Tài liệu dạy học theo chủ đề môn Vật lý Lớp 11 - Chương 1: Điện tích. Điện trường - Ngô Thị Mộng Tuyền

Nội dung text: Tài liệu dạy học theo chủ đề môn Vật lý Lớp 11 - Chương 1: Điện tích. Điện trường - Ngô Thị Mộng Tuyền

1. Ngô Thị Mộng Tuyền Tài liệu dạy học theo chủ đề - Vật Lý 11 – Chương 1 CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG BÀI 1: ĐIỆN TÍCH VÀ ĐỊNH LUẬT CU LÔNG I. ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TÍCH ĐIỂM * Điện tích : là vật bị nhiễm điện (vật mang điện) * Điện tích điểm: là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét II. TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH - Có 2 loại điện tích + và - : cùng dấu thì đẩy, trái dấu thì hút - Sự hút nhau và đẩy nhau giữa các điện tích được gọi là sự tương tác điện III. ĐỊNH LUẬT CU LÔNG * Trong chân không “Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.” | q q | F = k 1 2 r 2 Trong đó: F: lực tĩnh điện (lực Cu-lông) (N) Nm2 k = 9.109 : hằng số điện C 2 q1, q2: điện tích (C) r: khoảng cách giữa hai điện tích (m) *Trong Môi trường khác q q F k 1 2 r 2 Ý nghĩa hằng số điện môi: - Đại lượng đặc trưng cho tính chất điện của một chất cách điện - Khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng của chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với đặc trong chân không. 1
2. Ngô Thị Mộng Tuyền Tài liệu dạy học theo chủ đề - Vật Lý 11 – Chương 1 BÀI 2: THUYẾT ELECTRON – ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I. THUYẾT ELECTRON Proton + Hạt nhân ở trung tâm Nơtron : không mang điện Nguyên tử Vỏ : electron – Thuyết electron: Thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron để giải thích các hiện tượng điện và tính chất điện gọi là thuyết electron. Nội dung thuyết electron: - Êlectron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển tử nơi này sang nơi khác. Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương. - Một nguyên tử trung hòa có thể nhận them một electron để tạo thành một hạt mang điện âm gọi là ion âm. - Một vật nhiễm điện âm: số e > số p, ngược lại. * Vận dụng thuyết electron giải thích - Nhiễm điện do cọ xát: 2 vật không mang điện → trái dấu - Nhiễm điện do tiếp xúc: 1 vật không mang điện + 1 vật nhiễm điện → cùng dấu - Nhiễm điện do hưởng ứng: 1 vật không mang điện + 1 vật nhiễm điện → đầu gần trái dấu + đầu xa cùng dấu. II. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH Trong 1 hệ cô lập về điện tổng đại số các điện tích là không đổi BÀI TẬP Câu 1. Trong những cách sau cách nào có thể làm nhiễm điện cho một vật? A. Cọ chiếc vỏ bút lên tóc B. Đặt một nhanh nhựa gần một vật đã nhiễm điện C. Đặt một vật gần nguồn điện D. Cho một vật tiếp xúc với viên pin Câu 2. Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào không liên quan đến nhiễm điện? A. Về mùa đông lược dính rất nhiều tóc khi chải đầu B. Chim thường xù lông về mùa rét 2
3. Ngô Thị Mộng Tuyền Tài liệu dạy học theo chủ đề - Vật Lý 11 – Chương 1 C. Ôtô chở nhiên liệu thường thả một sợi dây xích kéo lê trên mặt đường D. Sét giữa các đám mây Câu 3. Điện tích điểm là A. vật có kích thước rất nhỏ. B. điện tích coi như tập trung tại một điểm. C. vật chứa rất ít điện tích. D. điểm phát ra điện tích. Câu 4. Về sự tương tác điện, trong các nhận định dưới đây, nhận định sai là A. Các điện tích cùng loại thì đẩy nhau. B. Các điện tích khác loại thì hút nhau. C. Hai thanh nhựa giống nhau, sau khi cọ xát với len dạ, nếu đưa lại gần thì chúng sẽ hút nhau. D. Hai thanh thủy tinh sau khi cọ xát vào lụa, nếu đưa lại gần nhau thì chúng sẽ đẩy nhau. Câu 5. Khi khoảng cách giữa hai điện tích điểm trong chân không giảm xuống 2 lần thì độ lớn lực Cu – lông A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. giảm 4 lần. D. giảm 4 lần. Câu 7 . Có thể áp dụng định luật Cu – lông cho tương tác nào sau đây? A. Hai điện tích điểm dao động quanh hai vị trí cố định trong một môi trường. B. Hai điện tích điểm nằm tại hai vị trí cố định trong một môi trường. C. Hai điện tích điểm nằm cố định gần nhau, một trong dầu, một trong nước. D. Hai điện tích điểm chuyển động tự do trong cùng môi trường. Câu 8. Hai điện tích điểm trái dấu có cùng độ lớn 10 -4/3 C đặt cách nhau 1 m trong parafin có điện môi bằng 2 thì chúng A. hút nhau một lực 0,5 N. B. hút nhau một lực 5 N. C. đẩy nhau một lực 5N. D. đẩy nhau một lực 0,5 N. Câu 9. Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì hút nhau 1 lực là 21 N. Nếu đổ đầy dầu hỏa có hằng số điện môi 2,1 vào bình thì hai điện tích đó sẽ A. hút nhau 1 lực bằng 10 N. B. đẩy nhau một lực bằng 10 N. C. hút nhau một lực bằng 44,1 N. D. đẩy nhau 1 lực bằng 44,1 N. 3
