Đề cương ôn tập học kì I môn Vật lý Lớp 11 - Bài 6+7

Nội dung tài liệu: Đề cương ôn tập học kì I môn Vật lý Lớp 11 - Bài 6+7

1. Học liệu vật lí 11 – số 2 BÀI 6: TỤ ĐIỆN A- KIẾN THỨC CƠ BẢN I. Tụ điện 1. Tụ điện là gì ? - Cấu tạo: Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản của tụ điện. - Công dụng: Tụ điện dùng để tích điện và phóng điện. - Tụ điện được dùng phổ biến là tụ điện phẳng. Cấu tạo của tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi. - Kí hiệu tụ điện trong mạch điện (Hình 6.1). 2. Cách tích điện cho tụ điện. - Muốn tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện (Hình 6.2). - Bản nối cực dương sẽ tích điện dương, bản nối cực âm sẽ tích điện âm. - Độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi đã tích điện gọi là điện tích của tụ điện. Lưu ý: Điện tích của bản dương là điện tích của tụ. II. Điện dung của tụ điện. 1-Định nghĩa Điện dung của tụ điện đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định, được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó. - Kí hiệu: C - Biểu thức: C = Q/U - Trong đó: C: điện dung của tụ (F) Q: điện tích của tụ điện tích được (C) U: hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ (V) 2. Đơn vị điện dung Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giữa hai bản của nó hiệu điện thế 1 V thì nó tích được điện tích 1 C. Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10-12 F đến 10-6 F. Vì vậy ta thường dùng các ước của fara: 1 μF (micrôfara) = 10-6 F. 1 nF (nanôfara) = 10-9 F. 1 pF (picôfara) = 10-12 F. 3. Các loại tụ điện + Người ta lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện : tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm, + Người ta còn chế tạo tụ điện có điện dung thay đổi được (còn gọi là tụ xoay ). 4. Năng lượng của điện trường trong tụ điện : SGK B- BÀI TẬP (Trích từ Tài liệu học tập)
2. Học liệu vật lí 11 – số 2 Câu 1: Tụ điện là A. hệ thống gồm hai vật đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. B. hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. C. hệ thống gồm hai vật dẫn đặt tiếp xúc với nhau và được bao bọc bằng điện môi. D. hệ thống hai vật dẫn đặt cách nhau một khoảng đủ xa. Câu 2: Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10 V thì tụ tích được một điện lượng 20.10-9C. Điện dung của tụ là A. 2 μF. B. 2 mF. C. 2 F. D. 2 nF. Câu 3: Để tích điện cho tụ điện, ta phải A. mắc vào hai đầu tụ một hiệu điện thế. B. cọ xát các bản tụ với nhau. C. đặt tụ gần vật nhiễm điện. D. đặt tụ gần nguồn điện. Câu 4: Trong các nhận xét về tụ điện dưới đây, nhận xét không đúng là A. Điện dung đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ. B. Điện dung của tụ càng lớn thì tụ tích được điện lượng càng lớn. C. Điện dung của tụ có đơn vị là Fara (F). D. Hiệu điện thế càng lớn thì điện dung của tụ càng lớn. Câu 5: Fara là điện dung của một tụ điện mà A. giữa hai bản tụ có hiệu điện thế 1V thì nó tích được điện tích 1C. B. giữa hai bản tụ có một hiệu điện thế không đổi thì nó được tích điện 1C. C. giữa hai bản tụ có điện môi với hằng số điện môi bằng 1. D. khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm. Câu 6: 1nF bằng: A. 10-9 F. B. 10-12 F. C. 10-6 F. D. 10-3 F. Câu 7: Biểu thức định nghĩa điện dung C của tụ điện là A. F/q. B. U/d. C. AM /q. D. Q/U. Câu 8: Trong hệ đơn vị SI, đơn vị điện dung của tụ điện là: A. Cu-lông (C). B. Henry (H). C. Ôm ( ). D. Fara (F). Câu 9: Cường độ điện trường trong không gian chân không giữa hai bản tụ có giá trị là 40V/m, khoảng cách giữa hai bản tụ là 2cm. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là: A. 200V. B. 80V. C. 20V. D. 0, 8V. Câu 10: Một tụ điện có ghi ( 2nF- 220V) mắc vào hai cực của nguồn điện hiệu điện thế 120V. Điện tích của tụ điện tích được là A. 0,44μC. B. 0,24μC. C. 240μC. D. 440μC. ----------------------------------------------------- BÀI TẬP TỤ ĐIỆN Ví dụ 1: Đặt vào hai đầu tụ điện một hiệu điện thế 10V thì tụ tích được một điện lượng là 20.10-9 C. Điện dung của tụ là: Hướng dẫn: Ta có: Ví dụ 2: Để tụ tích một điện lượng 1 nC thì đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế là 2V. Để tụ đó tích được một điện lượng là 2,5 nC thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế: Hướng dẫn: CÁCH 1
3. Học liệu vật lí 11 – số 2 Ta có điện dung của tụ là Để tụ đó tích được một điện lượng là 2,5 nC thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế: 푸 푼 CÁCH 2 Vì Q tỉ lệ thuận với U ta có = → = → 푼 = 푽 푸 푼 , 푼 BÀI TẬP TỰ LUYỆN I- TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện thế U. Tăng hiệu điện thế hai bản tụ lên gấp đôi thì điện tích của tụ A. không thay đổi. B. tăng gấp đôi. C. tăng gấp bốn. D. giảm một nửa. Câu 2: Một tụ điện phẳng có điện dung C, được mắc vào một nguồn điện, sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Nhúng hoàn toàn tụ điện vào chất điện môi có hằng số điện môi ε. Khi đó hiệu điện thế giữa hai bản tụ điệnA. không thay đổi. B. tăng lên ε lần. C. giảm đi ε lần. D. tăng lên ε² lần. Câu 3: Một tụ có điện dung 2 μF. Khi đặt một hiệu điện thế 4 V vào 2 bản của tụ điện thì tụ tích được một điện lượng là. A. 2.10-6C. B. 16.10-6C. C. 4.10-6C. D. 8.10-6C. Câu 4: Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10 V thì tụ tích được một điện lượng 20.10-9C. Điện dung của tụ là A. 2 μF. B. 2 mF. C. 2 F. D. 2 nF. Câu 5: Nếu đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 4 V thì tụ tích được một điện lượng 2 μC. Nếu đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10 V thì tụ tích được một điện lượng A. 50 μC. B. 1 μC. C. 5 μC. D. 0,8 μC. Câu 6: Giữa hai bản tụ phẳng cách nhau 1 cm có một hiệu điện thế 10 V. Cường độ điện trường đều trong lòng tụ là A. 100 V/m. B. 1 kV/m. C. 10 V/m. D. 0,01 V/m. Câu 7: Nếu đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 4V thì tụ tích được điện lượng là 2μ C. Nếu đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10V thì tụ tích được điện lượng là A. 5 μC. B. 1 μC. C. 0,5 μC. D. 0,8 μC. II. TỰ LUẬN Bài 1: Một tụ điện phẳng điện dung 12 pF, điện môi là không khí. Khoảng cách giữa hai bản tụ 0,5 cm. Tích điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 20 V. Tính: a. Điện tích của tụ điện. b. Cường độ điện trường trong tụ. Bài 2: Một tụ điện không khí có điện dung C = 40pF và khoảng cách giữa hai bản là 1cm. Tính điện tích tối đa có thể tích cho tụ, biết rằng khi cường độ điện trường trong không khí lên tới 3.106V/m thì không khí sẽ trở thành dẫn điện. -------------------------- ÔN TẬP CHƯƠNG 1 I. TRẮC NGHIỆM Câu 1: Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q tại điểm cách nó một khoảng r có độ lớn là.  Q .Q Q Q A. E= k. . B. E= k. . C. E= k . D. E= k. . r2 r2 εr2 .r 2 Câu 2: Biểu thức của định luật Coulomb về tương tác giữa hai điện tích đứng yên trong chân không là
