Giải Toán Vật Lý 11 Tập 1 / Top 17 Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 9/2023 # Top Trend

Chào các bạn, hôm nay Kiến Guru sẽ đến cho các bạn một thử thách đó là 5 Bài Tập Vật Lý 11 Chương 1 Có Lời Giải . Một bài viết nặng cân về kiến thức, một bài viết đau đầu về tư duy, một chuyên mục nâng cao và dành cho các bạn nhắm đến những con điểm 9 và 10 trong kì thi.

Mình kiến nghị các bạn đọc là trước khi làm bài, các bạn hãy chuẩn bị kĩ về kiến thức, hiểu sâu lý thuyết và nguyên lý, thuần thục các dạng bài cơ bản và đơn giản. Bên cạnh đó bạn cũng cần trang bị đầy đủ những kỹ năng biến đổi phương trình và công thức toán học.

I. Bài tập – Bài Tập Vật Lý 11 Chương 1 Có Lời Giải (Nâng Cao)

Bài 1. Có hai điện tích q 1 = + 2.10-6 (C), q 2 = – 2.10-6 (C), đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 (cm). Một điện tích q 3 = + 2.10-6 (C), đặt trên đường trung trực của AB, cách AB một khoảng sẽ là 4 (cm). Độ lớn của lực điện do hai điện tích q 1 và q 2 tác dụng lên điện tích q 3 là bao nhiêu?

Bài 2. Hai điện tích q 1 = 5.10-9 (C), q 2 = – 5.10-9 (C) đặt tại hai điểm cách nhau 10 (cm) trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách q 1 5cm), cách q 2 15cm) là:

Bài 3. Một điện tích q = 1 (µC) di chuyển từ điểm A đến điểm B trong điện trường, nó thu được một năng lượng W = 0,2 (mJ). Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B là bao nhiêu?

Bài 4. Hai điện tích điểm q 1 = 2.10-2 (µC) và q 2 = – 2.10-2 (µC) đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30 (cm) trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là bao nhiêu?

Bài 5. Có hai tụ điện: tụ điện 1 có điện dung C 1 = 3 (µF) tích điện đến hiệu điện thế U 1 = 300 (V), tụ điện 2 có điện dung C 2 = 2 (µF) tích điện để có được hiệu điện thế U 2 = 200 (V). Nối hai bản mang điện tích cùng tên của hai tụ điện đó với nhau. Nhiệt lượng toả ra sau khi nối là?

II. Hướng dẫn giải chi tiết – Bài Tập Vật Lý 11 Chương 1 Có Lời Giải (Nâng Cao)

Bài 1. Hướng dẫn: Áp dụng công thức

Ta suy ra với F 1=1,6.10-4 N; F 2=2,5.10-4

Từ đó ta tính được r 2 = 1,6 (cm)

Bài 2. Hướng dẫn:

– Điểm M nằm trên đường thẳng nối hai điện tích và cách q 1 một khoảng r 2 = 5 (cm) = 0.05 (m); cách q 2 một khoảng r 2 = 15 (cm) = 0,15 (m). Điểm M nằm ngoài khoảng q 1q 2.

– Cường độ điện trường do điện tích q(V/m) có hướng ra xa điện tích q 1= 5.10 1 -9 (C) gây ra tại M có độ lớn

– Cường độ điện trường do điện tích q(V/m) có hướng về phía q 2=- 5.10 2 -9(C) gây ra tại M có độ lớn

Suy ra hai vectơ và ngược hướng.

– Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là E:

do và ngược hướng nên – = 16000 (V/m).

Bài 3. Hướng dẫn:

Năng lượng mà điện tích thu được là do điện trường đã thực hiện công, phần năng lượng mà điện tích thu được bằng công của điện trường thực hiện suy ra A = W = 0,2 (mJ) = 2.10-4 (J). Áp dụng công thức A = qU với q = 1 (µC) = 10-6 (C) ta tình được U = 200 (V).

Bài 4. Hướng dẫn: Tam giác ABM là tam giác đều cạnh a = 30 (cm) = 0,3 (m).

– Cường độ điện trường do q 1 = 2.10-2(µC) = 2.10-8(C) đặt tại A, gây ra tại M là

có hướng từ A tới M.

– Cường độ điện trường do q 2=-2.10-2(µC)=-2.10-8(C) đặt tại B, gây ra tại M là:

có hướng từ M tới B.