4. Ngô Thị Mộng Tuyền Tài liệu dạy học theo chủ đề - Vật Lý 11 – Chương 1 Câu 10. Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì lực tương tác giữa chúng là 12 N. Khi đổ đầy một chất lỏng cách điện vào bình thì lực tương tác giữa chúng là 4 N. Hằng số điện môi của chất lỏng này là A. 3. B. 1/3. C. 9. D. 1/9 Câu 11. Hai điện tích điểm cùng độ lớn được đặt cách nhau 1m trong nước nguyên chất tương tác với nhau một lực bằng 10 N. Nước nguyên chất có hằng số điện môi bằng 81. Độ lớn của mỗi điện tích là A. 9 C. B. 9.10-8 C. C. 0,3 mC. D. 10-3 C. Câu 12. Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Trong các nhận định sau, nhận định không đúng là: A. Proton mang điện tích là + 1,6.10-19 C. B. Khối lượng notron xấp xỉ khối lượng proton. C. Tổng số hạt proton và notron trong hạt nhân luôn bằng số electron quay xung quanh nguyên tử. D. Điện tích của proton và điện tích của electron gọi là điện tích nguyên tố. Câu 13. Hạt nhân của một nguyên tử oxi có 8 proton và 9 notron, số electron của nguyên tử oxi là A. 9. B. 16. C. 17. D. 8. Câu 14. Tổng số proton và electron của một nguyên tử có thể là số nào sau đây? A. 11. B. 13. C. 15. D. 16. Câu 15. Nếu nguyên tử đang thừa – 1,6.10-19 C điện lượng mà nó nhận được thêm 2 electron thì nó A. sẽ là ion dương. B. vẫn là 1 ion âm. C. trung hoà về điện. D. có điện tích không xác định được. Câu 16. Nếu nguyên tử oxi bị mất hết electron nó mang điện tích A. + 1,6.10-19 C. B. – 1,6.10-19 C. C. + 12,8.10-19 C. D. - 12,8.10-19 C. Câu 17. Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng là hiện tượng A. Đầu thanh kim loại bị nhiễm điện khi đặt gần 1 quả cầu mang điện. B. Thanh thước nhựa sau khi mài lên tóc hút được các vụn giấy. C. Mùa hanh khô, khi mặc quần vải tổng hợp thường thấy vải bị dính vào người. D. Quả cầu kim loại bị nhiễm điện do nó chạm vào thanh nhựa vừa cọ xát vào len dạ. Câu 18. Cho 3 quả cầu kim loại tích điện lần lượt tích điện là + 3 C, - 7 C và – 4 C. Khi cho chúng được tiếp xúc với nhau thì điện tích của hệ là 4
5. Ngô Thị Mộng Tuyền Tài liệu dạy học theo chủ đề - Vật Lý 11 – Chương 1 A. – 8 C. B. – 11 C. C. + 14 C. D. + 3 C. -8 -8 Câu 19: Hai điện tích q1 = 4.10 C và q2 = - 4.10 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10-7 C đặt tại trung điểm O của AB là A. 0 N B. 0, 36 N C. 36 N D. 0, 09 N TỰ LUẬN Câu 1. Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong nước cách nhau 4 cm. Lực đẩy giữa hai điện tích là 0,5.10-5N. Xác định độ lớn hai điện tích trên ? Biết hằng số điện môi của nước bằng 81. -9 -9 Câu 2. Hai điện tích q1 = -4.10 C và q2 = 4.10 C, đạt tại hai điểm A và B trong chân không, và cách nhau -9 5cm. Xác định lực điện tác dụng lên q0 = 4.10 C, đặt tại C sao cho: a. CA = 2cm; CB = 3cm. b. CA = 3cm; CB = 4cm. c. CA = CB = AB. -9 Câu 3. Đặt ba điện tích q1, q2, q3 có cùng độ lớn điện tích bằng 8.10 C, tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh bằng 5cm. Xác định lực điện tác dụng lên mỗi điện tích trong trường hợp: a. Ba điện tích cùng dấu. b. Một điện tích trái dấu với hai điện tích. Câu 4. Đặt ba điện tích điểm giống nhau, có độ lớn q = 5.10 -6C, tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh 10cm, trong không khí. Xác định lực điện tác dụng lên mỗi điện tích trong trường hợp sau: a. Ba điện tích cùng dấu. b. Một điện tích trái dấu với hai điện tích kia. -9 -9 Câu 5. Người ta đặt 3 điện tích q 1 = 8.10 C, q2 = q3 = -8.10 C tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh -9 a = 6 cm trong không khí. Xác định lực tác dụng lên q0 = 6.10 C đặt tại tâm O của tam giác. -8 -8 Câu 6. Hai điện tích điểm q1 = 10 C, q2 = 4.10 C đặt tại A và B cách nhau 9 cm trong chân không. a. Xác định độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích? -6 b. Xác định vecto lực tác dụng lên điện tích q0 = 3.10 C đặt tại trung điểm AB. -6 c. Phải đặt điện tích q3 = 2.10 C tại đâu để điện tích q3 nằm cân bằng? Câu 7. Đặt hai quả cầu nhỏ giống nhau, cách nhau 10cm trong không khí. Ban đầu hai quả cầu tích điện trái dấu và hút nhau một lực F = 1,6.10-2N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa ra hai điện tích ở vị trí -3 của thì chúng đẩy nhau một lực F2 = 9.10 N. Tìm điện tích mỗi quả cầu lúc trước? Câu 8. Treo hai quả cầu nhỏ cùng điện tích, cùng khối lượng bằng 0,1g, trên hai sợi dây dài 20cm, tại một điểm trong không khí. Thấy hai quả cầu tách ra xa nhau 3cm. Xác định độ lớn điện tích hai quả cầu trên? Biết g = 10m/g2, 휀 = 1. 5