Trắc nghiệm ôn tập Cuối kì 2 Vật Lí 11 Kết nối tri thức (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án - Bài tự luyện 1
50 câu hỏi
Phần 1. Trắc nghiệm nhiều đáp án
Vật A mang điện với điện tích 2 μC, vật B mang điện với điện tích 6 μC. Lực điện do vật A tác dụng lên vật B là \[{\overrightarrow F _{AB}}\]. Lực điện do vật B tác dụng lên vật A là F→BA. Biểu thức nào sau đây đúng?
\({\vec F_{{\rm{AB}}}} = - 3{\vec F_{{\rm{BA}}}}\).
F→AB=−F→BA.
\(3{\vec F_{{\rm{AB}}}} = - {\vec F_{{\rm{BA}}}}\).
\({\vec F_{{\rm{AB}}}} = 3{\vec F_{{\rm{BA}}}}\).
Đáp án đúng là B
Lực điện do A tác dụng lên B và lực điện do B tác dụng lên A là hai lực trực đối, có cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn, khác điểm đặt.
Một điện tích 2.10-6 C đặt trong chân không sinh ra điện trường tại một điểm cách nó 1m có độ lớn và hướng là
18000 V/m, hướng về phía nó.
18000 V/m, hướng ra xa nó.
9000 V/m, hướng về phía nó.
9000 V/m, hướng ra xa nó.
Đáp án đúng là B.
\(E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| { - {{2.10}^{ - 6}}} \right|}}{{{1^2}}}\)=18000 V/m. Điện tích dương nên cường độ điện trường hướng ra xa điện tích.
Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 5 cm có hiệu điện thế 10 V, giữa hai điểm cách nhau 8 cm có hiệu điện
10 V
16 V.
20 V.
6,25 V.
Đáp án đúng là B.
Từ biểu thức U = E.d ta có: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{d_1}}}{{{d_2}}} \Leftrightarrow {U_2} = \frac{{{U_1}.{d_2}}}{{{d_1}}} = \frac{{10.8}}{5} = 16V\)
Trên vỏ một tụ điện có ghi 5µF - 110V. Điện tích lớn nhất mà tụ điện tích được là:
11.10-4 C.
5,5.10-4 C.
5,5 C.
11 C.
Đáp án đúng là B.
Hiệu điện thế lớn nhất mà tụ còn chịu được là: Umax = 110V
Điện tích của tụ điện: Q = C.U ⇒ Qmax= C.Umax= 5.10-6.110= 5,5.10-4 C
Xét các tụ điện giống nhau có điện dung \(C = 20pF.\)Ghép các tụ điện thành bộ tụ như hình vẽ và nối hai điểm M, N với nguồn điện có hiệu điện thế \(U = 12{\rm{\;V}}\). Điện tích của bộ tụ là
720 pC.
360 pC.
160 pC.
240 pC.
Đáp án đúng là B
Điện dung tương đương của bộ: \({C_{\rm{b}}} = C + \frac{C}{2} = \frac{3}{2}C = 30{\rm{pF}}\).
Điện tích của bộ tụ: \({Q_{\rm{b}}} = {C_{\rm{b}}}U = 30.12 = 360{\rm{pC}}\)
Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, mang điện tích 2Q và -Q được đặt cách nhau một khoảng r, lực điện tác dụng lên nhau có độ lớn là F. Nối chúng lại với nhau bằng một dây dẫn điện, sau đó bỏ dây dẫn đi. Sau khi bỏ dây nối, hai quả cầu tác dụng lên nhau một lực điện có độ lớn là
F.
F/2.
F/4.
F/8.
Đáp án đúng là D
Lực điện ban đầu: \[{F_1} = k\frac{{\left| {2Q.\left( { - Q} \right)} \right|}}{{{r^2}}} = 2k\frac{{\left| {{Q^2}} \right|}}{{{r^2}}} = F\]
Khi nối chúng bằng dây dẫn điện sau đó bỏ dây dẫn đi thì điện tích mỗi quả cầu là:
\[q' = \frac{{2Q + \left( { - Q} \right)}}{2} = \frac{Q}{2}\]
Lực điện lúc sau: \[{F_2} = k\frac{{\left| {{{\left( {\frac{Q}{2}} \right)}^2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{1}{4}k\frac{{\left| {{Q^2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{{F_1}}}{8} = \frac{F}{8}\]
Tại một điểm có 2 cường độ điện trường thành phần vuông góc với nhau và có độ lớn là 6000 V/m và 8000V/m. Độ lớn cường độ điện trường tổng hợp là
10000 V/m.
7000 V/m.
5000 V/m.
6000 V/m.
Đáp án đúng là A
Do 2 vecto cường độ điện trường thành phần vuông góc với nhau nên
\(E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2} = \sqrt {6000{}^2 + {{8000}^2}} = 10000\)V/m
Hai điểm trên một đường sức trong một điện trường đều cách nhau 0,5 m. Độ lớn cường độ điện trường là 1000 V/m. Hiệu điện thế giữa hai điểm đó là
500 V.
1000 V.
2000 V.
chưa đủ dữ kiện để xác định.
Đáp án đúng là A.
Từ biểu thức U = E.d = 1000.0,5 = 500 V
Trên vỏ một tụ điện có ghi 5µF - 220V. Nối hai bản tụ với hiệu điện thế 120 V. Điện tích của tụ điện tích là:
12.10-4 C.
1,2.10-4 C.
6.10-4 C.
0,6 .10-4 C.
Đáp án đúng là C.
Trên vỏ một tụ điện có ghi 5μF-220 V \[ \Rightarrow \] C = 5 μF =5.10-6 F, Umax = 220V
Khi nối hai bản của tụ điện với hiệu điện thế 120V thì tụ sẽ tích điện là:
Q = C.U = 5.10-6.120 = 6.10-4 C
Trong một đèn flash chụp ảnh đơn giản, người ta sử dụng một tụ điện để có thể phát ra một chùm sáng với cường độ đủ lớn trong thời gian ngắn. Giả sử tụ điện được sử dụng có điện dung 0,20 F được sạc bằng pin 9,0 V, sau đó tụ phóng điện trong 0,001 s. Công suất phóng điện của tụ là
8,1 W.
8100 W.
810 W.
81 W.
Đáp án đúng là B
Năng lượng của tụ điện: \(W = \frac{1}{2}C{U^2} = \frac{1}{2} \cdot 0,20 \cdot {9,0^2} = 8,1{\rm{\;J}}\).
Công suất phóng điện của tụ điện: \({\rm{P}} = \frac{W}{t} = \frac{{8,1}}{{0,001}} = 8100\;W\)
Lực tương tác điện giữa điện tích 4,0 μC và điện tích –3,0 μC là 1,7.10-1 N. Tính khoảng cách giữa hai điện tích.
79 m.
7,9 m.
0,79 cm.
