ĐC ĐT LÝ 11 - HKI (HS)

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 -1-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 CHÖÔNG I – ÑIEÄN TÍCH. ÑIEÄN TRÖÔØNG BAØI 1: ÑIEÄN TÍCH. ÑÒNH LUAÄT CU-LOÂNG A/ LYÙ THUYEÁT I- SÖÏ NHIEÃM ÑIEÄN CUÛA CAÙC VAÄT. ÑIEÄN TÍCH. TÖÔNG TAÙC ÑIEÄN 1. Sự nhiễm điện của các vật  Một vật có thể bị nhiễm điện do:  Cọ xát lên vật khác.  Tiếp xúc với một vật nhiễm điện khác.  Hưởng ứng. 2. Điện tích. Điện tích điểm  Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện hay là một điện tích.  Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm đang xét. 3. Tương tác điện  Có hai loại điện tích: điện tích dương ( ) và điện tích âm ( ) .  Tương tác điện là sự đẩy hay hút giữa các điện tích:  Các điện tích cùng loại (dấu) thì đẩy nhau.  Các điện tích khác loại (dấu) thì hút nhau. II- ÑÒNH LUAÄT CU-LOÂNG. HAÈNG SOÁ ÑIEÄN MOÂI 1. Định luật Cu-lông  Phát biểu: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm 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 F F q 1 21 12 2 | qq | a/  Công thức: F k 12 F q 1 r2 b / 21 q F F q 2 12 trong đó, F (N): độ lớn lực tương tác tĩnh điện, 1 c / 21 F q1 , q (C): điện tích của hai điện tích điểm, q 12 2 2 k 9.109 N.m2/C2: hệ số tỉ lệ, r (m): khoảng cách giữa hai điện tích điểm. r 2. Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính. Hằng số điện môi  Điện môi là môi trường cách điện.  Khi đặt các điện tích điểm trong một điện môi đồng tính thì lực tương tác giữa chúng sẽ yếu đi  lần so với khi đặt chúng trong chân không.  được gọi là hằng số điện môi của môi trường ε 1 và đặc trưng cho tính chất điện của một chất cách điện.  Độ lớn của lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm khi đặt trong điện môi: F k | q1q2 | (đối với chân không: ε 1 ; đối với không khí: ε 1, 000594 1). εr 2 -2-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 B/ CAÂU HOÛI TÖÏ LUAÄN Câu 1. Điện tích điểm là gì? Cho ví dụ. Câu 2. Kể tên các loại điện tích và tương tác điện giữa các loại điện tích. Câu 3. Phát biểu và viết công thức định luật Cu-lông. Nêu tên, đơn vị của các đại lượng có trong công thức. Câu 4. Nêu các đặc điểm (điểm đặt, phương, chiều và độ lớn) của lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính và vẽ hình biểu diễn lực tương tác này. Câu 5. (SGK Vật lí NC trang 8) Có bốn vật A , B , C và D kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng, vật A hút vật B nhưng đẩy vật C ; còn vật C hút vật D . Hỏi vật D hút hay đẩy vật B ? Giải thích. Câu 6. Vì sao trong các xưởng dệt, may người ta thường treo những tấm kim loại đã nhiễm điện ở trên cao (hình bên)? Câu 7. Trong công nghệ phun sơn tĩnh điện (powder Ion töï do Ion tích ñieän coating), người ta thường dùng một súng có khí nén để phun những hạt sơn nhỏ li ti đến bám vào vật cần sơn (hình Khueách ñaïi Kim phun taïo Vaät bên). Trong quá trình phun, một phần khá lớn lượng sơn cao aùp vuøng ñieän tröôøng bay vào không khí gây lãng phí và ô nhiễm. Để khắc phục Doøng ñieän lieäu haï aùp tình trạng này khi sơn các vật bằng kim loại, người ta đã OÁng daãn sôn cải tiến công nghệ sơn phun thành công nghệ sơn tĩnh điện, boät sôn vừa tránh lãng phí sơn và vừa giúp lớp sơn bám chắc hơn. Hãy giải thích cơ chế hoạt động của công nghệ sơn tĩnh điện. C/ BAØI TAÄP TÖÏ LUAÄN Bài 1. Trong chân không, cho hai điện tích điểm q 4.10 6C và q 6.10 6 C đặt cách nhau 6 cm. Lấy 1 2 k 9.109 N.m2/C2. Hỏi q và q2 hút hay đẩy nhau? Tính độ lớn của lực tương tác tĩnh điện giữa q và q2 . 1 1 Bài 2. Xác định lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm q1 3.10 6 C và q2 3.10 6 C nằm cách nhau một khoảng r 3cm trong hai trường hợp sau: a/ Hai điện tích điểm đặt trong chân không. b/ Hai điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính có  4 . Bài 3. Cho hai điện tích điểm q1 9.10 8 C và q2 4.10 8 C được đặt cách nhau một khoảng r 6 cm trong không khí. a/ Xác định lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích q và q2 . 1 b/ Khoảng cách giữa hai điện tích điểm q và q2 phải bằng bao nhiêu để lực tương tác tĩnh điện giữa 1 chúng có độ lớn là 20, 25.10 3 N? c/ Khi đặt hai điện tích điểm q và q2 trong một điện môi đồng tính có  4 thì khoảng cách giữa 1 chúng phải bằng bao nhiêu để lực tương tác tĩnh điện có độ lớn không đổi so với lúc ban đầu? -3-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 4. Cho hai điện tích điểm q 4.10 6 C và q2 đặt trong dầu hỏa cách nhau 60 cm. Cho biết hằng số 1 điện môi của dầu hỏa là  2 . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Tính giá trị của q2 biết lực đẩy tĩnh điện giữa q và 1 q có độ lớn là 1,6 N. 2 Bài 5. Trong không khí, khi hai điện tích điểm q 2.10 5 C và q2 đặt cách nhau một đoạn r 6 mm thì 1 giữa chúng xuất hiện một lực hút tĩnh điện có độ lớn F 2.10 3 N. Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Tính q2 . b/ Để độ lớn lực tương tác tĩnh điện giữa q và q2 tăng lên 2 lần thì khoảng cách giữa chúng khi đó phải 1 bằng bao nhiêu? Bài 6. (SGK Vật lí CB trang 10) Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10 cm trong chân không thì tác dụng lên nhau một lực là 9.10 3 N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó. Bài 7. Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q và q2 (với q 2q2 ) đặt cách nhau 5 cm trong dầu (  4 ) thì 1 1 lực đẩy tĩnh điện giữa chúng có độ lớn là 72.10 5 N. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Tính q và q2 . 1 Bài 8. Trong không khí, khi hai điện tích điểm q1 , q cách nhau 3 cm thì độ lớn lực hút tĩnh điện giữa 2 chúng là 1, 6.10 2 N. Biết tổng của hai điện tích này bằng không và q q2 . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Tính 1 q , q2. 1 Bài 9. Đặt hai điện tích điểm q và q cách nhau 3 cm trong không khí thì chúng đẩy nhau bằng một lực có 1 2 độ lớn là 6.10 3 N. Biết rằng, q q 5.10 8 C và q q . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Tính q1 và q2 . 1 2 1 2 Bài 10. Đặt hai điện tích điểm q và q cách nhau 1 m trong không khí thì lực hút tĩnh điện giữa chúng có 1 2 độ lớn là 1,8 N. Biết rằng, q1 q2 3.10 5 C. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Tính q và q2 . 1 Bài 11. Cho biết mỗi hạt prôtôn có khối lượng là 1,67.10 27 kg và điện tích là 1, 6.10 19 C. Hỏi lực đẩy tĩnh điện giữa hai prôtôn lớn hơn lực hấp hẫn giữa chúng bao nhiêu lần? Lấy k 9.109 N.m2/C2 và G 6, 67.10 11 N.m2/kg2. Bài 12. Cho hai quả cầu nhỏ bằng kim loại có cùng khối lượng và cùng điện tích là 2.10 19 C. Tính khối lượng của mỗi quả cầu để độ lớn lực đẩy tĩnh điện giữa hai quả cầu bằng độ lớn lực hấp dẫn giữa chúng. Lấy k 9.109 N.m2/C2 và G 6, 67.10 11 N.m2/kg2. Bài 13. Cho ba điện tích điểm q1 4.10 8 C, q2 4.10 8 C và q3 8.10 8 C lần lượt đặt tại các điểm A , B và C trong chân không. Biết AB 10 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q trong các trường hợp sau: 3 a/ C là trung điểm AB . b/ CA 5 cm và CB 15 cm. c/ B là trung điểm AC . d/ CA 6 cm và CB 8 cm. e/ ABC là tam giác đều. Bài 14. Trong không khí, cho ba điện tích điểm q1 4.10 7 C, q2 5.10 7 C và q3 8.10 7 C đặt tại hai điểm A , B và M . Biết A và B cách nhau 24 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định vectơ lực điện tổng hợp tác dụng lên q3 trong các trường hợp sau: -4-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 a/ M cách A một khoảng là 20 cm và cách B một khoảng là 4 cm. b/ M cách A một khoảng là 30 cm và cách B một khoảng là 6 cm. c/ ABM là tam giác đều. d/ M cách A một khoảng là 32 cm và cách B một khoảng là 40 cm. e/ M nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 9 cm. Bài 15. Cho hai điện tích điểm q 2.10 8C và q 32.10 8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 2 cm 1 2 trong không khí. a/ Xác định vị trí điểm C để đặt điện tích điểm q sao cho F 13 1 F 23 , trong đó F và F lần lượt 3 4 13 23 là lực điện do q và q tác dụng lên q3 . 1 2 b/ Cho biết q 8.10 8 C. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định lực tổng hợp tác dụng lên q . 3 3 Bài 16. (Kì thi HSG giải toán trên máy tính cầm tay Tp. Hồ Chí Minh năm học 2017 – 2018) Ba điện tích điểm q , q2, q theo thứ tự đặt tại ba đỉnh A , B , C của một tam giác đều trong không khí. Cho biết 1 3 q 3q2 và độ lớn lực điện do q tác dụng lên q là F23 2, 0.10 5 N. 1 2 3 a/ Viết các biểu thức giúp tính được độ lớn F3 của lực điện tổng hợp tác dụng lên q3 . b/ Tính F (giá trị F có cùng độ chính xác với F ). 3 3 23 Bài 17. Trong không khí, cho tam giác ABC có ACB 75 . Tại các đỉnh A , B , C lần lượt đặt các điện tích điểm dương q1 , q (với q q2 ), q thì lực điện do q1 , q tác dụng lên q và lực điện tổng hợp 2 1 3 2 3 tác dụng lên q lần lượt là F , F và F . Cho biết F 7.10 5 N và F tạo với F một góc 45°. Tính độ 3 1 2 1 1 lớn của F . Bài 18. Trong không khí, ba điện tích điểm q1 , q2 , q lần lượt được đặt tại ba điểm A, B , C . Biết q1 , q 3 3 là hai điện tích dương, q 4q3 và AC 60 cm. Lực điện tổng hợp do q và q3 tác dụng lên q2 bằng 1 1 không. Hỏi B nằm cách A và C các khoảng là bao nhiêu? Bài 19. Trong không khí, lần lượt đặt hai điện tích điểm q1 4.10 8 C và q2 10 8 C tại hai điểm A và B nằm cách nhau 27 cm. Xác định vị trí của điểm C để đặt điện tích điểm q sao cho q nằm cân bằng. 3 3 Bài 20. Trong chân không, cho ba điện tích điểm q 2.10 8 C, q 8.10 8C và q lần lượt đặt tại ba 1 2 3 điểm A , B và C . Biết AB 8 cm. Hỏi: a/ Vị trí của C ở đâu để điện tích q nằm cân bằng? 3 b/ Dấu và độ lớn của q3 để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Bài 21. Một hệ điện tích có cấu tạo gồm một ion dương e và hai ion âm giống nhau nằm cân bằng. Khoảng cách giữa hai ion âm là a . Bỏ qua trọng lượng của các ion. a/ Hãy cho biết cấu trúc của hệ và khoảng cách giữa các ion dương và ion âm (tính theo a ). b/ Tính điện tích của một ion âm (tính theo e ). Bài 22. Một quả cầu khối lượng m 250 g mang điện tích q 4.10 6 C, được treo bằng một 1 sợi dây cách điện vào giá đỡ ở phía trên quả cầu khác có điện tích q 8.10 6 C sao cho tâm q 2 1 của hai quả cầu nằm trên một đường thẳng đứng, cách nhau 40 cm như hình vẽ bên. Lấy g 10 m/s2 và k 9.109 N.m2/C2. Khi hệ đứng yên thì lực căng của dây treo có độ lớn bằng bao  q 2 nhiêu? -5-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 23. Trong không khí, hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có cùng khối lượng, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi chỉ không dãn, dài 20 cm. Tích cho mỗi quả cầu một điện tích là 3.10 8 C thì thấy chúng đẩy nhau đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60 . Lấy g 10 m/s2 và k 9.109 N.m2/C2. Khi hai quả cầu nằm cân bằng, hãy tính: a/ độ lớn của lực điện tác dụng lên mỗi quả cầu. b/ độ lớn lực căng của dây treo. c/ khối lượng của mỗi quả cầu. Bài 24. (Kì thi HSG giải toán trên máy tính cầm tay Tp. Hồ Chí Minh năm học 2016 – 2017) Hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng m 1g được treo bằng hai dây chỉ mảnh nhẹ có cùng chiều dài 0, 40 m vào cùng một điểm I trong không khí. Mỗi quả cầu được tích cùng một điện tích q . Hai quả cầu đẩy nhau và khi cân bằng mỗi dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 20 . Gia tốc trọng trường là g 9,8 m/s2. a/ Viết biểu thức tính độ lớn của điện tích q . b/ Giá trị độ lớn của điện tích q (tính theo đơn vị nC, làm tròn số đến hàng đơn vị) là bao nhiêu? Bài 25. (SBT Vật lí NC trang 11) Trong không khí, một quả cầu khối lượng m 10 g, được treo vào một sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích q 0,10 μC. Đưa quả cầu thứ hai mang điện tích q lại gần thì quả 30 1 2 qq cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí lúc đầu, dây treo hợp với đường thẳng đứng 12 góc 30 . Khi đó, hai quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang r 3 cm và cách nhau 3 cm. Lấy g 10 m/s2 và k 9.109 N.m2/C2. Hỏi dấu và độ lớn của điện tích q2 ? Tính độ lớn lực căng của sợi dây khi quả cầu nằm cân bằng. Bài 26. Trong một tiết học Vật lí của lớp 11A12, giáo viên đã đưa ra một đề bài như sau: “Tại đỉnh A của một tam giác cân có điện tích q 0 . Hai điện tích q2 , q nằm ở hai đỉnh còn lại. Lực điện tác dụng lên q1 1 3 song song với đáy BC của tam giác”. Khi giáo viên yêu cầu nhận xét về dấu và độ lớn của các điện tích q2 và q3 thì có bốn học sinh đưa ra bốn tình huống như sau: ‒ Bạn Kiệt: Độ lớn của q và q bằng nhau: q2 q3 . 2 3 ‒ Bạn Khanh: q2 và q3 trái dấu nhau, cụ thể là q 0 và q3 0. 2 ‒ Bạn Nghi: q và q trái dấu nhau, cụ thể là q2 0 và q 0. 2 3 3 ‒ Bạn Quang: q và q mang điện âm: q2 0 và q 0. 2 3 3 Theo anh/chị, trong bốn tình huống trên, tình huống nào chắc chắn không thể xảy ra? Giải thích. Bài 27. Trong chân không, đặt các điện tích điểm q1 q2 8.10 9 C, q3 8.10 9 C tại ba đỉnh của một tam giác đều có cạnh bằng 6 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q0 6.10 9 C được đặt tại tâm của tam giác đều. Bài 28. Trong chân không, đặt hai điện tích điểm q q 10 9 C tại hai điểm A và B cách nhau một 1 2 khoảng là 10 cm. Đặt điện tích điểm q 10 9 C tại điểm C nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng 3 AB và cách AB một khoảng là x (cm). Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Tính lực điện tổng hợp do q1 và q tác dụng lên q theo x . 2 3 b/ Xác định vị trí điểm C để lực điện tổng hợp tác dụng lên q có độ lớn cực đại. Tính giá trị cực đại 3 đó. -6-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 29. (SBT Vật lí NC trang 11) Tại bốn đỉnh của một hình vuông có bốn điện tích điểm đặt cố định, trong đó có hai điện tích dương, hai điện tích âm. Độ lớn của bốn điện tích đó bằng nhau và bằng 1,5.10 6 C. Hệ điện tích được đặt trong nước ( 81) và được sắp xếp sao cho lực tác dụng lên các điện tích đều hướng vào tâm hình vuông. Hỏi các điện tích được sắp xếp như thế nào và độ lớn của lực tác dụng lên mỗi điện tích là bao nhiêu? Cho biết cạnh của hình vuông dài 10 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Bài 30. Cho hai điện tích điểm q và hai điện tích điểm q (với q 0 ) đặt tại bốn đỉnh của hình vuông ABCD có cạnh bằng a trong chân không. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích nói trên theo q , a và hằng số điện k . -7-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 D/ BAØI TAÄP TRAÉC NGHIEÄM Câu 1. (SGK Vật lí CB trang 10) Trong trường hợp nào sau đây, ta có thể coi các vật nhiễm điện là các điện tích điểm? A. Hai thanh nhựa đặt gần nhau. B. Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau. C. Một thanh nhựa và một quả cầu đặt gần nhau. D. Hai quả cầu lớn đặt gần nhau. Câu 2. (TN THPT năm 2021) Trong hệ SI, đơn vị của điện tích là A. vôn trên mét (V/m). B. culông (C). C. fara (F). D. vôn (V). Câu 3. Khi đặt hai điện tích điểm q1 và q gần nhau thì chúng đẩy nhau. Kết luận nào sau đây không 2 đúng? A. q và q2 đều là điện tích dương. B. q và q2 mang điện tích trái dấu nhau. 1 1 C. q1 và q đều là điện tích âm. D. q1 và q mang điện tích cùng dấu nhau. 2 2 Câu 4. Khi đặt hai điện tích điểm q1 và q gần nhau thì thấy chúng hút nhau. Chọn kết luận đúng. 2 A. q 0 và q2 0. B. q1q2 0 . C. q 0 và q2 0. D. q1q2 0 . 1 1 Câu 5. (SGK Vật lí NC trang 9) Dấu của các điện tích q , q trên F F 1 2 12 hình bên là 21 A. q1 0 ; q2 0 . B. q1 0 ; q2 0 . qq 12 C. q1 0 ; q 0. D. Chưa biết chắc chắn vì chưa biết độ lớn của q , q2 . 2 1 Câu 6. (SBT CB trang 15) Hãy chỉ ra công thức đúng của định luật Culông treo chân không. A. F k qq B. F k qq C. F k qq D. F qq 12 . 12 . 12 . 12 . r r2 r kr Câu 7. (SGK Vật lí NC trang 8) Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí A. tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. B. tỉ lệ thuận với khoảng cách giữa hai điện tích. C. tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. D. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích. Câu 8. (SBT Vật lí CB trang 4) Đồ thị nào sau đây có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách giữa chúng? FFFF rrrr OOOO A. B. C. D. Câu 9. Không thể nói về hằng số điện môi của chất nào dưới đây? A. Không khí khô. B. Nước tinh khiết. C. Thủy tinh. D. Đồng. Câu 10. Chọn nhận xét không đúng về điện môi. A. Điện môi là môi trường cách điện. B. Hằng số điện môi của chân không bằng 1. C. Hằng số điện môi của một môi trường cho biết lực tương tác giữa các điện tích trong môi trường đó nhỏ hơn so với khi chúng đặt trong chân không bao nhiêu lần. D. Hằng số điện môi có thể nhỏ hơn 1. Câu 11. Cho hai điện tích điểm có độ lớn không đổi, được đặt cách nhau một khoảng r cố định. Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm này sẽ lớn nhất khi đặt chúng trong A. dầu hỏa. B. chân không. -8-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 C. không khí ở điều kiện tiêu chuẩn. D. nước nguyên chất. Câu 12. (SGK Vật lí CB trang 10) Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực tương tác giữa chúng A. tăng lên gấp đôi. B. giảm đi bốn lần. C. giảm đi một nửa. D. không thay đổi. Câu 13. (SBT Vật lí CB trang 3) Khi tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ A. tăng lên 3 lần. B. tăng lên 9 lần. C. giảm đi 3 lần. D. giảm đi 9 lần. Câu 14. (SBT Vật lí NC trang 5) Hai viên bi sắt kích thước nhỏ, đặt cách nhau 1 m, có điện tích q , q2 . 1 Sau đó các viên bi được phóng điện sao cho điện tích mỗi viên bi chỉ còn một nửa điện tích lúc đầu, đồng thời đưa chúng đến khoảng cách 0,25 m thì lực đẩy giữa chúng tăng lên A. 2 lần. B. 4 lần. C. 6 lần. D. 8 lần. Câu 15. (SBT Vật lí NC trang 5) Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r . Dịch chuyển để khoảng cách giữa hai điện tích đó giảm đi hai lần nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn điện tích của chúng. Khi đó, lực tương tác giữa hai điện tích A. tăng lên hai lần. B. tăng lên bốn lần. C. giảm đi hai lần. D. giảm đi bốn lần. Câu 16. (Minh họa – THPT QG năm 2019) Cho hai điện tích điểm đặt trong chân không. Khi khoảng cách giữa hai điện tích là r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F . Khi khoảng cách giữa hai điện tích là 3r thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là F F C. 3F . D. 9F . A. . B. . 9 3 Câu 17. (THPT QG năm 2019) Cho hai điện tích điểm q1 2.10 6 C và q2 3.10 6 C được đặt cách nhau 10 cm trong chân không. Lấy k 9.109 Nm2/C2. Lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn là A. 3,6 N. B. 5,4 N. C. 2,7 N. D. 1,8 N. Câu 18. (Đề thi Đánh giá năng lực chuyên biệt ĐHSP Tp. Hồ Chí Minh năm 2021) Cho hai điện tích điểm q 3, 2 μC và q 9, 6 μC đặt cách nhau 1 m trong không khí. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Lực 1 2 tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm là A. lực đẩy và có độ lớn 0,28 N. B. lực hút và có độ lớn là 0,26 N. C. lực đẩy và có độ lớn 0,26 N. D. lực hút và có độ lớn 0,28 N. Câu 19. Trong không khí, hai điện tích điểm q 3.10 9C và q 4.10 9 C được đặt cách nhau 12 cm. 1 2 Lấy k 9.109 Nm2/C2. Lực tương tác tĩnh điện F giữa hai điện tích điểm này là A. lực hút và có độ lớn F 7,5.10 6 N. B. lực đẩy và có độ lớn F 7,5.10 6 N. C. lực đẩy và có độ lớn F 9.10 7 N. D. lực hút và có độ lớn F 9.10 7 N. Câu 20. Trong chân không, hai điện tích điểm q 10 7C và q 4.10 7 C tương tác với nhau bằng một 1 2 lực điện có độ lớn F 0,1N. Lấy k 9.109 Nm2/C2. Khoảng cách giữa hai điện điểm này là A. 0,6 cm. B. 0,6 m. C. 6 m. D. 6 cm. Câu 21. (THPT QG năm 2018) Trong không khí, hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt d , d 10 (cm) thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có độ lớn tương ứng là 2.10 6 N và 5.10 7 N. Giá trị của d là A. 5 cm. B. 20 cm. C. 2,5 cm. D. 10 cm. Câu 22. (Tham khảo – Kì thi Đánh giá Năng lực Học sinh THPT 2016 – ĐHQG Hà Nội) Hai điện tích điểm q , q2 đặt trong chân không, cách nhau một đoạn a . Nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích đi một 1 đoạn 3 cm thì lực tương tác giữa chúng tăng lên 4 lần. Khoảng cách a là A. 4 cm. B. 3 cm. C. 6 cm. D. 9 cm. Câu 23. Đặt hai điện tích điểm q 8.10 10 C và q cách nhau 30 cm trong điện môi có hằng số  2 thì 1 2 chúng đẩy nhau bằng một lực có độ lớn là 0,8.10 6 N. Lấy k 9.109 Nm2/C2. Giá trị của q là 2 -9-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 A. 2.10 8 C. B. 2.10 8 C. C. 4.10 8 C. D. 4.10 8 C. Câu 24. Cho biết đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực tương tác tĩnh F(10 4 N) điện F giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách r giữa chúng khi đặt chúng trong không khí như hình bên. Giá trị của x là 1, 8 A. 0,2. B. 0,6. x r(m) C. 0,8. D. 0,1. O Câu 25. Trong không khí, khi đặt hai điện tích điểm cách nhau 4 cm thì lực đẩy tĩnh điện giữa chúng có độ lớn là 2, 25.10 11 N. Lấy k 9.109 Nm2/C2. Hai điện tích điểm này có độ lớn bằng nhau và bằng A. 2.10 12 C. B. 2.10 10 C. C. 10 11 C. D. 10 10 C. Câu 26. (THPT QG năm 2018) Hai điện tích điểm q , q đặt cách nhau 2 cm trong không khí, lực đẩy 1 2 tĩnh điện giữa chúng là 6, 75.10 3 N. Biết q q 4.10 8C và q q . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Giá trị của 1 2 2 1 q là 2 A. 3, 6.10 8 C. B. 3, 2.10 8 C. C. 2, 4.10 8 C. D. 3, 0.10 8 C. Câu 27. Trong không khí, lần lượt đặt hai điện tích điểm q 0 và q 0 tại hai điểm A và B cách 1 2 nhau 5 cm. Lấy điểm M sao cho MA 7 cm và MB 2 cm. Khi đặt tại M một điện tích điểm q 0 0 thì lực điện do q và q2 tác dụng lên q0 lần lượt có độ lớn là F 3.10 3N và F 4.10 3 N. Lực điện 1 1 2 tổng hợp tác dụng lên q có độ lớn là 0 A. 3,5.10 3 N. B. 7.10 3 N. C. 10 3 N. D. 5.10 3 N. Câu 28. (SBT Vật lí NC trang 6) Tại hai điểm A và B lần lượt có hai điện tích điểm qA và qB như hình bên. Tại điểm M , một êlectron được A BM thả ra không vận tốc đầu thì êlectron di chuyển theo hướng ra xa các định tích. Tình huống nào sau đây không thể xảy ra? A. qA 0 , qB 0 . B. qA 0 , qB 0 . C. qA 0 , qB 0 . D. qA qB . Câu 29. Cho hai điện tích điểm q1 và q cùng dấu, cùng độ lớn và được đặt tại hai điểm A và B, với 2 AB r . Tại trung điểm C của đoạn thẳng AB , đặt điện tích điểm q . Lấy k 9.109 Nm2/C2. Lực điện tổng hợp do q và q tác dụng lên q có độ lớn là 1 2 A. 36.109 q1q3 . B. 72.109 q1q3 . C. 9.109 q1q3 . D. 0. r2 r2 r2 Câu 30. Trong không khí, hai điện tích điểm q1 4.10 8 C và q2 4.10 8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q 2.10 7 C đặt 3 tại trung điểm của AB có độ lớn là A. 0,36 N. B. 36 N. C. 3,6 N. D. 0,036 N. Câu 31. (Minh họa – THPT QG năm 2018) Hai điện tích điểm q 10 8C và q 3.10 8 C đặt trong 1 2 không khí tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm. Đặt điện tích điểm q 10 8 C tại điểm M trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 3 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Lực điện tổng hợp do q và q2 tác dụng lên q có độ lớn là 1 A. 1, 23.10 3 N. B. 1,14.10 3 N. C. 1, 44.10 3 N. D. 1,04.10 3 N. Câu 32. (SBT Vật lí CB trang 3) Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau. Tình huống nào dưới đây có thể xảy ra? A. Ba điện tích cùng dấu nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều. B. Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng. -10-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 C. Ba điện tích không cùng dấu nằm tại ba đỉnh của một tam giác đều. D. Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng. Câu 33. (THPT QG năm 2018) Trong không khí, ba điện tích điểm q , q2 , q lần lượt được đặt tại ba 1 3 điểm A , B , C nằm trên cùng một đường thẳng. Biết AC 60 cm, q1 4q 3 , lực điện do q và q3 tác 1 dụng lên q2 cân bằng nhau. B cách A và C lần lượt là A. 80 cm và 20 cm. B. 20 cm và 40 cm. C. 20 cm và 80 cm. D. 40 cm và 20 cm. Câu 34. Chọn phương án đúng. Cho hệ ba điện tích cô lập q , q2 , q nằm trên cùng một đường thẳng. 1 3 Biết rằng, hai điện tích q1 , q3 nằm cách nhau 15 cm và 9q1 4q3 ; lực điện tác dụng lên điện tích q2 bằng 0. Như vậy, điện tích q nằm 2 A. cách q1 30 cm và cách q 45 cm. B. cách q1 45 cm và cách q 30 cm. 3 3 C. cách q 10 cm và cách q3 5 cm. D. cách q 5 cm và cách q3 10 cm. 1 1 Câu 35. (SBT Vật lí NC trang 6) Tại đỉnh A của một tam giác cân có điện tích điểm q 0 , hai điện tích 1 điểm q2, q nằm ở hai đỉnh còn lại của tam giác. Lực điện tác dụng lên q có phương song song với cạnh 3 1 đáy BC của tám giác. Tình huống nào sau đây không thể xảy ra? A. q q . B. q 0 , q3 0. C. q 0 , q3 0. D. q 0 , q3 0. 2 3 2 2 2 Câu 36. (SBT Vật lí CB trang 4) Hai quả cầu A và B có khối lượng m1 và m2 được treo O vào một điểm O bằng hai sợi dây cách điện OA và AB như hình bên. Tích điện cho hai quả cầu. Lực căng T của sợi dây OA sẽ thay đổi như thế nào so với lúc chúng chưa tích điện? A A. T tăng nếu hai quả cầu tích điện trái dấu. B. T giảm nếu hai quả cầu tích điện cùng dấu. C. T thay đổi. B D. T không đổi. O Câu 37. (SBT Vật lí CB trang 6) Hai quả cầu kim loại nhỏ A và B giống hệt nhau, được treo vào một điểm O bằng hai sợi chỉ dài bằng αα nhau. Khi cân bằng, ta thấy hai sợi chỉ làm với đường thẳng đứng những góc α bằng nhau như hình bên. Trạng thái nhiễm điện của hai quả cầu sẽ là trạng thái nào dưới đây? A. Hai quả cầu nhiễm điện cùng dấu. B. Hai quả cầu nhiễm điện trái dấu. AB C. Hai quả cầu không nhiễm điện. D. Một quả cầu nhiễm điện, một quả cầu không nhiễm điện. Câu 38. (THPT QG năm 2018) Trong không khí, hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ, cách điện, có độ dài bằng nhau. Cho hai quả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau. Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc 30°. Lấy g 10 m/s2. Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu có độ lớn là A. 2,7.10 5 N. B. 5,8.10 4 N. C. 2,7.10 4 N. D. 5,8.10 5 N. Câu 39. Trong không khí, hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m 10 g, được treo vào hai dây mảnh dài 30 cm vào cùng một điểm, quả cầu thứ nhất được cố định tại vị trí cân bằng. Tích điện cho mỗi quả cầu một điện tích giống nhau là q 0 thì dây treo quả cầu thứ hai lệch một góc 60 so với phương thẳng đứng. Lấy g 10 m/s2 và k 9.109 N.m2/C2. Giá trị của q là A. 2.10 6 C. B. 10 12 C. C. 10 6 C. D. 4.10 12 C. -11-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 40. Tại bốn đỉnh của một hình vuông, người ta đặt bốn điện tích điểm giống nhau q 10 6 C và tại tâm của hình vuông đặt điện tích điểm q , hệ năm điện tích điểm này nằm cân bằng. Giá trị của q là A. 9,6.10 7 C. B. 7, 6.10 7 C. C. 3, 6.10 7 C. D. 9, 6.10 7 C. Baøi 2: THUYEÁT EÂLECTRON ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑIEÄN TÍCH A/ LYÙ THUYEÁT I- THUYEÁT EÂLECTRON 1. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Điện tích nguyên tố a/ Cấu tạo nguyên tử  Cấu tạo nguyên tử bao gồm lớp vỏ và hạt nhân (hình bên).  Hạt nhân có cấu tạo gồm hai loại hạt: Prôtôn (p) có điện tích qp 1, 6.10 19 C và khối lượng mp 1, 67.10 27 kg. Nơtron (n) có điện tích qn 0 C và khối lượng mn 1, 67.10 27 kg. Moâ hình nguyeân töû heli  Lớp vỏ chứa các êlectron chuyển động xung quanh hạt nhân: Êlectron (e) có điện tích qe 1, 6.10 19 C và khối lượng me 9,1.10 31 kg.  Bình thường, số prôtôn trong hạt nhân bằng số êlectron quay xung quanh hạt nhân nên nguyên tử trung hòa về điện. b/ Điện tích nguyên tố  Điện tích của êlectron và điện tích của prôtôn là điện tích có độ lớn nhỏ nhất mà ta có thể có được. Vì vậy, ta gọi chúng là những điện tích nguyên tố (âm hoặc dương).  Độ lớn của điện tích nguyên tố là e 1, 6.10 19 C. 2. Thuyết êlectron  Thuyết êlectron là thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các êlectron để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật.  Nội dung chính:  Êlectron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Nguyên tử mất êlectron trở thành hạt mang điện dương gọi là ion dương.  Nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm êlectron để trở thành hạt mang điện âm gọi là ion âm.  Vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron; vật nhiễm điện dương là vật thiếu êlectron. II- VAÄN DUÏNG 1. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện -12-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11  Vật (chất) dẫn điện là vật (chất) có chứa nhiều điện tích tự do. Điện tích tự do là điện tích có thể di chuyển từ điểm này đến điểm khác trong phạm vi thể tích của vật dẫn. Ví dụ: kim loại, các dung dịch axit, bazơ, muối,...  Vật (chất) cách điện là vật (chất) không chứa hoặc chứa rất ít điện tích tự do và được gọi là những vật (chất) điện môi. Ví dụ: chân không, không khí khô, dầu, thủy tinh, sứ, cao su, một số nhựa,...  Việc phân chia thành chất dẫn điện và chất cách điện chỉ có tính tương đối. 2. Sự nhiễm điện do tiếp xúc  Nếu cho một vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện thì nó sẽ bị nhiễm điện cùng dấu với vật đó. Đây là sự nhiễm điện do tiếp xúc.  Giải thích: Do êlectron tự do di chuyển từ vật này sang vật khác khi chúng tiếp xúc với nhau. 3. Sự nhiễm điện do hưởng ứng  Đưa một quả cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M của một thanh kim loại MN trung hoà về điện thì đầu M nhiễm điện âm và đầu N nhiễm điện dương (hình bên). Sự nhiễm điện của thanh kim loại MN là A M N sự nhiễm điện do hưởng ứng (hay hiện tượng cảm ứng tĩnh điện). Nếu đưa quả cầu A ra xa, thanh kim loại MN lại trở lại trạng thái trung hòa về điện.  Giải thích: Khi đưa quả A nhiễm điện dương lại gần đầu M thì nó sẽ hút các êlectron tự do của thanh MN tập trung về đầu M nên M nhiễm điện âm, còn đầu N sẽ thiếu êlectron nên nhiễm điện dương. Đầu M thừa bao nhiêu êlectron thì đầu N sẽ dư bấy nhiêu êlectron. III- ÑÒNH LUAÄT BAÛO TOAØN ÑIEÄN TÍCH 1. Hệ cô lập về điện  Hệ cô lập về điện là hệ vật không có trao đổi điện tích với các vật khác ngoài hệ. 2. Định luật bảo toàn điện tích  Phát biểu: Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi. B/ CAÂU HOÛI TÖÏ LUAÄN Câu 1. Thuyết êlectron là gì? Nêu các nội dung chính của thuyết êlectron. Câu 2. Phát biểu định luật bảo toàn điện tích. Câu 3. Hãy vận dụng thuyết êlectron để giải thích hiện tượng nhiễm điện của thanh thủy tinh khi cọ xát vào dạ. Cho rằng, trong hiện tượng này, thủy tinh bị nhiễm điện dương và chỉ có các êlectron có thể di chuyển từ vật nọ sang vật kia. Câu 4. Hãy vận dụng thuyết êlectron để giải thích hiện tượng nhiễm điện dương của một quả cầu kim loại do tiếp xúc. Câu 5. Trình bày hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng và giải thích hiện tượng đó bằng thuyết êlectron. Câu 6. Nêu sự khác nhau giữa nhiễm điện do tiếp xúc và do hưởng ứng. Câu 7. Hãy giải thích các hiện tượng sau: a/ (SGK Vật lí CB trang 14) Bụi bám chặt vào cánh quạt trần dù cánh quạt thường xuyên quay rất nhanh. b/ Khi cọ xát ống đèn neon thì thấy đèn sẽ sáng trong một thời gian ngắn. c/ Vào những ngày thời tiết khô ráo, khi lau chùi gương, kính cửa sổ hay màn hình tivi bằng khăn bông khô, ta thấy có bụi vải từ khăn bám vào các vật đó. -13-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 d/ Máy bay ngay sau khi hạ cánh phải được nối đất. Câu 8. (SBT Vật lí CB trang 6) Treo một sợi tóc trước màn hinh của một ti vi chưa hoạt động. Đột nhiên bật máy. Hãy mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra đối với sợi tóc. Câu 9. (SBT Vật lí CB trang 6) Xe xitec (xe bồn) là loại xe được thiết kế đặc biệt với phần bồn (xitec) kín hoàn toàn để có thể vận chuyển các loại hàng hóa ở thể lỏng (nước, xăng dầu, hóa chất, nhựa đường) hoặc khí gas. Hãy giải thích tại sao ở các xe xitec chuyên chở xăng dầu người ta phải lắp một sợi dây xích sắt chạm xuống mặt đất (hình bên). C/ BAØI TAÄP TÖÏ LUAÄN Bài 1. Cho hai quả cầu nhỏ A và B bằng kim loại giống hệt nhau, mang điện tích lần lượt là 4,5.10 6 C và 2, 4.10 6 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra và đặt cách nhau một khoảng trong không khí. Sau khi tiếp xúc, hai quả cầu đẩy hay hút nhau? Tính điện tích của mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc. Bài 2. (SBT Vật lí NC trang 13) Có bốn quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau. Các quả cầu mang các điện tích: 2,3.10 6 C; 264.10 7 C; 5,9.10 6 C; 3, 6.10 5 C. Cho bốn quả cầu đồng thời chạm nhau, sau đó lại tách chúng ra. Tính điện tích của mỗi quả cầu lúc này. Bài 3. (SBT Vật lí NC trang 13) Có ba quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau. Quả cầu A mang điện tích 27 μC, quả cầu B mang điện tích 3 μC, quả cầu C không mang điện. Cho hai quả cầu A và B chạm nhau rồi lại tách chúng ra. Sau đó cho hai quả cầu B và C chạm nhau rồi lại tách chúng ra. Tính điện tích của mỗi quả cầu lúc này. Bài 4. Cho hai quả cầu nhỏ (coi là hai điện tích điểm) có điện tích q 3, 2.10 7C và q 2, 4.10 7 C. 1 2 Nếu để hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra và đặt chúng ở khoảng cách 12 cm trong chân không thì độ lớn lực tương tác tĩnh điện giữa chúng bằng bao nhiêu? Lấy k 9.109 N.m2/C2. Bài 5. (SBT Vật lí NC trang 10) Cho hai quả cầu nhỏ trung hòa về điện đặt trong không khí và cách nhau 40 cm. Giả sử có 4, 0.1012 êlectron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Hỏi khi đó hai quả cầu hút hay đẩy nhau? Coi hai quả cầu trên là hai điện tích điểm, tính độ lớn của lực hút hay đẩy giữa hai quả cầu. Lấy e 1,6.10 19 C và k 9.109 N.m2/C2. Bài 6. Cho hai quả cầu nhôm A và B giống hệt nhau lần lượt được tích các điện tích là q 3.10 6 C và 1 q2 8.10 6 C đặt cách nhau 10 cm trong chân không. Lấy e 1,6.10 19 C và k 9.109 N.m2/C2. a/ Hỏi hai quả cầu A và B đang dư hay thiếu bao nhiêu êlectron? b/ Tính độ lớn lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu A và B . c/ Cho hai quả cầu A và B tiếp xúc nhau sau đó tách chúng ra. Tính điện tích của hai quả cầu lúc này. Hỏi các êlectron đã di chuyển từ quả cầu nào sang quả cầu nào và số êlectron di chuyển là bao nhiêu? Bài 7. Cho hai quả cầu nhôm A và B giống hệt nhau lần lượt được tích các điện tích là q1 4.10 6 C và q2 10 5 C. Lấy e 1,6.10 19 C. a/ Người ta đã làm cho hai quả cầu A và B nhận thêm hay mất đi bao nhiêu êlectron? b/ Cho hai quả cầu A và B tiếp xúc nhau sau đó tách chúng ra. Tính điện tích của hai quả cầu lúc này. Hỏi các êlectron đã di chuyển từ quả cầu nào sang quả cầu nào và số êlectron di chuyển là bao nhiêu? -14-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 c/ Sau khi cho hai quả cầu A và B tiếp xúc với nhau, người ta tách chúng ra và đặt chúng ở khoảng cách giống như lúc đầu. Khi đó, độ lớn lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu A và B tăng hay giảm bao nhiêu lần so lúc đầu? Bài 8. (SBT Vật lí NC trang 15) Có hai quả cầu nhỏ tích điện nằm cách nhau 2,5 m trong không khí thì lực điện tác dụng lên mỗi quả cầu có độ lớn là 9, 0.10 3 N. Nếu cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của mỗi quả cầu lúc này là 3, 0.10 6 C. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Tính điện tích của mỗi quả cầu lúc ban đầu. Bài 9. Hai quả cầu nhỏ giống nhau mang các điện tích q , q được đặt cách nhau 20 cm trong không khí 1 2 thì hút nhau bằng một lực 3, 6.10 4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa chúng về lại khoảng cách cũ thì chúng đẩy nhau bằng một lực 2, 025.10 4 N. Tính q và q2. Lấy k 9.109 N.m2/C2. 1 Bài 10. Mô hình nguyên tử hiđrô (hình vẽ) gồm lớp vỏ chứa một êlectron r Êlectron và hạt nhân chứa một prôtôn. Giả sử, khi nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ Hạt nhân bản, êlectron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với bán kính là r 5,3.10 11m. Cho biết khối lượng của êlectron là m 9,1.10 31 kg. Lấy k 9.109 N.m2/C2 và e 1, 6.10 19 C. Hãy tính: a/ độ lớn lực tương tác giữa êlectron và hạt nhân của nguyên tử hiđrô. b/ gia tốc hướng tâm, vận tốc dài, tốc độ góc, chu kì và tần số quay của êlectron. Bài 11. Trong không khí, hai quả cầu kim loại giống nhau treo vào một điểm bởi hai dây có chiều dài là 20 cm. Ban đầu, hai quả cầu tiếp xúc nhau. Truyền cho hai quả cầu một điện tích là 8.10 7 C thì chúng đẩy nhau đến khi hai dây treo hợp thành góc 90 thì nằm cân bằng. Lấy g 10 m/s2 và k 9.109 N.m2/C2. a/ Tính lực tương tác tĩnh điện và khối lượng của mỗi quả cầu. b/ Truyền thêm cho một quả cầu điện tích q thì hai quả cầu vẫn đẩy nhau nhưng khi chúng nằm cân bằng thì góc giữa hai dây treo giảm còn 60º. Tính q . Bài 12. (Kì thi Olympic tháng 4 Tp. Hồ Chí Minh năm 2017) Một mô hình cấu tạo của nguyên tử hiđrô được đề ra vào đầu thế kỉ XX như sau: nguyên tử gồm hạt nhân là một prôtôn mang điện tích e và một êlectron mang điện tích e chuyển động tròn đều quanh hạt nhân do lực hút tĩnh điện (hình vẽ). Bán kính quỹ đạo của êlectron r 0,8.10 8 cm. Khối lượng của êlectron m 9,1.10 31 kg. Khối lượng của prôtôn 0 lớn hơn rất nhiều so với khối lượng của êlectron. Lấy e 1, 6.10 19 C và k 9.109 N.m2/C2. a/ Hãy tìm tốc độ, chu kì, tần số chuyển động của êlectron trong mô hình này. b/ Khi nguyên tử hiđrô nhận năng lượng kích thích, êlectron sẽ chuyển sang một quỹ đạo mới ở xa hạt nhân hơn. Khi êlectron chuyển sang quỹ đạo tròn có bán kính r 4r0 , tốc độ của êlectron tăng hay giảm bao nhiêu lần so với khi ở quỹ đạo có bán kính r0 . Bài 13. (Kì thi HSG Cụm chuyên môn IV năm 2018) Nguyên tử hiđrô gồm hạt nhân tích điện e và một êlectron chuyển động xung quanh theo các quỹ đạo có bán kính xác định. Xem như êlectron chuyển động tròn đều xung quanh hạt nhân. Khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo L cách hạt nhân 2,12.10 10 m thì trong thời gian 10 8 s nó đi được quãng đường bao nhiêu? Cho biết e 1, 6.10 19 C, khối lượng êlectron là 9,1.10 31 kg, hằng số điện k 9.109 N.m2/C2. Bài 14. (Kì thi Olympic tháng 4 Tp. Hồ Chí Minh năm 2018) -15-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 a/ Cho hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại được tích điện và mang các điện tích lần lượt là q , 1 q . Biết q 0 , q 0 và q q . Khối lượng của mỗi quả cầu là m 5 g. Gia tốc trọng trường là 2 1 2 1 2 g 10 m/s2. Hằng số điện k 9.109 (SI). Để xác định q , q2, 1 một học sinh đã thao tác như sau:  Treo hai quả cầu ở đầu hai dây treo nhẹ cách điện trên các giá rồi đặt gần nhau. Khi hai quả cầu nằm trên cùng một phương ngang và có khoảng cách là r 10 cm, góc lệch của mỗi dây treo với phương thẳng đứng là 1 35 (hình 1). Hình 1 Hình 2  Đưa hai quả cầu đến chạm vào nhau. Sau đó hai quả cầu đẩy nhau và khi khoảng cách giữa hai quả cầu cũng là r 10 cm, góc lệch của mỗi dây treo với phương thẳng đứng là 2 15 (hình 2). Tính q và q2. 1 b/ Hãy giải thích vì sao các vật nhỏ, nhẹ bằng kim loại và không nhiễm điện được đưa lại gần một vật nhiễm điện lại bị hút về phía vật nhiễm điện. c/ Hãy giải thích vì sao các vật nhỏ, nhẹ bằng điện môi (chất cách điện) và không nhiễm điện được đưa lại gần một vật nhiễm điện lại bị hút về phía vật nhiễm điện. D/ BAØI TAÄP TRAÉC NGHIEÄM Câu 1. Chọn phát biểu sai. A. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do. B. Trong vật cách điện có rất ít điện tích tự do. C. Xét về toàn bộ, một vật trung hòa về điện sau đó được nhiễm điện do hưởng ứng thì vẫn là một vật trung hòa về điện. D. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hòa về điện. Câu 2. (SBT Vật lí CB trang 6) Muối ăn (NaCl) kết tinh là điện môi. Chọn câu đúng. A. Trong muối ăn kết tinh có ion dương tự do. B. Trong muối ăn kết tinh có ion âm tự do. C. Trong muối ăn kết tinh không có ion và êlectron tự do. D. Trong muối ăn kết tinh có êlectron tự do. Câu 3. (SBT Vật lí CB trang 3) Môi trường nào dưới đây không chứa điện tích tự do? A. Nước biển. B. Nước sông. C. Nước mưa. D. Nước cất. Câu 4. Trong vật nào dưới đây không chứa điện tích tự do? A. Thanh niken. B. Khối thủy ngân. C. Thanh chì. D. Thanh gỗ khô. Câu 5. Theo thuyết êlectron, phát biểu nào sau đây không đúng? A. Vật trung hòa về điện là vật có tổng đại số tất cả các điện tích bằng không. B. Vật nhiễm điện dương là vật thừa prôtôn. C. Vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron. D. Nguyên nhân nhiễm điện của các vật là do sự di chuyển của êlectron từ vật này sang vật khác. Câu 6. (Tham khảo – TN THPT năm 2021) Điện tích của một êlectron có giá trị là A. 9,1.10 31 C. B. 6,1.10 19 C. C. 1, 6.10 19 C. D. 1,9.10 31 C. Câu 7. Điện tích của một prôtôn có giá trị là A. 9,1.10 31 C. B. 1, 6.10 19 C. C. 1, 6.10 19 C. D. 1,9.10 31 C. Câu 8. Một quả cầu mang điện tích q 4,8.10 10 C. Lấy e 1,6.10 19 C. Quả cầu này A. thiếu 3.109 êlectron. B. thiếu 3.107 êlectron. C. thừa 3.109 êlectron. D. thừa 3.107 êlectron. Câu 9. Lấy e 1,6.10 19 C. Nếu truyền cho một quả cầu trung hoà về điện 5.105 êlectron thì quả cầu này sẽ có điện tích là -16-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 A. 8.10 14 C. B. 8.10 14 C. C. 1, 6.10 24 C. D. 1, 6.10 24 C. Câu 10. Một quả cầu mang điện tích q 6.10 8 C. Lấy e 1,6.10 19 C. Quả cầu này A. mất đi 3, 75.1011 êlectron. B. mất đi 2,5.1011 êlectron. C. nhận thêm 3, 75.1011 êlectron. D. nhận thêm 2,5.1011 êlectron. Câu 11. Hai quả cầu nhỏ giống nhau có điện tích là q 6.10 8C và q 2.10 8 C. Khi cho hai quả cầu 1 2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì thấy điện tích của chúng bằng nhau và bằng A. 2.10 8 C. B. 4.10 8 C. C. 2.10 8 C. D. 4.10 8 C. Câu 12. Có bốn quả cầu kim loại, giống hệt nhau. Các quả cầu mang các điện tích lần lượt là: 2,3 µC; 26, 4 μC; 5,9 µC; 36 μC. Cho bốn quả cầu đồng thời chạm nhau, sau đó lại tách chúng ra. Lúc này, điện tích của mỗi quả cầu là A. 17,65.10 6 C. B. 1, 6.10 6 C. C. 1,5.10 6 C. D. 14,7.10 6 C. Câu 13. Cho ba quả cầu kim loại, kích thước bằng nhau. Quả cầu A mang điện tích 27 µC, quả cầu B mang điện tích 3 µC, quả cầu C không mang điện. Cho quả cầu A và B chạm nhau rồi lại tách chúng ra. Sau đó cho quả cầu B và C chạm nhau. Lúc này, điện tích trên các quả cầu A , B và C lần lượt là x , y và z . Giá trị của x 2y 3z gần nhất với giá trị nào nhất sau đây? A. 42 μC. B. 24 μC. C. 30 μC. D. 6 μC. Câu 14. Một thanh kim loại mang điện tích 2,5.10 6 C. Sau đó, thanh kim loại lại được nhiễm điện để có điện tích 5,5 µC. Lấy e 1,6.10 19 C. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Đã có 5.1013 êlectron được di chuyển đến thanh kim loại. B. Đã có 5.1013 êlectron được di chuyển ra khỏi thanh kim loại. C. Đã có 8.1013 êlectron được di chuyển ra khỏi thanh kim loại. D. Đã có 8.1013 êlectron được di chuyển đến thanh kim loại. Câu 15. Theo định luật bảo toàn điện tích, trong một hệ cô lập về điện thì A. số hạt mang điện dương luôn bằng số hạt mang điện âm. B. tổng điện tích dương luôn bằng độ lớn của tổng điện tích âm. C. tổng đại số các điện tích trong hệ luôn bằng không. D. tổng đại số các điện tích trong hệ không đổi. Câu 16. (SBT Vật lí CB trang 3) Nhiễm điện cho một thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N . Ta thấy thanh nhựa hút cả hai vật M và N . Tình huống nào dưới đây chắc chắn không thể xảy ra? A. M và N nhiễm điện cùng dấu. B. M và N nhiễm điện trái dấu. C. M nhiễm điện, còn N không nhiễm điện. D. Cả M và N đều không nhiễm điện. Câu 17. Có bốn vật A , B , C và D kích thước nhỏ, đã được nhiễm điện. Biết rằng, vật A hút vật B nhưng lại đẩy vật C và vật C hút vật D . Khẳng định nào sau đây là không đúng? A. A và D nhiễm điện trái dấu. B. A và D nhiễm điện cùng dấu. C. B và D nhiễm điện cùng dấu. D. A và C nhiễm điện cùng dấu. Câu 18. Chọn phát biểu đúng. A. Một quả cầu bấc treo gần một vật nhiễm điện thì quả cầu bấc được nhiễm điện do hưởng ứng. B. Khi một đám mây tích điện bay ở gần mặt đất thì những cột chống sét được nhiễm điện chủ yếu là do cọ xát. C. Khi một vật nhiễm điện chạm vào núm kim loại của một điện nghiệm thì hai lá kim loại của điện nghiệm được nhiễm điện do tiếp xúc. D. Khi chải đầu, một số sợi tóc bám vào lược, hiện tượng đó là do lược nhiễm điện do tiếp xúc. Câu 19. (SGK Vật lí CB trang 14) Đưa một quả cầu Q tích điện dương lại gần đầu M của một khối trụ kim loại MN như hình bên. Tại M và N sẽ xuất hiện các điện tích trái dấu. Hiện tượng gì sẽ xảy ra nếu chạm tay vào Q M I N điểm I là trung điểm của MN ? -17-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 A. Điện tích ở M và N không thay đổi. B. Điện tích ở M còn, ở N mất. C. Điện tích ở M và N mất hết. D. Điện tích ở M mất, ở N còn. Câu 20. (SBT Vật lí CB trang 5) Trường hợp nào nào dưới đây sẽ không xảy ra hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng? Đặt một quả cầu mang điện ở gần đầu của một A. thanh kim loại không mang điện. B. thanh kim loại mang điện âm. C. thanh kim loại mang điện dương. D. thanh nhựa mang điện âm. Câu 21. (SBT Vật lí CB trang 6) Vào mùa hanh khô, nhiều khi kéo áo len qua đầu, ta thấy có tiếng nổ lách tách. Đó là do A. hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc. B. hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng. C. hiện tượng nhiễm điện do cọ xát. D. cả ba hiện tượng nhiễm điện nêu trên. Câu 22. Đưa một quả cầu kim loại A nhiễm điện dương lại gần một quả cầu kim loại B nhiễm điện dương. Hiện tượng nào dưới đây sẽ xảy ra? A. Cả hai quả cầu đều bị nhiễm điện do hưởng ứng. B. Cả hai quả cầu đều không bị nhiễm điện do hưởng ứng. C. Chỉ có quả cầu B bị nhiễm điện do hưởng ứng. D. Chỉ có quả cầu A bị nhiễm điện do hưởng ứng. Câu 23. (SBT Vật lí CB trang 16) q là một tua giấy nhiễm điện dương; q là một tua giấy nhiễm điện âm. K là một thước nhựa. Người ta thấy K hút được cả q và q . K được nhiễm điện như thế nào? A. K nhiễm điện dương. B. K không nhiễm điện. C. K nhiễm điện âm. D. Không thể xảy ra hiện tượng này. Câu 24. (SBT Vật lí NC trang 6) Cho quả cầu kim loại trung hòa về điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện dương thì quả cầu cũng được nhiễm điện dương. Hỏi khi đó khối lượng của quả cầu thay đổi như thế nào? A. Tăng lên rõ rệt. B. Có thể coi là không đổi. C. Giảm đi rõ rệt. D. Lúc đầu tăng rồi sau đó giảm. Câu 25. Trong phương pháp sơn tĩnh điện, để các hạt sơn bám chặt lên vật cần sơn và không thoát ra ngoài gây ô nhiễm, người ta đã làm cho các hạt sơn A. nhiễm điện cùng dấu với vật cần sơn. B. nhiễm điện âm. C. nhiễm điện ngược dấu với vật cần sơn. D. và vật cần sơn trung hòa về điện. Câu 26. (SGK Vật lí CB trang 14) Chọn câu đúng. Đưa quả cầu tích điện Q lại gần quả cầu M nhỏ, nhẹ, bằng bấc, treo ở đầu một sợi chỉ thẳng đứng. Quả cầu bấc M bị hút dính vào quả cầu Q . Sau đó thì A. M tiếp tục bị hút dính vào Q . B. M bị đẩy lệch về phía bên kia. C. M rời Q và vẫn bị hút lệch về phía Q . D. M rời Q về vị trí thẳng đứng. Câu 27. Treo một sợi tóc trước màn hình của một máy thu hình (ti vi) chưa hoạt động. Khi bật tivi thì thành thủy tinh ở màn hình A. nhiễm điện nên nó hút sợi dây tóc. B. Nhiễm điện cùng dấu với sợi dây tóc nên nó đẩy sơi dây tóc. C. Không nhiễm điện nhưng sợi dây tóc nhiễm điện âm nên sợi dây tóc duỗi thẳng. D. Không nhiễm điện nhưng sợi dây tóc nhiễm điện dương nên sợi tóc duỗi thẳng. Câu 28. Một thanh ebonit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai không mang điện cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích 3.10 8 C. Khi đó, tấm dạ sẽ có điện tích là A. 3.10 8 C. B. 1,5.10 8 C. C. 3.10 8 C. D. 0 C. Câu 29. Có hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt chứa 5.108 êlectron nằm cách nhau 2 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bụi là A. 1, 44.10 5 N. B. 1, 44.10 6 N. C. 1, 44.10 7 N. D. 1, 44.10 8 N. -18-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 30. Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện, nằm cách nhau 10 cm thì hút nhau bằng một lực là 5,4 N. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra, đưa đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau bằng một lực là 5,625 N. Lấy e 1,6.10 19 C. Số êlectron mà hai quả cầu đã trao đổi sau khi cho tiếp xúc với nhau là A. 2,1875.1013 . B. 2,1875.1012 . C. 2, 25.1013 . D. 2, 25.1012 . Câu 31. Hai quả cầu nhỏ giống nhau không tích điện, cùng khối lượng 0,2 kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh dài 0,5 m. Truyền cho mỗi quả cầu n êlectron, chúng đẩy nhau đến khi khoảng cách giữa chúng là 5 cm thì nằm cân bằng. Lấy g 10 m/s2. Lấy e 1,6.10 19 C. Giá trị của N là A. 1, 04.1012 . B. 1,7.107 . C. 1, 44.1012 . D. 8, 2.109 . Câu 32. Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, nhiễm điện và đặt cách nhau 20 cm. Ban đầu, lực hút tĩnh điện giữa hai quả cầu có độ lớn là 1,20 N. Nếu cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra và đưa đến khoảng cách như cũ thì hai quả cầu đẩy nhau bằng một lực điện có độ lớn bằng lực hút ban đầu. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Điện tích lúc ban đầu của mỗi quả cầu là A. 5,57.10 6 C và 0,96.10 6 C. B. 5,57.10 6 C và 0,96.10 6 C. C. 5,57.10 6 C và 0,96.10 6 C. D. 5,57.10 6 C và 0,96.10 6 C. -19-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 A/ LYÙ THUYEÁT I- ÑIEÄN TRÖÔØNG  Điện trường là một dạng vật chất (môi trường) bao quanh các điện tích và gắn liền với điện tích.  Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó. II- CÖÔØNG ÑOÄ ÑIEÄN TRÖÔØNG 1. Khái niệm cường độ điện trường  Cường độ điện trường là khái niệm được xây dựng để đặc trưng cho sự mạnh, yếu của điện trường tại một điểm. 2. Định nghĩa cường độ điện trường  Phát biểu: Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên điện tích thử q (dương) đặt tại điểm đó và độ lớn của q .  Công thức: EF q trong đó, E (V/m): độ lớn cường độ điện trường, F (N): độ lớn lực điện, q (C): điện tích. 3. Vectơ cường độ điện trường  Cường độ điện trường được biểu diễn bằng một vectơ gọi là vectơ cường độ điện trường: E F q  Vectơ cường độ điện trường E có:  Điểm đặt tại điểm ta đang xét.  Phương trùng với phương của lực điện tác dụng lên điện tích q .  Cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích q nếu q 0 và ngược chiều với lực điện tác dụng lên điện tích q nếu q 0 .  Chiều dài (môđun) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ xích nào đó. 4. Cường độ điện trường của một điện tích điểm EM  Vectơ cường độ điện trường tại một điểm M do một điện tích điểm Q gây ra có:  Điểm đặt: tại điểm M đang xét.  Phương: trùng với đường thẳng nối điện tích điểm Q với điểm M đang xét.  