4. Học liệu vật lí 11 – số 2 qq q . q qq q . q A. Fk= 12. B. Fk= 12. C. F=k 12. D. F = 12. r2 r r2 r Câu 3: Các điện tích q1 và q2 gây ra tại M các điện trường tương ứng là E 1 và 2 vuông góc với nhau.Theo nguyên lí chồng chất điện trường thì độ lớn của cường độ điện trường tại M là. 22 A. EEE=+12. B. EEE=+12. C. E= E12 +E . D. EEE=−12. Câu 4: Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào không liên quan đến nhiễm điện? A. Về mùa đông lược dính rất nhiều tóc khi chải đầu. B. Chim thường xù lông về mùa rét. C. Ôtô chở nhiên liệu thường thả một sợi dây xích kéo lê trên mặt đường. D. Sét giữa các đám mây. Câu 5: So sánh độ lớn cường độ điện trường trong ba vùng không gian (như hình vẽ), ta biết được A. E1 > E2 > E3. B. E3 > E2 > E1. C. E2 > E1 > E3. D. E1 = E2 = E3. Câu 6: . Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho điện trường về A. khả năng thực hiện công. B. tốc độ biến thiên của điện trường. C. mặt tác dụng lực. D. năng lượng. Câu 7: Một tụ điện có điện dung C, điện tích q, hiệu điện thế U. Tăng hiệu điện thế hai bản tụ lên gấp đôi thì điện tích của tụ: A. không đổi. B. tăng gấp đôi. C. tăng gấp bốn. D. giảm một nửa. Câu 8: Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điểm không phụ thuộc A. độ lớn điện tích thử. C. khoảng cách từ điểm đang xét đến điện tích đó. B. độ lớn điện tích đó. D. hằng số điện môi của của môi trường. Câu 9: Sẽ không có ý nghĩa khi ta nói về hằng số điện môi của A. hắc ín ( nhựa đường). B. nhựa trong. C. thủy tinh. D. nhôm. Câu 10: Trong những cách sau, cách nào có thể làm nhiễm điện cho một vật? A. Đặt một vật gần nguồn điện. B. Đặt một nhanh nhựa gần một vật đã nhiễm điện. C. Cọ chiếc vỏ bút lên tóc. D. Cho một vật tiếp xúc với viên pin. Câu 11: Xét tương tác của hai điện tích điểm trong một môi trường xác định. Khi lực đẩy Cu – lông tăng 2 lần thì hằng số điện môi A. tăng 2 lần. B. vẫn không đổi. C. giảm 2 lần. D. giảm 4 lần. Câu 12: Tụ điện là A. hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. B. hệ thống gồm hai vật dẫn đặt tiếp xúc với nhau và được bao bọc bằng điện môi. C. hệ thống gồm hai vật đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. D. hệ thống hai vật dẫn đặt cách nhau một khoảng đủ xa. -8 -8 Câu 13: Hai điện tích điểm q1 = 10 C, q2 = -2.10 C đặt cách nhau 3cm trong dầu có hằng số điện môi bằng 2. Lực hút giữa chúng có độ lớn là A. 10-4N. B. 10-3N. C. 2.10-3N. D. 0,5.10-4N. Câu 14: Nếu lấy đi 106 electron ra khỏi quả bóng đang mang điện tích +1,6.10-13C thì quả bóng sẽ mang 1 điện tích là: A. -1,6.10-13C. B. +3,2.10-13C. C. 1,6.10-13C. D. -3,2.10-13C. Câu 15: Một điện tích điểm q= 10-7C đặt trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng của lực F= 3.10-3N. Cường độ điện trường E tại điểm đặt điện tích q là: A. 4.104V/m. B. 3.104V/m. C. 2.10-4V/m. D. 2,5.104V/m. Câu 16: Một electron được tăng tốc từ trạng thái đứng yên nhờ hiệu điện thế U = 200V. Vận tốc cuối mà nó đạt được là. A. 2000m/s. B. 8,4.106m/s. C. 2.105m/s. D. 2,1.106m/s. Câu 17: Để tụ tích một điện lượng 10 nC thì đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 2V. Để tụ đó tích được điện lượng 2,5 nC thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế A. 0,05 V. B. 500 mV. C. 5V. D. 20 V.