0,79 m.
Đáp án đúng là D.
\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow r = \sqrt {\frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{F}} = \sqrt {\frac{{{{9.10}^9}.\left| {\left( { - {{3.10}^{ - 6}}} \right){{.4.10}^{ - 6}}} \right|}}{{{{1,7.10}^{ - 1}}}}} = 0,79\,m\]
Cho 2 điện tích điểm q1 = 5.10-9 C; q2 = 5.10-9 C lần lượt đặt tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong chân không. Xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm tại trung điểm của AB ?
bằng 0.
9000 V/m hướng về phía điện tích dương.
9000 V/m hướng về phía điện tích âm.
9000 V/m hướng vuông góc với đường nối hai điện tích.
Đáp án đúng là A.
Ta có: E1= E2 = \(\frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}}\) = \(\frac{{{{9.10}^9}{{.5.10}^{ - 9}}}}{{{{(0,1)}^2}}}\)= 4500 V/m
Vì \[\overrightarrow {{E_1}} \downarrow \uparrow \overrightarrow {{E_2}} \] nên E = 0
Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 5 μC từ A đến B là 5 mJ. Hiệu điện thế UAB có giá trị nào sau đây?
1000 V.
-1000 V.
2500 V.
- 2500 V.
Đáp án đúng là B.
\({U_{AB}} = \frac{{{A_{AB}}}}{q} = \frac{{{{5.10}^{ - 3}}}}{{ - {{5.10}^{ - 6}}}}\) = -1000 V
Bộ tụ điện gồm ba tụ điện: C1 = 10 (μF), C2 = 15 (μF), C3 = 20 (μF) mắc song song với nhau. Điện dung của bộ tụ điện là:
5 (μF).
45 (μF).
0,21 (μF).
20 (μF).
Đáp án đúng là B.
Cb = C1 + C2 + C3 = 45 μF
Năng lượng của điện trường trong một tụ điện đã tích được điện tích q không phụ thuộc vào
điện tích mà tụ điện tích được.
hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.
thời gian đã thực hiện để tích điện cho tụ điện.
điện dung của tụ điện.
Đáp án đúng là C
\[{\rm{W}} = \frac{1}{2}C{U^2} = \frac{{{Q^2}}}{{2C}} = \frac{1}{2}QU\]. Năng lượng của điện trường trong một tụ điện đã tích được điện tích q không phụ thuộc vào thời gian đã thực hiện để tích điện cho tụ điện
Hai vật tích điện giống hệt nhau tác dụng lên nhau một lực 2,0.10-2 N khi được đặt cách nhau 34 cm. Tính độ lớn điện tích của mỗi vật.
51.10-6 C.
5,1.10-7 C.
5,1.10-6 C.
51.10-7 C.
Đáp án đúng là B.
\[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = k\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow {2.10^{ - 2}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{{0,34}^2}}} \Rightarrow q = {5,1.10^{ - 7}}\,C\]
Cho 2 điện tích điểm q1 = 5.10-9 C; q2 = 5.10-9 C lần lượt đặt tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong chân không. Xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm tại trung điểm của AB ?
9000 V/m hướng về phía điện tích dương.
9000 V/m hướng về phía điện tích âm.
bằng 0.
9000 V/m hướng vuông góc với đường nối hai điện tích.
Đáp án đúng là B.
E1= E2 = \(\frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}}\)= 4500 V/m
\[\overrightarrow {{E_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{E_2}} \] nên E = E1 + E2 = 9000 V/m
Tính công mà lực điện tác dụng lên một điện tích 5 μC sinh ra nó khi nó chuyển động từ điểm A đến điểm B. Biết UAB = 1000 V
5000 J.
- 5000 J
5 mJ
- 5 mJ
Đáp án đúng là C.
Từ biểu thức: \({U_{AB}} = \frac{{{A_{AB}}}}{q} \Rightarrow {A_{AB}} = {U_{AB}}.q = {1000.5.10^{ - 6}}\) = 5.10-3 J = 5 mJ.
Bộ tụ điện gồm ba tụ điện: C1 = 10 (μF), C2 = 15 (μF), C3 = 20 (μF) mắc nối tiếp với nhau. Điện dung của bộ tụ điện là:
0,21 (μF).
45 (μF).
4,7 (μF).
20 (μF).
Đáp án đúng là C.
\(\frac{1}{{{C_b}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + \frac{1}{{{C_3}}} = \frac{1}{{10}} + \frac{1}{{15}} + \frac{1}{{20}} = \frac{{13}}{{60}} \Rightarrow C = 4,62\mu F\)
Năng lượng của tụ điện bằng
công để tích điện cho tụ điện.
điện thế của các điện tích trên các bản tụ điện.
tổng điện thế của các bản tụ điện.
khả năng tích điện của tụ điện.
Đáp án đúng là A
Năng lượng của tụ điện bằng công để tích điện cho tụ điện.
Hai điện tích điểm \({q_1} = 8 \cdot {10^{ - 8}}{\rm{C}}\) và \({q_2} = - 3 \cdot {10^{ - 8}}{\rm{C}}\) đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 3 cm. Đặt điện tích điểm \({q_0} = {10^{ - 8}}{\rm{C}}\) tại điểm M là trung điểm của AB. Biết k=9.109Nm2C2, tính lực tĩnh điện tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q0.
4,4 N.
0,44 N.
0,044 N.
44 N.
Đáp án đúng là C.
Lực tĩnh điện \({\overrightarrow F _{10}},{\overrightarrow F _{20}}\) do q1 và q2 gây ra tại M cùng hướng với nhau nên:
\({F_0} = {F_{10}} + {F_{20}} = k\frac{{\left| {{q_0}} \right|\left( {\left| {{q_1}} \right| + \left| {{q_2}} \right|} \right)}}{{{{\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)}^2}}} = 9 \cdot {10^9} \cdot \frac{{{{10}^{ - 8}}\left( {8 \cdot {{10}^{ - 8}} + 3 \cdot {{10}^{ - 8}}} \right)}}{{{{\left( {\frac{{0,03}}{2}} \right)}^2}}} = 0,044{\rm{\;N}}\)
Lực tĩnh điện tổng hợp tác dụng lên q0 có phương trùng với đường nối AB và hướng về phía q2.
Hai quả cầu kim loại nhỏ có cùng kích thước, cùng khối lượng \(90{\rm{\;g}}\), được treo vào cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh cách điện có cùng chiều dài \(1,5{\rm{\;m}}\). Truyền cho mỗi quả cầu một điện tích \(2,4 \cdot {10^{ - 7}}{\rm{C}}\) thì chúng đẩy nhau ra xa tới lúc cân bằng thì hai điện tích cách nhau một đoạn \({\rm{a}}.\) Coi góc lệch của hai sợi dây so với phương thẳng đứng là rất nhỏ. Độ lớn của a là bao nhiêu? Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
0,12 m.
0,12 cm.
0,12 dm.
0,12 mm.
Đáp án đúng là A.
Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực \({\rm{\vec P}}\); lực điện và lực căng \({\rm{\vec T}}\).
Muốn quả cầu cân bằng phải có: hoặc , nghĩa là hợp lực của \(\vec P\) và phải trực đối với \({\rm{\vec T}}\).
Từ hình vẽ ta có: (1)
Vì góc \(\alpha \) nhỏ nên ta có: \({\rm{tan}}\alpha = {\rm{sin}}\alpha = \frac{{\rm{a}}}{{2\ell }} = \frac{a}{{2.1,5}}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: \(a = 0,12{\rm{\;m}}\).
Trong chân không đặt cố định một điện tích điểm \(Q = 2 \cdot {10^{ - 13}}{\rm{C}}.{\rm{\;}}\)Cường độ điện trường tại một điểm \({\rm{M}}\) cách \(Q\) một khoảng \(2{\rm{\;cm}}\) có giá trị bằng
\(2,25{\rm{\;V}}/{\rm{m}}\).
\(4,5{\rm{\;V}}/{\rm{m}}\).
\({2,25.10^{ - 4}}{\rm{\;V}}/{\rm{m}}\).
\(4,5 \cdot {10^{ - 4}}{\rm{\;V}}/{\rm{m}}\).
Đáp án đúng là B
Cường độ điện trường tại M là: \[{E_M} = {9.10^9}\frac{{\left| {{{2.10}^{ - 13}}} \right|}}{{{{0,02}^2}}} = 4,5\,V/m\]
Trong chân không đặt cố định một điện tích điểm \(Q\). Một điểm \({\rm{M}}\) cách \({\rm{Q}}\) một khoảng \({\rm{r}}\). Tập hợp những điểm có độ lớn cường độ điện trường bằng độ lớn cường độ điện trường tại \({\rm{M}}\) là
mặt cầu tâm \(Q\) và đi qua \(M\).
một đường tròn đi qua \(M\).
một mặt phẳng đi qua \({\rm{M}}\).
các mặt cầu đi qua \({\rm{M}}\).
Đáp án đúng là A
Tập hợp những điểm có độ lớn cường độ điện trường bằng độ lớn cường độ điện trường tại \({\rm{M}}\) là mặt cầu tâm \(Q\) và đi qua \(M\).
Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau 4 cm có một hiệu điện thế không đổi 50 V. Cường độ điện trường ở khoảng giữa hai bản kim loại là
5000 V/m.
1250 V/m.
2500 V/m.
1000 V/m.
Đáp án đúng là B.
Từ biểu thức: \(U = E.d \Rightarrow E = \frac{U}{d} = \frac{{50}}{{0,04}}\) = 1250 V/m
Khi một điện tích chuyển động vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện thì điện trường sẽ không ảnh hưởng tới
gia tốc của chuyển động.
thành phần vận tốc theo phương vuông góc với đường sức điện.
thành phần vận tốc theo phương song song với đường sức điện.
quỹ đạo của chuyển động.
Đáp án đúng là B
Khi một điện tích chuyển động vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện thì điện trường sẽ không ảnh hưởng tới thành phần vận tốc theo phương vuông góc với đường sức điện.
Một tụ điện phẳng có điện dung C, được mắc vào một nguồn điện, sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Người ta nhúng hoàn toàn tụ điện vào chất điện môi có hằng số điện môi ε. Khi đó điện tích của tụ điện
Không thay đổi.
Tăng lên ε lần.
Giảm đi ε lần.
Tăng lên 2 lần.
Đáp án đúng là B.
+ Một tụ điện phẳng có điện dung C, được mắc vào một nguồn điện, sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Khi đó tụ điện cô lập về điện nên điện tích của tụ điện không thay đổi.
+ Điện dung của tụ điện được tính theo công thức: \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\) nên điện dung của tụ điện tăng lên ε lần.
+ Điện tích tụ điện được tính theo công thức: Q = CU. Khi nhúng hoàn toàn tụ điện vào chất điện môi có hằng số điện môi ε thì điện tích tăng lên ε.
Một tụ điện phẳng có điện dung 5nF được tích điện ở hiệu điện thế 220V thì số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:
1,1.1012.
1,1.1021.
6,875.1012.
6,875.1021.
Đáp án đúng là C.
Điện tích của tụ điện là Q = C.U = 5.10-9.220 = 1,1.10-6C.
Khi được tích điện, hai bản của tụ điện phẳng mang điện tích trái dấu cùng độ lớn. Điện tích bản âm của tụ là -Q = -1,1.10-6 C. Số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:\(n = \frac{{ - Q}}{{ - e}} = \frac{{ - {{1,1.10}^{ - 6}}}}{{ - {{1,6.10}^{ - 19}}}}\) = 6,875.1012 electron.
Một tụ điện có điện tích bằng \(Q\) và ngắt khỏi nguồn, nếu tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện thì
năng lượng của tụ điện giảm.
năng lượng của tụ điện tăng lên do ta đã cung cấp một công làm tăng thế năng của các điện tích.
năng lượng của tụ điện không thay đổi.
năng lượng của tụ điện tăng lên rồi mới giảm.
Đáp án đúng là C
Năng lượng của tụ không phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai bản tụ điện.
Cho một tụ điện có điện dung 3 pF được tích điện đến giá trị 9.10-6 C. Tính năng lượng tích trữ trong tụ điện.
135 J.
1350 J.
13,5 J.
1,35 J.
Đáp án đúng là C
Năng lượng tích trữ trong tụ điện là: \(W = \frac{{{Q^2}}}{{2C}} = \frac{{{{\left( {9 \cdot {{10}^{ - 6}}} \right)}^2}}}{{2 \cdot 3 \cdot {{10}^{ - 12}}}} = 13,5{\rm{\;J}}\).