Chiều: hướng ra xa Q nếu Q 0 ; hướng về phía Q nếu Q 0 . Q EM Q ArM ArM -20-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11  Độ lớn: EM kQ εr 2 trong đó, EM (V/m): độ lớn cường độ điện trường tại điểm M đang xét, k 9.109 N.m2/C2: hệ số tỉ lệ, Q (C): điện tích điểm gây ra điện trường, ε: hằng số điện môi, r (m): khoảng cách từ điện tích Q đến điểm M đang xét. 5. Nguyên lí chồng chất điện trường  Các điện trường E , E ,..., En đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích thử q một cách độc lập với 1 2 nhau thì điện tích q chịu tác dụng của điện trường tổng hợp E : E E E ... En 1 2  Các vectơ cường độ điện trường tại một điểm được tổng hợp theo quy tắc hình bình hành. III- ÑÖÔØNG SÖÙC ÑIEÄN EM EN M N 1. Định nghĩa đường sức điện  Đường sức điện trường là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó (hình bên). Nói cách khác, đường sức điện trường là đường mà lực điện tác dụng dọc theo đó. 2. Hình dạng đường sức điện a/ b/ c/ d/ (Ở hình c / và hình d / các điện tích có cùng độ lớn) 3. Đặc điểm của đường sức điện  Qua mỗi điểm trong điện trường có một đường sức điện và chỉ một mà thôi (nói cách khác, các đường sức điện không cắt nhau).  Đường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.  Đường sức điện của điện trường tĩnh là đường không khép kín. Nó xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Trong trường hợp chỉ có một điện tích thì các đường sức đi từ điện tích dương ra vô cực hoặc đi từ vô cực đến điện tích âm.  Quy ước: nơi nào điện trường mạnh thì vẽ các đường sức mau (dày), còn nơi nào điện trường yếu thì vẽ các đường sức thưa. 4. Điện trường đều  Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều và độ lớn. -21-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11  Đường sức điện của điện trường đều là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau.  Ví dụ: Điện trường trong một điện môi đồng tính nằm giữa hai bản kim loại phẳng rộng, đặt song song với nhau và tích điện có E độ lớn bằng nhau, trái dấu là một điện trường đều (hình bên).  B/ CAÂU HOÛI TÖÏ LUAÄN Câu 1. Điện trường là gì? Câu 2. Phát biểu và viết công thức định nghĩa cường độ điện trường. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức. Câu 3. Nêu các đặc điểm (điểm đặt, phương, chiều và độ lớn) của vectơ cường độ điện trường tại một điểm do một điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính gây ra và vẽ hình biểu diễn. Câu 4. Phát biểu và viết công thức nguyên lí chồng chất điện trường. Câu 5. Nêu định nghĩa và các đặc điểm của đường sức điện. Câu 6. Điện trường đều là gì? Nêu đặc điểm của đường sức điện của điện trường đều. Câu 7. (SGK Vật lí NC trang 17) Có thể coi đường sức điện là quỹ đạo của một điện tích điểm chuyển động dưới tác dụng của điện trường được không? Giải thích. Câu 8. Tại sao khi khảo sát điện trường ta lại phải dùng điện tích thử là một vật mang điện có kích thước bé và có điện tích nhỏ? C/ BAØI TAÄP TÖÏ LUAÄN Bài 1. (SGK Vật lí NC trang 18) Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10 4 N. Hỏi độ lớn của điện tích đó bằng bao nhiêu? Bài 2. Khi đặt một điện tích điểm thử q 10 7 C tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm Q thì nó chịu tác dụng của một lực điện có độ lớn bằng 3.10 3 N. Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại M có độ lớn bằng bao nhiêu? Bài 3. Một điện tích điểm q 5.10 9 C đặt tại M trong điện trường của điện tích điểm Q đặt tại A trong không khí với AM 10 cm. Lực điện tác dụng lên q là F 4,5.10 4 N. Tính độ lớn cường độ điện trường do Q gây ra tại M và độ lớn của Q . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Bài 4. Tại điểm A trong không khí đặt quả cầu nhỏ mang điện tích Q 10 5 C. Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Xác định vectơ cường độ điện trường EM tại điểm M nằm cách A một khoảng là 10 cm. b/ Đặt một quả cầu nhỏ khác mang điện tích q 10 7 C tại điểm M . Xác định vectơ lực điện F tác dụng lên quả cầu tại M . Bài 5. Tại điểm A trong chân không đặt một điện tích điểm Q 8.10 8 C. Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Xác định cường độ điện trường EM tại điểm M nằm cách A một khoảng là 30 cm. b/ Đặt tại M một điện tích điểm q 2.10 8 C. Xác định vectơ lực điện F tác dụng lên q đặt tại M . -22-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 6. Một điện tích điểm Q trong chân không gây ra một điện trường có cường độ 3.104 V/m tại điểm M cách nó một khoảng 30 cm. Tính điện tích Q , biết vectơ cường độ điện trường tại điểm M có chiều hướng ra xa điện tích Q . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Bài 7. Trong không khí, đặt một điện tích điểm Q cố định tại điểm A . Gọi M và N là hai điểm cách điện tích điểm Q các khoảng lần lượt là r và r 5 (cm) thì cường độ điện trường tại hai điểm này có độ lớn tương ứng là 45000 V/m và 5000 V/m. Tính giá trị của r . Bài 8. Trong không khí, xét điện trường do điện tích điểm có độ lớn Q E qF Q 4.10 8 C đặt tại điểm A gây ra. Khi đặt một điện tích có độ lớn q 10 8 C tại điểm B nằm cách điểm A một khoảng r thì độ lớn A r B lực điện tác dụng lên q là F 3.10 5 N và phương, chiều của vectơ lực điện F tác dụng lên q , vectơ cường độ điện trường E do Q gây ra tại B như hình bên. Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Tính cường độ điện trường do điện tích Q gây ta tại B khoảng cách r . b/ Xác định dấu của các điện tích Q và q . Bài 9. (Kì thi HSG THPT Tp. Hồ Chí Minh năm học 2007 – 2008) A và B là hai điểm nằm trên cùng một đường sức của điện trường của một điện tích điểm Q đặt tại O trong không khí. Cho biết cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại A và B lần lượt là 900 V/m và 400 V/m. Tìm cường độ điện trường do Q gây ra tại trung điểm M của AB . Bài 10. Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm Q 0 gây ra. Biết cường độ điện trường tại hai điểm A và B có độ lớn lần lượt là 36000 V/m và 9000 V/m. a/ Tính cường độ điện trường tại điểm N nằm cùng trên cùng đường sức với A , B và NB 3NA . b/ Nếu đặt tại M một điện tích điểm q 10 10 C thì độ lớn lực điện tác dụng lên q là bao nhiêu? Xác định phương và chiều của lực điện này. Bài 11. Cho A và B là hai điểm nằm trên cùng một đường sức điện của một điện trường do điện tích điểm Q gây ra. Biết AB 30 cm và cường độ điện trường tại hai điểm A , B có độ lớn lần lượt là EA , EB (với EA 49EB ). Trên đoạn thẳng AB , gọi C là điểm mà tại đó cường độ điện trường có độ lớn là EC EA EB . Xác định vị trí của điểm C . 2 Bài 12. (SBT Vật lí CB trang 9) Một quả cầu có khối lượng m 0,1g treo trên một sợi dây mảnh, được đặt vào trong một điện trường đều có phương nằm ngang và cường độ là E 103 V/m; khi đó dây treo bị lệch một góc 10 so với phương thẳng đứng. Tính điện tích của quả cầu. Lấy g 10 m/s2. Bài 13. Một quả cầu nhỏ khối lượng m 0, 2 g mang điện tích q 2.10 8 C được treo bằng một sợi dây mảnh không dãn và đặt vào điện trường đều có các đường sức điện nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 60°. Lấy g 10 m/s2. Tính: a/ Độ lớn của cường độ điện trường. b/ Độ lớn của lực căng của sợi dây. -23-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 14. Cho hai điện tích điểm Q 10 8C và Q 10 8 C lần lượt được đặt tại hai điểm A và B cách 1 2 nhau 100 cm trong chân không. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại: a/ Điểm M là trung điểm của đoạn thẳng AB . b/ Điểm N nằm cách A một khoảng là 20 cm và cách B một khoảng là 120 cm. c/ Điểm H nằm cách A một khoảng là 80 cm và cách B một khoảng là 20 cm. d/ Điểm F nằm cách A một khoảng là 60 cm và cách B một khoảng là 80 cm. e/ Điểm I nằm cách đều hai điểm A và B một khoảng là 100 cm. Bài 15. Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong không khí có hai điện tích điểm Q1 9.10 8 C và Q 9.10 8 C. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại: 2 a/ Điểm I là trung điểm của đoạn thẳng AB . d/ Điểm C với ABC là tam giác đều. b/ Điểm N với NA 4 cm và NB 3 cm. e/ Điểm M với MA MB 6 cm. c/ Điểm F với FA 15 cm và FB 20 cm. Bài 16. Hai điểm A, B cách nhau 12 cm trong không khí lần lượt có hai điện tích điểm Q 1, 6.10 7 C, 1 Q 9.10 8 C. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại: 2 a/ Điểm C với B là trung điểm AC . b/ Điểm D với DA 7 cm và DB 5 cm. c/ Điểm F với FA FB 12 cm. d/ Điểm M với MA 15 cm và MB 9 cm. e/ Điểm H nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AB , cách đoạn thẳng AB một khoảng là 8 cm. Bài 17. Tại hai điểm A và B cách nhau 30 cm trong chân không, lần lượt đặt hai điện tích điểm Q 4.10 8C và Q 10 8 C. Gọi E và E lần lượt là vectơ cường độ điện trường do điện tích Q gây 1 2 1 1 ra tại điểm M và vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M . Biết E 2E1 . Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Xác định vị trí của điểm M . b/ Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M . Bài 18. (SBT Vật lí NC trang 12) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , một điện tích điểm q 2,5.10 6 C được đặt tại điểm O . Biết rằng, cường độ điện trường tại điểm O gồm hai thành phần có phương nằm dọc theo hai trục tọa độ Ox và Oy là Ex 6000 V/m và Ey 6 3.103 V/m. Tínhh cường độ điện trường tổng hợp tại O ; độ lớn của lực điện tác dụng lên q và góc hợp bởi vectơ lực điện tác dụng lên q với trục Oy . Bài 19. Đặt điện tích điểm Q 5.10 9 C tại một điểm A trong không khí. Lấy k 9.109 N.m2/C2. 1 a/ Xác định vectơ cường độ điện trường do Q gây ra tại điểm B nằm cách A một khoảng 12 cm. 1 b/ Đặt tại điểm B một điện tích Q 10 8 C. Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm 2 M , biết rằng MAB là tam giác đều. c/ Gọi C là một điểm nằm trong điện trường và vectơ cường độ điện trường do các điện tích điểm Q , 1 Q2 gây ra tại điểm C lần lượt là E1C , E2C . Cho biết E1C 2E2C . Xác định vị trí của điểm C và vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm C . Bài 20. Cho hai điện tích điểm Q 2.10 8C và Q 6.10 8 C lần lượt đặt tại hai điểm A và B cách 1 2 nhau một khoảng là 10 cm trong không khí. Lấy k 9.109 Nm2/C2. -24-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 a/ Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm C nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách đoạn thẳng AB một khoảng là x 5 3 cm. b/ Đặt tại C điện tích thử q 10 12 C thì lực điện tác dụng lên điện tích này có độ lớn bằng bao nhiêu? Bài 21. Cho hai điện tích điểm Q Q 4.10 8 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong chân 1 2 không. Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Tìm vị trí của điểm N sao cho cường độ điện trường tổng hợp tại đó bằng không? b/ Nếu tại điểm N đặt một điện tích thử q0 thì lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 bằng bao nhiêu? Bài 22. (SGK Vật lí CB trang 21) Cho hai điện tích điểm Q 3.10 8C và Q 4.10 8 C được đặt 1 2 cách nhau 10 cm trong chân không. Hãy tìm các điểm mà tại đó cường độ điện trường bằng không. Tại các điểm đó có điện trường hay không? Bài 23. Hai điện tích điểm Q1 3, 6.10 5 C và Q2 4.10 6 C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 100 cm trong không khí. Xác định vị trí điểm M mà cường độ điện trường do Q và Q gây ra tại đó triệt tiêu 1 2 nhau. Bài 24. Hai điện tích điểm Q và Q đặt tại hai điểm A và B cách nhau 12 cm trong chân không. Biết 1 2 rằng Q 4Q2 . Tìm vị trí của điểm M mà cường độ điện trường do Q và Q2 gây ra tại đó triệt tiêu nhau. 1 1 Bài 25. Trong không khí, hai điện tích điểm Q và Q lần lượt đặt tại hai điểm A và B cách nhau 12 cm. 1 2 Biết rằng, Q 9Q2 . Xác định vị trí điểm C sao cho cường độ điện trường tổng hợp tại đó bằng không. 1 Bài 26. Cho hai điện tích điểm Q1 4.10 6 C và Q2 6.10 6 C được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí. Lấy k 9.109 N.m2/C2. a/ Gọi M là điểm nằm cách A và B các khoảng lần lượt là 10 cm và 30 cm. Xác định vectơ cường độ điện tổng hợp tại điểm M . b/ Xác định vị trí của điểm C để đặt điện tích điểm Q3 3.10 7 C sao cường độ điện trường điện tại điểm M lúc này bằng không. Bài 27. Cho hai điện tích điểm Q1 và Q được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4 cm. Gọi C là điểm 2 nằm cách A một khoảng 12 cm và cách B một khoảng 16 cm sao cho cường độ điện trường tổng hợp tại C bằng không. Cho biết Q Q 1, 4.10 7 C. Tính Q1 và Q . 1 2 2 Bài 28. Cho hai điện tích điểm Q và Q được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 14 cm. Gọi C là điểm 1 2 lần lượt cách Q và Q các khoảng là 6 cm và 8 cm sao cho cường độ điện trường do Q và Q gây ra tại 1 2 1 2 đó triệt tiêu nhau. Biết rằng Q Q 7.10 8 C. Tính Q1 và Q . 1 2 2 Bài 29. Trong chân không, cho ba điểm A , B , C tạo thành một tam giác vuông tại A với AB 3 cm và AC 4 cm. Khi đặt các điện tích Q1 6, 4.10 9 C và Q tại các đỉnh A và B thì vectơ cường độ điện 2 trường tổng hợp EC tại đỉnh C có phương song song với cạnh AB . Tính điện tích Q và độ lớn cường 2 độ điện trường tổng hợp EC tại đỉnh C . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Bài 30. Cho hai điện tích điểm Q 3, 6.10 8 C và Q2 được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 50 cm 1 trong không khí. Gọi C là một điểm cách A một khoảng 30 cm và cách B một khoảng là 40 cm. Tính Q 2 để vectơ cường độ điện trường tại C có phương vuông góc với AB . Lấy k 9.109 N.m2/C2. -25-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 31. (Kì thi HSG THPT Tp. Hồ Chí Minh năm học 2008 – 2009) Hai điện tích điểm Q và Q2 được 1 đặt tại A và B trong không khí, khoảng cách AB r . Điện tích đặt tại A là Q 0 . Một điểm M ở vị 1 trí sao cho MA hợp với AB góc 1 60 , MB hợp với AB góc 2 45 . Xác định dấu và độ lớn của điện tích Q (theo Q ) sao cho cường độ điện trường tổng hợp tại M có phương song song với AB . 2 1 Bài 32. Trong không khí, hai điện tích điểm Q1 và Q được đặt tại hai đỉnh B và C của tam giác ABC 2 vuông tại A . Biết AB 6 cm, AC 8 cm và vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại A hướng về trung điểm M của BC . a/ Tính tỉ số độ lớn của hai cường độ điện trường do hai điện tích Q và Q2 gây ra tại điểm A. 1 b/ Cho biết Q1 Q2 9,1.10 8 C. Tính Q1 và Q . 2 Bài 33. (Kì thi HSG THPT Tp. Hồ Chí Minh năm học 2017 – 2018) Cho ba điểm A , B , C trong không khí tạo thành một tam giác vuông có góc vuông tại A và các khoảng cách AB 6 cm, AC 8 cm. Đặt điện tích q tại B . 1 Khi đặt tại C một điện tích q thì vectơ cường độ điện trường tổng hợp do q1 và q gây ra tại A có 2 2 phương song song với BC . Khi đặt tại C một điện tích q3 thì vectơ cường độ điện trường tổng hợp do q và q3 gây ra tại A có 1 phương vuông góc với BC . Tính tỉ số q . 3 2 q Bài 34. (Kì thi HSG THPT Tp. Hồ Chí Minh năm học 2011 – 2012) Hai điện tích điểm Q1 và Q đặt tại 2 A và B trong không khí, Q Q , khoảng cách AB 2a . Gọi O là trung điểm AB , là một đường 1 2 thẳng qua O và vuông góc với AB , M và M2 là hai điểm trên , khoảng cách OM x , OM2 x2 . 1 1 1 Cường độ điện trường tại O, M1 , M2 lần lượt là E0 , E1 , E2 . Biết E E , x2 4x1 . Tính E2 theo E0 . 1 2 8 Bài 35. Trong không khí, tại ba đỉnh A , B , C của tam giác đều có cạnh dài 10 cm, đặt ba điện tích điểm bằng nhau và bằng 10 nC. Xác định vectơ cường độ điện trường tại trung điểm của mỗi cạnh và tại tâm O của tam giác đều ABC . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Bài 36. Trong không khí, tại ba đỉnh của tam giác ABC vuông tại A lần lượt đặt các điện tích Q1 Q2 Q3 10 9 C. Cho biết AB 30 cm, AC 40 cm, BC 50 cm và H là chân đường cao kẻ từ A . Xác định vectơ cường độ điện trường tại H . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Bài 37. Trong không khí, cho hình chữ nhật có ABCD có AD 3 cm và AB 4 cm. Lần lượt đặt các điện tích điểm Q , Q và Q tại các đỉnh A, B và C . Biết rằng, Q 12,5.10 8 C và cường độ điện 1 2 3 2 trường tổng hợp ở đỉnh D bằng không. Tính Q và Q ? 1 3 Bài 38. (Kì thi Olympic tháng 4 Tp. Hồ Chí Minh năm 2019) Trong nghiên cứu khoa học, người ta dùng điện trường và từ trường để tác động lên các hạt mang điện. Trong đó để gia tốc hạt mạng điện người ta dùng điện trường. Gia tốc các hạt sơ cấp mang đến những khám phá mới cho việc nghiên cứu cấu tạo của vật chất, thiết bị nổi tiếng nhất để nghiên cứu vấn đề này là các máy gia tốc hạt. Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị vô cùng hiện đại này thật ra cũng đơn giản, ta xét một mô hình nhỏ sau đây. E d -26-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Xét một vật nhỏ có khối lượng m , mang điện tích q có thể trượt không ma sát trên mặt sàn nằm ngang, đặt cách một bức tường thẳng đứng một khoảng cách d như hình. Bật điện trường E theo phương ngang hướng về phía bức tường, khi vật nhỏ m va chạm với bức tường, va chạm đó là tuyệt đối đàn hồi. Mô tả chuyển động của vật nhỏ, tìm khoảng thời gian giữa hai lần và chạm liên tiếp của vật vào bức tường. Bài 39. Cho hai điện tích Q và Q2 đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng là 8 cm trong chân 1 không. Gọi M là một điểm nằm trên đường thẳng trung trực của AB và cách AB một khoảng là x . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Xác định x để cường độ điện trường tổng hợp tại M đạt giá trị cực đại và tính giá trị cực đại đó trong hai trường hợp sau: a/ Q 4, 8.10 6C và Q 4,8.10 6 C. 1 2 b/ Q1 Q2 4.10 12 C. D/ BAØI TAÄP TRAÉC NGHIEÄM Câu 1. (SGK Vật lí CB trang 21, TN THPT năm 2021) Trong hệ SI, đơn vị của cường độ điện trường là A. fara (F). B. culông (C). C. vôn trên mét (V/m). D. vôn (V). Câu 2. Điện trường là A. môi trường không khí quanh điện tích. B. môi trường chứa các điện tích. C. môi trường bao quanh điện tích đứng yên, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. D. môi trường dẫn điện. Câu 3. Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho A. thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ. B. điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng. C. tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó. D. tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó. Câu 4. Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong đó. B. Vectơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó trong điện trường. C. Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra. D. Vectơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trường. Câu 5. (SBT Vật lí CB trang 7) Tại điểm nào dưới đây sẽ không có điện trường? A. Ở bên ngoài, gần một quả cầu nhựa nhiễm điện. B. Ở bên trong một quả cầu nhựa nhiễm điện. C. Ở bên trong một quả cầu kim loại nhiễm điện. D. Ở bên ngoài, gần một quả cầu kim loại nhiễm điện. Câu 6. (SBT Vật lí CB trang 15) Trong công thức định nghĩa cường độ điện trường tại một điểm E F thì F và q là gì? q A. F là tổng hợp các lực tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra điện trường. B. F là tổng hợp các lực điện tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích gây ra điện trường. C. F là tổng hợp của các lực tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích thử. D. F là tổng hợp của các lực điện tác dụng lên điện tích thử, q là độ lớn của điện tích thử. -27-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 7. Vectơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều A. cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó. B. cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử tại điểm đó. C. phụ thuộc độ lớn điện tích thử. D. phụ thuộc nhiệt độ của môi trường. Câu 8. (SBT Vật lí NC trang 6) Khi đặt điện tích thử q tại P , người ta thấy có lực điện F1 tác dụng lên 1 q . Nếu thay điện tích thử q bằng điện tích thử q2 thì có lực điện F2 tác dụng lên q2 . Biết rằng, F2 khác 1 1 F1 cả về hướng và độ lớn. Phát biểu nào sau đây là sai khi giải thích hiện tượng trên? A. Vì q và q2 có độ lớn khác nhau. 1 B. Vì khi thay q bằng q thì điện trường tại P thay đổi. 1 2 C. Vì q1 và q2 ngược dấu nhau. D. Vì q1 và q2 có dấu khác nhau và độ lớn cũng khác nhau. Câu 9. (SGK Vật lí NC trang 18) Chọn phương án đúng. Công thức xác định cường độ điện trường của điện tích điểm Q 0 tại một điểm nằm cách nó một khoảng r trong chân không là A. E 9.109 Q . B. E 9.109 Q . C. E 9.109 Q . D. E 9.109 Q . r2 r r2 r Câu 10. (SGK Vật lí CB trang 20) Đại lượng nào dưới đây không liên quan đến cường độ điện trường của một điện tích điểm Q tại một điểm? A. Điện tích Q . B. Khoảng cách r từ Q đến q . C. Điện tích thử q . D. Hằng số điện môi của môi trường. Câu 11. Vectơ cường độ điện trường tại một điểm do một điện tích điểm âm gây ra có chiều A. hướng về phía điện tích điểm. B. hướng ra xa điện tích điểm. C. phụ thuộc vào điện môi đặt điện tích điểm. D. phụ thuộc độ lớn của điện tích điểm. Câu 12. (SBT Vật lí CB trang 7) Đồ thị nào sau đây có thể biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ điện trường của một điện tích điểm vào khoảng cách từ điện tích đó đến điểm mà ta xét? EE E E rr r r OO O O A. B. C. D. Câu 13. Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường của nó A. có hướng như nhau tại mọi điểm. B. có độ lớn như nhau tại mọi điểm. C. có hướng và độ lớn như nhau tại mọi điểm. D. có độ lớn giảm dần theo thời gian. Câu 14. Đường sức điện cho biết A. độ lớn lực tác dụng lên điện tích đặt trên đường sức ấy. B. độ lớn của điện tích nguồn sinh ra điện trường được biểu diễn bằng đường sức ấy. C. độ lớn điện tích thử cần đặt trên đường sức ấy. D. hướng của lực điện tác dụng lên điện tích điểm đặc trên đường sức ấy. Câu 15. Trong các nhận xét sau, nhận xét không đúng với đặc điểm đường sức điện là A. Các đường sức của cùng một điện trường có thể cắt nhau. B. Các đường sức của điện trường tĩnh là đường không khép kín. C. Hướng của đường sức điện tại mỗi điểm là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó. D. Các đường sức điện là các đường có hướng. -28-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 16. (SGK Vật lí NC trang 17) Chọn phát biểu sai. A. Điện phổ cho phép ta nhận biết sự phân bố các đường sức điện của điện trường. B. Đường sức điện có thể là đường cong kín. C. Cũng có khi đường sức điện không xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vô cùng. D. Các đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song, cùng chiều và cách đều nhau. (SBT Vật lí CB trang 8) Trên hình dưới đây có vẽ các đường sức của một số điện trường. Dựa vào hình đã cho, hãy trả lời các câu 17, câu 18 và câu 19. a/ b/ c/ Câu 17. Những đường sức điện nào vẽ ở hình đã cho là đường sức của điện trường đều? A. Hình a / . B. Không có hình nào cả. C. Hình b / . D. Hình c / . Câu 18. Hình ảnh đường sức điện nào vẽ ở hình đã cho là các đường sức của một điện tích điểm âm? A. Không có hình nào cả. B. Hình a / . C. Hình c / . D. Hình b / . Câu 19. Hình ảnh đường sức điện nào vẽ ở hình đã cho là các đường sức của một điện tích điểm dương? A. Không có hình nào cả. B. Hình a / . C. Hình c / . D. Hình b / . Câu 20. (SBT Vật lí CB trang 8) Chọn câu đúng. Hình bên có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích điểm A và B . A. A là điện tích dương, B là điện tích âm. B. A là điện tích âm, B là điện tích dương. AB C. Cả A và B là điện tích dương. D. Cả A và B là điện tích âm. (SBT Vật lí NC trang 7) Trên hình dưới đây có vẽ các đường sức của một số điện trường trong phần mặt phẳng giới hạn bởi hai đường thẳng xx và yy . Dựa vào hình đã cho, hãy trả lời câu 21, câu 22, câu 23 và câu 24. x y x yx yx y x a/ y x b/ y x c/ y x d/ y Câu 21. Những đường sức điện nào vẽ ở hình đã cho là đường sức của điện đều? A. Hình a / . B. Hình b / . C. Hình c / . D. Hình d / . Câu 22. Cường độ điện trường có độ lớn giảm dần từ trái sang phải ứng với những đường sức điện nào vẽ ở hình đã cho? A. Hình a / . B. Hình b / . C. Hình c / . D. Hình d / . Câu 23. Cường độ điện trường có độ lớn tăng dần từ trái sang phải ứng với những đường sức điện nào vẽ ở hình đã cho? A. Hình a / . B. Hình b / . C. Hình c / . D. Hình d / . -29-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 24. Hình d / mô tả một điện trường gây ra bởi A. hai điện tích điểm cùng dấu và độ lớn bằng nhau. B. hai điện tích điểm ngược dấu và độ lớn bằng nhau. C. hai điện tích điểm cùng dấu và không độ lớn bằng nhau. D. hai điện tích điểm ngược dấu và không độ lớn bằng nhau. Câu 25. (SBT Vật lí CB trang 16) Hình bên có vẽ một số đường sức của hệ thống hai điện tích điểm. Các điện tích điểm đó là A. hai điện tích dương. B. hai điện tích âm. C. một điện tích dương và một điện tích âm. D. không thể có các đường sức có dạng như thế. Câu 26. (Minh họa – THPT QG năm 2020) Một điện tích điểm q 2.10 6 C được đặt tại điểm M trong điện trường thì chịu tác dụng của lực điện có độ lớn F 6.10 3 N. Cường độ điện trường tại điểm M có độ lớn là A. 2000 V/m. B. 18000 V/m. C. 12000 V/m. D. 3000 V/m. Câu 27. (Minh họa – TN THPT năm 2020) Điện tích điểm q 5.10 6 C được đặt tại điểm M trong điện trường thì chịu tác dụng của lực điện có độ lớn F 4.10 3 N. Cường độ điện trường tại M có độ lớn là A. 9000 V/m. B. 20000 V/m. C. 800 V/m. D. 1250 V/m. Câu 28. Khi đặt điện tích thử q 5.10 9 C tại một điểm trong điện trường thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là F 1,5.10 2 N. Điện trường tại điểm đặt điện tích thử có cường độ là A. 3.106 V/m. B. 3,3.10 7 V/m. C. 1,5.10 11 V/m. D. 5.106 V/m. Câu 29. Khi đặt điện tích q tại điểm M trong điện trường có cường độ điện trường E 16000 V/m thì lực điện tác dụng lên nó có độ lớn là F 2.10 4 N. Độ lớn của điện tích q là A. 3, 2.10 8 C. B. 1, 25.10 8 C. C. 1,8.10 8 C. D. 2, 25.10 8 C. Câu 30. (SBT Vật lí CB trang 7) Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/m, hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới. Một êlectron (có điện tích e 1, 6.10 19 C) ở trong điện trường này sẽ chịu tác dụng một lực điện có độ lớn và hướng như thế nào? A. 3, 2.10 21 N; hướng thẳng đứng từ trên xuống. B. 3, 2.10 21 N; hướng thẳng đứng từ dưới lên. C. 3, 2.10 17 N; hướng thẳng đứng từ trên xuống. D. 3, 2.10 17 N; hướng thẳng đứng từ dưới lên. Câu 31. Lần lượt đặt hai điện tích thử q1 , q (với q1 2q2 ) tại hai điểm A và B trong một điện trường. 2 Biết rằng, độ lớn của lực điện trường tác dụng lên q, q2 lần lượt là F1 , F2 (với F 5F2 ) và độ lớn cường 1 1 độ điện trường tại hai điểm A và B lần lượt là E1 , E2 . Chọn hệ thức đúng. A. E2 0, 2E1 . B. E2 2E1 . C. E 2,5E1 . D. E2 0, 4E1 . 2 Câu 32. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Trong không khí, một điện tích điểm Q 8.10 7 C gây ra một cường độ điện trường tại một điểm nằm cách nó 20 cm có độ lớn là A. 360 V/m. B. 1,8.105 V/m. C. 1,8.107 V/m. D. 3, 6.105 V/m. Câu 33. Trong không khí, cho hai điểm A và M nằm cách nhau 30 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Nếu đặt một điện tích điểm Q 4.10 9 C tại A thì điện trường do nó gây ra tại M có cường độ là A. 400 V/m. B. 120 V/m. C. 0,04 V/m. D. 1,2 V/m. Câu 34. Trong không khí, một điện tích điểm Q được đặt tại điểm O , gây ra một điện trường có cường độ 4000 V/m tại điểm A . Điện trường do Q gây ra tại trung điểm B của đoạn thẳng OA có cường độ là A. 2.103 V/m. B. 103 V/m. C. 8.103 V/m. D. 16.103 V/m. Câu 35. Trong không khí, cho ba điểm A , M , N theo thứ tự trên một đường thẳng với AM MN . Khi -30-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 đặt một điện tích điểm Q tại điểm A thì điện trường do nó gây ra tại hai điểm M và N có cường độ lần lượt là E và B. 0, 25E . C. 2E . D. 4E . A. 0,5E . Câu 36. Trong không khí, cho ba điểm O , M , N theo thứ tự trên một đường thẳng. Khi đặt điện tích điểm Q tại điểm O thì điện trường do nó gây ra tại hai điểm M và N có cường độ lần lượt là 9E và 4E . Nếu đặt điện tích điểm Q tại điểm M thì điện trường do nó gây ra tại điểm N có cường độ là A. 6E . B. 2, 25E . C. 36E . D. 18E . Câu 37. Trong không khí, cho bốn điểm O , M , I và N theo thứ tự trên một đường thẳng sao cho MI NI . Khi đặt một điện tích điểm Q tại điểm O thì điện trường do nó gây ra tại hai điểm M và N có cường độ lần lượt là 9E và E . Nếu đặt điện tích điểm Q tại điểm I thì điện trường do nó gây ra tại điểm N có cường độ là B. 9E . C. 2,5E . D. 3,6E . A. 4,5E . Câu 38. (SBT Vật lí NC trang 13) Trong điện trường, tại hai điểm A và B nằm trên cùng một đường sức điện có cường độ điện trường lần lượt là 36 V/m và 9 V/m. Cường độ điện trường tại trung điểm H của đoạn thẳng AB là A. 16 V/m. B. 25 V/m. C. 30 V/m. D. 12 V/m. Câu 39. Trong không khí, cho ba điểm A , B , C theo thứ tự trên một đường thẳng với AB 100 cm và AC 250 cm. Khi đặt một điện tích điểm Q tại điểm A thì điện trường do nó gây ra tại điểm B có cường độ là E . Nếu đặt điện tích điểm Q 3, 6Q tại điểm B thì điện trường do nó gây ra tại hai điểm A và C có cường độ lần lượt là A. 3,6E và 1, 6E . B. 1, 6E và 3,6E . C. 2E và 1,8E . D. 1,8E và 2E . Câu 40. Trong không khí, khi đặt hai điện tích điểm giống hệt nhau tại điểm A thì điện trường do chúng gây ra tại điểm M có cường độ là E . Để điện trường tại trung điểm N của đoạn thẳng AM có cường độ là 10E thì tại A , cần phải đặt thêm bao nhiêu điện tích điểm giống các điện tích điểm ban đầu? A. 4. B. 3. C. 5. D. 7. Câu 41. Trong một điện trường, lấy hai điểm A , B nằm trên cùng một đường sức điện và có cường độ điện trường lần lượt là EA 3600 V/m, EB 900 V/m. Nếu tại trung điểm M của đoạn thẳng AB , đặt một điện tích thử q 10 12 C thì độ lớn của lực điện tác dụng lên q là A. 3, 6.10 9 N. B. 4,5.10 9 N. C. 1, 6.10 9 N. D. 4, 0.10 10 N. Câu 42. Trong không khí, đặt điện tích điểm Q tại điểm O và trên tia Ox , theo thứ tự lấy ba điểm A , M , B với MA 2MB . Biết điện trường do Q gây ra tại ba điểm A , M và B lần lượt là EA 90000 V/m, EM và EB 5625 V/m. Giá trị của EM gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 16000 V/m. B. 22000 V/m. C. 11200 V/m. D. 10000 V/m. Câu 43. Trong không khí, khi đặt một điện tích điểm Q tại điểm O thì điện trường do nó gây ra tại hai điểm A và B có cường độ lần lượt là 1200 V/m và 900 V/m. Biết rằng, ba điểm A , B , M nằm trên cùng một đường sức điện và 2 2 1 1 . Điện trường do Q gây ra tại M có độ lớn là OM OA2 OB 2 A. 2100 V/m. B. 1050 V/m. C. 300 V/m. D. 1500 V/m. Câu 44. Cho một điện tích điểm Q đặt cố định trong không khí. Gọi EA , EB lần lượt là vectơ cường độ điện trường do Q gây ra tại hai điểm A , B và khoảng cách từ A đến Q là r . Để EA EB thì khoảng cách giữa hai điểm A và B là A. r . B. r 2 . C. 2r . D. 3r . Câu 45. Cho điện tích điểm Q đặt cố định trong không khí. Gọi EA , EB lần lượt là vectơ cường độ điện -31-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 trường do Q gây ra tại hai điểm A , B và khoảng cách từ A đến Q là r . Để hai vectơ cường độ điện trường EA , EB có phương vuông góc với nhau và có độ lớn bằng nhau thì khoảng cách giữa hai điểm A và B là A. r . B. r 2 . C. 2r . D. 3r . Câu 46. Trong không khí, cho tam giác OMN vuông tại O và H là chân đường cao kẻ từ đỉnh O xuống cạnh MN . Khi đặt điện tích điểm Q tại điểm O thì điện trường do nó gây ra tại các điểm M , N và H có cường độ lần lượt là 1000 V/m, 1500 V/m và A. 500 V/m. B. 2500 V/m. C. 2000 V/m. D. 5000 V/m. Câu 47. Trong không khí, lấy ba điểm thẳng hàng theo thứ tự O , A , B và một điểm M sao cho tam giác MAB vuông cân tại A . Khi đặt điện tích điểm Q tại điểm O thì điện trường do nó gây ra tại ba điểm A , B , M có cường độ lần lượt là 22500 V/m, 5625 V/m, EM . Giá trị EM gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 18000 V/m. B. 11200 V/m. C. 15625 V/m. D. 11250 V/m. Câu 48. Trong không khí, lấy ba điểm thẳng hàng theo thứ tự O , M , N và một điểm P sao cho MNP đều. Khi đặt một điện tích điểm Q tại O thì điện trường do nó gây ra tại ba điểm M , N , P có cường độ lần lượt là 300 V/m, 75 V/m và A. 100 V/m. B. 120 V/m. C. 150 V/m. D. 190 V/m. Câu 49. Trong không khí, cho OAB vuông cân tại A có AB 8 cm và điểm M nằm trên đường thẳng AB sao cho MA 4,5 cm và góc MOB có giá trị lớn nhất. Biết rằng, nếu đặt một điện tích Q 10 9 C tại O thì điện trường do nó gây ra tại A có cường độ là E . Cần thay điện tích điểm Q bằng điện tích điểm Q có giá trị bằng bao nhiêu để điện trường do nó gây ra tại M có độ lớn 3, 2E ? A. Q 512.10 11 C. B. Q 421, 25.10 11 C. C. Q 124, 21.10 11 C. D. Q 215.10 11 C. Câu 50. Trong không khí, hai điện tích điểm Q và Q lần lượt gây ra tại điểm M các vectơ cường độ 1 2 điện trường có độ lớn là E1 6000 V/m và E 8000 V/m. Cường độ điện trường tổng hợp tại M có độ 2 lớn là A. 1500 V/m. B. 1000 V/m. C. 5500 V/m. D. 15000 V/m. Câu 51. Trong không khí, lần lượt đặt hai điện tích điểm Q 4.10 6 C và Q2 4.10 6 C tại hai điểm A 1 và B cách nhau 5 cm. Gọi M là một điểm nằm cách A và B các khoảng lần lượt là 3 cm và 8 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm M có độ lớn là A. 34,375.106 V/m. B. 1, 281.106 V/m. C. 45, 625.106 V/m. D. 40,512.106 V/m. Câu 52. Trong không khí, tam giác ABC có AB 30 cm, AC 40 cm, BC 50 cm, H là chân đường cao kẻ từ đỉnh A xuống cạnh BC . Lấy k 9.109 N.m2/C2. Lần lượt đặt các điện tích điểm cùng dấu và cùng độ lớn 10 9 C tại các đỉnh của tam giác ABC thì cường độ điện trường tổng hợp tại H có độ lớn là A. 400 V/m. B. 246 V/m. C. 254 V/m. D. 175 V/m. Câu 53. Trong không khí, cho tam giác ABC vuông cân có AC BC 30 cm. Lần lượt đặt các điện tích điểm Q 3.10 7C và Q tại hai đỉnh A và B thì cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh C có độ 1 2 lớn là EC 5.104 V/m. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Điện tích điểm Q có độ lớn là 2 A. 6.10 7 C. B. 4.10 7 C. C. 1,3.10 7 C. D. 2.10 7 C. Câu 54. Trong không khí, lần lượt đặt hai điện tích điểm cùng dấu, cùng độ lớn ở hai điểm A và B . Khi đó, cường độ điện trường tổng hợp tại một điểm nằm trên đường trung trực của AB thì có phương A. vuông góc với đường trung trực của AB . B. trùng với đường trung trực của AB . C. tạo với đường thẳng AB một góc 45°. D. trùng với đường thẳng AB . Câu 55. Cho hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu đặt cách nhau một khoảng không đổi tại A và B thì cường độ điện trường tại điểm C nằm trên đường trung trực của AB -32-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 có độ lớn là E . Sau khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra và đặt lại hai điểm A và B thì cường độ điện trường tại C có độ lớn là A. 0. B. 2E . C. 0,5E . D. E . Câu 56. Trong không khí, đặt hai điện tích điểm trái dấu và cùng độ lớn 16 nC tại hai đỉnh của một tam giác đều có cạnh bằng 2 m. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh còn lại của tam giác có độ lớn là A. 36 3 V/m. B. 72 3 V/m. C. 36 V/m. D. 72 V/m. Câu 57. Trong không khí, đặt hai điện tích điểm bằng nhau và bằng 5.10 16 C tại hai đỉnh của một tam giác đều có cạnh bằng 8 cm. Lấy k 9.109 N.m2/C2. Cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh còn lại của tam giác có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0, 6089.10 3 V/m. B. 0,3515.10 3 V/m. C. 0, 7031.10 3 V/m. D. 1, 2178.10 3 V/m. Câu 58. Trong không khí, lần lượt đặt hai điện tích điểm Q và Q (với Q 9Q1 ) tại hai điểm A và B 1 2 2 cách nhau 80 cm. Gọi M là điểm mà cường độ điện trường tại đó bằng không. M nằm cách A và B các khoảng lần lượt là A. 20 cm và 60 cm. B. 40 cm và 40 cm. C. 60 cm và 20 cm. D. 30 cm và 50 cm. Câu 59. Trong không khí, lần lượt đặt hai điện tích điểm Q1 và Q2 (với Q2 4Q1 ) tại hai điểm A và B cách nhau 40 cm. Gọi M là điểm mà cường độ điện trường do Q và Q gây tại đó triệt tiêu nhau. M nằm 1 2 cách A và B các khoảng lần lượt là A. 40 cm và 80 cm. B. 60 cm và 20 cm. C. 80 cm và 40 cm. D. 20 cm và 60 cm. Câu 60. (SBT Vật lí NC trang 7) Tại hai điểm A , B lần lượt có các điện tích điểm q1 , q2 . Người ta tìm được điểm M mà tại đó điện trường bằng không. Biết rằng, M nằm trên đoạn thẳng nối A , B và ở gần A hơn B . Chọn đáp án đúng về dấu và độ lớn của các điện tích q , q2 . 1 A. q , q cùng dấu và q q . B. q , q khác dấu và q q . 1 2 1 2 1 2 1 2 C. q , q cùng dấu và q1 q2 . D. q , q khác dấu và q1 q2 . 1 2 1 2 Câu 61. (SBT Vật lí NC trang 8) Chọn phát biểu sai. Có ba điện tích điểm nằm cố định trên ba đỉnh một hình vuông (mỗi điện tích ở một đỉnh) sao cho cường độ điện trường ở đỉnh thứ tư bằng không. Vậy, trong ba điện tích đó A. có hai điện tích dương, một điện tích âm. B. có hai điện tích âm, một điện tích dương. C. đều là các điện tích cùng dấu. D. có hai điện tích bằng nhau, độ lớn của hai điện tích này nhỏ độ lớn của điện tích thứ ba. Câu 62. Một hạt bụi nhỏ nhiễm điện, có khối lượng m 10 8 g nằm cân bằng trong một điện trường đều có vectơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống và độ lớn E 1000 V/m. Lấy g 10 m/s2. Điện tích của hạt bụi này là A. 10 10 C. B. 10 13 C. C. 10 10 C. D. 10 13 C. Câu 63. Một quả cầu nhỏ nhiễm điện, có khối lượng m 0, 2 kg được treo vào một sợi dây tơ đặt trong một điện trường đều nằm ngang có cường độ E 1000 V/m. Biết rằng, khi quả cầu nằm cân bằng thì dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc 45°. Lấy g 10 m/s2. Điện tích của quả cầu có độ lớn là A. 0,5.10 6 C. B. 2.10 6 C. C. 0,5.10 3 C. D. 2.10 3 C. Câu 64. Trong không khí, cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a . Lần lượt đặt các điện tích điểm Q 4.10 6 C, Q và Q 4.10 6 C tại ba đỉnh B , C và D thì cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh A 1 2 3 triệt tiêu. Giá trị của điện tích điểm đặt tại đỉnh C là A. Q 4 2.10 6 C. B. Q 8 2.10 6 C. C. Q 8 2.10 6 C. D. Q 4 2.10 6 C. 2 2 2 2 Câu 65. Một quả cầu kim loại có khối lượng m 1g và điện tích q 10 5 C, được treo bằng một sợi dây mảnh trong một điện trường đều có phương ngang và cường độ E . Biết rằng, khi quả cầu nằm cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 60°. Lấy g 10 m/s2. Giá trị của E là A. 1732 V/m. B. 1520 V/m. C. 1341 V/m. D. 1124 V/m. -33-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 66. Một quả cầu nhỏ có khối lượng m 0, 25g và điện tích q 2,5.10 9 C, được treo vào một điểm O bằng dây tơ mảnh trong điện trường đều có phương nằm ngang cường độ E 106 V/m. Lấy g 10 m/s2. Khi quả cầu nằm cân bằng thì dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc là A. 15 . B. 30 . C. 45 . D. 60 . Câu 67. Trong không khí, hai điện tích điểm Q , Q lần lượt đặt tại hai điểm A, B cách nhau 26 cm. Biết 1 2 rằng, Q1 1172258Q2 và Q 0. Gọi E , E và E lần lượt là các vectơ cường độ điện trường do Q , Q2 2 1 2 1 gây ra tại điểm N và vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại đó. Biết rằng, E E và E có phương đi 1 2 qua trung điểm I của đoạn thẳng AB . Điểm N cách A và B các khoảng lần lượt là A. 24 cm và 12 cm. B. 24 cm và 10 cm. C. 18,4 cm và 18,4 cm. D. 10 cm và 24 cm. Câu 68. Trong không khí, cho tứ diện đều S.ABC có cạnh bằng a . Lần lượt đặt ba điện tích điểm âm và có cùng độ lớn Q tại ba đỉnh A , B , C thì cường độ điện trường tổng hợp tại đỉnh S có độ lớn là 6kQ kQ 6 3kQ kQ 3 A. a 2 . B. a 2 . C. a 2 . D. a 2 . Câu 69. Trên một mặt đồng hồ hình tròn có các điện tích điểm Q , 2Q , 3Q ,…, 12Q (Q là một hằng số dương) được đặt ở các vị trí số tương ứng 1, 2, 3,…, 12. Cho rằng, các kim đồng hồ không làm nhiễu loạn điện trường tổng hợp của các điện tích điểm. Hỏi vào lúc mấy giờ thì kim giờ nằm trùng với vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại tâm của đồng hồ? A. 9 giờ đúng. B. 9 giờ 30 phút. C. 12 giờ đúng. D. 12 giờ 30 phút. Baøi 4: COÂNG CUÛA LÖÏC ÑIEÄN A/ LYÙ THUYEÁT I- COÂNG CUÛA LÖÏC ÑIEÄN 1. Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều  Lực điện F do điện trường đều tác dụng lên một điện tích q đặt trong nó: F qE  F E nếu q 0 và F E nếu q 0.   q F  E q EF    Độ lớn: F q E  Trong điện trường đều, lực điện F tác dụng lên một điện tích q là lực không đổi. 2. Công của lực điện trong điện trường đều  Đặc điểm: Công của lực điện trường trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu M và điểm cuối N của đường đi. E  Công thức: AMN qEdMN trong đó, AMN (J): công của lực điện, N q (C): điện tích, E (V/m): độ lớn cường độ điện trường, M -34- M dMN M N N

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 dMN M N : độ dài đại số của hình chiếu của đường đi MN trên một đường sức điện (chiều dương là chiều của đường sức).  Lưu ý:  Nếu M N E thì dMN M N 0 .  Nếu M N E thì dMN M N 0 .  Nếu M N (q chuyển động trên một đường cong kín hoặc chuyển động theo phương vuông góc với đường sức điện) thì dMN 0 nên AMN 0 (lực điện không sinh công). 3. Công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường bất kì  Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích trong điện trường bất kì không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi.  Lực tĩnh điện là lực thế và trường tĩnh điện là trường thế. II- THEÁ NAÊNG CUÛA MOÄT ÑIEÄN TÍCH TRONG ÑIEÄN TRÖÔØNG 1. Thế năng của một điện tích trong điện trường  Phát biểu: Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường. Số đo thế năng của điện tích là công mà điện trường có thể sinh ra khi cho điện tích di chuyển từ điểm mà ta xét đến điểm mốc tính thế năng.  Công thức: WM AM VMq trong đó, WM (J): thế năng của q tại điểm M , AM (J): công mà điện trường sinh ra khi dịch chuyển q từ M ra vô cực, q (C): điện tích, VM : hệ số tỉ lệ, không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm M trong điện trường.  Lưu ý:  Điểm mốc tính thế năng thường được coi là điểm mà lực điện hết khả năng sinh công.  Người ta thường chọn mốc tính thế năng ở vô cực, vì ở rất xa các điện tích gây ra điện trường, thì điện trường bằng 0 và lực điện cũng bằng 0.  Thế năng của điện tích tại điểm M tỉ lệ thuận với q . 2. Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường  Phát biểu: Khi điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường.  Công thức: AMN WM WN trong đó, AMN (J): công của lực điện mà dịch chuyển q từ M đến N , WM , WN (J): thế năng của q tại vị trí M và N . B/ CAÂU HOÛI TÖÏ LUAÄN Câu 1. a/ Nêu đặc điểm của công của lực điện làm di chuyển một điện tích trong điện trường đều. b/ Viết công thức tính công của lực điện làm di chuyển một điện tích trong điện trường đều. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức. -35-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 2. Phát biểu định nghĩa thế năng của điện tích trong điện trường. Viết công thức tính thế năng của điện tích trong điện trường. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức. Câu 3. Trường tĩnh điện có phải là một trường thế không? Vì sao? Câu 4. Một điện tích điểm Q nằm tại tâm của một vòng tròn. Khi di chuyển một điện tích thử q dọc theo cung MN của vòng tròn đó thì công của lực điện bằng bao nhiêu? Câu 5. Một điện tích q di chuyển trong một điện trường từ một điểm M đến điểm N theo một đường cong. Sau đó nó di chuyển tiếp từ N về M theo một đường cong khác. Hãy so sánh công mà lực điện sinh ra trên các đoạn đường đó (so sánh AMN và ANM ). C/ BAØI TAÄP TÖÏ LUAÄN Bài 1. Trong một điện trường đều có cường độ điện trường là E 2500 V/m, cho hai điểm A và B cách nhau 10 cm (tính dọc theo đường sức điện). Hãy tính công của lực điện thực hiện một điện tích q khi nó di chuyển từ A đến B trong hai trường hợp sau: a/ Dịch chuyển q 10 6 C từ A đến B cùng chiều đường sức điện. b/ Dịch chuyển q 10 6 C từ A đến B ngược chiều đường sức điện. M Bài 2. (SGK Vật lí NC trang 23) Một điện tích q chuyển động từ điểm E M đến điểm N trong điện trường đều như hình vẽ bên. Tính công của N lực điện tác dụng lên q . Bài 3. Dưới tác dụng của lực điện trường, một êlectron (có điện tích e 1, 6.10 19 C) chuyển động dọc theo các đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E 104 V/m. Biết công của lực điện làm dịch chuyển êlectron là 8.10 15 J. Tính quãng đường mà êlectron đã di chuyển. Bài 4. (SGK Vật lí NC trang 23) Hai tấm kim loại song song, cách nhau 2 cm, được nhiễm điện trái dấu nhau và độ lớn bằng nhau. Muốn điện tích q 5.10 10 C di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn một công A 2.10 9 J. Hãy xác định cường độ điện trường bên trong hai tấm kim loại đó. Cho biết điện trường bên trong khoảng giữa hai tấm kim loại đã cho là điện trường đều và có đường sức điện vuông góc với các tấm. E Bài 5. Một điện tích q 3.10 6 C dịch chuyển dọc theo nửa đường tròn M O N  tâm O , bán kính R 3cm trong điện trường đều có cường độ điện trường E 1000 V/m như hình vẽ bên. Tính công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong dịch chuyển này. Bài 6. Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến điểm N cách nhau 4 cm trong điện trường đều có cường độ điện trường E 500 V/m. Biết hướng từ M đến N hợp với hướng đường sức điện một góc 30º và công của lực điện khi điện tích q di chuyển từ M đến N là 3, 48.10 7 J. Tính điện tích q . Bài 7. Một điện tích q 10 9 C chuyển động thẳng từ điểm M đến điểm N cách nhau 8 cm trong điện trường đều có cường độ điện trường E 480 3 V/m. Công của lực điện làm di chuyển q từ M đến N là A 5, 76.10 8 J. Hướng chuyển động của q hợp với chiều của đường sức điện một góc bằng bao nhiêu? -36-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 8. Một điện tích q 10 9 C chuyển động thẳng từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều có cường độ điện trường E 500 V/m theo hướng hợp với chiều của đường sức điện một góc 120º. Công của lực điện làm di chuyển q từ M đến N là A 225.10 10 J. Tính chiều dài của quãng đường MN . Bài 9. Một điện tích q 4.10 8 C di chuyển trong một điện trường đều có độ lớn cường độ điện trường E 1500 V/m theo đường gấp khúc ABC . Đoạn AB dài 20 cm và vectơ độ dời AB làm với các đường sức một góc 30º. Đoạn BC dài 40 cm và vectơ độ dời BC làm với các đường sức một góc 120º. Tính công của lực điện làm di chuyển điện tích q theo đường gấp khúc ABC . Bài 10. Điện tích q 10 8 C di chuyển dọc theo các cạnh của tam giác đều ABC A cạnh dài 10 cm trong điện trường đều có cường độ điện trường E 3000 V/m E như hình bên. Tính công của lực điện làm dịch chuyển điện tích q từ A đến B , C từ B đến C và từ C đến A . B Bài 11. Một điện tích q 4.10 8 C di chuyển dọc theo chu vi của MNP vuông tại P , đặt trong điện trường đều, có cường độ điện trường E 2000 V/m. Biết MN 10 cm, MN E , NP 8 cm. Tính công của lực điện trong các dịch chuyển sau của q : a/ Từ M đến N . b/ Từ N đến P . c/ Từ P đến M . d/ Theo đường kín MNPM . Bài 12. Trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E có hướng như A hình bên và độ lớn cường độ điện trường là E 300 V/m, cho tam giác đều ABC cạnh dài 20 cm và H là chân đường cao kẻ từ đỉnh A . Tính công của lực E C điện làm di chuyển điện tích q 10 8 C theo các đường gấp khúc ABC , AHB B H và AHC . Bài 13. Cho ba điểm A , B , C cùng nằm trên một mặt phẳng trong điện trường đều như hình bên. Cho biết AB song song với vectơ C cường độ điện trường E , BC 20 3 cm, AB 10 cm, độ lớn cường độ điện trường E 2000 V/m. E a/ Tính công của lực điện làm dịch chuyển điện tích q 2.10 8 C 30 từ A đến B và từ B đến C . AB b/ Cố định điện tích q 2.10 8 C tại điểm A . Lấy hằng số điện môi  1 . Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại điểm B . Bài 14. Một điện tích q 2 μC dịch chuyển dọc theo các cạnh của một hình vuông ABCD có cạnh 10 cm được đặt trong một điện trường đều E . Biết rằng, E AC và E 2000 V/m. Tính công mà lực điện thực hiện khi dịch chuyển điện tích q dọc theo AB , AC , AD , BC , BD , ABC , ABCD . Bài 15. (SGK Vật lí CB trang 25) Một êlectron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản âm, trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Lấy e 1,6.10 19 C và bỏ qua tác dụng của trọng lực. Tính động năng của êlectron khi nó đến đập vào bản dương. Bài 16. (SGK Vật lí NC trang 23) Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức từ của một điện trường đều có cường độ điện trường E 100 V/m. Biết vận tốc ban đầu của êlectron là 300 km/s, điện tích của -37-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 êlectron là q 1,6.10 19 C và khối lượng của êlectron là 9,1.10 31 kg. Kể từ lúc êlectron bắt đầu chuyển động đến khi vận tốc của êlectron bằng không thì êlectron đã chuyển động được quãng đường bằng bao nhiêu? Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Bài 17. Hai bản kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu, đặt cách nhau 2 cm trong không khí, cường độ điện trường giữa hai bản là 3.106 V/m. Một hạt mang điện q 1,5.10 6 C di chuyển không vận tốc đầu từ bản dương sang bản âm, khối lượng của hạt mang điện là 4,5.10 6 g. Tính vận tốc của hạt mang điện khi đập vào bản âm. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Bài 18. (SBT Vật lí NC trang 13) Một êlectrôn chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường đều có cường độ E 364 V/m. Êlectrôn xuất phát từ điểm M với vận tốc 3, 2.106 m/s. Vectơ vận tốc v cùng hướng với đường sức điện. Biết điện tích của êlectron là q 1,6.10 19 C và khối lượng của êlectron là 9,1.10 31 kg. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. a/ Êlectron đi được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng không? b/ Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát, êlectron trở về điểm M ? Bài 19. Một êlectron bắt đầu bay vào điện trường đều có cường độ E 2.103 V/m với vận tốc ban đầu v0 5.106 m/s theo hướng của đường sức điện. Biết điện tích và khối lượng của êlectron lần lượt là q 1,6.10 19 C và m 9,1.10 31 kg. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Giả sử điện trường chỉ tồn tại trong khoảng 1cm dọc theo đường đi của êlectron thì êlectron sẽ chuyển động với vận tốc là bao nhiêu khi ra khỏi điện trường? Bài 20. Một êlectron (có điện tích e 1,6.10 19 C) dịch chuyển dọc theo các cạnh của một tam giác đều MNP (cạnh dài 10 cm) trong một điện trường đều có cường độ E 105 V/m. Biết rằng, công của lực điện trường khi dịch chuyển êlectron từ M đến N , từ N đến P , từ P đến M đều bằng nhau và bằng A . Xác định phương, hướng của vectơ cường độ điện trường và tính công A . D/ BAØI TAÄP TRAÉC NGHIEÄM Câu 1. (THPT QG năm 2018) Trong một điện trường đều có cường độ E , khi một điện tích q dương di chuyển cùng chiều đường sức điện một đoạn d thì công của lực điện là qE B. qEd . C. 2qEd . E A. d . D. qd . Câu 2. (SBT Vật lí CB trang 15) Trong công thức tính công của lực điện tác dụng lên một điện tích di chuyển trong điện trường đều A qEd thì d là gì? Chỉ ra câu khẳng định không chắc chắn đúng. A. d là chiều dài của đường đi. B. d là chiều dài hình chiếu của đường đi trên một đường sức. C. d là khoảng cách giữa hình chiếu của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trên một đường sức. D. d là chiều dài của đường đi nếu điện tích dịch chuyển dọc theo một đường sức. Câu 3. (SBT Vật lí CB trang 9) Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm q khi di chuyển từ điểm M đến điểm N tromg điện trường B. tỉ lệ thuận với thời gian di chuyển. A. tỉ lệ thuận với chiều dài của đường đi MN . D. cả A , B , C đều không đúng. C. tỉ lệ thuận với độ lớn của điện tích q . Câu 4. (SBT Vật lí CB trang 10) Công của lực điện tác dụng lên một điện tích điểm q khi di chuyển từ điểm M đến điểm N tromg một điện trường, thì không phụ thuộc vào A. vị trí của các điểm M và N . B. hình dạng của đường đi MN . C. độ lớn của điện tích q . -38-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 D. độ lớn của cường độ điện trường tại các điểm trên đường đi. Câu 5. (SBT Vật lí CB trang 10) Đặt một điện tích điểm Q dương tại một điểm O . Lấy M và N là hai điểm nằm đối xứng với nhau ở hai bên điểm O . Di chuyển một điện tích điểm q dương từ M đến N theo một đường cong bất kì. Gọi AMN là công của lực điện trong dịch chuyển này. Chọn khẳng định đúng. A. AMN 0 và phụ thuộc vào đường dịch chuyển. B. AMN 0 và không phụ thuộc vào đường dịch chuyển. C. AMN 0 và không phụ thuộc vào đường dịch chuyển. D. Không thể xác định được AMN . Câu 6. Thế năng của một điện tích trong điện trường đặc trưng cho A. khả năng tác dụng lực của điện trường. B. phương chiều của cường độ điện trường. C. khả năng sinh công của điện trường. D. thể tích của không gian có điện trường. Câu 7. (SGK Vật lí NC trang 22) Chọn phương án đúng. Một điện tích q chuyển động trong một điện trường bất kì theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động này là A thì A. A 0 nếu q 0 . B. A 0 nếu điện trường không đều. C. A 0 nếu q 0 . D. A 0 . Câu 8. (SGK Vật lí CB trang 25) Cho điện tích thử q di chuyển trong điện trường đều dọc theo hai đoạn thẳng MN và NP . Biết rằng lực điện sinh công dương và MN dài hơn NP . Hỏi kết quả nào sau đây là đúng khi so sánh các công AMN và ANP của lực điện? A. AMN ANP . B. AMN ANP . C. AMN ANP . D. cả A , B , C đều có thể xảy ra. Câu 9. Cho một điện tích di chuyển trong điện trường dọc theo một đường cong kín, xuất phát từ điểm M qua điểm N rồi trở lại điểm M . Công của lực điện A. trong cả quá trình bằng 0. B. trong quá trình từ M đến N là dương. C. trong quá trình N đến M là dương. D. Trong cả quá trình là dương. Câu 10. (SBT Vật lí CB trang 9) Cho một vòng tròn tâm O nằm trong điện 1N trường của một điện tích điểm Q và M và N là hai điểm trên vòng tròn đó như hình bên. Gọi AM1N , AM 2N và AMN lần lượt là công của lực điện tác dụng M Q (1) lên điện tích điểm q trong các dịch chuyển dọc theo cung M1N , M 2N và O 2 dây cung MN . Chọn điều khẳng định đúng. A. AM1N AM 2N . B. AMN nhỏ nhất. C. AM 2N lớn nhất. D. AM1N AM 2N AMN . Câu 11. Một điện tích điểm q dịch chuyển trong một điện trường đều từ điểm M đến điểm N theo ba con đường khác nhau như hình bên: (1): dịch M chuyển trên cung tròn MN ; (2): dịch chuyển trên đoạn thẳng MN ; (3): dịch chuyển trên đường gấp khúc MKN . Gọi A1 , A2 và A3 tương ứng là (2) công của lực điện trường tác dụng lên q khi nó dịch chuyển theo ba con đường nói trên. Chọn kết luận đúng. (3) K A. A1 có giá trị nhỏ nhất. B. A3 có giá trị nhỏ nhất. N C. A A A . D. A có giá trị nhỏ nhất. 1 2 3 2 -39-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 12. Xét êlectron chuyển động quanh hạt nhân của một nguyên tử. Thế năng của êlectron trong điện trường của hạt nhân tại các vị trí êlectron nằm cách hạt nhân các khoảng: r0 , 2r0 , 3r0 lần lượt tương ứng là W , W , W . Biểu thức nào sau đây là đúng? 1 2 3 A. 2W1 W2 3W3 . B. 3W1 2W2 W3 . C. W1 W2 W3 . D. W1 W2 W3 . Câu 13. (SBT Vật lí CB trang 10) Khi điện tích q di chuyển trong một điện trường từ một điểm A đến một điểm B thì lực điện sinh công 2,5 J. Nếu thế năng của q tại A là 2,5 J thì thế năng của nó tại B là A. 2,5 J. B. 5 J. C. 5 J. D. 0 J. Câu 14. (THPT QG năm 2019) Trong một điện trường đều có cường độ 1000 V/m, một điện tích điểm q 4.10 8 C di chuyển trên một đường sức, theo chiều điện trường từ điểm M đến điểm N . Cho biết MN 10 cm. Công của lực điện tác dụng lên q là A. 4.10 6 J. B. 5.10 6 J. C. 2.10 6 J. D. 3.10 6 J. Câu 15. (SGK Vật lí CB trang 25) Một êlectron (có điện tích là 1,6.10 19 C) di chuyển được đoạn đường 1 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000 V/m. Công của lực điện có giá trị là A. 1, 6.10 16 J. B. 1, 6.10 18 J. C. 1, 6.10 16 J. D. 1, 6.10 18 J. Câu 16. Một êlectron (có điện tích là 1,6.10 19 C) bay từ bản dương sang bản âm trong một điện trường đều của một tụ điện phẳng, theo một đoạn thẳng dài 2 cm, có phương làm với phương đường sức điện một góc 60 . Biết cường độ điện trường trong tụ điện là 1000 V/m. Công của lực điện trong dịch chuyển này là A. 2, 77.10 18 J. B. 2, 77.10 18 J. C. 1, 6.10 18 J. D. 1, 6.10 18 J. Câu 17. Cho hai tấm kim loại được nhiễm điện trái dấu nhau và đặt song song cách nhau 2 cm. Biết rằng, điện trường giữa hai tấm kim loại là điện trường đều và các đường sức vuông góc với hai tấm kim loại. Để một điện tích điểm q 5.10 10 C di chuyển từ tấm này đến tấm kia cần tốn công A 2.10 9 J. Độ lớn cường độ điện giữa hai tấm kim loại là A. 100 V/m. B. 200 V/m. C. 300 V/m. D. 400 V/m. Câu 18. Công của lực điện trường làm dịch chuyển một điện tích điểm q 10 μC đi quãng đường dài 1 m theo phương vuông góc với các đường sức điện của điện trường đều có cường độ E 106 V/m là A. 1 J. B. 1000 J. C. 1 mJ. D. 0 J. Câu 19. Một điện tích điểm q di chuyển trong điện trường đều E một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 1,5.10 18 J. Công mà lực điện sinh ra khi q di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương nói trên nhưng chiều ngược lại là A. 10 18 J. B. 10 18 J. C. 1, 6.10 18 J. D. 1, 6.10 18 J. Câu 20. Khi dịch chuyển một điện tích điểm q 10 8 C dịch chuyển giữa hai điểm cố định trong một điện trường đều thì công của lực điện trường là 60 mJ. Nếu dịch chuyển điện tích điểm q 4.10 9 C giữa hai điểm đó thì công của lực điện trường khi đó là A. 24 mJ. B. 20 mJ. C. 240 mJ. D. 120 mJ. Câu 21. Một điện tích q 3.10 6 C di chuyển dọc theo các cạnh của tam giác A đều ABC cạnh bằng 10 cm trong một điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E như hình bên. Biết cường độ điện trường có độ lớn E 6000 V/m. E Công của lực điện trường làm q di chuyển từ B đến A là C A. 9.10 4 J. B. 9.10 4 J. B C. 9.10 2 J. D. 9.10 2 J. -40-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 22. Một điện tích điểm q 2.10 6 C di chuyển dọc theo các cạnh của tam C B E giác vuông ABC trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E như hình bên. Biết AB 4 cm, AC 3 cm và cường độ điện trường có độ lớn A E 3.103 V/m. Công của lực điện trường làm q di chuyển từ C đến A theo đường gấp khúc CBA là A. 18.10 5 J. B. 1,8.10 5 J. C. 4, 2.10 5 J. D. 42.10 5 J. Câu 23. Một êlectron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản âm, trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Động năng của êlectron khi nó đập vào bản dương là A. 1, 6.10 16 J. B. 1, 6.10 16 J. C. 1, 6.10 18 J. D. 1, 6.10 18 J. Câu 24. Một êlectron di chuyển trong điện trường đều E được một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10 18 J. Sau đó, êlectron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên thì tốc độ của êlectron tại P là v . Biết rằng, tại M êlectron có tốc độ là 0,5v . Bỏ qua tác dụng của trường hấp dẫn. Khối lượng của êlectron là 9,1.10 31 . Giá trị của v gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 5,63.107 m/s. B. 6,85.106 m/s. C. 5,93.106 m/s. D. 5,93.108 m/s. Câu 25. Một điện tích q 3, 2.10 19 C có khối lượng m 10 29 kg di chuyển được một đoạn đường 3 cm, dọc theo một đường sức điện, dưới tác dụng của lực điện trong một điện trường đều có cường độ điện trường 1000 V/m, thì tốc độ của nó giảm từ v xuống còn 0,5v . Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Giá trị của v gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 1, 2.106 m/s. B. 2, 4.106 m/s. C. 3, 6.105 m/s. D. 1,6.106 m/s. Câu 26. Điện tích q 10 µC chuyển động dọc theo các cạnh của ABC đều cạnh bằng 10 cm. Cho biết ABC nằm trong điện trường đều có cường độ E 5000 V/m và các đường sức điện song song với cạnh BC , chiều hướng từ C đến B . Công của lực điện khi điện tích q chuyển động từ C đến B , từ B đến A và từ A đến C lần lượt là x , y và z . Giá trị của x 2y 3z gần nhất với giá trị nào nhất sau đây? B. 7,5 mJ. C. 7,5 mJ. D. 2,5 mJ. A. 2,5 mJ. -41-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Baøi 5: ÑIEÄN THEÁ. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ A/ LYÙ THUYEÁT I- ÑIEÄN THEÁ 1. Khái niệm điện thế  Trong công thức WM AM VMq thì hệ số VM không phụ thuộc q mà chỉ phụ thuộc điện trường tại M . Nó đặc trưng cho điện trường về phương diện tại ra thế năng của q và gọi là điện thế tại M . 2. Định nghĩa điện thế  Phát biểu: Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng 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 của công lực điện tác dụng lên điện tích q khi q di chuyển từ M ra xa vô cực và điện tích q đó.  Công thức: VM AM q trong đó, VM (V): điện thế tại điểm M , AM (J): công lực điện làm dịch chuyển q từ M ra xa vô cực, q (C): điện tích. 3. Đặc điểm điện thế V 0.  Điện thế là đại lượng đại số, vô hướng.  Điện thế phụ thuộc vào cách chọn mốc tính điện thế.  Điện thế của đất và của một điểm ở vô cực thường được chọn làm mốc: Vmaët ñaát II- HIEÄU ÑIEÄN THEÁ 1. Định nghĩa hiệu điện thế  Phát biểu: Hiệu điện thế giữa hai điểm M , N trong điện trường là đại lượng 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 điện tích q đó.  Công thức: U MN VM VN AMN q trong đó, UMN (V): hiệu điện thế giữa hai điểm M và N , VM , VN (V): điện thế tại hai điểm M và N , AMN (J): công lực điện làm dịch chuyển q từ M đến N , q (C): điện tích.  Từ công thức AMN qUMN , ta thấy: vôn là hiệu điện thế giữa hai điểm mà nếu di chuyển điện tích q 1 C từ điểm nọ đến điểm kia thì lực điện sinh công là 1 J. 2. Đo hiệu điện thế Tónh ñieän keá -42-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11  Hiệu điện thế tĩnh điện được đo bằng tĩnh điện kế (hình bên). 3. Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường  Công thức: E UMN U dMN d trong đó, E (V/m): độ lớn cường độ điện trường, UMN (V): hiệu điện thế giữa hai điểm M và N , dMN (J): độ dài đại số của hình chiếu của MN trên một đường sức điện.  Điều kiện áp dụng: Công thức trên đúng cho trường hợp điện trường đều và cũng đúng cho trường hợp điện trường không đều nếu trong khoảng d rất nhỏ dọc theo đường sức điện, cường độ điện trường thay đổi không đáng kể. B/ CAÂU HOÛI TÖÏ LUAÄN Câu 1. Phát biểu và viết công thức định nghĩa điện thế tại một điểm trong điện trường. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức. Câu 2. Phát biểu và viết công thức định nghĩa hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức. Câu 3. Viết hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường. Nói rõ điều kiện áp dụng hệ thức. Câu 4. (SGK Vật lí NC trang 21) Muốn đo điện thế của vật A , người ta nối A với cần tĩnh điện kế, vỏ tĩnh điện kế nối với đất. Vậy nối vỏ tĩnh điện kế với đất có ý nghĩa gì? Câu 5. (SGK Vật lí NC trang 22) Chứng minh rằng, điện thế giảm theo chiều của đường sức điện. C/ BAØI TAÄP TÖÏ LUAÄN Bài 1. Tính thế năng tĩnh điện của một điện tích q 3, 2.10 9 C tại điểm M trong điện trường đều. Cho biết điện thế tại điểm M là 12 V. Chọn gốc thế năng ở vô cực. Bài 2. Để di chuyển một điện tích q 10 4 C từ rất xa vào điểm M trong điện trường thì ta cần thực hiện một công là A 5.10 5 J. Tính điện thế tại M . Chọn gốc thế năng ở vô cực. Bài 3. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN 50 V. a/ Tính công của lực điện tác dụng lên một êlectron di chuyển từ M đến N . Biết e 1, 6.10 19 C. b/ Tính công mà ta cần phải thực hiện để di chuyển điện tích q 2.10 6 C từ M đến N . Bài 4. (SGK Vật lí NC trang 23) Cho biết hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN 1 V. Một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N thì công của lực điện bằng bao nhiêu? Giải thích ý nghĩa của kết quả tính được. Cho biết: a/ q 1C. b/ q 1C. Bài 5. Giữa hai điểm B và C cách nhau một đoạn 0,2 m có một điện trường đều với các đường sức điện hướng từ B đến C . Cho biết hiệu điện thế giữa hai điểm B và C là UBC 120 V. Hãy tính: a/ Độ lớn cường độ điện trường E của điện trường đều. b/ Công của lực điện khi di chuyển một điện tích q 10 8 C từ điểm B đến điểm C . -43-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 6. (SBT Vật lí NC trang 14) Mặt trong của màng tế bào trong cơ thể sống mang điện tích âm, mặt ngoài mang điện tích dương. Hiệu điện thế giữa hai mặt này bằng 0,070 V. Màng tế bào dày 8, 0.10 9 m. Hỏi cường độ điện trường trong màng tế bào bằng bao nhiêu? Bài 7. (SGK Vật lí CB trang 29) Có hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và cách nhau 1 cm. Hiệu điện thế giữa bản dương và bản âm là 120 V. Điểm M nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản âm một khoảng 0,6 cm sẽ có điện thế bằng bao nhiêu? Chọn mốc tính điện thế ở bản âm. Bài 8. (Kì thi Học sinh giỏi cụm chuyên môn IV năm 2018) Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q 2.10 9C và q 2.10 9 C được treo ở hai đầu 1 2 sợi dây tơ cách điện dài bằng nhau ở giữa hai bản kim loại phẳng đặt song song. Hai điểm treo M , N cách nhau 2 cm. Khi cân bằng các dây treo có dạng như hình vẽ bên. Hỏi để các dây treo trở về phương thẳng đứng, người ta phải tích điện cho các bản kim loại phẳng như thế nào, dưới hiệu q q 12 điện thế bằng bao nhiêu? Biết hai bản kim loại P , Q cách nhau 5 cm. P Q Bài 9. Hai điểm A và B nằm trong một điện trường đều thỏa mãn AB hợp với vectơ cường độ điện trường E một góc là 120º. Biết AB 5 cm và E 1000 V/m. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và B . Bài 10.Cho tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều E B C E như hình bên. Biết  ABC 60 , AB // E , BC 6 cm và UBC 120 V. A B a/ Tính UAC , UBA và độ lớn cường độ điện trường E . b/ Tính công của lực điện làm di chuyển điện tích q 9.10 10 C từ A đến B và từ B đến C . Bài 11. Xét một điện trường đều trong không khí, cho tam giác ABC vuông tại A có C A ACB 30 và BC 6 cm như hình bên. Biết điện trường này có vectơ cường độ điện trường E cùng phương với AB và hiệu điện thế giữa hai điểm B , C là UBC 180 0 V. a/ Xác định hướng, độ lớn của vectơ cường độ điện trường E và tính hiệu điện thế 0 UAB giữa hai điểm A , B . b/ Tính công của lực điện làm di chuyển điện tích q 10 5 C từ B đến C . Bài 12. Trong một điện trường đều, cho tam giác đều ABC có cạnh dài 10 cm. A Biết vectơ cường độ điện trường E cùng phương, cùng chiều với BC như hình E bên và có độ lớn E 5000 V/m. B C a/ Tính các hiệu điện thế UAC , UBA . b/ Tính công của lực điện làm di chuyển điện tích q 6.10 19 C theo đường gấp khúc CBA . Bài 13. Trong một điện trường đều, cho tam giác ABC vuông tại A có CA cùng phương, cùng hướng với vectơ cường độ điện trường E . Cho biết AB 6 cm, AC 8 cm, D là trung điểm AC và hiệu điện thế giữa hai điểm CD là UCD 100 V. Hãy tính: a/ độ lớn cường độ điện trường E và các hiệu điện thế UAB , UBC . b/ công của lực điện dịch chuyển một êlectron từ B đến C và từ B đến D . Lấy e 1, 6.10 19 C. -44-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 c/ công của lực điện dịch chuyển q 10 12 C theo đường gấp khúc ABC . C BE A Bài 14. Cho ba điểm A , B , C nằm trong điện trường đều hợp thành ABC vuông tại A , biết AB vuông góc với đường sức điện như hình bên. Hãy so sánh điện thế tại các điểm A , B , C . Bài 15. Trong điện trường đều có cường độ điện trường E 4.103 V/m và vectơ cường độ điện trường E song song với cạnh huyền BC của tam giác vuông ABC , chiều hướng từ B đến C . Cho biết AB 5 cm và AC 12 cm. a/ Tính các hiệu điện thế UBC , UAB và UAC . b/ Tính công của lực điện làm di chuyển q 10 9 C từ A đến C . c/ Gọi H trung điểm của BC . Tính hiệu điện thế UAH giữa hai điểm A và H . d/ Giả sử mốc tính điện thế được chọn tại A , hãy tính điện thế tại các điểm B , C và H . Bài 16. Cho ba bản kim loại phẳng tích điện A , B , C được đặt song AB C EE song. Điện trường giữa các bản là đều và có chiều như hình bên. Biết 12 rằng, E 4.104 V/m, E 5.104 V/m, d1 5 cm, d 8 cm. Chọn mốc 1 2 2 tính điện thế tại bản A . Tính điện thế VB và VC của hai bản B và C . Bài 17. (SGK Vật lí NC trang 23) Một hạt bụi khối lượng d d m 3,06.10 15 kg mang điện tích q 4,8.10 18 C nằm lơ lửng giữa hai 1 2 tấm kim loại phẳng nhiễm điện trái dấu, đặt song song nằm ngang và cách nhau d 2 cm. Lấy g 10 m/s2. Tính hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại. Bài 18. Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m 10 11 g nằm lơ lửng trong điện trường đều giữa hai bản kim loại nhiễm điện trái dấu, đặt nằm ngang cách nhau 0,5 cm. Nếu chiếu tia tử ngoại vào hạt bụi thì nó bị mất một điện tích và mất dần cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng, người ta phải tăng hiệu điện thế giữa hai bản kim loại thêm 34 V. Tính điện tích đã bị mất của hạt bụi. Biết rằng ban đầu hiệu điện thế giữa hai bản kim loại lúc đầu là U 306,3V. Lấy g 10 m/s2. Bài 19. Quả cầu kim loại có khối lượng m 1g, điện tích q 5.10 6 C, được treo bằng một sợi dây (dài, mảnh, khối lượng không đáng kể) ở giữa hai bản kim loại song song, tích điện trái dấu, đặt thẳng đứng. Lúc quả cầu nằm cân bằng, dây treo lệch góc 45º so với phương thẳng đứng. Biết khoảng cách giữa hai bản kim loại là 10 cm. Tính hiệu điện thế U giữa hai bản kim loại và sức căng của dây treo. Lấy g 10 m/s2. Bài 20. (SBT Vật lí NC trang 14) Một prôtôn bay theo dọc phương của một đường sức điện trường. Lúc ở điểm A nó có vận tốc 2,5.104 m/s, khi đến điểm B vận tốc của nó bằng không. Prôtôn có khối lượng 1,67.10 27 kg và có điện tích 1, 6.10 19 C. Nếu điện thế tại A là 500 V thì điện thế tại B là bao nhiêu? Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Bài 21. (Kì thi Học sinh giỏi cụm chuyên môn IV năm 2016) Một hạt bụi có khối lượng m 0, 01 g và mang điện tích 10 5 C được nhẹ nhàng đặt vào điểm A trong điện trường đều E nằm ngang. Hạt bụi chuyển động không vận tốc đầu, sau 4 s đi từ A đến B đạt vận tốc vB 50 m/s. Lấy g 10 m/s2 và có kể đến tác dụng của trọng lực. Tính hiệu điện thế UAB giữa hai điểm A và B . Bài 22. Để tránh làm ô nhiễm không khí, trong các ống khói của nhà máy điện, nhà máy 2d xi măng, nhà máy gạch,... người ta thường lắp đặt thiết bị lọc bụi tĩnh điện. Cấu tạo cơ -45- L v 0

