H TH NG BÀI T P V T LÝ 11Ệ Ố Ậ Ậ
I. TĨNH ĐI NỆ
A. TÓM T T LÝ THUY TẮ Ế
1. Hai lo i đi n tíchạ ệ
+ Có hai lo i đi n tích: đi n tích d ng (+) và đi n tích âm (-).ạ ệ ệ ươ ệ
+ Các đi n tích cùng d u thì đy nhau, trái d u thì hút nhau.ệ ấ ẩ ấ
+ Đn v đi n tích là culông (C).ơ ị ệ
2. S nhi m đi n c a các v tự ễ ệ ủ ậ
+ Nhi m đi n do c xát: hai v t không nhi m đi n khi c xát v i nhau thì có th làm chúngễ ệ ọ ậ ễ ệ ọ ớ ể
nhi m đi n trái d u nhau.ễ ệ ấ
+ Nhi m đi n do ti p xúc: cho thanh kim lo i không nhi m đi n ch m vào qu c u đãễ ệ ế ạ ễ ệ ạ ả ầ
nhi m đi n thì thanh kim lo i nhi m đi n cùng d u v i đi n tích c a qu c u. Đa thanhễ ệ ạ ễ ệ ấ ớ ệ ủ ả ầ ư
kim lo i ra xa qu c u thì thanh kim lo i v n còn nhi m đi n.ạ ả ầ ạ ẫ ễ ệ
+ Nhi m đi n do h ng ng: đa thanh kim lo i không nhi m đi n đn g n qu c uễ ệ ưở ứ ư ạ ễ ệ ế ầ ả ầ
nhi m đi n nh ng không ch m vào qu c u, thì hai đu thanh kim lo i s nhi m đi n.ễ ệ ư ạ ả ầ ầ ạ ẽ ễ ệ
Đu g n qu c u h n nhi m đi n trái d u v i đi n tích c a qu c u, đu xa h n nhi mầ ầ ả ầ ơ ễ ệ ấ ớ ệ ủ ả ầ ầ ơ ễ
đi n cùng d u v i đi n tích c a qu c u. Đa thanh kim lo i ra xa qu c u thì thanh kimệ ấ ớ ệ ủ ả ầ ư ạ ả ầ
lo i tr v tr ng thái không nhi m đi n nh lúc đu. ạ ở ề ạ ễ ệ ư ầ
3. Đnh lu t Culôngị ậ
+ Đ l n c a l c t ng tác gi a hai đi n tích đi m đng yên t l thu n v i tích các đ l nộ ớ ủ ự ươ ữ ệ ể ứ ỉ ệ ậ ớ ộ ớ
c a hai đi n tích đó và t l ngh ch v i bình ph ng kho ng cách gi a chúng.ủ ệ ỉ ệ ị ớ ươ ả ữ
F = k.
2
21
.
||
r
qq
; k = 9.109
2
2
C
Nm
; là h ng s đi n môi c a môi tr ng; trong chân khôngằ ố ệ ủ ườ
(hay g n đúng là trong không khí) thì ầ = 1.
+ Véc t l c t ng tác gi a hai đi n tích đi m:ơ ự ươ ữ ệ ể
Có đi m đt trên m i đi n tích;ể ặ ỗ ệ
Có ph ng trùng v i đng th ng n i hai đi n tích;ươ ớ ườ ẳ ố ệ
Có chi u: đy nhau n u cùng d u, hút nhau n u trái d u;ề ẩ ế ấ ế ấ
Có đ l n: F = ộ ớ
2
21
9
.
||10.9
r
qq
.
+ L c t ng tác gi a nhi u đi n tích đi m lên m t đi n tích đi m:ự ươ ữ ề ệ ể ộ ệ ể
1
n
FFFF ...