Phần 2. Trắc nghiệm đúng sai
Cho hai điện tích điểm \({q_1} = 6{\rm{ \mu C}}\) và \({q_2} = 54{\rm{ \mu C}}\) đặt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 6 cm. Sau đó người ta đặt một điện tích q3 tại điểm C.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Điện tích điểm \({q_1}\) tác dụng lực đẩy lên điện tích điểm \({q_2}\). |
|
|
b | Để \({q_3}\)nằm cân bằng, phải đặt \({q_3}\)nằm trong đoạn AB. |
|
|
c | Điểm C cách điểm A 4,5 cm. |
|
|
d | Để cả hệ cân bằng, giá trị của \({q_3}\) là \(3,375{\rm{ \mu C}}\). |
|
|
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Điện tích điểm \({q_1}\) tác dụng lực đẩy lên điện tích điểm \({q_2}\). | Đ |
|
b | Để \({q_3}\)nằm cân bằng, phải đặt \({q_3}\)nằm trong đoạn AB. | Đ |
|
c | Điểm C cách điểm A 4,5 cm. |
| S |
d | Để cả hệ cân bằng, giá trị của \({q_3}\) là \(3,375{\rm{ \mu C}}\). |
| S |
b. Để \({q_3}\)nằm cân bằng thì \[\overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} = \vec 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_{13}}} = - \overrightarrow {{F_{23}}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{F_{13}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{23}}} \\{F_{13}} = {F_{23}}\end{array} \right.\]
\[\overrightarrow {{F_{13}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{23}}} \Rightarrow \] \({q_3}\)nằm trong đoạn AB (C nằm trong đoạn thẳng AB).
c. \[{F_{13}} = {F_{23}} \Rightarrow k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{{\rm{A}}{{\rm{C}}^2}}} = k\frac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{{\rm{B}}{{\rm{C}}^2}}} \Rightarrow \frac{{{\rm{AC}}}}{{{\rm{BC}}}} = \sqrt {\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\left| {{q_2}} \right|}}} = \sqrt {\frac{6}{{54}}} = \frac{1}{3}\] mà \({\rm{AC}} + {\rm{BC}} = 6{\rm{ cm}}\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{AC}} = 1,5{\rm{ cm}}\\{\rm{BC}} = 4,5{\rm{ cm}}\end{array} \right.\)
d. Do \({q_1}{q_2} > 0\) nên \({q_1}\) sẽ tác dụng lực đẩy lên \({q_2}\). Để \({q_2}\) cân bằng thì \({q_3}\)cần tác dụng lực hút lên \({q_2}\). Tương tự với \({q_1}\). Suy ra \({q_3} < 0\).
Điện tích điểm \({q_2}\) cân bằng thì \({F_{12}} = {F_{32}} \Rightarrow k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{\rm{A}}{{\rm{B}}^2}}} = k\frac{{\left| {{q_3}{q_2}} \right|}}{{{\rm{C}}{{\rm{B}}^2}}} \Rightarrow \left| {{q_3}} \right| = \left| {{q_1}} \right|\frac{{{\rm{C}}{{\rm{B}}^2}}}{{{\rm{A}}{{\rm{B}}^2}}} = 6.\frac{{{{4,5}^2}}}{{{6^2}}} = 3,375{\rm{ \mu C}}\)
\( \Rightarrow {q_3} = - 3,375{\rm{ \mu C}}\)
Hai quả cầu A, B có kích thước nhỏ được đặt cách nhau một khoảng 12 cm trong chân không. Biết quả cầu A có điện tích –3,2.10-7 C và quả cầu B có điện tích 2,4.10-7 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, sau đó đặt cách nhau một khoảng như lúc đầu.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Hằng số điện môi của chân không bằng 1. |
|
|
b | Sau khi tiếp xúc, hai quả cầu đều mang điện tích \( - {0,4.10^{ - 7}}{\rm{ C}}{\rm{.}}\) |
|
|
c | Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi tiếp xúc có độ lớn là 0,048 N. |
|
|
d | Sau khi tiếp xúc, lực tương tác của hai quả cầu giảm 8 lần. |
|
|
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Hằng số điện môi của chân không bằng 1. | Đ |
|
b | Sau khi tiếp xúc, hai quả cầu đều mang điện tích \( - {0,4.10^{ - 7}}{\rm{ C}}{\rm{.}}\) | Đ |
|
c | Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi tiếp xúc có độ lớn là 0,048 N. | Đ |
|
d | Sau khi tiếp xúc, lực tương tác của hai quả cầu giảm 8 lần. |
| S |
b. Điện tích của mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc: \(q = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{ - {{3,2.10}^{ - 7}} + {{2,4.10}^{ - 7}}}}{2} = - {0,4.10^{ - 7}}{\rm{ C}}\)
c. Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi tiếp xúc: \[F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{3,2.10}^{ - 7}}{{.2,4.10}^{ - 7}}} \right|}}{{{{0,12}^2}}} = 0,048{\rm{ N}}\]
d. Lực tương tác giữa hai quả cầu sau khi tiếp xúc: \[\frac{{F'}}{F} = \frac{{{q^2}}}{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}} = \frac{{{{\left( { - {{0,4.10}^{ - 7}}} \right)}^2}}}{{\left| { - {{3,2.10}^{ - 7}}{{.2,4.10}^{ - 7}}} \right|}} = \frac{1}{{48}}\]
Cấu trúc nguyên tử helium gồm hạt nhân (hai proton và hai neutron) với hai electron nằm ở lớp vỏ. Biết khoảng cách từ electron đến hạt nhân của nguyên tử helium là \({2,94.10^{ - 11}}{\rm{ m}}\), điện tích của electron và proton lần lượt là \({q_e} = - {1,6.10^{ - 19}}{\rm{ C; }}{q_p} = {1,6.10^{ - 19}}{\rm{ C}}\), khối lượng của electron là \({9,1.10^{ - 31}}{\rm{ kg}}\).
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Hạt nhân của nguyên tử helium trung hoà về điện. |
|
|
b | Lực hút giữa proton và electron giúp electron chuyển động xung quanh hạt nhân. |
|
|
c | Lựcđiện tương tác giữa hạt nhân nguyên tử helium với một electron nằm trong lớp vỏ có độ lớn khoảng 0,53 \({\rm{\mu N}}\). |
|
|
d | Nếu coi electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực điện thì tốc độ góc của electron là 4,14.106 rad/s. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Hạt nhân của nguyên tử helium trung hoà về điện. |
| S |
b | Lực hút giữa proton và electron giúp electron chuyển động xung quanh hạt nhân. | Đ |
|
c | Lực điện tương tác giữa hạt nhân nguyên tử helium với một electron nằm trong lớp vỏ có độ lớn khoảng 0,53 \({\rm{\mu N}}\). | Đ |
|
d | Nếu coi electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực điện thì tốc độ góc của electron là 4,14.106 rad/s. |
| S |
c. F=k2qpqer2=9.109.2.1,6.10−31.−1,6.10−312,94.10−112≈5,3.10−7 N≈0,53 μN
d. Do electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân nên lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm.
