Tr ng THPT Chuyên L ng Văn Chánh – Phú yênườ ươ
Bài 1: Xác đ nh c ng đ đi n tr ng gây ra b i m t vòng dây d n m nh bán kính R mang ườ ườ
đi n tích q, t i m i đi m M n m trên tr c c a vòng dây, cách tâm O c a vòng dây m t
kho ng OM = h.
Xét các tr ng h p riêng: đi m M trùng v i tâm O và đi m M r t xa vòng dây (h >> R).ườ
Bài 2: M t vòng dây d n m nh tâm O, bán kính R mang đi n tích Q phân b đ u trên vòng
dây. Ng i ta c t đi t vòng dây m t đo n r t nh l (l << R) sao cho s phân b đi n tíchườ
trên vòng v n y nguyên nh tr c. Xác đ nh c ng đ đi n tr ng t i tâm O gây ra b i vòng ư ướ ườ ườ
dây đã b c t m t đo n khi đó.
Bài 3: M t bán c u kim lo i tâm O, đ nh A, bán kính R, mang đi n đi n tích phân b đ u v i
m t đ đi n tích m t σ. Xác đ nh c ng đ đi n tr ng do bán c u gây ra t i tâm O. ườ ườ
Bài 4: Cho đi n tích đi m d ng q = 1nC. ươ
a. Đ t đi n tích q t i tâm hình l p ph ng c nh a = 10cm. Tính đi n thông qua t ng ươ
m t c a hình l p ph ng đó. N u bên ngoài hình l p ph ng còn các đi n tích khác thì ươ ế ươ
đi n thông qua t ng m t c a hình l p ph ng và qua toàn b hình l p ph ng thay đ i ươ ươ
không?
b. Đ t đi n tích q t i m t đ nh c a hình l p ph ng nói trên. Tính đi n thông qua t ng ươ
m t c a hình l p ph ng. ươ
Bài 5: M t qu c u kh i l ng m, mang m t đi n tích q đ c bu c vào đ u cu i c a m t ượ ượ
s i ch cách đi n. Đ u kia c a s i ch đ c bu c vào đi m cao nh t c a m t vòng dây ượ
bán kính R đ t trong m t m t ph ng th ng đ ng. Vòng dây đ c làm b ng m t dây d n ượ
c ng có bán kính nh không đáng k . Vòng dây đ c tích m t đi n tích Q cùng d u v i đi n ượ
tích q phân b đ u đ n. Hãy xác đ nh chi u dài l c a s i dây treo đ sau khi b đ y l ch
qu c u s n m trên tr c gi a c a vòng dây vuông góc v i m t vòng dây.
Đ u tiên hãy gi i bài toán d i d ng t ng quát, sau đó th c hi n các phép tính v i các sô ướ
li u Q = q = 9.10-8C; R = 5cm; m = 1g; εo = 8,9.10-12F/m. B kh i l ng c a dây. ượ
Bài 6: Hai m t ph ng r ng h n, đ t song song v i nhau, đ c tích đi n đ u trái d u v i ượ
m t đ đi n m t σ và -σ. Xác đ nh c ng đ đi n tr ng t ng h p ườ ườ
E
r
do hai m t đó gây ra.
Bài 7: Xác đ nh c ng đ đi n tr ng gây ra b i m t kh i c u bán kính R tích đi n đ u v i ườ ườ
m t đ đi n kh i ρ. V đ th bi u di n s ph thu c c a c ng đ đi n tr ng E vào ườ ườ
kho ng cách r t đi m kh o sát đ n tâm O, E = E(r). ế
Bài 8: Bên trong kh i c u l p tâm O bán kính R, tích đi n đ u v i m t
đ đi n kh i ρ m t cái h c hình c u tâm O 1 bán kính r, v i OO1 = a
(Hv). Ch ng t r ng, bên trong h c đi n tr ng đ u c ng đ ườ ườ
b ng . N u O1 trùng v i O thì k t qu s ra sao? ế ế
Bài 9: Đi n tr ng trong k quy n h ng th ng đ ng xu ng d i. ườ ướ ướ
C ng đ c a nó b ng 60V/m đ cao 300m và b ng 100V/m đ cao 200m.ườ
Tính l ng đi n tích ch a trong kh i không khí hình l p ph ng có c nh b ngượ ươ
100m, n m gi a hai đ cao đó. Tính s ion (hóa tr 1) trung bình ch a trong 1m 3
không khí. Nêu nh n xét v k t qu thu đ c. ế ượ
Bài 10: M t bán c u kim lo i tâm O, bán kính R, mang đi n tích phân b đ u
v i m t đ đi n m t σ. Xác đ nh ph ng chi u c a cđđt t i đi m b t M ươ
n m trong m t gi i h n bán c u, cách tâm O m t đo n r < R (hv).