21
4. Thuy t electronế
+ Bình th ng t ng đi s t t c các đi n tích trong nguyên t b ng không, nguyên tườ ổ ạ ố ấ ả ệ ử ằ ử
trung hoà v đi n.ề ệ
+ N u nguyên t m t b t electron thì tr thành ion d ng; n u nguyên t nh n thêmế ử ấ ớ ở ươ ế ử ậ
electron thì tr thành ion âm.ở
+ Kh i l ng electron r t nh nên đ linh đng c a electron r t l n. Vì v y electron dố ượ ấ ỏ ộ ộ ủ ấ ớ ậ ễ
dàng b t kh i nguyên t , di chuy n trong v t hay di chuy n t v t này sang v t khác làmứ ỏ ử ể ậ ể ừ ậ ậ
các v t b nhi m đi n.ậ ị ễ ệ
+ V t nhi m đi n âm là v t th a electron; v t nhi m đi n d ng là v t thi u electron.ậ ễ ệ ậ ừ ậ ễ ệ ươ ậ ế
+ V t d n đi n là v t ch a nhi u đi n tích t do. V t cách đi n (đi n môi) là v t ch a r tậ ẫ ệ ậ ứ ề ệ ự ậ ệ ệ ậ ứ ấ
ít đi n tích t do.ệ ự
Gi i thích hi n t ng nhi m đi n: ả ệ ượ ễ ệ
- Do c xát hay ti p xúc mà các electron di chuy n t v t này sang v t kia.ọ ế ể ừ ậ ậ
- Do h ng ng mà các electron t do s di chuy n v m t phía c a v t (th c ch t đây làưở ứ ự ẽ ể ề ộ ủ ậ ự ấ
s phân b l i các electron t do trong v t) làm cho phía d electron tích đi n âm và phíaự ố ạ ự ậ ư ệ
ng c l i thi u electron nên tích đi n d ng.ượ ạ ế ệ ươ
5. Đnh lu t b o toàn đi n tích ị ậ ả ệ
+ M t h cô l p v đi n, nghĩa là h không trao đi đi n tích v i các h khác thì, t ng điộ ệ ậ ề ệ ệ ổ ệ ớ ệ ổ ạ
s các đi n tích trong h là m t h ng s .ố ệ ệ ộ ằ ố
+ Khi cho hai v t tích đi n qậ ệ 1 và q2 ti p xúc v i nhau r i tách chúng ra thì đi n tích c aế ớ ồ ệ ủ
chúng s b ng nhau và là qẽ ằ
/
1
= q
/
2
=
2
21 qq
.
6. Đi n tr ngệ ườ
+ Đi n tr ng là môi tr ng v t ch t t n t i xung quanh các đi n tích.ệ ườ ườ ậ ấ ồ ạ ệ
+ Tính ch t c b n c a đi n tr ng là nó tác d ng l c đi n lên đi n tích đt trong nó. ấ ơ ả ủ ệ ườ ụ ự ệ ệ ặ
+ Đi n tr ng tĩnh là đi n tr ng do các đi n tích đng yên gây ra.ệ ườ ệ ườ ệ ứ
+ Véc t c ng đ đi n tr ng gây b i m t đi n tích đi m:ơ ườ ộ ệ ườ ở ộ ệ ể
Có đi m đt t i đi m ta xét;ể ặ ạ ể
Có ph ng trùng v i đng th ng n i đi n tích v i đi m ta xét;ươ ớ ườ ẳ ố ệ ớ ể
Có chi u: h ng ra xa đi n tích n u là đi n tích d ng, h ng v phía đi n tích n u làề ướ ệ ế ệ ươ ướ ề ệ ế
đi n tích âm; ệ
Có đ l n: E = ộ ớ
2
9
.
||10.9
r
q
.
+ Đn v c ng đ đi n tr ng là V/m.ơ ị ườ ộ ệ ườ
2
+ Nguyên lý ch ng ch t đi n tr ng: ồ ấ ệ ườ
.
+ L c tác d ng c a đi n tr ng lên đi n tích: ự ụ ủ ệ ườ ệ
F
= q
E
.