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 bản của thiết bị gồm hai bản kim loại có chiều dài L , đặt cách nhau một khoảng 2d , được bố dọc theo trục của ống khói. Hai bản kim loại này được đặt vào một hiệu điện thế U có thể thay đổi được. Các bụi hạt nhẹ khi bay qua hệ thống được tích điện q , giả sử rằng vận tốc ban đầu của các hạt bụi khi vào hệ thống là v và nằm ở chính giữa ống như hình bên. Hiệu 0 điện thế đặt vào hai bản kim loại có giá trị nhỏ nhất U min bằng bao nhiêu để hạt bụi không bay ra ngoài? Bài 23. Một êlectron bay vào khoảng không gian giữa hai bản kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu với vận tốc v0 2,5.107 m/s d v theo hướng hợp với bản tích điện dương một góc  15 như hình 0  bên. Độ dài mỗi bản là 5 cm, khoảng cách giữa hai bản là d 1 cm. Tính hiệu điện giữa hai bản kim loại, biết rằng khi ra khỏi điện trường giữa hai bản kim loại, êlectron chuyển động song song với hai bản kim loại. Bài 24. Trong máy gia tốc tuyến tính, các hạt điện tích chuyển động theo phương vuông góc với hai bản kim loại phẳng, song song, đặt đối diện, cách nhau 4 cm và được tích điện trái dấu (gọi là hai điện cực). Một prôton có điện tích e 1,6.10 19 C và khối lượng m 1, 67.10 27 kg được đưa vào từ điện cực dương với vận tốc v 106 m/s, chuyển động theo phương vuông góc với hai điện cực. Sau khi được tăng 0 tốc giữa hai điện cực, prôton sẽ đi qua một lỗ tròn ở điện cực âm. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. a/ Cường độ điện trường giữa hai điện cực phải bằng bao nhiêu để vận tốc của prôton lúc xuyên qua lỗ thủng ở điện cực âm sẽ có vận tốc là v 3.106 m/s. b/ Tính hiệu điện thế giữa hai điện cực. Bài 25. (SBT Vật lí NC trang 14) Giả thiết rằng trong một tia sét có một điện tích q 25 C được phóng từ đám mây xuống mặt đất và khi đó hiệu điện thế giữa đám mây và mặt đất là U 1, 4.108 V. Tính năng lượng của tia sét đó. Năng lượng này có thể làm bao nhiêu kilôgam nước ở 100ºC bốc thành hơi ở 100ºC? Cho biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là L 2,3.106 J/kg. Bài 26. Trong một ống chân không có hai điện cực anốt và catốt cách nhau 10 cm tạo ra một điện trường đều có cường độ là E 104 V/m. Biết các êlectron rời catốt không vận tốc đầu; khối lượng và điện tích của êlectron lần lượt là 9,1.10 31 kg và 1, 6.10 19 C. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. a/ Tính gia tốc chuyển động của êlectron trong điện trường. b/ Khi đến anốt, tất cả động năng của êlectron biến thành nhiệt. Hãy tính:  Nhiệt lượng anốt nhận được trong 1 s, biết rằng trong 1 min số êlectron đến anốt là 6.1018 .  Vận tốc của mỗi êlectron khi đến anốt. Bài 27. Cho biết điện thế do một điện tích điểm q gây ra tại điểm M cách q một khoảng r trong chân không được tính bằng công thức: VM k q , với k 9.109 N.m2/C2. r Với nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản, êlectron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân đứng yên, với bán kính quỹ đạo là r0 5, 29.10 11 m. Lấy khối lượng và điện tích của êlectron lần lượt là 9,1.10 31 kg và 1, 6.10 19 C; điện tích của prôtôn là 1, 6.10 19 C; 1 eV 1, 6.10 19 J. Hãy tính: a/ lực điện mà hạt nhân hút êlectron và tốc độ của êlectron; b/ tổng động năng và thế năng của êlectron trong điện trường của hạt nhân (tính theo đơn vị eV ). -46-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Bài 28. (Kì thi HSG giải toán trên máy tính cầm tay Tp. Hồ Chí Minh năm học 2020 – 2021) Một vật nhỏ tích điện dương, trượt không vận tốc đầu từ đỉnh của mặt nghiêng có độ cao h và góc nghiêng so với phương ngang. Tại A đặt một điện tích cố định Q thì vận tốc của h vật khi đến B là v . Cho hệ số ma sát giữa vật và mặt nghiêng là k và 0 vật luôn tiếp xúc với mặt phẳng nghiêng trong suốt quá trình chuyển động. Nếu tại A đặt điện tích cố định là Q , thì vận tốc của vật khi đến A B B là bao nhiêu? D/ BAØI TAÄP TRAÉC NGHIEÄM Câu 1. (THPT QG năm 2018, TN THPT năm 2021) Trong hệ SI, đơn vị của điện thế là A. vôn trên mét (V/m). B. vôn (V). C. culông (C). D. fara (F). Câu 2. (TN THPT 2021) Trong điện trường đều, gọi VM và VN lần lượt là điện thế tại điểm M và tại điểm N , UMN là hiệu điện thế giữa M và N . Biết VM và VN có cùng mốc tính điện thế. Công thức nào sau đây là đúng? A. UMN VM VN . B. UMN 2VM VN . C. UMN VM VN . D. UMN 2VM VN . Câu 3. (SBT Vật lí CB trang 11) Thế năng tĩnh điện của một êlectron tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm là 32.10 19 J. Cho biết điện tích của êlectron là e 1, 6.10 19 C. Điện thế tại điểm M là A. 32 V. B. 32 V. C. 20 V. D. 20 V. Câu 4. (SGK Vật lí CB trang 29) Biết hiệu điện thế UMN 3 V. Đẳng thức nào sau đây chắc chắn đúng? A. VM 3 V. B. VN 3 V. C. VM VN 3 V. D. VN VM 3 V. Câu 5. (SBT Vật lí CB trang 12) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN 40 V. Chọn câu chắc chắn đúng. A. Điện thế ở M cao hơn điện thế ở N 40 V. B. Điện thế ở M là 40 V. C. Điện thế ở M có giá trị dương, còn ở N có giá trị âm. D. Điện thế ở N bằng 0. Câu 6. (THPT QG năm 2018) Cho một điện trường đều có cường độ E . Chọn chiều dương cùng chiều đường sức điện. Gọi U là hiệu điện thế giữa hai điểm M và N trên cùng một đường sức, d MN là độ dài đại số đoạn MN . Hệ thức nào sau đây đúng? A. E U B. E U C. E Ud . D. E 2Ud . 2d . d. Câu 7. (SBT Vật lí CB trang 11) Biết q là điện tích, E là cường độ điện trường, d là khoảng cách giữa hai điểm trong điện trường và nằm trên cùng một đường sức điện. Biểu thức nào sau đây biểu diễn một đại lượng có đơn vị là vôn? A. qEd . B. qE . C. Ed . D. E . d Câu 8. (SBT Vật lí trang 17) Di chuyển một điện tích q từ điểm M đến điểm N trong một điện trường. Công AMN của lực điện sẽ càng lớn nếu B. hiệu điện thế UMN càng lớn. A. đường đi MN càng dài. D. hiệu điện thế UMN càng nhỏ. C. đường đi MN càng ngắn. -47-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 Câu 9. (Minh họa – THPT QG năm 2018) Một điện tích điểm q dịch chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, hiệu điện thế giữa hai điểm là UMN . Công của lực điện thực hiện khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N là A. qUMN . B. q 2UMN . C. U MN . D. U MN . q q2 Câu 10. (SBT Vật lí NC trang 8) Trong một điện trường đều, tại điểm A có một êlectron được bắn ra theo phương vuông góc với đường sức điện. Dưới tác dụng của lực điện, êlectron đi đến điểm B . Khi đó A. UAB 0 . B. UAB 0 . C. UAB 0 . D. chưa thể kết luận chắc chắn về dấu của UAB . Câu 11. (SBT Vật lí CB trang 12) Thả một ion dương cho chuyển động không vận tốc đầu từ một điểm bất kì trong một điện trường do hai điện tích dương gây ra. Ion đó sẽ chuyển động A. từ điểm có điện thế cao đến điểm có điện thế thấp. B. dọc theo một đường sức điện. C. từ điểm có điện thế thấp đến điểm có điện thế cao. D. dọc theo một đường nối hai điện tích điểm. Câu 12. (SGK Vật lí CB trang 29) Thả một êlectron không vận tốc ban đầu trong một điện trường bất kì thì êlectron đó sẽ A. chuyển động dọc theo một đường sức điện. B. chuyển động từ điểm có điện thế cao xuống điểm có điện thế thấp. C. chuyển động từ điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao. D. đứng yên. Câu 13. (THPT QG năm 2020) Trên một đường sức của một điện trường đều có hai điểm A và B cách nhau 5 cm. Biết cường độ điện trường là 1000 V/m, đường sức điện có chiều từ A đến B . Hiệu điện thế giữa A và B là UAB . Giá trị của UAB là A. 1005 V. B. 995 V. C. 200 V. D. 50 V. Câu 14. (THPT QG năm 2020) Trên một đường sức của một điện trường đều có hai điểm A và B cách nhau 20 cm. Biết cường độ điện trường là 1000 V/m, đường sức điện có chiều từ A đến B . Hiệu điện thế giữa A và B là UAB . Giá trị của UAB là A. 1020 V. B. 980 V. C. 200 V. D. 50 V. Câu 15. (THPT QG năm 2019) Trên một đường sức của một điện trường đều có hai điểm M và N cách nhau 20 cm. Hiệu điện thế giữa M và N là 80 V. Cường độ điện trường có độ lớn là A. 400 V/m. B. 4000 V/m. C. 4 V/m. D. 40 V/m. Câu 16. (THPT QG năm 2020) Trên một đường sức của một điện trường đều có hai điểm A và B cách nhau 10 cm. Biết cường độ điện trường là 1000 V/m, đường sức điện có chiều từ A đến B . Hiệu điện thế giữa A và B là UAB . Giá trị của UAB là A. 10000 V. B. 100 V. C. 1010 V. D. 990 V. Câu 17. (THPT QG năm 2020) Trên một đường sức của một điện trường đều có hai điểm A và B cách nhau 15 cm. Biết cường độ điện trường là 1000 V/m, đường sức điện có chiều từ A đến B . Hiệu điện thế giữa A và B là UAB . Giá trị của UAB là A. 985 V. B. 1015 V. C. 150 V. D. 67 V. B Câu 18. (SBT Vật lí NC trang 8) Hai điểm A và B nằm trong mặt 60 phẳng chứa các đường sức của một điện trường đều như hình bên. Biết A AB 10 cm và độ lớn cường độ điện trường là E 100 V/m. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là A. 10 V. B. 5 V. -48-

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 C. 5 3 V. D. 20 V. Câu 19. Một hạt bụi nhiễm điện có khối lượng m 10 10 kg, nằm lơ lững trong khoảng giữa hai bản của một tụ điện phẳng đặt nằm ngang. Cho biết hiệu diện thế giữa hai bản là U 1000 V, khoảng cách giữa hai bản tụ là d 4,8mm. Lấy g 10 m/s2. Độ lớn của điện tích của hạt bụi này là A. 4,8.10 12 C. B. 4,8.10 15 C. C. 2, 4.10 15 C. D. 1, 6.10 19 C. Câu 20. (SGK Vật lí NC trang 22) Cho ba điểm M , N , P theo thứ tự nằm trên một đường sức của một điện trường đều. Biết MN 1cm; NP 3 cm; UMN 1 V; UMP 4 V. Gọi EM , EN , EP lần lượt là cường độ điện trường tại các điểm M , N , P . Kết luận đúng là A. EN EM . B. EP 2EN . C. EP 3EN . D. EP EN . Câu 21. Cho bốn điểm A , B , C và D trong một điện trường đều có A B vectơ cường độ điện trường E như hình bên. Gọi VA , VB , VC và VD lần lượt là điện thế tại các điểm A , B , C , D . Kết luận nào sau đây là đúng? E A. VD VB . B. VD VC . C. VC VA . D. VD VC . DC Câu 22. (SBT Vật lí CB trang 16) Cho Q là một điện tích điểm âm đặt tại điểm O trong không khí. Lấy M và N là hai điểm nằm trong điện trường của Q với OM 10 cm và ON 20 cm. Hãy chỉ ra bất đẳng thức đúng. B. VN VM 0 . C. VM VN 0 . D. VN VM 0 . A. VM VN 0 . Câu 23. Một êlectron (có điện tích e 1, 6.10 19 C) bay từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, giữa hai điểm này có một hiệu điện thế UMN 100 V. Công mà lực điện sinh ra sẽ là A. 1, 6.10 19 J. B. 1, 6.10 19 J. C. 1, 6.10 17 J. D. 1, 6.10 17 J. Câu 24. (SGK Vật lí CB trang 29) Khi một điện tích q 2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công 6 J. Hỏi hiệu điện thế UMN có giá trị nào sau đây? A. 12 V. B. 12 V. C. 3 V. D. 3 V. Câu 25. (TN THPT năm 2020) Một điện tích q 2.10 7 C di chuyển từ điểm M đến N trong một điện trường tĩnh điện thì lực điện thực hiện một công 12.10 7 J. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là A. 10 V. B. 24 V. C. 14 V. D. 6 V. Câu 26. Trong một điện trường đều, khi dịch chuyển một điện tích điểm q 4.10 3 C từ nơi có điện thế 2000 V đến nơi có điện thế 5000 V thì công của lực điện trường đã thực hiện là A. 12 J. B. 12 J. C. 8 J. D. 20 J. Câu 27. Trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E , cho ABC E vuông tại A như hình bên, trong đó 60 , BC 10 cm, UBC 400V. Kết luận C nào sau đây đúng khi điện tích q 10 9 C di chuyển dọc theo các cạnh của ABC ? A. AAB 0, 4 μJ. BA B. ABC 0, 4 μJ. C. AAC D. ABC 0, 2 μJ. AAB 0,8 μJ. Câu 28. Trong một điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E , xét tam B giác vuông ABC có AB 3 cm, AC 4 cm và cạnh BC song song với phương của E như hình bên. Biết hiệu điện thế giữa hai điểm B và C là A C UBC 50 V. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và C là -49- E

TRƯỜNG THPT NGUYỄN THÁI BÌNH TÀI LIỆU VẬT LÍ 11 A. UAC 32 V. B. UAC 18V. C. UAC 40 V. D. UAC 50 V. Câu 29. Trong điện trường đều có vectơ cường độ điện trường E , cho ABC E vuông tại A như hình bên, trong đó 60 , BC 10 cm và UBC 400V. Kết C luận nào sau đây là đúng? A. E 800 V/m. B. UAC 200 V. C. UBA 200 V. BA D. UBA 400 V. Câu 30. Khi bay từ điểm M đến điểm N trong một điện trường đều thì động năng của một êlectron (có điện tích e 1, 6.10 19 C) tăng thêm 4.10 17 J. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là A. 640 V. B. 640 V. C. 250 V. D. 250 V. Câu 31. Một êlectron (có điện tích là e và khối lượng m ) bay không vận tốc ban đầu từ bản âm đến bản dương của một tụ điện. Cho biết hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện là U . Tốc độ của êlectron khi đập vào bản dương của tụ điện là A. v eU B. v 2eU . C. v eU D. v 1 eU m. m 2m . 2 m. Câu 32. Êlectron trong đèn hình vô tuyến phải có động năng vào cỡ 40.10 20 J thì khi đập vào màn hình nó mới làm phát quang lớp bột phát quang phủ ở đó. Để tăng tốc cho êlectron, người ta phải cho êlectron bay qua vùng điện trường ở giữa hai bản kim loại phẳng tích điện trái dấu nhưng cùng độ lớn, đặt cách song song, cách nhau 1 cm. Biết êlectron chuyển động dọc theo các đường sức điện và ở hai bản kim loại có khoét hai lỗ tròn cùng trục, cùng đường kính để êlectron chui vào trong qua một lỗ và chui ra ở lỗ kia. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectron khi bắt đầu đi vào điện trường. Lấy e 1,6.10 19 C. Cường độ điện trường có giá trị là A. 450 V/m. B. 250 V/m. C. 200 V/m. D. 500 V/m. Câu 33. Một prôtôn được tăng tốc từ trạng thái đứng yên đến vận tốc v nhờ hiệu điện thế U1 500 V. Nếu dùng hiệu điện thế U2 2000 V thì prôtôn sẽ được tăng tốc từ trạng thái đứng yên đến vận tốc là A. 2v . B. 4v . C. 6v . D. 16v . Câu 34. Bắn một êlectron với vận tốc đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản AB kim loại phẳng theo phương song song với các đường sửc điện (hình vẽ). Êlectron được tăng tốc trong điện trường. Khi ra khỏi điện trường, êlectron có vận tốc 107 m/s. Biết êlectron có điện tích và khối lượng lần lượt là 1, 6.10 19 C và 9,1.10 31 kg. Bỏ qua tác e v dụng của trọng lực. Hiệu điện thế UAB giữa hai bản kim loại có giá trị là A. 318 V. B. 284 V. C. 284 V. D. 318 V. Câu 35. Một êlectron (có điện tích là e 1, 6.10 19 C và khối lượng m 9,1.10 31 kg) chuyển động từ điểm A (có điện thế VA 15,8 V) đến điểm B (có điện thế VB ) trong một điện trường đều. Biết rằng, tốc độ của êlectron ở các điểm A và B lần lượt là vA 2.106 m/s và vB 3.106 m/s. Điện thế tại B là A. VB 1,6 V. B. VB 30 V. C. VB 1, 6 V. D. VB 30 V. Câu 36. Trong đèn hình của một máy thu hình, các êlectron được tăng tốc bởi hiệu điện thế 25000 V. Coi vận tốc ban đầu của êlectron bằng không. Cho biết điện tích và khối lượng của electron là 1,6.10 19 C và 9,1.10 31 kg. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Khi êlectron đập vào màn hình thì vận tốc của nó bằng A. 9, 4.107 m/s. B. 9,1.1031 m/s. C. 2,5.107 m/s. D. 7,8.107 m/s. -50-