Bài 11: Kho ng không gian gi a hai m t ph ng song song có t a đ x = -a và x = a đ c tích ượ
đi n đ u v i m t đ đi n kh i ρ (ρ>0). Xác đ nh c ng đ đi n tr ng t i m i đi m toàn ườ ườ
không gian. T đó tìm bi u th c c a đi n th t i m i đi m (ch n V = 0 t i x = a). V đ th ế
bi u di n s ph thu c c a E và V theo x. Xét tr ng h p x ườ .
Bài 12: Trên m t vòng tròn bán kính R n m trong m t ph ng th ng đ ng g n c đ nh hai
qu c u nh A, B mang đi n tích Q. hai qu c u nh khác C D kh i l ng m ượ
đi n tích q, th d ch chuy n không ma sát trên đ ng tròn. Bi t AB = R và ph ng ườ ế ươ
n m ngang. Tìm đi u ki n đ khi cân b ng thì 4 qu c u n m trên 4 đ nh c a m t hình
vuông.
ĐI N TH , TH NĂNG TĨNH ĐI N
1
O
M
r
R
σ
Tr ng THPT Chuyên L ng Văn Chánh – Phú yênườ ươ
i 1: M t thanh nh a đ c u n thành vòng tròn bán kính R m t đi n tích d ng +Q ượ ươ
phân b đ u d theo m t ph n t chu vi c a nó và m t đi n tích âm -6Q phân b đ u trên ư
ph n chu vi n l i (hình v 1). V i V = 0 vô c c, h i đi n th : ế
a. Tâm O c a đ ng tròn? ườ
b. Đi m P n m trên tr c qua tâm và vuông góc v i m t ph ng c a đ ng tròn và cách ườ
tâm m t kho ng z?
i 2: M t đĩa nh a đ c tích đi n m t phía v i m t đ đi n tích m t đ u ượ λ sau đó ¾
c a đĩa đ c c t b . Ph n còn l i đ c v nh hình 2. V i V = 0 vô c c, h i đi n th ượ ượ ư ế
do ph n t còn l i gây ra đi m P, n m tn tr c qua tâm c a đĩa ban đ u vàch tâm ban ư
đ u m t kho ng z?
i 3: H i đi n th đi m P trên hình 3 cách đ u ph i c a m t thanh nh a có đ dài L ế
đi n tích toàn ph n –Q, m t kho ng d? Đi n tích đ c phân b đ u và V = 0 c c. ượ
i 4: M t b n m ng d ng hình vành khăn bán kính trong a bán kính ngoài b, tích
đi n q phân b đ u trên b n. Tìm đi n th t i đi m M n m trên tr c c a b n và cách tâm ế
m t kho ng x.
i 5: M t vòng dây tròn, bán kính R = 36cm, mang đi n tích Q = 7.10 -7C, đ t trên m t
ph ng n m ngang. Trên tr c vòng dây, t i đi m A, cách tâm O c a ng dây m t đo n h A
= 48cm, có đi n tích đi m Q o = 6.10-4C, đ c th cho Qượ o r i xu ng không v n t c đ u, khiơ
Qo đ n đi m B, cùng trên tr c c a vòng dây, hế B = 27cm, thì Qo b t đ u đi lên (hv). L y g =
10m/s2.
a. Tính kh i l ng M c a đi n tích Q ượ o.
