Bài tập file word vật lí 11 cánh diều Ôn tập Chủ đề 3 (P1)

ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 3. ĐIỆN TRƯỜNG PHẦN 1

Câu 1: Công thức của định luật Culông?

Trả lời:

Câu 2: Đồ thị diễn lực tương tác Culông giữa hai điện tích quan hệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích?

Trả lời:

Ta có: 
 

ð đồ thị giữa lực tương tác F và bình phương khoảng cách giữa 2 điện tích là một Hypebol.

Câu 3: Điện tích điểm là gì?

Trả lời:

Điện tích điểm là vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét

Câu 4: Có thể áp dụng định luật Cu – lông để tính lực tương tác trong trường hợp nào?

Trả lời:

Lực cu-lông áp dụng cho các điện tích điểm.

Câu 5: Điện thế là gì?

Trả lời:

Điện thế tại một điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên điện tích q khi q di chuyển từ M ra xa vô cùng và độ lớn của q.

Câu 6: Hai của cầu kim loại mang các điện tích lần lượt là q₁ và q₂, cho tiếp xúc nhau. Sau đó tách chúng ra thì mỗi quả cầu mang điện tích q bằng bao nhiêu?

Trả lời:

Theo định luật bảo toàn điện tích q = (q₁ + q₂) /2

Câu 7: Có hai quả cầu giống nhau cùng mang điện tích có độ lớn như nhau ( |q₁| = |q₂| ), khi đưa chúng lại gần thì chúng đẩy nhau. Cho chúng tiếp xúc nhau, sau đó tách chúng ra một khoảng nhỏ thì chúng như thế nào?

Trả lời:

Lúc đầu hai quả cầu cùng loại q₁ = q₂ do đẩy nhau, khi tiếp xúc và tách ra thì hai quả cầu vẫn cùng loại (theo định luật bảo toàn điện tích) q₁ = q₂ = (q₁+q +q₂)/2 q₁ nên chúng đẩy nhau.

Câu 8: Hai điện tích điểm đều bằng +q đặt cách xa nhau 5cm. Nếu một điện tích được thay bằng –q, để lực tương tác giữa chúng có độ lớn không đổi thì khoảng cách giữa chúng bằng bao nhiêu?

Trả lời:

Độ lớn điện tích không đổi, để lực tương tác không đổi thì khoảng cách phải không đổi.

Câu 9: Hai điện tích q₁ = q, q₂ = -3q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q₁ tác dụng lực điện lên điện tích q₂ có độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q₂ lên q₁ có độ lớn bằng bao nhiêu?

Trả lời:

Theo định luật III Niu-tơn thì lực tương tác giữa hai điện tích có cùng độ lớn là F

Câu 10: 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 bao nhiêu?

Trả lời:

Điện tích Q = CU = 2.10 -6.4 = 8.10 -6C

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 q₁ = +3 μC và q₂ = –3 μC, đặt trong dầu (ε = 2) cách nhau một khoảng r = 3 cm. Xác định lực tương tác giữa hai điện tích đó.

Trả lời:

Hai điện tích trái dấu nên chúng hút nhau.

Áp dụng công thức F = , với q₁ = +3 μC = +3.10 -6 C và q₂ = -3 μC = -3.10 -6 C, ε = 2 và r = 3 cm

Ta được lực tương tác giữa hai điện tích đó có độ lớn F = 45 N

Câu 13: Một electron bay từ bản âm sang bản dương của một tụ điện phẳng. Điện trường trong khoảng hai bản tụ là điện trường đều có cường độ E = 6.10⁴ V/m. Khoảng cách giữa hai bản tụ là d = 5 cm.

a) Tính gia tốc của electron.

b) Tính thời gian bay của electron biết vận tốc ban đầu bằng 0.

c) Tính vận tốc của electron khi nó chạm vào bản dương.

Trả lời:

a)   Gia tốc của electron 1,05.10¹⁶ m/s^2\

b)   Thời gian bay của electron: t = 3.10 -9 s

c)    Vận tốc của electron khi chạm bản dương v = at = 3,2.10⁷ m/s

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 : q_e = -1,6.10 -19

Điện tích của proton là: q_p = 1,6.10 -19.

Khoảng cách giữa chúng là r = 5.10 -11 m

Lực tương tác điện giữa chúng là :

9,216.10 -8 N

Câu 15:  Hai điện tích điểm q₁ = +3 μC và q₂ = -3 μC, đặt trong dầu ( ε = 2) cách nhau một khoảng r = 3 cm.  Tính Lực tương tác giữa hai điện tích đó?

Trả lời:

Câu 16: Một điện tích q trong nước (ε = 81) gây ra tại điểm M cách điện tích một khoảng r =26 cm một điện trường E = 1,5.10⁴ V/m. Hỏi tại điểm N cách điện tích q một khoảng r = 17 cm có cường độ điện trường bằng bao nhiêu?

Trả lời:

E =

Ta có:  V/m

Câu 17: Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,3 (V/m). Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 5.10 -4 (N). Độ lớn điện tích đó là bao nhiêu?

Trả lời:

Câu 18: Khi bay qua 2 điểm M và N trong điện trường, êlectrôn tăng tốc, động năng tăng thêm 250eV (1eV = 1,6.10 -19J). Tính hiệu điện thế giữa M và N

Trả lời:

Ta có: Công của lực điện trường là A = q.U_AB = ΔW_d

ð 

Vậy: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường là U_MN = –250V.

Câu 19: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi vật thừa một electron. Tìm khối lượng mỗi quả cầu để lực tĩnh điện bằng lực hấp dẫn giữa chúng. Cho G = 6,67.10 -11 m³/kg.s

Trả lời:

Độ lớn lực hấp dẫn giữa chúng: 

Độ lớn lực tĩnh điện giữa chúng là:  

Để F_hd = F → G.m_C² = kq_e² → mc = 1,89.10 -9 kg 

Câu 20: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức điện do điện tích q > 0 gây ra. Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36 V/m, tại B là 9 V/m.

• a. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
• b. Nếu đặt tại M một điện tích q₀ = -10 -2C thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là bao nhiêu? Xác định phương chiều của lực này.