\({F_{ht}} = F \Rightarrow m{\omega ^2}r = F \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{F}{{mr}}} = \sqrt {\frac{{{{5,33.10}^{ - 7}}}}{{{{9,1.10}^{ - 31}}{{.2,94.10}^{ - 11}}}}} \approx {1,41.10^{17}}{\rm{ rad/s}}\)
Đặt một điện tích Q = 10-6 C và một môi trường có hằng số điện môi bằng 3.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Cường độ điện trường tại điểm M cách Q 2 cm là 25.105 (V/m). |
|
|
b | Lực điện tác dụng lên điện tích Q là 2,5 N |
|
|
c | Cường độ điện trường tại M cách Q 2 cm nếu đặt Q trong không khí là 225.105 (V/m). |
|
|
d | Cường độ điện trường tại N cách Q 4 cm là 50.105 V/m. |
|
|
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Cường độ điện trường tại điểm M cách Q 2 cm là 25.105 (V/m). |
| S |
b | Lực điện tác dụng lên điện tích Q là 2,5 N | Đ |
|
c | Cường độ điện trường tại M cách Q 2 cm nếu đặt Q trong không khí là 225.105 (V/m). | Đ |
|
d | Cường độ điện trường tại N cách Q 4 cm là 50.105 V/m. |
| S |
a. Cường độ điện trường tại điểm M cách Q 2 cm là 7,5.10-6 V/m
\(E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{3.{{(0,02)}^2}}} = {75.10^5}(V/m)\)
b. Lực điện tác dụng lên điện tích Q là 7,5 (N)
\(F = \left| q \right|E = {10^{ - 6}}{.7,5.10^{ - 6}} = 7,5(N)\)
c. Cường độ điện trường tại M cách Q 2 cm nếu đặt Q trong không khí là 225.105 (V/m).\(E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{1.{{(0,02)}^2}}} = {225.10^5}(V/m)\)
d. Cường độ điện trường tại N cách Q 4 cm là 5.105 V/m.
\({E_N} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{3.{{(0,04)}^2}}} = {1875.10^3}(V/m)\)
Một điện tích q = 6.10-9C đặt tại O trong không khí.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Điện trường tại điểm M cách O 1 khoảng 5 cm là 3600 V/m. |
|
|
b | Giả sử điện tích này đặt trong điện trường, chịu lực tác dụng 2.10-4 N thì giá trị của điện trường là 21600 V/m. |
|
|
c | Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi e = 16. Điểm có cường độ điện trường có độ lớn 21600 V/m cách điện tích 1,25 cm.
|
|
|
d | Vectơ cường độ điện trường tại M cách O 5 cm có hướng vào điện tích q. |
|
|
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Điện trường tại điểm M cách O 1 khoảng 5 cm là 3600 V/m. |
| S |
b | Giả sử điện tích này đặt trong điện trường, chịu lực tác dụng 2.10-4 N thì giá trị của điện trường là 21600 V/m. |
| S |
c | Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi e = 16. Điểm có cường độ điện trường có độ lớn 21600 V/m cách điện tích 1,25 cm.
| Đ |
|
d | Vectơ cường độ điện trường tại M cách O 5 cm có hướng vào điện tích q. |
| S |
Hướng dẫn giải
a. Điện trường tại điểm M cách O 1 khoảng 5 cm là
\(E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0,05)}^2}}} = 21600(V/m)\)
b. Giả sử điện tích này đặt trong điện trường, chịu lực tác dụng 2.10-4N thì giá trị của điện trường là 50000 V/m.
\(E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = \frac{{{{3.10}^{ - 4}}}}{{{{6.10}^{ - 9}}}} = 50000(V/m)\)
c. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi e = 16. Điểm có cường độ điện trường 21600 cách điện tích 1,25 cm.
E=kqε(r')2⇔9.1096.10−916.(r')2=21600⇒r'=0,0125(m)=1,25cm
Một điện tích điểm Q = -8.10−13 C đặt trong chân không. Điểm A cách Q một khoảng 2 cm.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Vectơ cường độ điện trường tại A hướng vào điện tích Q. |
|
|
b | Cường độ điện trường tại A là 18 V/m. |
|
|
c | Nếu khoảng cách từ A đến Q tăng gấp đôi thì cường độ điện trường tại A là 36 V/m. |
|
|
d | Nếu đặt điện tích trong dầu có hằng số điện môi bằng 2 thì cường độ điện trường tại A giảm đi 2 V/m. |
|
|
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Vectơ cường độ điện trường tại A hướng vào điện tích Q. | Đ |
|
b | Cường độ điện trường tại A là 18 V/m. | Đ |
|
c | Nếu khoảng cách từ A đến Q tăng gấp đôi thì cường độ điện trường tại A là 36 V/m. |
| S |
d | Nếu đặt điện tích trong dầu có hằng số điện môi bằng 2 thì cường độ điện trường tại A giảm đi 2 V/m. |
| S |
a. Vectơ cường độ điện trường tại A hướng vào điện tích Q vì Q <0.
b. Cường độ điện trường tại A là 18 V/m.
\(E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - {{8.10}^{ - 13}}} \right|}}{{{{(0,02)}^2}}} = 18V/m\)
c. Nếu khoảng cách từ A đến Q tăng gấp đôi thì cường độ điện trường tại A là 4,5 V/m.
E tỉ lệ nghịch với r2 nên r tăng 2 thì E giảm 4.
d. Nếu đặt điện tích trong dầu có hằng số điện môi bằng 2 thì cường độ điện trường giảm đi 2 lần ban đầu.
Một hạt bụi khối lượng m = 10-8g , nằm cân bằng trong điện trường đều có phương thẳng đứng, hướng xuống, cường độ E = 103 Vm . Lấy g =10 m/s2.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Hạt bụi chịu tác dụng của trọng lực và lực điện. |
|
|
b | Lực điện tác dụng lên hạt bụi có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới. |
|
|
c | Hạt bụi mang điện tích âm. |
|
|
d | Độ lớn điện ích của hạt bụi là 10-13C |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Hạt bụi chịu tác dụng của trọng lực và lực điện. | Đ |
|
b | Lực điện tác dụng lên hạt bụi có phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới. |
| S |
c | Hạt bụi mang điện tích âm. | Đ |
|
d | Độ lớn điện ích của hạt bụi là 10-13C | Đ |
|
b) Điều kiện cân bằng của hạt bụi: 
, nên lực điện có phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên
c) F →
d) Xét về mặt độ lớn ta có:
Trong thí nghiệm về điện trường (Hình vẽ), người ta tạo ra một điện trường giống nhau tại mọi điểm giữa hai bản kim loại với
, có phương nằm ngang và hướng từ tấm bên phải (+) sang tấm bên trái (-). Một viên bi nhỏ khối lượng \(0,1{\rm{\;g}}\), tích điện âm 
được móc bằng dây chỉ xem như chiều dài l=50cm và treo vào giá như hình. Lấy
, khoảng cách hai bản đủ rộng để bi không va chạm nếu cho dao động.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Lực tác dụng lên viên bi gồm có trọng lực P→ và lực điện F→. |
|
|
b | Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi bi đứng cân bằng là 300. |
|
|
c | Nếu cho con lắc dao động thì chu kì dao động của nó là 1,181s |
|
|
d | Khi Bi đang cân bằng nếu đổi dấu điện tích của hai bản kim loại, nhưng giữ nguyên độ lớn của cường độ điện trường thì viên bi sẽ dao động với tốc độ cực đại bằng 3,76 m/s |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Lực tác dụng lên viên bi gồm có trọng lực P→ và lực điện F→. |
| S |
b | Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi bi đứng cân bằng là 300. |
| S |
c | Nếu cho con lắc dao động thì chu kì dao động của nó là 1,181s | Đ |
|
d | Khi Bi đang cân bằng nếu đổi dấu điện tích của hai bản kim loại, nhưng giữ nguyên độ lớn của cường độ điện trường thì viên bi sẽ dao động với tốc độ cực đại bằng 3,76 m/s | Đ |
|
a. Tác dụng lên viên bi gồm có trọng lực P→, lực điện F→ và lực căng dây T→.