Suy ra hai vectơ vàhợp với nhau một góc 120 độ

– Cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M là E:

do và hợp nhau một góc 120 độ và = nên = =

= 2000 (V/m)

Bài 5. Hướng dẫn: Khi nối hai bản mang điện tích cùng tên của hai tụ điện đó với nhau thì điện tích của bộ tụ điện bằng tổng điện tích của hai tụ điện: q b = q 1 + q 2 = C 1U 1 + C 2U 2 = 13.10-4 (C). Điện dung của bộ tụ điện là C b = C 1 + C 2 = 5 (µF) = 5.10-6 (C). Mặt khác ta có q b = C b.U b suy ra U b = q b/C b = 260 (V).

Thế là chúng ta đã cùng nhau đi qua 5 Bài Tập Vật Lý 11 Chương 1 Có Lời Giải (Nâng Cao). Tất cả những bài tập trên đều là bài tập nâng cao và số điểm sẽ không tập trung vào nhiều nhưng lại tốn khá nhiều thời gian của các bạn. Vì vậy các bạn hãy nghiên cứu cho mình một chiến lược làm bài hợp lý nhất, có kết quả tốt nhất. Nếu các bạn đã quá thuần thục những bài toán đơn giản, dễ dàng và muốn thử thách mình nâng cao tư duy hãy trải nghiệm những bài toán khó này, nhưng với các bạn vẫn còn chưa vững thì hãy nên tập trung học những dạng toán đơn giản để có thể lấy được nhiều điểm nhất.

Kiến Guru hẹn gặp các bạn vào các bài viết sau.

Đề cương Ôn tập Vật Lý 11 Chương 1 A. Tóm tắt lý thuyết 1. Hai loại điện tích

+ Có hai loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-).

+ Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.

+ Đơn vị điện tích là culông (C).

2. Sự nhiễm điện của các vật

+ Nhiễm điện do cọ xát: hai vật không nhiễm điện khi cọ xát với nhau thì có thể làm chúng nhiễm điện trái dấu nhau.

+ Nhiễm điện do tiếp xúc: cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu. Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn còn nhiễm điện.

+ Nhiễm điện do hưởng ứng: đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu nhiễm điện nhưng không chạm vào quả cầu, thì hai đầu thanh kim loại sẽ nhiễm điện. Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu. Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu.

3. Định luật Culông

+ Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

k = 9.10 9 (frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}); e là hằng số điện môi của môi trường; trong chân không (hay gần đúng là trong không khí) thì e = 1.

+ Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm:

Có điểm đặt trên mỗi điện tích;

Có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích;

Có chiều: đẩy nhau nếu cùng dấu, hút nhau nếu trái dấu;

+ Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm:

(overrightarrow F = {overrightarrow F _1} + overrightarrow {{F_2}} + … + overrightarrow {{F_n}} )

4. Thuyết electron

+ Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không, nguyên tử trung hoà về điện.

+ Nếu nguyên tử mất bớt electron thì trở thành ion dương; nếu nguyên tử nhận thêm electron thì trở thành ion âm.

+ Khối lượng electron rất nhỏ nên độ linh động của electron rất lớn. Vì vậy electron dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển trong vật hay di chuyển từ vật này sang vật khác làm các vật bị nhiễm điện.

+ Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron; vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron.

+ Vật dẫn điện là vật chứa nhiều điện tích tự do. Vật cách điện (điện môi) là vật chứa rất ít điện tích tự do.

Giải thích hiện tượng nhiễm điện:

– Do cọ xát hay tiếp xúc mà các electron di chuyển từ vật này sang vật kia.

– Do hưởng ứng mà các electron tự do sẽ di chuyển về một phía của vật (thực chất đây là sự phân bố lại các electron tự do trong vật) làm cho phía dư electron tích điện âm và phía ngược lại thiếu electron nên tích điện dương.

5. Định luật bảo toàn điện tích

+ Một hệ cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác thì, tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số.

+ Khi cho hai vật tích điện q 1 và q 2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của chúng sẽ bằng nhau và là q 1= q 2= (frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}).

6. Điện trường

+ Điện trường là môi trường vật chất tồn tại xung quanh các điện tích.

+ Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó.

+ Điện trường tĩnh là điện trường do các điện tích đứng yên gây ra.

+ Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm:

Có điểm đặt tại điểm ta xét;

Có phương trùng với đường thẳng nối điện tích với điểm ta xét;

Có chiều: hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm;

+ Đơn vị cường độ điện trường là V/m.

+ Nguyên lý chồng chất điện trường: (overrightarrow E = {overrightarrow E _1} + overrightarrow {{E_2}} + … + overrightarrow {{E_n}} ).

+ Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường sức cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó.

+ Tính chất của đường sức:

– Tại mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được một đường sức điện và chỉ một mà thôi. Các đường sức điện không cắt nhau.

– Các đường sức điện trường tĩnh là các đường không khép kín.

– Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ thưa hơn.

+ Một điện trường mà cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều.

Điện trường đều có các đường sức điện song song và cách đều nhau.

7. Công của lực điện – Điện thế – Hiệu điện thế

+ Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường, do đó người ta nói điện trường tĩnh là một trường thế.

A MN = chúng tôi = qEd

+ Điện thế tại một điểm M 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 q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q.

V M = (frac{{{A_{Minfty }}}}{q})

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của q từ M đến N và độ lớn của q.

+ Đơn vị hiệu điện thế là vôn (V).

+ Hệ thức giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E = U/d.

+ Chỉ có hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường mới có giá trị xác định còn điện thế tại mỗi điểm trong điện trường thì phụ thuộc vào cách chọn mốc của điện thế.

8. Tụ điện

+ Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản của tụ điện.

+ Tụ điện dùng để chứa điện tích.

+ Tụ điện là dụng cụ được dùng phổ biến trong các mạch điện xoay chiều và các mạch vô tuyến. Nó có nhiệm vụ tích và phóng điện trong mạch điện.

+ Độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi đã tích điện gọi là điện tích của tụ điện.

+ Điện dung của tụ điện C = Q/U là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

+ Đơn vị điện dung là fara (F).

+ Điện dung của tụ điện phẵng C = (frac{{varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4pi d}}).

Trong đó S là diện tích của mỗi bản (phần đối diện); d là khoảng cách giữa hai bản và e là hằng số điện môi của lớp điện môi chiếm đầy giữa hai bản.

B. Bài tập minh họa

Hai quả cầu nhỏ tích điện giống nhau đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1m, đẩy nhau một lực 7,2 N. Điện tích tổng cộng của chúng là 6.10-5 C. Tìm điện tích mỗi quả cầu ?

Hướng dẫn giải:

Mà: ({q_1} + {q_2} = {6.10^{ – 5}}) (2)

Từ (1)(2) ( Rightarrow {q_1} = {2.10^{ – 5}}C;{q_2} = {4.10^{ – 5}}C)

Điện trường giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang có cường độ điện trường 4900 V/m. Xác định khối lượng hạt bụi đặt trong điện trường này nếu nó mang điện tích q= 4.10-10 C và đang ở trạng thái cân bằng. ( lấy g = 10 m/s 2)

Hướng dẫn giải:

Lực điện tác dụng lên điện tích q là

(F = qE = {4.10^{ – 10}}.4900 = 1,{96.10^{ – 6}}N)

Trọng lực tác dụng lên hạt bụi một lực P = mg.

Vì hạt bụi đang ở trạng thái cân bằng nên F = P.

(begin{array}{l} Rightarrow mg = 1,{96.10^{ – 6}}\ Rightarrow m = frac{{1,{{96.10}^{ – 6}}}}{{10}} = 1,{96.10^{ – 7}}kg = 0,{196.10^{ – 6}}kg end{array})

Trắc nghiệm Vật Lý 11 Chương 1 Đề kiểm tra Vật Lý 11 Chương 1 Đề kiểm tra trắc nghiệm online Chương 1 Vật lý 11 (Thi Online)

Phần này các em được làm trắc nghiệm online trong vòng 45 phút để kiểm tra năng lực và sau đó đối chiếu kết quả và xem đáp án chi tiết từng câu hỏi.

Đề kiểm tra Chương 1 Vật lý 11 (Tải File)

Phần này các em có thể xem online hoặc tải file đề thi về tham khảo gồm đầy đủ câu hỏi và đáp án làm bài.