b. Tính l c căng y do Qoy ra cho vòng dây khi Qo đ n B.ế
i 6: Ba electron ban đ u đ ng yên ba đ nh c a tam giác đ u c nh a. Sau đó chúng
chuy n đ ng do t ng tác tĩnh đi n. Tính v n t c c c đ i c a m i eletron đ t đ c. ươ ượ
i 7: M t qu ng bay c a tr em đ c b m khí hêli, mang đi n tích q = - 5,5.10 ượ ơ -8C bay
th ng đ ng lên không khí m t kho ng d = 520m t v trí ban đ u A đ n v trí cu i B. Bình ế
th ng đi n tr ng t n t i trong khí quy n g n m t đ t c ng đ E = 150V/m ư ườ ườ
h ng xu ng d i. Tính hi u th năng (đi n) c a qu ng gi a các v trí A B.ướ ướ ế
i 8: Có 3 đi n tích đi m q 1 = +q = +150nC, q2 = -4q và q3 = +2q đ c gi c đ nh t i baượ
đ nh c a m t tam giác đ u c nh a = 12cm. c đ nh th năng (đi n) c a h đi n tích đó. ế
i 9: Hai qu c u nh tích đi n 1 2, có kh i l ng và đi n tích t ng ng là m ượ ươ 1 = m,
q1 = +q; m2 =4m; q2 = +2q đ c đ t cách nhau m t đo n a. Ban đ u qu c u 2 đ ng yên ượ
qu c u 1 chuy n đ ng h ng th ng vào qu c u 2 v i v n t c v ướ o.
a. Tính kho ng cách c c ti u r min gi a hai qu c u.
b. Xét tr ng h p a = ườ , tính rmin.
c. Tính v n t c u 1, u2 c a hai qu c u khi chúng l i ra xa nhau cùng. B qua tác
d ng c a tr ng tr ng. ườ
i 10: M t electron đ c b n v i v n t c ban đ u 3,2.10 ượ 5m/s h ng th ng đ n m tướ ế
prôn đ c gi c đ nh t i ch . N u lúc đ u electron r t xa prôtôn thì kho ng cáchượ ế
o đ i v i prôtôn, v n t c t c th i c a nó b ng hai v n t c ban đ u.
Bài 1: M t t m đ ng dày b đ c đ a vào m t t ph ng có di n tích b n S nh hình v 1. Chi u ượ ư ư
dày t m đúng b ng n a kho ng cách gi a các b n.
O
P
R
z
Hình 1
+Q
-6Q
O
P
R
z
Hình 2 Hình 3
P
Ld
2
d
Tr ng THPT Chuyên L ng Văn Chánh – Phú yênườ ươ
a. H i đi n dung sau khi đ a t m đ ng vào. ư
b. N u có đi n tích Q đ c gi trên các b n thì t s c a năng l ng d tr tr c và năngế ượ ượ ướ
l ng d tr sau khi đ a tám đ ng vào b ng bao nhiêu? ượ ư
c. H i công đ c th c hi n khi đ a t m đ ng vào? T m ượ ư
b hút vào hay ph i đ y nó vào?
Bài 2: M t t ph ng di n tích b n b ng S đ c l p đ y ượ
b ng hai ch t đi n môi nh hình v 2. Ch ng minh r ng đi n ư
dung đ c cho b i:ượ
1 2
2
oS
C
d
εε ε
+
=
Bài 3: M t t ph ng di n tích b n b ng S đ c l p đ y ượ
b ng hai ch t đi n môi nh hình v 3. Ch ng minh r ng đi n ư
dung đ c cho b i:ượ
1 2
1 2
2oS
C
d
εε ε
ε ε
=
+
Bài 4: Tính đi n dung c a t di n tích b n b ng S nh ư
hình v 4.
Bài 5: Tâm c a hai qu c u nh gióng nhau (bán kính r)
đ t cách nhau m t kho ng a trong chân không, chúng mang đi n tích l n l t là q ượ 1 và q2. N u n iế
hai qu c u b ng m t dây d n thì th năng c a chúng tăng hay gi m m t l ng b ng bao nhiêu? ế ượ
Bài 6: Gi a hai b n c a t đi n ph ng m t b n đ dày b ng 1/3 kho ng cách hai b n, đ t
song song v i hai b n. Đi n dung c a t khi ch a có b n là C = 0,025 ư µF, t đ c n i v i ngu n ượ
nên đ c tích đi n đ n hi u đi n th U = 100V. Xác đ nh công Aượ ế ế 1 c n tiêu t n đ kéo b n
ra? Công A2 do ngu n sinh ra khi đó?
a. B n là t m đ ng.
b. B n là ch t đi n môi có ε = 3.
Bài 7: Cho m t t đi n đi n dung C 1 = 0,5µF đ c tích đi nượ
đ n hi u đi n th Uếệệế1 = 90V r i ng t kh i ngu n. M t t C 2 khác
ch a tích đi n (Cư 2 = 0,4µF) đ c ghép song song v i t trên. Khiượ
n i chúng phát ra m t tia l a đi n. Tính năng l ng c a tia l a ượ
đi n này.