5. Học liệu vật lí 11 – số 2 Câu 18: Hai điện tích điểm q1, q2 đặt cách nhau một khoảng r= 30cm trong không khí, lực tác dụng giữa chúng là F0. Nếu đặt chúng trong dầu thì lực tương tác bị giảm đi 2,25 lần. Để lực tương tác vẫn bằng F0 thì cần dịch chúng lại một khoảng: A. 20cm. B. 15cm. C. 5cm. D. 10cm. Câu 19: Hai điện tích dương q1= q2 = 49C đặt cách nhau một khoảng d trong không khí. Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 bằng 0. Điểm M cách q1 một khoảng 1 1 1 A. d . B. d . C. d . D. 2d. 2 3 4 7 Câu 20: Một electron bay với vận tốc 1,2.10 m/s từ một điểm có điện thế V1 = 600 V theo hướng của một đường sức điện trường đều. Điện thế V2 của điểm mà ở đó electron dừng lại có giá trị : A. 190,5V. B. 219V. C. 95,25V. D. – 190,5 V. II. TỰ LUẬN Bài 1: Cho hai điện tích điểm q1=16C và q2 = -64 lần lượt đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau AB = 100cm. a. Tính lực tương tác giữa 2 điện tích? b. Tính cường độ điện trường tổng hợp tại O là trung điểm AB? c. Tại N cách A 60cm, cách B 80cm, đặt điện tích điểm q0=4 . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 Bài 2 Cho A,B,C nằm trong điện trường đều. B AB = 6cm, AC = 8cm. BC =10cm biết UCD =100V, D trung điểm CA a.Tính cường độ điện trường E ? b.UAB,UBC? α -9 c.Tại B đặt điện tích điểm q = 10 C.Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại A? C A ........................................................................................................................................................................ Bài 7: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT I.Dòng điện. - Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích.Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do. - Qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dương. - Chiều qui ước của dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại ngược chiều với chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích. - Dòng điện chạy qua các vật dẫn có thể gây ra các tác dụng : tác dụng nhiệt, tác dụng từ, tác dụng hóa học,... - Cường độ dòng điện cho biết mức độ mạnh, yếu của dòng điện.Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế, có đơn vị là ampe (A). - Điều kiện để có dòng điện trong vật dẫn là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn. II.Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi. 1. Cường độ dòng điện Định nghĩa: Cường độ dòng điện là đại lượng: - đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của 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. q Biểu thức : I = . t 2.Dòng điện không đổi - Dòng điện không đổi là dòng điện dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian.