Lý thuyết từng bài chương 1 và hướng dẫn giải bài tập SGK

Hai bóng đèn khi sáng bình thường có điện trở là R 1=7,5Ω và R2=4,5Ω. Dòng điện chạy qua hai đèn đều có cường độ định mức là I=0,8A. Hai đèn này được mắc nối tiếp với nhau và với một điện trở R 3 để mắc vào hiệu điện thế U=12V.

a. Tính R 3 để hai đèn sáng bình thường.

b. Điện trở R 3 được quấn bằng dây Nicrom có điện trở suất 1,10.10-6 Ω.m và chiều dài là 0,8m. Tính tiết diện của dây Nicrom này.

Trả lời:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch là:

({R_{t{rm{d}}}} = {U over I} = {{12} over {0,8}} = 15Omega )

Để đèn sáng bình thường thì R 3 = 15 – (7,5 + 4,5) = 3Ω

b) Tiết diện của dây nicrom là:

(S = {{rho l} over R} = {{1,{{1.10}^{ – 6}}.0,8} over 3} = 0,{29.10^{ – 6}}{m^2} = 0,29m{m^2})

Bài 11.2 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức là U 1=6V, khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1=8Ω và R 2=12Ω. Cần mắc hai bóng đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn sáng bình thường.

a. Vẽ sơ đồ của mạch điện trên và tính điện trở của biến trở khi đó.

b. Biến trở được quấn bằng dây hợp kim nikêlin có điện trở suất 0,40.10-6 Ω.m, tiết diện tròn, chiều dài 2m. Tính đường kính tiết diện d của dây hợp kim này, biết rằng hiệu điện thế lớn nhất được phép đặt vào hai đầu của biến trở là 30V và khi đó dòng điện chạy qua biến trở có cường độ là 2A.

– Cường độ dòng điện qua đèn 1 là:

({I_1} = {{{U_1}} over {{R_1}}} = {6 over 8} = 0,75{rm{A}})

– Cường độ dòng điện qua đèn 2 là:

({I_2} = {{{U_2}} over {{R_2}}} = {6 over {12}} = 0,5{rm{A}})

Cường độ dòng điện qua mạch chính là: I = I 1 + I 2 = 1,25A

-Điện trở của biến trở là : ({R_b} = {{U – {U_1}} over I} = {{9 – 6} over {1,25}} = 2,4Omega)

b) Điện trở lớn nhất của biến trở là: ({R_{max }} = {{{U_{max }}} over {{I_{max }}}} = {{30} over 2} = 15Omega)

Tiết diện của dây là:

(S = {{rho l} over R} = {{0,{{4.10}^{ – 6}}.2} over {15}} = 0,{053.10^{ – 6}}{m^2} = 0,053m{m^2})

Vì dây dẫn có tiết diện tròn nên (S = pi {{{d^2}} over 4})

(Rightarrow d = 2sqrt {{S over pi }} = 2sqrt {{{0,053} over {3,14}}} = 0,26mm)

Bài 11.3 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt là U 1=6V, U 2=3V và khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R 1=5Ω và R 2=3Ω.Cần mắc hai đèn này với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn sáng bình thường.

a. Vẽ sơ đồ của mạch điện.

b. Tính điện trở của biến trở khi đó.

c. Biến trở này có điện trở lớn nhất là 25Ω, được quấn bằng dây Nicrom có điện trở suất là 1,10.10-6Ω.m. Tiết diện 0,2mm 2. Tính chiều dài của dây Nicrom này.

b) Cường độ dòng điện chạy qua Đ 1 là:

({I_1} = {{{U_1}} over {{R_1}}} = {6 over 5} = 1,2{rm{A}})

Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là:

Điện trở:

({R_b} = {{{U_2}} over {{I_b}}} = 15Omega)

c) Chiều dài của dây nicrom dùng để quấn biến trở là:

(l = {{R{rm{S}}} over rho } = {{25.0,{{2.10}^{ – 6}}} over {1,{{1.10}^{ – 6}}}} = 4.545m)

Bài 11.4 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lý 9

Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là U Đ=6V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là I Đ=0,75A. Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16Ω vào hiệu điện thế U=12V.

b. Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo sơ đồ hình 11.1 thì phần điện trở R 1 của biến trở là bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Trả lời:

a) Điện trở của biến trở là:

({R_b} = {{U – {U_D}} over {{I_D}}} = {{12 – 6} over {0,75}} = 8Omega )