+ Đng s c đi n là đng đc v trong đi n tr ng sao cho h ng c a ti p tuy n t iườ ứ ệ ườ ượ ẽ ệ ườ ướ ủ ế ế ạ
b t kì đi m nào trên đng s c cũng trùng v i h ng c a véc t c ng đ đi n tr ng t iấ ể ườ ứ ớ ướ ủ ơ ườ ộ ệ ườ ạ
đi m đó.ể
+ Tính ch t c a đng s c:ấ ủ ườ ứ
- T i m i đi m trong đi n tr ng ta có th v đc m t đng s c đi n và ch m t màạ ỗ ể ệ ườ ể ẽ ượ ộ ườ ứ ệ ỉ ộ
thôi. Các đng s c đi n không c t nhau.ườ ứ ệ ắ
- Các đng s c đi n tr ng tĩnh là các đng không khép kín. ườ ứ ệ ườ ườ
- N i nào c ng đ đi n tr ng l n h n thì các đng s c đi n đó s đc v mauơ ườ ộ ệ ườ ớ ơ ườ ứ ệ ở ẽ ượ ẽ
h n (dày h n), n i nào c ng đ đi n tr ng nh h n thì các đng s c đi n đó sơ ơ ơ ườ ộ ệ ườ ỏ ơ ườ ứ ệ ở ẽ
đc v th a h n.ượ ẽ ư ơ
+ M t đi n tr ng mà c ng đ đi n tr ng t i m i đi m đu b ng nhau g i là đi nộ ệ ườ ườ ộ ệ ườ ạ ọ ể ề ằ ọ ệ
tr ng đu.ườ ề
Đi n tr ng đu có các đng s c đi n song song và cách đu nhau.ệ ườ ề ườ ứ ệ ề
7. Công c a l c đi n – Đi n th – Hi u đi n thủ ự ệ ệ ế ệ ệ ế
+ Công c a l c đi n tác d ng lên m t đi n tích không ph thu c vào d ng đng đi c aủ ự ệ ụ ộ ệ ụ ộ ạ ườ ủ
đi n tích mà ch ph thu c vào đi m đu và đi m cu i c a đng đi trong đi n tr ng, doệ ỉ ụ ộ ể ầ ể ố ủ ườ ệ ườ
đó ng i ta nói đi n tr ng tĩnh là m t tr ng th .ườ ệ ườ ộ ườ ế
AMN = q.E.MN.cos = qEd
+ Đi n th t i m t đi m M trong đi n tr ng là đi l ng đc tr ng riêng cho đi n tr ngệ ế ạ ộ ể ệ ườ ạ ượ ặ ư ệ ườ
v ph ng di n t o ra th năng khi đt t i đó m t đi n tích q. Nó đc xác đnh b ngề ươ ệ ạ ế ặ ạ ộ ệ ượ ị ằ
th ng s gi a công c a l c đi n tác d ng lên q khi q di chuy n t M ra vô c c và đ l nươ ố ữ ủ ự ệ ụ ể ừ ự ộ ớ
c a q.ủ
VM =
q
AM
+ Hi u đi n th gi a hai đi m M, N trong đi n tr ng đc tr ng cho kh năng sinh côngệ ệ ế ữ ể ệ ườ ặ ư ả
c a đi n tr ng trong s di chuy n c a m t đi n tích t M đn N. Nó đc xác đnh b ngủ ệ ườ ự ể ủ ộ ệ ừ ế ượ ị ằ
th ng s gi a công c a l c đi n tác d ng lên đi n tích q trong s di chuy n c a q t Mươ ố ữ ủ ự ệ ụ ệ ự ể ủ ừ
đn N và đ l n c a q.ế ộ ớ ủ
UMN = VM – VN =
q
AMN
+ Đn v hi u đi n th là vôn (V).ơ ị ệ ệ ế
+ H th c gi a c ng đ đi n tr ng và hi u đi n th : E = ệ ứ ữ ườ ộ ệ ườ ệ ệ ế
d
U
.
3
+ Ch có hi u đi n th gi a hai đi m trong đi n tr ng m i có giá tr xác đnh còn đi n thỉ ệ ệ ế ữ ể ệ ườ ớ ị ị ệ ế
t i m i đi m trong đi n tr ng thì ph thu c vào cách ch n m c c a đi n th .ạ ỗ ể ệ ườ ụ ộ ọ ố ủ ệ ế
8. T đi n ụ ệ
+ T đi n là m t h hai v t d n đt g n nhau và ngăn cách nhau b ng m t l p cách đi n.ụ ệ ộ ệ ậ ẫ ặ ầ ằ ộ ớ ệ
M i v t d n đó g i là m t b n c a t đi n.ỗ ậ ẫ ọ ộ ả ủ ụ ệ
+ T đi n dùng đ ch a đi n tích.ụ ệ ể ứ ệ
+ T đi n là d ng c đc dùng ph bi n trong các m ch đi n xoay chi u và các m ch vôụ ệ ụ ụ ượ ổ ế ạ ệ ề ạ
tuy n. Nó có nhi m v tích và phóng đi n trong m ch đi n.ế ệ ụ ệ ạ ệ
+ Đ l n đi n tích trên m i b n c a t đi n khi đã tích đi n g i là đi n tích c a t đi n.ộ ớ ệ ỗ ả ủ ụ ệ ệ ọ ệ ủ ụ ệ
+ Đi n dung c a t đi n C = ệ ủ ụ ệ
U
Q
là đi l ng đc tr ng cho kh năng tích đi n c a t đi nạ ượ ặ ư ả ệ ủ ụ ệ
m t hi u đi n th nh t đnh. ở ộ ệ ệ ế ấ ị
+ Đn v đi n dung là fara (F).ơ ị ệ
+ Đi n dung c a t đi n ph ng C = ệ ủ ụ ệ ẵ
d
S
4.10.9 9
.