b.Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi bi đứng cân bằng thoả mãn công thức:
c. Xem viên bi như con lắc đơn dao động thì gia tốc biểu kiến của nó là:
Chu kì dao động của bi trong điện trường: 
d. Khi vật đang cân bằng nếu đổi dấu điện tích của hai bản kim loại, giữ nguyên độ lớn cường độ điện trường :
+ Điện trường đổi chiều nhưng độ lớn không đổi nên vị trí cân bằng mới sẽ đối xứng với vị trí cân bằng cũ qua phương thẳng đứng.
+ Biên độ góc của con lắc đơn là 
Tốc độ cực đại là: 
Một hòn bi nhỏ bằng kim loại được đặt trong dầu. Bi có thể tích V = 10mm3, khối lượng m = 9.10-5kg. Dầu có khối lượng riêng D = 800(kg/m3). Tất cả được đặt trong một điện trường đều, hướng thẳng đứng từ trên xuống , Cho g = 10(m/s2). Hòn bi nằm cân bằng trong dầu.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Các lực tác dụng lên hòn bi gồm có trọng lực P→, lực điện F→ và lực đẩyAc-si-met FA→ . |
|
|
b | Độ lớn của trọng lực nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Ac si met. |
|
|
c | Lực điện tác dụng vào bi (điện tích) hướng lên trên . |
|
|
d | Điện tích của bi là . |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Các lực tác dụng lên hòn bi gồm có trọng lực P→, lực điện F→ và lực đẩy Ac-si-met FA→ . | Đ |
|
b | Độ lớn của trọng lực nhỏ hơn độ lớn lực đẩy Ac si met. |
| S |
c | Lực điện tác dụng vào bi (điện tích) hướng lên trên . | Đ |
|
d | Điện tích của bi là . |
| S |
a.Các lực tác dụng lên hòn bi gồm có trọng lực P→, lực điện F→ và lực đẩy Ac-si-met FA→
+Trọng lực 
(hướng xuống)
+Lực đẩy Ac-si-met 
(hướng lên)
+Lực điện trường: 
b . p = m.g = 
c . Để bi đứng cân bằng trong dầu: 
, 
Lực điện 
hướng lên
d. Ta có: 
Vì q < 0 nên q = -2.10-9C.
Xét chuyển động của một hạt proton trong vùng không gian có điện trường đều. Cho 3 điểm A, B, C tạo thành một tam giác đều có độ dài các cạnh bằng 4 cm, AB vuông góc với các đường sức điện như hình vẽ. Biết cường độ điện trường có độ lớn E = 1 000 V/m; điện tích của proton \({{\rm{q}}_{\rm{p}}} = {1,6.10^{ - 19}}\) C.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a) | Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo phương AB. |
|
|
b) | Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo đoạn gấp khúc ACB. |
|
|
c) | Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C bằng \({3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \) J. |
|
|
d) | Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B bằng \( - {3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \) J. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a) | Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo phương AB. | Đ |
|
b) | Công của lực điện bằng 0 khi hạt proton dịch chuyển từ điểm A đến điểm B theo đoạn gấp khúc ACB. | Đ |
|
c) | Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C bằng \({3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \) J. |
| S |
d) | Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B bằng \( - {3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \) J. |
| S |
a) Do AB vuông góc với đường sức điện nên hình chiếu của A, B lên đường sức điện trùng nhau
hay dAB = 0 Þ AAB = qp.E.dAB = 0.
b) Do dACB = dAB = 0 nên dACB = 0.
c)
Ta có: \({\rm{HC}} = \sqrt {{\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {\rm{A}}{{\rm{H}}^2}} = \sqrt {{\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {{\left( {\frac{{{\rm{AB}}}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{4^2} - {{\left( {\frac{4}{2}} \right)}^2}} = 2\sqrt 3 \) cm = \(0,02\sqrt 3 \) m.
Do \(\overrightarrow {{\rm{HC}}} \) ngược hướng với \({\rm{\vec E}}\) nên \({{\rm{d}}_{{\rm{AC}}}} = \overline {{\rm{HC}}} = - 0,02\sqrt 3 \) m.
Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C:
\({{\rm{A}}_{{\rm{AC}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{{\rm{d}}_{{\rm{AC}}}} = {1,6.10^{ - 19}}.1000.\left( { - 0,02\sqrt 3 } \right) = - {3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \) J.
d) Do \(\overrightarrow {{\rm{CH}}} \) cùng hướng với \({\rm{\vec E}}\) nên \({{\rm{d}}_{{\rm{CB}}}} = \overline {{\rm{CH}}} = 0,02\sqrt 3 \) m.
Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B:
\({{\rm{A}}_{{\rm{CB}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{{\rm{d}}_{{\rm{CB}}}} = {1,6.10^{ - 19}}.1000.0,02\sqrt 3 = {3,2.10^{ - 18}}.\sqrt 3 \). J.
Một đám mây dông bị phân thành hai tầng, tầng trên mang điện dương cách xa tầng dưới mang điện âm. Đo bằng thực nghiệm, người ta thấy điện trường trong khoảng giữa hai tầng của đám mây dông đó gần đều với E = 830 V/m, khoảng cách giữa hai tầng là 0,7 km, điện tích của tầng phía trên ước tính được bằng Q2 = 1,24 C. Coi điện thế của tầng mây dưới là \({{\rm{V}}_1} = - 200{\rm{\;kV}}.\)
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới. |
|
|
b | Hiệu điện thế giữa hai tầng mây là \(581\) V. |
|
|
c | Điện thế của tầng mây trên bằng \(381\) kV. |
|
|
d | Thế năng điện của tầng trên là 472,44 J. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới. | Đ |
|
b | Hiệu điện thế giữa hai tầng mây là \(581\) V. |
| S |
c | Điện thế của tầng mây trên bằng \(381\) kV. | Đ |
|
d | Thế năng điện của tầng trên là 472,44 J. |
| S |
a. Chiều của điện trường chính là chiều giảm của điện thế nên chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới.
b. Hiệu điện thế giữa hai tầng mây: \({\rm{U}} = {\rm{E}}.{\rm{d}} = 830 \times 700 = 581000{\rm{\;V}}.\)
c. Điện thế của tầng mây trên:
d. Thế năng điện của tầng trên: \({\rm{W}} = {{\rm{Q}}_2}{{\rm{V}}_2} = 1,24 \times 381000 = 472440{\rm{\;J}}.\).