Đèn được mắc song song với phần R 1 của biến trở và đoạn mạch song song này được mắc nối tiếp với phần còn lại (16 – R 1) của biến trở (hình 11.3). Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch song song là U Đ = 6V và do đó hiệu điện thế ở hai đầu phần còn lại của biến trở là U – U Đ = 6V. Từ đó suy ra điện trở của hai đoạn mạch này bằng nhau, nghĩa là:

({{{R_D}{R_1}} over {{R_D} + {R_1}}} = 16 – {R_1}) với ({R_D} = {6 over {0,75}} = 8Omega )

chúng tôi

Lý thuyết và bài tập bài 3 công của lực điện, hiệu điện thế của chương trình vật lý 11 nâng cao được Kiến Guru biên soạn nhằm giúp các bạn nắm bắt những kiến thức lý thuyết quan trọng của bài này, từ đó vận dụng vào làm những bài tập cụ thể. Đặc biệt, Kiến Guru sẽ hướng dẫn các em làm những bài tập bám sát chương trình SGK lý 11 nâng cao để có thể làm quen và thành thạo những bài tập của phần này.

I. Những lý thuyết cần nắm  trong Bài 4: Công của lực điện, hiệu điện thế ( vật lý 11 nâng cao)

1. Công của lực:

– Công của lực tác dụng lên một điện tích sẽ không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích đó mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường.

– Biểu thức: A = q.E.d

Trong đó: d là hình chiếu của quỹ đạo lên phương đường sức điện

2. Khái niệm hiệu điện thế

a. Công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích

AMN=WM-WN

b. Hiệu điện thế, điện thế

– Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về khả năng sinh công khi đặt nó tại một điện tích q, được xác định bằng thương của công lực điện tác dụng lên q khi di chuyển q từ M ra vô cực và độ lớn của q.

– Biểu thức: VM=AMq

– Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường nếu có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó

Biểu thức: UMN=VM-VN=AMN/q

– Chú ý: 

+ Điện thế và hiệu điện thế  là đại lượng vô hướng có giá trị dương hoặc âm;

+ Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trong điện trường có giá trị xác định còn điện thế tại một điểm trong điện trường có giá trị phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc điện thế.

+Trong  điện trường, vectơ cường độ điện trường sẽ có hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp.

3. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

II. Bài tập vật lý 11 nâng cao: Công của lực điện, hiệu điện thế

Vận dụng các lý thuyết ở trên để giải các bài tập trong bài: Công của lực điện, hiệu điện thế

Bài 1/ SGK Vật lý 11 nâng cao trang 22: Mỗi điện tích q chuyển động trong điện trường (đều hay không đều) theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì

C. A ≠ 0 nếu điện trường không đổi

D. A = 0

Hướng dẫn: Một điện tích q chuyển động trong điện trường (đều hay không đều) theo một đường cong kín tức là điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên A = 0

Đáp án: D

Bài 2/ SGK Vật lý 11 nâng cao trang 22: Chọn phương án đúng. Cho ba điểm M, N, P trong một điện trường đều. MN = 1 cm, NP = 3 cm;UMN=1V;UMP=2V. Gọi cường độ điện trường tại M, N, P là EM, EN, EP

B. EP= 2EN

C. EP= 3EN

D. EP=EN

Hướng dẫn: Trong điện trường đều, cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau.

⇒EM =EN=EP

Đáp án: D

Bài 3/ SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến điểm N, từ điểm N đến điểm P như trên hình 4.4 thì công của lực điện trong mỗi trường hợp bằng bao nhiêu ? Giải thích?

                            Hình 4.4

Hướng dẫn: 

Vì M, N, P nằm trên cùng một đường thẳng vuông góc với đường sức của điện trường đều, nên điện thế của các điểm này bằng nhau VM=VN=VP

Lại có: AMN=WM-WN=q.UMN=q.(VM-VN)

ANP=WN-WP=q.UNP=q.(VN-VP)

⇒ AMN=ANP=0

Bài 4/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Hai tấm kim loại đặt song song, cách nhau 2cm, được nhiễm điện trái dấu nhau và có độ lớn bằng nhau. Muốn điện tích q = 5.10-10C di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công A = 2.10-9J. Hãy xác định cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại đó. Cho biết điện trường bên trong hai tấm kim loại đã cho là điện trường đều và có đường sức vuông góc với các tấm.

