Bài tập file word Vật lí 11 kết nối tri thức Chương 3: Điện trường (P1)

ÔN TẬP CHƯƠNG 3. ĐIỆN TRƯỜNG PHẦN 1

Câu 1: Biểu thức tính lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong chân không là:

Trả lời:

Biểu thức tính lực tương tác giữa hai điện tích đặt trong chân không là:

F =

Câu 2: Điện trường là gì?

Trả lời:

Điện trường là môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.

Câu 3: Đặc điểm của điện trường đều là gì?

Trả lời:

Điện trường đều: là điện trường mà véctơ cường độ điện trường có hướng và độ lớn như nhau tại mọi điểm.

Đường sức của điện trường đều là những đường song song cách đều.

Câu 4: Biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều là:

Trả lời:

Biểu thức tính công của lực điện trong điện trường đều là:

A = qEd.

Câu 5: Điện thế là đại lượng đặc trưng cho riêng điện trường về điều gì?

Trả lời:

Điện thế tại một điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về khả năng tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q.

Câu 6: Hai điện tích điểm q1 = +3 μC và q2 = -3 μC, đặt trong dầu ( ε = 2) cách nhau một khoảng r = 3 cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó là?

Trả lời:

F =  = 9.109 .  = 45N

Câu 7: Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 3 lần thì độ lớn cường độ điện trường thay đổi như thế nào?

Trả lời:

Ta có cường độ điện E =  không phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử nên khi độ lớn của điện tích thử tăng 3 lần thì cường độ điện trường không đổi.

Câu 8: Dưới tác dụng của lực điện trường, một điện tích q > 0 di chuyển được một đoạn đường s trong điện trường đều theo phương hợp với  góc a. Trong trường hợp nào sau đây, công của điện trường lớn nhất?

Trả lời:

Khi a = 00 => dmax => Amax điện tích dịch chuyển dọc theo đường sức điện.

Câu 9: Dưới tác dụng của lực điện trường, một điện tích q > 0 di chuyển được một đoạn đường s trong điện trường đều theo phương hợp với   góc α. Trong trường hợp nào sau đây, công của lực điện trường lớn nhất?

Trả lời:

Lực điện trường tác dụng lên điện tích q > 0 là  = q   cùng phương, cùng chiều  , có tác dụng làm điện tích chuyển động theo chiều đường sức điện. Công của lực điện A = q.E.d, với d = s.cosα

⇒ Công của lực điện trường lớn nhất khi α = 0

Câu 10: Điện tích q chuyển động từ M đến N trong một điện trường đều, công của lực điện càng nhỏ nếu?

Trả lời:

Công của lực điện tác dụng lên điện tích q chuyển động từ M đến N trong một điện trường đều: A = q.UMN

Do vậy công của lực điện càng nhỏ nếu hiệu điện thế UMN càng nhỏ.

Câu 11: Khoảng cách giữa một proton và một electron là r = 5.10 -9 cm, coi rằng proton và elevtron là các điện tích điểm có cùng độ lớn là 1,6.10 -19 C. Lực tương tác giữa chúng là bao nhiêu?

Trả lời:

Áp dụng công thức: F = . Chú ý: r = 5.10 -9 cm = 5.10 -11 m

Câu 12: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r = 2 cm. Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10 -4 N. Độ lớn của hai điện tích đó là bao nhiêu?

Trả lời:

Từ công thức: F = 2,67.10 -9 C

Câu 13: Hai điện tích điểm bằng nhau trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 cm. Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10 -4 N. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 = 2,5.10 -4 N thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?

Trả lời:

Vì độ lớn của điện tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên ta có:

Thay số, tính được r2 = 1,6 cm

Câu 14: Khoảng cách giữa một proton và một electron là r = 5.10 -9 cm, coi rằng proton và electron là các điện tích điểm. Tính lực điện tương tác giữa chúng?

Trả lời:

Điện tích của electron là : qe = -1,6.10 -19

Điện tích của proton là: qp = 1,6.10 -19. Khoảng cách giữa chúng là r = 5.10 -11 m

Lực tương tác điện giữa chúng là :

F =  = 9.109 .  = 9,2116.10 -18N

Câu 15: Quả cầu nhỏ mang điện tích 10 -9 C đặt trong không khí. Cường độ điện trường tại 1 điểm cách quả cầu 5 cm là?

Trả lời:

E =  =  = 3,6.103 V/m

Câu 16: Cho điện tích q = + 10 -8 C dịch chuyển giữa 2 điểm cố định trong một điện trường đều  thì công của lực điện trường là 90 mJ. Nếu một điện điện tích q’ = + 4.10 -9 C dịch chuyển giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là?

Trả lời:

Ta có: A = qEd nên

 =  =>  =  =>  = 24 mJ

Câu 17: Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 2μC dọc theo chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 1 m là?

Trả lời:

Biểu thức tính công của lực điện trường, do điện tích dịch chuyển ngược chiều điện trường nên α = 1800 . Khi đó:

A = qEd = qE.MN.cosα = (−2.10 -6 ).1000.1.cos1800 = 2mJ

Câu 18: Biết điện thế tại điểm M trong điện trường là 20V. Electron có điện tích e = -1,6.10 -19 C đặt tại điểm M có thế năng là:

Trả lời:

WM = qVM = -1,6.10 -19.20 = -3,2.10 -18 J.

Câu 19: Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện cách nhau 2,5 m trong không khí chúng tương tác với nhau bởi lực 9 mN. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu bằng -3 μC. Tìm điện tích của các quả cầu ban đầu:

Trả lời:

Ban đầu lực tương tác điện là F1 =  → |q1q2| = 6,25.10 -12

Sau khi 2 quả cầu tiếp xúc nhau thì điện tích của chúng bằng nhau và bằng

  = -3 μC.

Do đó  ( giải PT hoặc dựa vào 4 đáp án ).

Câu 20: 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:

Trả lời:

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 =  =  = 6,875.1012 electron.