Trong đó S là di n tích c a m i b n (ph n đi di n); d là kho ng cách gi a hai b n và ệ ủ ỗ ả ầ ố ệ ả ữ ả
là h ng s đi n môi c a l p đi n môi chi m đy gi a hai b n.ằ ố ệ ủ ớ ệ ế ầ ữ ả
+ M i t đi n có m t hi u đi n th gi i h n. Khi hi u đi n th gi a hai b n t v t quáỗ ụ ệ ộ ệ ệ ế ớ ạ ệ ệ ế ữ ả ụ ượ
hi u đi n th gi i h n thì l p đi n môi gi a hai b n t b đánh th ng, t đi n b h ng.ệ ệ ế ớ ạ ớ ệ ữ ả ụ ị ủ ụ ệ ị ỏ
+ Ghép các t đi nụ ệ
* Ghép song song:
U = U1 = U2 = … = Un;
Q = q1 + q2 + … + qn;
C = C1 + C2 + … + Cn.
* Ghép n i ti p:ố ế
Q = q1 = q2 = … = qn;
U = U1 + U2 + … + Un;
n
CCCC
1
...
111
21
.
+ Năng l ng t đi n đã tích đi n: W = ượ ụ ệ ệ
2
1
QU =
2
1
C
Q2
=
2
1
CU
B. CÁC CÔNG TH CỨ
+ L c t ng tác gi a hai đi n tích đi m: F = ự ươ ữ ệ ể
2
21
9
.
||.10.9
r
qq
.
4
+ L c t ng tác c a nhi u đi n tích lên m t đi n tích:ự ươ ủ ề ệ ộ ệ
n
FFFF ...
2
.
+ C ng đ đi n tr ng gây b i m t đi n tích đi m: E = ườ ộ ệ ườ ở ộ ệ ể
2
9
.
||.10.9
r
q
.
+ Nguyên lí ch ng ch t đi n tr ng: ồ ấ ệ ườ
n
EEEE ...
21
.
+ L c đi n tr ng tác d ng lên đi n tích đi m: ự ệ ườ ụ ệ ể
EqF
.
+ Công c a l c đi n tr ng: A = q(Vủ ự ệ ườ B – VC) = qUBC.
+ Liên h gi a E và U trong đi n tr ng đu: E = ệ ữ ệ ườ ề
d
U
;
Véc t ơ
E
h ng t n i có đi n th cao sang n i có đi n th th p.ướ ừ ơ ệ ế ơ ệ ế ấ
+ Đi n dung c a t đi n C = ệ ủ ụ ệ
U
Q
.
+ Đi n dung c a t đi n ph ng C = ệ ủ ụ ệ ẵ
d
S
4.10.9 9
.
+ Các t đi n ghép song song: ụ ệ
U = U1 = U2 = … = Un;
Q = q1 + q2 + … + qn;
C = C1 + C2 + … + Cn;
Đi n dung c a b t ghép song song l n h n đi n dung c a các t thành ph n; ghép songệ ủ ộ ụ ớ ơ ệ ủ ụ ầ
song đ tăng đi n dung c a b t .ể ệ ủ ộ ụ
+ Các t đi n ghép n i ti p: ụ ệ ố ế
Q = q1 = q2 = … = qn;
U = U1 + U2 + … + Un;
n
CCCC
1
...
111
21
;
Đi n dung c a b t ghép n i ti p nh h n đi n dung c a m i t thành ph n; ghép n iệ ủ ộ ụ ố ế ỏ ơ ệ ủ ỗ ụ ầ ố
ti p đ tăng hi u đi n th gi i h n c a b t . ế ể ệ ệ ế ớ ạ ủ ộ ụ
+ Năng l ng t đi n đã tích đi n: W = ượ ụ ệ ệ
2
1
QU =
2
1
C
Q2
=
2
1
CU2.
+ Đnh lý đng năng: ị ộ Wđ = A.
C. BÀI T P T LU NẬ Ự Ậ
5