Hướng dẫn: 

Công của lực điện trường tác dụng lên điện tích q khi di chuyển trong điện trường đều E là: A= q.E.d

Cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại:

Bài 5/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều. Cường độ điện trường E = 100V/m. Vận tốc ban đầu của electron bằng 300 km/s. Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không? Cho biết khối lượng electron m = 9,1.10-31kg.

Hướng dẫn:

Công của lực điện trường thực hiện trên electron : A12=F.d=q.F.d

Mặt khác, theo định lý động năng:

Quãng đường mà electron đi được cho đến khi vận tốc của nó bằng không là:

Bài 6/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là UMN = 1V. Một điện tích q = -1 C di chuyển từ M đến N thì công của lực điện bằng bao nhiêu? Giải thích ý nghĩa của kết quả tính được.

Hướng dẫn: 

Công của lực điện khi điện tích q = -1 C di chuyển từ M đến N là:

Ý nghĩa : Vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm M, N mà khi có một nguồn điện tích âm -1 C di chuyển từ điểm M đến điểm N thì lực điện sẽ thực hiện một công âm là -1 J.

Bài 7/SGK Vật lý 11 nâng cao trang 23: Một quả cầu nhỏ khối lượng 3,06. 10-15kg nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Điện tích của quả cầu đó bằng 4,8.10-18C. Hai tấm kim loại cách nhau 2cm. Hãy tính hiệu điện thế đặt vào hai tấm đó. Lấy g = 10m/s2

Hướng dẫn: 

Để quả cầu nhỏ nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại nhiễm điện trái dấu thì lực điện trường phải cân bằng với mọi trọng lực của quả cầu:

Ta có:

Đây là tài liệu biên soạn về lý thuyết và bài tập vật lý 11 nâng cao bài 4: Công của lực điện, hiệu điện thế. Hy vọng tài liệu này của Kiến Guru sẽ giúp các em học tập tốt hơn.

Điện năng. Công suất điện

Mời bạn đọc tham khảo tài liệu Giải bài tập SBT Vật lý 11 bài 8, với nội dung được cập nhật chi tiết và chính xác nhất sẽ là nguồn thông tin hay để phục vụ các bạn học sinh có kết quả tốt hơn trong học tập.

Bài tập SBT Vật lý 11 bài 8

Bài 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6 trang 22, 23 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

A. Bóng đèn dây tóc.

B. Quạt điện.

C. Ấm điện.

D. Acquy đang được nạp điện.

Trả lời:

Đáp án C

8.2. Công suất của nguồn điện được xác định bằng

A. lượng điện tích mà nguồn điện sản ra trong-một giây.

B. công mà lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện.

C. lượng điện tích chạy qua nguồn điện trong một giây.

D. công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển một đơn vị điện tích dương chạy trong mạch điện kín trong một giây.

Trả lời:

Đáp án D

8.3. Khi một động cơ điện đang hoạt động thì điện năng được biến đổi thành

A. năng lượng cơ học.

B. năng lượng cơ học và năng lượng nhiệt.

C. năng lượng cơ học, năng lượng nhiệt và năng lượng điện trường.

D. năng lượng cơ học, năng lượng nhiệt và năng lượng ánh sáng.

Trả lời:

Đáp án B

A. Bóng đèn này luôn có công suất là 15 w khi hoạt động.

B. Bóng đèn này chỉ có công suất 15 w khi mắc nó vào hiệu điện thế 12 V.

C. Bóng đèn này tiêu thụ điện năng 15 J trong 1 giây khi hoạt động bình thường.

D. Bóng đèn này có điện trở 9,6 Q khi hoạt động bình thường.

Trả lời:

Đáp án A

8.5. Một acquy thực hiện công là 12 J khi di chuyển lượng điện tích 2 c trong toàn mạch. Từ đó có thể kết luận là

A. suất điện động của acquy là 6 V.

B. hiệu điện thế giữa hai cực của nó luôn luôn là 6 V.

C. công suất của nguồn điện này là 6 W.

D. hiệu điện thế giữa hai cực để hở của acquy là 24 V.

Trả lời:

