Bài ôn tập môn vật lý lớp 11 - Phần I: Điện học. Điện từ học

PHẦN I. ĐIỆN HỌC. ĐIỆN TỪ HỌC
 Chương I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG
	 Bài 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT COULOMB ( CU- LÔNG)
I. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện
	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, đưa lại gần một vật nhiễm điện khác. 
	2. Điện tích. Điện tích điểm.
 Vật bị nhiễm điện còn gọi là vật mang điện, vật tích điện và nó có điện tích.
 Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm đang xét.
	Ký hiệu: q đơn vị Culong (C) ngoài ra: 1mC = 10-3C; 1mC = 10-6C; 1nC = 109C; 1pC = 10-12C
	3. Phân loại. có 2 loại: điện tích dương Å q > 0 và điện tích âm q < 0
 Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau.
 Các điện tích khác dấu thì hút nhau.
- Trong điều kiện bình thường một vật không mang điện( trung hòa về điện) tức là số tổng điện tích âm bằng tổng số điện tích dương.
 - Một vật mang điện tích âm nếu vật đó thừa electron; vật mang điện tích dương nếu vật đó thiếu electron 
II. Định luật Cu-lông. Hằng số điện môi.
	1. Định luật Cu-lông.
 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. F = k 
 Trong đó: 
 + k = 9.109 (N.m2 /C2) : hệ số tỉ lệ.
 + r : khoảng cách giữa hai điện tích điểm (m)
	 + q1, q2 : độ lớn của hai điện tích điểm (C)
r
r
q2<0
q1>0
q2>0
q1>0
 	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.
	+ Ở cùng khoảng cách, khi đặt các điện tích trong một điện môi đồng tính thì lực tương tác giữa chúng sẽ yếu đi e lần so với khi đặt nó trong chân không. e gọi là hằng số điện môi của môi trường (e ³ 1).
	+ Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi : F = k.
	+ Hằng số điện môi đặc trưng cho tính chất cách điện của chất cách điện.
	------------------------------------------------------
Bài tập
Bài 1:Cho 2 điện tích , đặt cách nhau 2cm trong không khí .
Tính lực tương tác giữa hai điện tích đó.
Tính lực tương tác giữa chúng khi đặt trong dầu hỏa có ε = 2, biết khoảng cách giữa chúng không đổi.
Bài 2: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau khoảng r1=4cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là F = 10-5N
	a. Tính độ lớn mỗi điện tích.
	b. Tìm khoảng cách r2 giữa chúng để lực đẩy tĩnh điện là F2 = 3,6.10-6N.
Bài 3: Hai điện tích điểm bằng nhau, đặt trong chân không, cách nhau 1 khoảng . Lực đẩy giữa chúng là .
Tìm độ lớn của các điện tích đó.
Khoảng cách giữa chúng phải bằng bao nhiêu để lực tác dụng giữa chung là.
Bài 4: Hai điện tích điểm q1 = 4.Nc; q2 = -4nC đặt trong không khí cách nhau 12cm. 
	a. Tính lực tương tác giữa chúng?
b. Nếu cho 2 điện tích đó vào môi trường có hằng số điện môi là e thì lực tương tác giảm 4 lần so với lực tương tác trong không khí. Tính hằng số điện môi?
c. Để lực tương tác trong điện môi bằng lực tương tác trong không khí thì phải giảm khoảng cách giữa hai điện tích một đoạn bao nhiêu? 
Bài 5: Hai điện tích q1, q2 đặt cách nhau một khoản r=10cm thì tương tác với nhau bằng lực F trong không khí và bằng nếu đặt trong dầu. Để lực tương tác vẫn là F thì hai điện tích phải đạt cách nhau bao nhiêu trong dầu?
Bài 6: Hai quả cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt cách nhau 20cm thì hút nhau bợi một lực F 1 = 5.10-7N. Nối hai quả cầu bằng một dây dẫn, xong bỏ dây dẫn đi thì hai quả cầu đẩy nhau với một lực F2 = 4.10-7 N. Tính q1, q2.
Bài 7: Hai điện tích điểm cách nhau một khoảng r =3m trong chân không hút nhau bằng một lực F=6.10-9N. Điện tích tổng cộng của hai điện tích điểm là Q=10-9C. Tính điện đích của mỗi điện tích điểm.
Bài 8: Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không, và cách nhau khoảng r = 1m thì chúng hút nhau một lực F1=7,2N. Sau đó cho hai quả cầu đó tiếp xúc với nhau và đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đảy nhau một lực F2=0,9N. tính điện tích mỗi quả cầu trước và sau khi tiếp xúc.
Bài 9: Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 C, q2 = - 2.10-6C, đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6cm. Một điện tích q3 = + 2.10-6C, đặt trên đường trung trực của AB, cách AB một khoảng 4cm. Xác định lực điện tổng hợp do hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3.
Bài 10: Cho hai điện tích dương q1 = 2nC và q2 = 0,018 C đặt cố định và cách nhau 10cm. Đặt thêm điện tích thứ ba q0 tại một điểm trên đường nối hai điện tích q1, q2 sao cho q0 nằm cân bằng. Xác định vị trí của q0.
Bài 11: Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2C và q2 = - 2.10-2C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a = 30cm trong không khí. Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-9C đặt tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a.
Bài 12: Cho 2 điện tích diểm đặt tại hai điểm A và B trong chân không cách nhau 5cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm đạt tại điểm C sao cho CA = 3cm; CB = 4cm.
Bài 13: Có 3 điện tích đặt trong chân không ở 3 đỉnh của tam giác đều cạnh a=16cm. Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích điểm.
Bài 14: cho hai điện tích điểm q1=-q2=4.10-8C được đặt cố định trong chân không tại hai điểm A và B cách nhau 20cm. Hãy xác định lực tác dụng lên điện tích q3=2.10-8C đặt tại: M là trung điểm của AB. 
Bài 15: Hai điện tích điểm giống nhau cách nhau một khoảng 5cm đặt trong chân không. Lực tương tác giữa chúng là F1=1,8.10-4N.
a.Tìm độ lớn điện tích q1,q2?
b.Tính khoảng cách giữa hai điện tích nếu lực tương tác giữa chúng là F2 =12,5.10-5N?
 c. Nhúng hai điện tích vào dầu hoả có ε = 2,1. Tìm khoảng cách giữa chúng để lực tương tác vẫn là F2?
Bài 16: Hai vật nhỏ mang điện tích đặt trong không khí cách nhau một đoạn r=1m, đẩy nhau bằng lực F = 1,8N. Điện tích tổng cộng của hai vật là Q = 3.10-5C. Tính điện tích mỗi vật.?
Bài 17: Hai điện tích điểm đặt cách nhau 100cm trong parafin có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng bằng 8N. Nếu chúng được đặt cách nhau 50 cm trong chân không thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có độ lớn bằng bao nhiêu?