Bài 8: Trong m ch đi n nh hình v , khóa K đ c đóng v trí ư ượ
1. Ta chuy n khóa K sang v trí 2. Hãy tính đi n tích Q 1, Q2, Q3
hi u đi n th U ế 1, U2, U3 trên các t đi n.
Bài 9: Hai t đi n C 1 = 2µF, C2 = 0,5µF m t b n n i đ t, hi u đi n
th gi a các b n phía trên c a các t đi n các b n n i đ t l n l tế ượ
b ng U1 = 200V, U2 = -100V (hình v ). Tính nhi t l ng t a ra khi n i ượ
các b n phía trên (b n không n i đ t) c a hai t đi n b ng m t dây
d n.
Bài 10: Hai b n c a m t t đi n ph ng đ t th ng đ ng chi u r ng
b, chi u cao h, đ t cách nhau m t kho ng r t nh d (d << b, h). Mép
d i c u hai b n t đi n ch m vào m t kh i đi n môi l ng có h ng sướ
đi n môi là ε và khói l ng riêng D.ượ
a. N i hai b n t đi n v i ngu n đi n hi u đi n th U, ng i ta th y đi n môi dâng lên ế ườ
trong kho ng gi a hai b n đ n đ cao H. Hãy gi i thích hi n t ng đó tính H. B qua ế ượ
hi n t ng mao d n. ượ
b. N u tr c khi cho hai b n t đi n ch m vào m t ch t l ng, ng i ta tích đi n r i ng tế ướ ườ
t đi n kh i ngu n hi n t ng không có gì khác tr c. Tính đ cao c t đi n môi gi a hai ượ ướ
b n.
3
Hình 1
Hình 2
d
ε1
ε2
Hình 3
d
ε1
ε2
Hình 4
d
ε3
ε2
ε1
K
12
C1
C3
C1
E1E2
MN
U1U2
C1C2
Tr ng THPT Chuyên L ng Văn Chánh – Phú yênườ ươ
i 1: Hai b n c a m t t đi n ph ng hai t m kim lo i di n tích S, đ t cách nhau m t kho ng d,
mang đi n tích +q –q. Kho ng không gian gi a hai b n m t kh i đi n i h ng s đi n môi
ph thu c vào t a đ x theo hàm s ε = ε(x) (tr c x vng c v i các b n); sát b n d ng, h ng s ươ
đi n môi có tr s ε1, còn sát b n âm nó có tr s ε2 >ε1.
a. Tìm l ng đi n tích phân c c t ng c ng bên trong kh i đi n môi.ượ
b. Cho bi t ếε(x) là hàm b c nh t c a x, hãy tìm hi u đi n th đ t vào t đi n đi n dung c a ế
t đi n đó.
c. Áp d ng s : q = 3,2.10-9C, ε1 = 4, ε2 = 10, d = 1,8cm, S = 100cm2.
i 2: M t v t d n A hình c u bán kính R 1 = 3cm, tích đi n đ n đi n th V ế ế 1 = 4V, đ c đ t đ ng tâmượ
v i m t qu c u m ng B b ng kim lo i có bán kính trong R 2 = 12cmn kính ngi R3 = 12,1cm, v
c u này g m hai bán c u ban đ u đ c úp khít vào nhau sau đó đ c tích đi n đ n đi n th V ượ ượ ế ế 2.
H i đi n th V ế 2 ph i tr s (d ng) t i thi u b ng bao nhiêu đ hai bán c u th t tách kh i ươ
nhau.
i 3: Hai t ph ng gi ng nhaucó di n tích b ng S = 400cm 2kho ng cách các b n d 1 = 0,6mm đ cượ
n i v i nhau (hv) b ng hai đi n tr R = 12,5k . Các b n đ c đ a ra cách nhau d ượ ư 2 = 1,8mm trong th i
gain t = 3s, l n đ u đ ng th i tách xa các b n c a c hai t , l n sau l n l t t này r i đ n t kia. ượ ế
Bi t hi u đi n th gi a các b n c a hai t lúc đ u U = 500V, h i tr ng h p nào t n công nhi uế ế ườ
h n, và t n h n bao nhiêu?ơ ơ
i 4: M t t đi n ph ng không khí (h ng s đi n i ε = 1), di n tích m i b n
c c S = 2cm2, kho ng cách các b n d = 0,002cm. M t b n c c đ c n i đ t, ượ
b n c c kia n i v i đi n tr R = 10M r i vào c c d ng c a m t pin có E = 90V ươ
(hv).