Đáp án A

8.6. Một nguồn điện có suất điện động 3V khi mắc với một bóng đèn thành một mạch kín thì cho một dòng điện chạy trong mạch có cường độ là 0,3 A. Khi đó công suất của nguồn điện này là

A. 10 W.

B. 30 W.

C. 0,9 W.

D. 0,1 W.

Trả lời:

Đáp án C

Bài 8.7 trang 23 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Bóng đèn 1 có ghi 220 V – 100 W và bóng đèn 2 có ghi 220 V – 25 W

a) Mắc song song hai đèn này vào hiệu điện thế 220 V. Tính điện trở R1 và R2 tương ứng của mỗi đèn và cường độ dòng điện I1 và I2 chạy qua mỗi đèn khi đó.

b) Mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220 V và cho rằng điện trở của mỗi đèn vẫn có trị số như ở câu a. Hỏi đèn nào sáng hơn và đèn đó có công suất lớn gấp bao nhiêu lần công suất của đèn kia?

Trả lời:

b) Công suất của đèn 1 là P 1 ≈ 4W, của đèn 2 là P 2 ≈ 16W = 4P 1. Vì vậy đèn 2 sáng hơn.

Bài 8.8 trang 23 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Giả sử hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn có ghi 220 V – 100 w đột ngột tăng lên tới 240 V trong khoảng thời gian ngắn. Hỏi công suất điện của bóng đèn khi đó tăng lên bao nhiêu phần trăm (%) so với công suất định mức của nó? Cho rằng điện trở của bóng đèn không thay đổi so với khi hoạt động ở chế độ định mức.

Trả lời:

Điện trở của đèn là R = 484 Ω. Công suất của đèn khi đó là P= 119 W. Công suất này tăng 19% so với công suất định mức: P = 11,9P đm

Bài 8.9 trang 23 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Một ấm điộn được dùng với hiệu điện thế 220 V thì đun sôi được 1,5 lít nước từ nhiệt độ 20 0 C trong 10 phút. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(kg.K), khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m3và hiệu suất của ấm là 90%.

a) Tính điện trở của ấm điện.

b) Tính công suất điện của ấm này.

Trả lời:

a) Nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là Q = cm(t 20 – t 10) = 502 800 J.

Điện năng mà ấm tiêu thụ A = 10Q/9.

Cường độ dòng điện chạy qua ấm là

I=A/Ut=10Q/9Ut≈4,232A

Điện trở của ấm là R ≈ 52Ω.

b) Công suất của ấm là P ≈ 931W

Bài 8.10 trang 23 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Một đèn ống loại 40 W được chế tạo để có công suất chiếu sáng bằng đèn dây tóc loại 100 W. Hỏi nếu sử dụng đèn ống này trung bình mỗi ngày 4 giờ thì trong 30 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền điện so với sử dụng đèn dây tóc nói trên? Cho rằng giá tiền điện là 1500 đ/(kw.h).

Trả lời:

Điện năng mà đèn ống tiêu thụ trong thời gian đã cho là:

Điện năng mà đèn dây tóc tiêu thụ trong thời gian này là:

Số tiền điện giảm bớt là: M = (A 2 – A 1). 1500 = 13 500 (đ).

Bài 8.11 trang 23 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Một bàn là điện khi được sử dụng với hiệu điện thế 220 V thì dòng điện chạy qua bàn là có cường độ là 5 A.

a) Tính nhiệt lượng mà bàn là toả ra trong 20 phút theo đơn vị jun (J).

b) Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bàn là này trong 30 ngày, mỗi ngày 20 phút, cho rằng giá tiền điện là 1500 đ/(kw.h).

Trả lời:

a) Nhiệt lượng bàn là tỏa ra:

Q = UIt = 1 320 000 J ≈ 0,367kW.h

b) Tiền điện phải trả cho việc sử dụng bàn là trong 30 ngày

M = chúng tôi = 0,367.30.700 = 7 700 đ

Bài 8.12 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

Một acquy có suất điện động là 12 V.

a) Tính công mà acquy này thực hiện khi dịch chuyển một êlectron bên trong acquy từ cực dương tới cực âm của nó.

b) Công suất của acquy này là bao nhiêu nếu có 3,4.10 18 êlectron dịch chuyển như trên trong một giây.

Trả lời:

a) A = qU = 1,92.10-18 J

b) P=qU/t=neU/t=3,4.10 18.1,6.10 −19.12=6,528W