Một điện tích điểm \({\rm{q}} = - {4.10^{ - 8}}\) C di chuyển dọc theo chu vi của một tam giác MNP, vuông tại P trong điện trường đều có cường độ 200 V/m. Cạnh MN = 10 cm, NP = 8 cm và \(\overrightarrow {{\rm{MN}}} {\rm{\;}} \uparrow \uparrow {\rm{\vec E}}\). Môi trường là không khí.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N là \({8.10^{ - 7}}\)J. |
|
|
b | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{NM}}}} = 20{\rm{\;V}}.\) |
|
|
c | Công của lực điện dịch chuyển điểm q từ P đến N bằng \( - {5,12.10^{ - 7}}\) J. |
|
|
d | Công để dịch chuyển điện tích đi theo đường kín MNPM là 0 J. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N là \({8.10^{ - 7}}\)J. |
| S |
b | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{NM}}}} = 20{\rm{\;V}}.\) |
| S |
c | Công của lực điện dịch chuyển điểm q từ P đến N bằng \( - {5,12.10^{ - 7}}\) J. | Đ |
|
d | Công để dịch chuyển điện tích đi theo đường kín MNPM là 0 J. | Đ |
|
a. Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N:
\({{\rm{A}}_{{\rm{M}} \to {\rm{N}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\overline {{\rm{MN}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{\rm{MN}} = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times 0,1 = - {8.10^{ - 7}}{\rm{J}}.\).
b. Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{NM}}}} = {\rm{E}}.\overline {{\rm{NM}}} = {\rm{E}}.\left( { - {\rm{MN}}} \right) = 200 \times \left( { - 0,1} \right) = - 20\) V.
c. Công dịch chuyển điện tích điểm q từ P đến N:
\({{\rm{A}}_{{\rm{P}} \to {\rm{N}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\overline {{\rm{PN}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{\rm{HN}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\frac{{{\rm{N}}{{\rm{P}}^2}}}{{{\rm{MN}}}} = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times \frac{{{{0,08}^2}}}{{0,1}} = - {5,12.10^{ - 7}}{\rm{J}}.\)
d. Ta thấy điện tích được dịch chuyển trên đường kín có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau nên \({{\rm{A}}_{{\rm{MNPM}}}} = 0{\rm{J}}.\)
Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến Q, đến O, đến N, đến P và đến H trong điện trường đều như hình vẽ.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện dịch chuyển điện tích: \({{\rm{A}}_{{\rm{MQ}}}} = {{\rm{A}}_{{\rm{QO}}}}\). |
|
|
b | Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến P bằng 0 J. |
|
|
c | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{QO}}}} > {{\rm{U}}_{{\rm{PH}}}}\). |
|
|
d | Điện thế tại hai điểm O và P bằng nhau. |
|
|
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Công của lực điện dịch chuyển điện tích: \({{\rm{A}}_{{\rm{MQ}}}} = {{\rm{A}}_{{\rm{QO}}}}\). |
| S |
b | Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ M đến P bằng 0 J. | Đ |
|
c | Hiệu điện thế \({{\rm{U}}_{{\rm{QO}}}} > {{\rm{U}}_{{\rm{PH}}}}\). |
| S |
d | Điện thế tại hai điểm O và P bằng nhau. | Đ |
|
a. Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ điểm này sang điểm khác \({\rm{A}} = {\rm{qU}} = {\rm{qEd}};\) Ta thấy:
b 
.J.
c. Hiệu điện thế giữa hai điểm: \({\rm{U}} = {\rm{Ed}}\). Ta thấy:
d. Ta thấy 
Chọn đúng/sai cho các ý a, b, c, d?
a. Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào bản chất của hai bản tụ điện.
b. Một tụ điện phẳng, hai bản có dạng hình tròn bán kính r. Nếu đồng thời tăng bán kính hai bản tụ và khoảng cách giữa hai bản lên 3 lần thì diện dung của tụ điện tăng 3 lần.
c. Một tụ điện phẳng được mắc vào 2 cực của nguồn điện có hiệu điện thế U. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng lên 2 lần thì điện dung và hiệu điện thế của tụ tăng 2 lần.
d. Bốn tụ điện giống nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép nối tiếp thành bộ tụ điện. Điện dung của bộ tụ điện bằng 4C.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào bản chất của hai bản tụ điện. | Đ |
|
b | Một tụ điện phẳng, hai bản có dạng hình tròn bán kính r. Nếu đồng thời tăng bán kính hai bản tụ và khoảng cách giữa hai bản lên 3 lần thì diện dung của tụ điện tăng 3 lần. | Đ |
|
c | Một tụ điện phẳng được mắc vào 2 cực của nguồn điện có hiệu điện thế U. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng lên 2 lần thì điện dung và hiệu điện thế của tụ tăng 2 lần. |
| S |
d | Bốn tụ điện giống nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép nối tiếp thành bộ tụ điện. Điện dung của bộ tụ điện bằng 4C. |
| S |
a. Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào bản chất của hai bản tụ điện.
b. \[C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}} = \frac{{\varepsilon .\pi .{r^2}}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\]
Khi tăng r, d lên 3 lần => \[C' = \frac{{\varepsilon .\pi .{{\left( {3r} \right)}^2}}}{{{{9.10}^9}.4\pi .3d}} = 3C\]
c. \[C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\] => tăng d’ = 2d => \[C' = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .2d}} = \frac{C}{2}\] =>\(U' = \frac{{{\rm{Q'}}}}{{{\rm{C'}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{Q}}}{{{\rm{C/2}}}}{\rm{ = 2U}}\)
d. Cb = C/4
Tụ phẳng không khí có điện dung C = 400 pF được tích điện đến hiệu điện thế U = 250 V. Sau đó ngắt tụ điện khỏi nguồn, nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 2.
a. Điện tích Q của tụ điện lúc chưa nhúng vào chất điện môi là 1,5.10-7 C.
b. Điện dung C1 sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn và nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng là 0,8.10-9 F.
c. Hiệu điện thế U1 là 150 V.
d. Điện tích Q1 sau khi nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng là 1,5.10-8 C.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Điện tích Q của tụ điện lúc chưa nhúng vào chất điện môi là 1,5.10-7 C. |
| S |
b | Điện dung C1 sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn và nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng là 0,8.10-9 F. | Đ |
|
c | Hiệu điện thế U1 là 150 V. |
| S |
d | Điện tích Q1 sau khi nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng là 1,5.10-8 C. |
| S |
a. Lúc chưa nhúng vào chất điện môi: \(\) 10-7 C
b. Tụ phẳng không khí: \[C = \frac{S}{{{{9.10}^9}.4\pi d}} = {400.10^{ - 12}}\,\left( F \right)\]
Nhúng tụ điện vào chất điện môi: \[{C_1} = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}} = 2.C = 800\,\,pF\]
c. \({U_1} = \frac{{{{\rm{Q}}_1}}}{{{{\rm{C}}_1}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{Q}}}{{{{\rm{C}}_1}}}{\rm{ = 125}}\,\left( {\rm{V}} \right)\)
d. \(Q = {Q_1} = \) 10-7 C
Phần 3. Tự luận
Hai điện tích trái dấu tác dụng lên nhau một lực hút có độ lớn 8,0 N. Độ lớn lực sẽ là bao nhiêu nếu dịch chuyển để khoảng cách giữa chúng bằng 4 lần khoảng cách ban đầu?