a. Sau m t kho ng th i gian đ dài, ta tách b n c c trên c a t đi n kh i đi n
tr cho dao đ ng sao cho kho ng cách gi a hai b n c c c a t đi n bi n ế
thiên đi u hòa (hình sin) v i t n s f = 1000Hz, biên đ a = 0,00002cm. Ch ng minh r ng đi n th b n ế
c c trên th vi t g n đúng b ng t ng c a m t đi n th không đ i V m t đi n th tu n hoàn ế ế ế
v.sin(ωt). Hãyc đ nh V, v, ω.
b. Gi s các b n c c c a t đi n v n đ c n i nh hình v , kho ng cách gi a hai b n bi n ượ ư ế
thiên nh trong câu a. Dòng đi n trong m ch có d ng i = iư osin(ωt + ϕ).y tính giá tr io và ϕ.
i 1: Hai b n c a m t t đi n ph ng hai t m kim lo i di n tích S, đ t cách nhau m t kho ng d,
mang đi n tích +q –q. Kho ng không gian gi a hai b n m t kh i đi n i h ng s đi n môi
ph thu c vào t a đ x theo hàm s ε = ε(x) (tr c x vng c v i các b n); sát b n d ng, h ng s ươ
đi n môi có tr s ε1, còn sát b n âm nó có tr s ε2 >ε1.
a. Tìm l ng đi n tích phân c c t ng c ng bên trong kh i đi n môi.ượ
b. Cho bi t ếε(x) là hàm b c nh t c a x, hãy tìm hi u đi n th đ t vào t đi n đi n dung c a ế
t đi n đó.
c. Áp d ng s : q = 3,2.10-9C, ε1 = 4, ε2 = 10, d = 1,8cm, S = 100cm2.
i 2: M t v t d n A hình c u bán kính R 1 = 3cm, tích đi n đ n đi n th V ế ế 1 = 4V, đ c đ t đ ng tâmượ
v i m t qu c u m ng B b ng kim lo i có bán kính trong R 2 = 12cmn kính ngi R3 = 12,1cm, v
c u này g m hai bán c u ban đ u đ c úp khít vào nhau sau đó đ c tích đi n đ n đi n th V ượ ượ ế ế 2.
H i đi n th V ế 2 ph i tr s (d ng) t i thi u b ng bao nhiêu đ hai bán c u th t tách kh i ươ
nhau.
i 3: Hai t ph ng gi ng nhaucó di n tích b ng S = 400cm 2kho ng cách các b n d 1 = 0,6mm đ cượ
n i v i nhau (hv) b ng hai đi n tr R = 12,5k . Các b n đ c đ a ra cách nhau d ượ ư 2 = 1,8mm trong th i
gain t = 3s, l n đ u đ ng th i tách xa các b n c a c hai t , l n sau l n l t t này r i đ n t kia. ượ ế
Bi t hi u đi n th gi a các b n c a hai t lúc đ u U = 500V, h i tr ng h p nào t n công nhi uế ế ườ
h n, và t n h n bao nhiêu?ơ ơ
i 4: M t t đi n ph ng không khí (h ng s đi n môi ε = 1), di n tích m i b n
c c S = 2cm2, kho ng cách các b n d = 0,002cm. M t b n c c đ c n i đ t, ượ
b n c c kia n i v i đi n tr R = 10M r i vào c c d ng c a m t pin có E = 90V ươ
(hv).
4
Tr ng THPT Chuyên L ng Văn Chánh – Phú yênườ ươ
a. Sau m t kho ng th i gian đ dài, ta tách b n c c trên c a t đi n kh i đi n tr cho nó dao
đ ng sao cho kho ng cách gi a hai b n c c c a t đi n bi n thiên đi u hòa (hình sin) v i t n ế
s f = 1000Hz, biên đ a = 0,00002cm. Ch ng minh r ng đi n th b n c c trên th vi t g n ế ế
đúng b ng t ng c a m t đi n th không đ i V m t đi n th tu n hoàn v.sin( ế ế ωt). Hãy xác
đ nh V, v, ω.
b. Gi s các b n c c c a t đi n v n đ c n i nh hình v , và kho ng cách gi a hai b n bi n ượ ư ế
thiên nh trong câu a. Dòng đi n trong m ch có d ng i = iư osin(ωt + ϕ).y tính giá tr io và ϕ.
5