xét một đoạn dây dẫn có chiều dài l đặt vuông góc với đường sức từ, dòng điện qua dây dẫn
là I, lực từ tác dụng lên dây dẫn là F. Tiến hành thí nghiệm khi cho I và l thay đổi thì ta thấy thương
F
số
không thay đổi.
Il
Vậy thương số trên đặc trưng cho tác dụng lực của từ trường lên dây dẫn có dòng điện, gọi
là cảm ứng từ B.
F
B
Il
Trong đó:
o F: độ lớn lực từ (N)

dây có:
- Điểm đặt tại trung điểm của đọan dây.
- Phương vuông góc mặt phẳng chứa B và ℓ.
- Chiều theo qui tắc bàn tay trái : Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào
lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều dòng điện, thì ngón tay cái choãi
ra 90o chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện.
- Độ lớn được xác định bởi công thức:

F  BIl sin 
Trong đó:
o
o
o
o
o

F: lực từ (N)
B: Cảm ứng từ (T)
I: CĐDĐ (A)
l: chiều dài dây dẫn (m)
  ( B; l )

Chú ý:
o α = 900 thì Fmax= BIℓ
o α = 00 hay α = 1800 thì Fmin= 0. Vậy, khi đoạn dây dẫn đặt song song với đường cảm
ứng từ thì không có lực từ tác dụng lên nó.
VD1: Cho một số ví dụ về vẽ lực từ, áp dụng quy tắc bàn tay trái.
VD2: Một dây dẫn hình tam giác vuông KMN đặt trong một từ trường đều cùng hướng từ K
đến N như hình vẽ. Cho B=0,1T, KN=12cm, KM=16cm. Dòng điện qua dây có chiều như hình và


o I: CĐDĐ chạy trong dây dẫn (A)
o r: khoảng cách từ M đến dây dẫn (m)

II – Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn N vòng
1. Đường sức từ
Từ trường do dòng điện trong dây dẫn tròn gây ra với đường sức từ có :
- Hình dạng là những đường cong, càng gần tâm O độ cong càng giảm, tại tâm O đường sức
là đường thẳng trùng với trục của vòng tròn.
- Chiều của đường sức từ đi vào mặt Nam và đi ra mặt Bắc của dòng điện tròn (hoặc xác định

theo quy tắc nắm bàn tay phải).
o Mặt Nam của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy theo chiều kim
đồng hồ.
o Mặt Bắc của dòng điện tròn là mặt khi nhìn vào ta thấy dòng điện chạy ngược chiều kim
đồng hồ.
2. Công thức
Độ lớn của cảm ứng từ B của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn gây ra tại tâm O:
I
B  2 .107 N
R
Trong đó:
o Với R là bán kính đường tròn (m)
o N: số vòng của dây dẫn tròn.
III – Từ trường của dòng điện chạy trong ống dây N vòng
GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

22


Bài giảng chi tiết Vật lí 11

I1=I2=5A có chiều như hình vẽ. Vẽ và tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do dòng điện I1 và I2 gây ra
tại điểm M. Cho AB=BM=10cm.
ĐS : 5.10-6T
VD2: 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=6A; I2=12A 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 5cm và cách dây dẫn mang dòng I2
15cm.
ĐS: 8.10-6T
Bài 22: LỰC LO-REN-XƠ
I - Lực Lo-ren-xơ
1. Định nghĩa lực Lo-ren-xơ
Lực Lo-ren-xơ là lực từ tác dụng lên hạt điện tích chuyển động trong một từ trường theo
phương cắt các đường cảm ứng từ.

2. Xác định lực Lo-ren-xơ
- Điểm đặt: Tại điện tích điểm.
- Phương: vuông góc với v và B
GV: Mai Quang Hưởng (0962519223)

23


Bài giảng chi tiết Vật lí 11
-

-

Chiều tuân theo qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên
vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay trùng với chiều v , thì ngón tay cái choãi ra
900 chỉ chiều của lực từ tác dụng lên hạt mang điện dương và ngược lại khi hạt mang điện

24


Bài giảng chi tiết Vật lí 11
Chương 5: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Bài 23: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

I – Từ thông
1. Định nghĩa
Xét một mặt tròn (C) có diện tích S đặt trong từ trường đều. Véctơ cảm ứng từ B hợp với
véctơ pháp tuyến n một góc α. Từ thông  xuyên qua tiết diện S được tính bởi:
  BS cos 
Trong đó:
o  : từ thông.
o B: cảm ứng từ (T)
o   ( B; n )
2. Đơn vị từ thông
Từ thông có đơn vị là Vêbe (Wb).
Từ thông nói chung có giá trị đại số, dấu của từ thông phụ thuộc vào việc chọn chiều của n .
Thông thường ta sẽ chọn n sao cho α nhọn để  dương.
VD1: Khung dây đồng ABCD hình chữ nhật có kích thước 5cm x 10cm đặt vào từ trường
đều, có B=0,2T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung 60o. Tính từ thông qua khung dây.
ĐS: 8,66.10-4 Wb

II – Hiện tượng cảm ứng điện từ
1. Thí nghiệm
Một mạch kín (C) hai đầu nối vào điện kế G đặt (C) vào trong từ trường của một nam châm
SN. Ta thấy kim điện kế cho biết có dòng điện chạy trong (C) khi:
- Cho nam châm hay khung dây dịch chuyển tịnh tiến lại gần hoặc xa nhau.
- Cho khung dây hoặc nam châm quay một góc .