6. Học liệu vật lí 11 – số 2 q - Cường độ dòng điện không đổi được tính theo công thức: I = . t Với q là điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng trong thời gian t. Trong kim loại : q = n.|e| Lưu ý: có thể gọi dòng điện không đổi là dòng điện một chiều, nhưng có những dòng điện một chiều lại có cường độ thay đổi theo thời gian. 3. Đơn vị của cường độ dòng điện và điện lượng 1C + Đơn vị cường độ dòng điện trong hệ SI là A (ampe): 1 A = . 1s + Điện lượng q (hoặc q : đối với dòng điện không đổi ) là Cu-lông (C ) : 1C = 1A.s III. Nguồn điện 1. Điều kiện để có dòng điện Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện. ( Hiệu điện thế tạo ra trong vật dẫn một điện trường. Dưới tác dụng của lực điện các hạt mang điện có thêm chuyển động có hướng => tạo thành dòng điện trong vật dẫn ). 2. Nguồn điện. - Nguồn điện duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện. - Cách thực hiện: tách các electron khỏi nguyên tử và chuyển các electron hay ion dương ra khỏi mỗi cực của nguồn điện.Khi đó một cực thừa electron gọi là cực âm, một cực thiếu (hoặc thừa ít) electron gọi là cực dương. Việc tách các electron ra khỏi nguyên tử do các lực lạ (khác bản chất lực điện) thực hiện. IV. Suất điện động của nguồn điện 1. Công của nguồn điện Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện. Lưu ý : Nguồn điện là nguồn năng lượng, vì nó có khả năng thực hiện công khi dịch chuyển các điện tích dương bên trong nguồn điện ngược chiều điện trường, hoặc dịch chuyển các điện tích âm bên trong nguồn điện cùng chiều điện trường. 2. Suất điện động của nguồn điện a. Định nghĩa Suất điện động  của nguồn điện là đại lượng : - đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện - được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q. A b. Công thức:  = q c. Đơn vị : Suất điện động có đơn vị là Vôn 1V = 1 J/C d. Một số lưu ý - Kí hiệu nguồn điện : ,r + - + Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó. + Trong nguồn điện có điện trở. Điện trở này gọi là điện trở trong của nguồn điện. Kí hiệu r. - Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở. Để đo suất điện động của nguồn điện ta mắc vôn kế vào hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài để hở. V.Pin và Acquy : Đọc SGK B. BÀI TẬP VẬN DỤNG I. TRẮC NGHIỆM (Câu 1->7 + 11,13,14/TL)
7. Học liệu vật lí 11 – số 2 Câu 1: Dòng điện được định nghĩa là dòng A. chuyển dời có hướng của các điện tích. B. chuyển động của các điện tích. C. chuyển dời có hướng của electron. D. chuyển dời có hướng của ion dương. Câu 2: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các A. ion dương. B. electron. C. ion âm. D. nguyên tử. Câu 3: Công thức xác định cường độ dòng điện không đổi là: A. I=qt. B. I = q/t. C. I = t/q. D. I = q/e. Câu 4: Dòng điện không đổi là dòng điện có A. chiều không đổi theo thời gian. B. cường độ không đổi theo thời gian. C. chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. D. chiều không đổi nhưng cường độ thay đổi theo thời gian. Câu 5: Điều kiện để có dòng điện là có A. hiệu điện thế. B. điện tích tự do. C. hiệu điện thế và điện tích tự do. D. nguồn điện. Câu 6: Nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai cực bằng cách A. tách electron ra khỏi nguyên tử và chuyển electron và ion về các cực của nguồn. B. sinh ra electron ở cực âm. C. sinh ra ion dương ở cực dương. D. làm biến mất electron ở cực dương. Câu 7: Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng A. sinh công của mạch điện. B. thực hiện công của nguồn điện. C. tác dụng lực của nguồn điện. D. dự trữ điện tích của nguồn điện. Câu 8: (Câu 11 TL)Cho một dòng điện không đổi trong 10 s, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng là 2C. Sau 50 s, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đó là A. 5C. B. 10 C. C. 50 C. D. 25 C. Câu 9: (Câu 13 TL)Một nguồn điện có suất điện động 200 mV. Để chuyển một điện lượng 10 C qua nguồn thì lực lạ phải sinh một công là. A. 20 J. B. 0,05 J. C. 2000 J. D. 2 J. Câu 10: (Câu 14 TL)Qua một nguồn điện có suất điện động không đổi, để chuyển một điện lượng 10 C thì lực là phải sinh một công là 20 mJ. Để chuyển một điện lượng 15 C qua nguồn thì lực là phải sinh một công là A. 10 mJ. B. 15 mJ. C. 20 mJ. D. 30 mJ. II. TỰ LUẬN (Bài 2/TL): Một bộ acquy có suất điện động 6V và sản ra công 360J khi dịch chuyển điện tích ở bên trong và giữa hai cực của nó khi acquy này phát điện a) Tính lượng điện tích được dịch chuyển này b) Thời gian dịch chuyển của điện tích này là 5 phút, tính cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó
8. Học liệu vật lí 11 – số 2