Khoảng cách tăng 4 lần thì độ lớn lực giảm 16 lần.
\[F' = \frac{F}{{16}} = 0,5\,N\]
Hai vật giống nhau có điện tích lần lượt là 6,0 μC và –2,0 μC. Khi đặt cách nhau một khoảng r thì chúng hút nhau với lực có độ lớn 2 N. Nếu cho hai vật chạm vào nhau rồi dịch chuyển ra xa nhau 2r thì chúng hút hay đẩy nhau và với lực có độ lớn bằng bao nhiêu?
Khoảng cách ban đầu: r=kq1q2F=9.1096.10−6.−2.10−62=0,23 m
Khi cho hai vật chạm nhau thì điện tích lúc sau của mỗi vật là:
\[{q_1} = {q_2} = \frac{{6\mu C + \left( { - 2\mu C} \right)}}{2} = 2\mu C\]
Khi đó hai điện tích lúc sau cùng dấu nên chúng đẩy nhau.
Độ lớn lực điện lúc sau: \[F = {9.10^9}.\frac{{{{\left( {{{2.10}^{ - 6}}} \right)}^2}}}{{{{\left( {2.0,23} \right)}^2}}} = 0,17\,N\]
Một proton cô lập được đặt cố định trên một bề mặt nằm ngang. Một proton khác phải được đặt ở đâu so với proton đầu tiên để lực điện cân bằng trọng lượng của nó?
Trọng lượng của proton:
Lực điện của hai proton tương tác với nhau: \[F = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1,6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}}\]
Để proton đặt vào có lực điện cân bằng với trọng lượng của nó:
\[P = F \Leftrightarrow {1,64.10^{ - 26}} = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1,6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow r = 0,12\,m\]
Vậy proton đặt vào cần đặt cách proton đầu tiên 0,12 m phía trên theo phương thẳng đứng.
Người ta làm thí nghiệm, cho những giọt dầu nhỏ mang điện tích âm với độ lớn điện tích khác nhau rơi trong điện trường (đặt trong chân không). Biết cường độ điện trường có độ lớn 5,92.104 N/C và có hướng thẳng đứng xuống dưới.
a) Xét một giọt dầu lơ lửng trong vùng có điện trường (lực điện tác dụng lên giọt dầu cân bằng với lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên nó). Biết khối lượng của giọt dầu là 2,93.10-15 kg, tìm điện tích của giọt dầu.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
b) Một giọt dầu khác có cùng khối lượng nhưng rơi với tốc độ ban đầu bằng không và trong 0,250 s rơi được 10,3 cm. Tìm điện tích của giọt dầu này. Lấy \[g = 9,80{\rm{ }}m/{s^2}\]
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
a) Ta có \[\overrightarrow F = \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_d}} \]. Chọn trục toạ độ có phương thẳng đứng chiều dương hướng lên ta được\(ma = - mg + Eq\) (giọt dầu lơ lửng nên a = 0).
Khi đó: \(q = \frac{{mg}}{E} = \frac{{\left( {{{2,93.10}^{ - 15}}\;{\rm{kg}}} \right)\left( {9,80\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)}}{{{{5,92.10}^4}\;{\rm{N/C}}}} = {4,85.10^{ - 19}}{\rm{C}}\)
Do điện tích âm nên khi đó chọn \[q = - {4,85.10^{ - 19}}C\]
b) \(\Delta y = \frac{1}{2}a{t^2} + {v_0}t\)
\(0,103\;{\rm{m}} = \frac{1}{2}a{(0,250\;{\rm{s}})^2} \Rightarrow a = - 3,30\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\)
\(q = \frac{{m(a + g)}}{E} = \frac{{\left( {{{2,93.10}^{ - 15}}\;{\rm{kg}}} \right)\left( { - 3,30\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}} + 9,80\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)}}{{ - {{5,92.10}^4}\;{\rm{N/C}}}}\)
\(q = - {3,22.10^{ - 19}}{\rm{C}}\)
Bộ tụ điện ghép như Hình 3.13. Điện dung của các tụ điện có giá trị: \[{C_1} = 4,0\mu {\rm{F}};{C_2} = 1,0\mu {\rm{F}};{C_3} = 3,0\mu {\rm{F}};{C_4} = 8,0\mu {\rm{F}};{C_5} = 6,0\mu {\rm{F}};{C_6} = 2,0\mu {\rm{F}};\]
a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ điện.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
b) Hiệu điện thế giữa A và B là 12 V. Tìm điện tích của tụ điện C1, và hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
a) \({C_{23}} = {C_2} + {C_3} = 1,0\mu {\rm{F}} + 3,0\mu {\rm{F}} = 4,0\mu {\rm{F}}\)
\(\frac{1}{{{C_{123}}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_{23}}}} = \frac{1}{{4,0\mu {\rm{F}}}} + \frac{1}{{4,0\mu {\rm{F}}}} = \frac{1}{{2,0\mu {\rm{F}}}} \Rightarrow {C_{123}} = 2,0\mu {\rm{F}}\)
\({{\rm{C}}_{56}} = {{\rm{C}}_5} + {{\rm{C}}_6} = 6,0\mu {\rm{F}} + 2,0\mu {\rm{F}} = 8,0\mu {\rm{F}}\)
\(\frac{1}{{{C_{456}}}} = \frac{1}{{{C_4}}} + \frac{1}{{{C_{56}}}} = \frac{1}{{8,0\mu {\rm{F}}}} + \frac{1}{{8,0\mu {\rm{F}}}} = \frac{1}{{4,0\mu {\rm{F}}}} \Rightarrow {C_{456}} = 4,0\mu {\rm{F}}\)
\({C_{{\rm{bo}}}} = {C_{123}} + {C_{456}} = 2,0\mu {\rm{F}} + 4,0\mu {\rm{F}} = 6,0\mu {\rm{F}}\).
b) \[{Q_{123}} = {C_{123}}U = 2.12 = 24\,\mu C = {Q_1}\]
\({U_1} = \frac{{{Q_1}}}{{{C_1}}} = \frac{{24}}{4} = 6,0\;{\rm{V}}\)
