Bài tập file word vật lí 11 chân trời sáng tạo Chương 3: Điện trường (P3)

ÔN TẬP CHƯƠNG 3. ĐIỆN TRƯỜNG PHẦN 3

Câu 1:  Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện môi đồng chất không phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây?

Trả lời:

Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện môi đồng chất có công thức   nên độ lớn chỉ phụ thuộc vào:

+ độ lớn của các điện tích q + độ lớn của các điện tích q₁ và q₂.

+ bản chất của điện môi đó chính là hằng số điện môi  + bản chất của điện môi đó chính là hằng số điện môi ε

+ khoảng cách r giữa hai điện tích. + khoảng cách r giữa hai điện tích.

Nên độ lớn này không phụ thuộc vào dấu của các điện tích vì các điện tích nằm trong dấu giá trị tuyệt đối.

Câu 2: Đường sức điện cho biết

Trả lời:

Đường sức điện cho biết hướng của lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặc trên đường sức ấy.

Câu 3: Hiệu điện thế giữa hai điểm:

Trả lời:

Hiệu điện thế giữa hai điểm: đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia.

Câu 4: Điện dung của tụ điện được xác định bằng biểu thức:

Trả lời:

C=Q/U

Câu 5: Trên vỏ một tụ điện có ghi 50µF-100V. Điện tích lớn nhất mà tụ điện tích được là:

Trả lời:

Hiệu điện thế lớn nhất mà tụ còn chịu được là:

Điện tích của tụ điện:

Câu 6: Hai điện tích điểm cùng dấu có cùng độ lớn 3.10 -7 C đặt cách nhau 1 m trong chân không thì chúng

Trả lời:

; hai điện tích cùng dấu nên đẩy nhau

Câu 7: Đặt một điện tích thử -2.10 -6 C tại một điểm, nó chịu một lực điện 2.10 -3 N có hướng từ trái sang phải. Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là

Trả lời:

 . Điện tích thử âm nên cường độ điện trường ngược chiều với lực điện tác dụng lên nó

Câu 8:  Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích - 5 μC từ A đến B là 5 mJ. Hiệu điện thế U_AB có giá trị nào ?

Trả lời:

Câu 9:  Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 5 V thì tụ tích được một điện lượng 10 -5 C. Điện dung của tụ là

Trả lời:

Câu 10:  Hai tụ điện có điện dung C₁ = 0,4 (μF), C₂ = 0,6 (μF) ghép song song với nhau. Mắc bộ tụ điện đó vào nguồn điện có hiệu điện thế U < 60 (V) thì một trong hai tụ điện đó có điện tích bằng 3.10 -5 (C). Hiệu điện thế của nguồn điện là:

Trả lời:

 - Xét tụ điện  được tích điện ta suy ra U = q/C = 75V

 - Xét tụ điện được tích điện  ta suy ra U = q/C = 75V

 - Theo bài ra U<60 (V) suy ra hiệu điện thế U = 50V thỏa mãn. Vậy hiệu điện thế của nguồn điện là 50V

Câu 11: Một điện tích q chuyển động trong điện trường không đều theo một đường cong kín, Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì câu nào sau đây đúng? Tại sao?

• A. A > 0 nếu q > 0
• B. A > 0 nếu q < 0
• C. A ≠ 0 còn dấu của A chưa xác định vì chưa biết chiều chuyển động của q
• D. A = 0 trong mọi trường hợp

Trả lời:

Câu đúng là D. Công của lực điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào hình chiếu điểm đầu và điểm cuối lên một đường sức điện. Do đó với một đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên công của lực điện trường trong trường hợp này bằng 0.

Câu 12: Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2 cm và được nhiễm điện trái dấu nhau. Muốn làm cho điện tích q = 5.10 -10 C di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công A = 2.10 -9 J. Coi điện trường bên trong khoảng giữa hai tấm kim loại là điện trường đều và có các đường sức điện vuông góc với các tấm. Cường độ điện trường bên trong kim loại đó là bao nhiêu?

Trả lời:

Áp dụng công thức A = qEd với d = 2 cm = 0,02 m, q = 5.10 -10 C và A = 2.10 -9 J.

Ta suy ra E = 200 V/m

Câu 13: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là U_MN = 1 V. Công của điện trường làm dịch chuyển điện tích q = −1 μC từ M đến N là:

Trả lời:

Áp dụng công thức A_MN = qU_MN, từ đó tính được A_MN = -1 μJ.

Dấu (-) chứng tỏ công của điện  trường là công cản, làm điện tích chuyển động chậm dần

Câu 14:  Hai điện tích điểm đặt cách nhau 10 cm trong parafin có hằng số điện môi bằng 2 thì tương tác với nhau một lực bằng 8 N. Nếu chúng được đặt cách nhau 20 cm trong chân không thì tương tác nhau bằng lực có độ lớn là

Trả lời:

Câu 15:  Một điểm cách một điện tích một khoảng cố định trong không khí có cường độ điện trường 2000 V/m theo chiều từ phải sang trái. Khi đổ một chất điện môi có hằng số điện môi bằng 2 bao trùm điện tích điểm và điểm đang xét thì cường độ điện trường tại điểm đó có độ lớn và hướng là

Trả lời:

Khi hệ được đặt trong môi trường điện môi khác thì chiều của cường độ điện trường không đổi

Câu 16:  Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu điện thế giữa hai bản dương và bản âm là 120 V. Hỏi điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm 0,6 cm sẽ là bao nhiêu? Mốc điện thế ở bản âm.

Trả lời:

Điện trường bên trong giữa hai bản kim loại này là:

Điện thế tại điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản cách âm 0,6 cm là:

Chọn mốc điện thế ở hai bản âm = 0 nên = 72V

Câu 17:  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:

Trả lời:

Câu 18:  Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C₁ = 20 (μF), C₂ = 30 (μF) mắc nối tiếp với nhau, rồi mắc vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế U = 60 (V). Điện tích của mỗi tụ điện là:

Trả lời:

Điện dung của bộ tụ điện là:

Điện tích của bộ tụ điện là  với U = 60V

Suy ra

Điện tích của mỗi tụ là

Câu 19: Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C₁ = 20 (μF), C₂ = 30 (μF) mắc nối tiếp với nhau, rồi mắc vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế U = 60 (V). Hiệu điện thế trên mỗi tụ điện là:

Trả lời:

Điện dung của bộ tụ điện là:

Điện tích của bộ tụ điện là  với U = 60V

Suy ra

Các tụ điện mắc nối tiếp với nhau thì điện tích của bộ tụ điện bằng điện tích của mỗi tụ thành phần

Ta tính được:  và

Câu 20: Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C₁ = 20 (μF), C₂ = 30 (μF) mắc song song với nhau, rồi mắc vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế U = 60 (V). Hiệu điện thế trên mỗi tụ điện là:

Trả lời:

Bộ tụ điện gồm các tụ điện mắc song song thì hiệu điện thế được xác định: