CHUYÊN ĐỀ VỀ ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG

[email protected] ưt và biên so nầ ạM CỤ ỤCH NG I:ĐI TÍCH.ĐI TR NGƯƠ ƯỜ ............................................................................................ 1CH 1:L NG TÁC TĨNH ĐI NỦ ƯƠ ..................................................................................... 4D NG 1: NG TÁC GI HAI ĐI TÍCH ĐI NG YÊNẠ ƯƠ ...................................... 4D NG 2: ĐI TÍCH.Ộ ...................................................................................................... 5D NG NG TÁC NHI ĐI TÍCHƯƠ ...................................................................... 7D NG 4: CÂN NG ĐI TÍCHẠ ...................................................................................... 10CH 2:BÀI ĐI TR NGỦ ƯỜ ....................................................................................... 12D NG I:ĐI TR NG DO ĐI TÍCH ĐI GÂY RAẠ ƯỜ .......................................... 12D NG 2. NG ĐI TR NG DO NHI ĐI TÍCH ĐI GÂY RAẠ ƯỜ ƯỜ ............. 14D NG 3: NG ĐI TR NG NG TRI TIÊUẠ ƯỜ ƯỜ ..................................... 17D NG 4:CÂN NG ĐI TÍCH TRONG ĐI TR NGẠ ƯỜ ........................................ 19D NG 5: NG ĐI TR NG DO TÍCH ĐI CÓ KÍCH TH NÊNẠ ƯỜ ƯỜ ƯỚ 21CH 3: ÑIEÄN THEÁ. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ. ................................................................. 23DẠNG TÍNH COÂNG CUÛA LÖÏC ÑIEÄN. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ. ...................... 24____________________________________________________________________________________________ ......................................................................................................................................................... 32CH 4: BÀI ĐI NỦ ........................................................................................... 32D NG I:TÍNH TOÁN CÁC NGẠ ƯỢ .................................................................................... 32D NG II:GHÉP CH TÍCH ĐI NẠ ...................................................................................... 34D NG III:GHÉP ĐÃ CH ĐI TÍCHẠ .............................................................................. 37D NG IV:HI ĐI TH GI NẠ ...................................................................................... 37D NG V:T CÓ CH NGU N,T XOAYẠ .............................................................................. 38D NG VI: CH TẠ ............................................................................................................ 39D NG VII:NĂNG NG ĐI TR NGẠ ƯỢ ƯỜ .............................................................................. 40CHU NG II: DÒNG ĐI KHÔNG IƠ ........................................................................................ 41CH I:C NG DÒNG ĐI N.HI ĐI THỦ ƯỜ ............................................................. 42CH 2:Ủ CÁC BÀI LIÊN QUAN ĐI TRẬ ............................................................. 42D ng 1: ĐI TR DÂY N.S PH THU VÀO NHI Đạ ...................................... 42D NG 2:ĐI TR CH TI HO SONG SONGẠ ....................................... 43D NG 3:Ạ ĐI TR DÂY TRÒNỆ ......................................................................................... 43D NG 4:ĐI TR CH PH PẠ ..................................................................................... 44D NG 5: Xác nh đi tr ít nh và cách khi bi Rị ế0 và Rtđ ...................................... 48D ng 6/ Dùng ph ng trình nghi nguyên ng xác nh đi trạ ươ ươ .............................. 48CH 3: CH CH CH RỦ ..................................................................................................... 48CH 4: BÀI NH LU ÔM CHO TOÀN CHỦ ....................................................... 51CH 6: HAI PH NG PHÁP GI BÀI TOÁN ĐI CHI UỦ ƯƠ ................................ 55PH NG PHÁP 1:PH NG PHÁP NGU NG NGƯƠ ƯƠ ƯƠ ƯƠ ........................................... 55PH NG PHÁP DÙNG NH LU KICHOFFƯƠ ....................................................................... 58CH 7:CÔNG-CÔNG SU T-ĐINH LU JUN LENXOỦ ........................................................ 68CH NG III: DÒNG ĐI TRONG CÁC MÔI TR NGƯƠ ƯỜ ......................................................... 73CH 1: DÒNG ĐI TRONG KIM LO IỦ ................................................................................ 73CH 2: DÒNG ĐI TRONG CH ĐI PHÂNỦ ................................................................ [email protected] ưt và biên so nầ ạD NG 1: ĐI PHÂN CÓ NG TANẠ ƯƠ .......................................................................... 74D NG 2: ĐI PHÂN KHÔNG CÓ NG TANẠ ƯƠ .......................................................... 75CH NG IV:T TR NGƯƠ ƯỜ .............................................................................................................. 87CH 1:T TR NG DÂY CÓ HÌNH NG BI T.NGUYÊN LÍ CH NG CH ƯỜ ẤT TR NGỪ ƯỜ ........................................................................................................................................ 87CH 2:L TỦ ............................................................................................................................ 93D NG 1:L TÁC NG LÊN ĐO DÂY MANG DÒNG ĐI NẠ ...................... 93D NG 2:L TÁC NG LÊN HAI DÒNG ĐI SONG SONGẠ ................................... 95D NG 3:L TÁC NG LÊN KHUNG DÂYẠ .............................................................. 96D NG 4: LORENXẠ ............................................................................................................. 98CH NG V:C NG ĐI TƯƠ ................................................................................................. 123D NG 1:XÁC NH CHI DÒNG ĐI NGẠ .......................................................... 123D NG 2: TÍNH THÔNG, SU ĐI NG NG VÀ NG DÒNG ĐI ƯỜ ẢNGỨ .................................................................................................................................................. 125D NG 3: SUAÁT ÑIEÄN ÑOÄNG CAÛM ÖÙNG TRONG MOÄT ÑOAÏN DAÂY DAÃN CHUYEÅN ÑOÄNG .................................................................................................................... 127D NG 4:HI NG MẠ ƯỢ .............................................................................................. 131CH NG VI: KHÚC ÁNH SÁNGƯƠ ............................................................................................ 147D NG I:ÁP NG NH LU KHÚC ÁNH SÁNGẠ ....................................................... 147D NG NG CH PH NGẠ ƯỠ ............................................................................................. 150D NG 3:B SONG SONGẠ ............................................................................................... 152D NG 4:PH TOÀN PH NẠ ............................................................................................... 153LUY CÁC BÀI KHÚC ÁNH SÁNGỆ ............................................................... 155CH NG VII:M VÀ CÁC NG QUANGƯƠ ...................................................................... 164CH 1:LĂNG KÍNHỦ ................................................................................................................... 164D ng 1: Tính các ng liên quan lăng kính, ng đi tia sángạ ượ ườ .......................... 165D ng 2:Góc ch ti uạ .............................................................................................................. 166D ng 3: Đi ki có tia lóạ ...................................................................................................... 167LUY TR NGHI MỆ ..................................................................................................... 168CH 2: TH KÍNHỦ .................................................................................................................. 170D NG 1. TOÁN TH KÍNHẠ .............................................................................. 176D NG 2. TÍNH TIÊU VÀ TẠ ......................................................................................... 177D NG 3. XÁC NH TÍNH CH NH QUAN NH VÀ TẠ ......................... 178D NG 4Ạ T, TH KÍNH THEO PH NG TR CHÍNHỜ ƯƠ ................. 182D NG 5:TH KÍNH MÀN CH SÁNGẠ ....................................................................... 184D NG 6: NH GI HAI TH KÍNH, NH HAI HAI BÊN ẶTH KÍNHẤ .................................................................................................................................... 185D NG 7. TH KÍNH GHÉP SÁTẠ ....................................................................................... 186D NG 8: HEÄ THAÁU KÍNH GHEÙP XA NHAU ............................................................ 186CH 3: PH NG DI QUANG HÌNH CỦ ƯƠ .................................................... 190CH 4:CÁC LO KÍNHỦ ........................................................................................................... [email protected] ưt và biên so nầ ạT NG BÀI LÍ 11Ổ ẬCH NG I:ĐI TÍCH.ĐI TR NGƯƠ ƯỜCH 1:L NG TÁC TĨNH ĐI NỦ ƯƠ ỆD NG 1: NG TÁC GI HAI ĐI TÍCH ĐI NG YÊNẠ ƯƠ ỨA.LÍ THUY TẾ 1.L ng tác gi đi tích đi m.ự ươ ng tác gi hai đi tích đi qự ươ ểl và q2 (n yên, trong chân không) cách nhau đo có:ằ ạ ph ng làươ ng th ng hai đi tích.ườ ệ chi làề chi qề ếl q2 (cùng u).ấchi hút qề ếl q2 (trái u).ấ nộ thu tíchỉ ớcác hai đi tích,ộ ngh ch bìnhỉ ớph ng kho ng cách gi aươ ữchúng. Trong đó 9.10 9N.m 2/C 2. q1 q2 hai đi tích (C )ộ r: kho ng cách hai đi tích (m)ả ệ: ng đi môi Trong chân không và không khí ệ =1 Chú ý:a) Đi tích đi mệ là mà kích th các ch đi tích nh so kho ng cách gi chúng.ậ ướ ữ- Công th trên còn áp ng cho tr ng các qu ng ch khi đó ta coi là kho ng cáchứ ượ ườ ảgi tâm hai qu u.ữ 2. Đi tích tích đi n:ệ ệe.nq+ thi electron (tích đi ng): ươ n.e+ th electron (tích đi âm): n.eV i: ớC10.6,1e19 là đi tích nguyên .ệ ố3F=1 22q [email protected] ưt và biên so nầ ạn electron th ho thi u.ố ế3.Môt hi ngố ượ Khi cho qu nh nhi đi ti xúc sau đó tách nhau ra thì ng đi tích chia cho qu ảc uầ Hi ng ra ng khi hai qu ng dây nh dây iệ ượ ươ ố Khi ch tay vào qu nh đi đã tích đi thì qu đi tích và tr trung hòaạ ềB.BÀI LU ẬBài 1. Hai đi tích ệC10.2q81 C10q82 cách nhau 20cm trong không khí. Xác nh và ẽhình ng tác gi chúng? ươ ữĐS N10.5,45Bài 2. Hai đi nệ tích C10.2q61 C10.2q62 hai đi và trong không khí. ng tác ươgi chúng là 0,4N. Xác nh kho ng cách AB, hình ng tác đó.ữ ươĐS 30cmBài 3. Hai đi tích cách nhau kho ng trong không khí thì ng tác gi chúng là ươ ữ310.2 N. ếv kho ng cách đó mà trong đi môi thì ng tác gi chúng là ươ ữ310 N. a/ Xác nh ng đi môi đi môi.ị ệb/ ng tác gi hai đi tích khi trong đi môi ng ng tác khi trong không khí ươ ươ ặthì ph hai đi tích cách nhau bao nhiêu? Bi trong không khí hai đi tích cách nhau 20cm.ả ệĐS 2 14,14cm. Bài 4. Trong nguyên hiđrô (e) chuy ng tròn quanh nhân theo qu tròn có bán kính 5.10ử -9 cm.a. Xác nh hút tĩnh đi gi (e) và nhân. b. Xác nh nị (e)ố ĐS: F=9.10 -8 b.0,7.10 16 HzBài 5. qu có kh ng riêng (aKLR) ượr 9,8.10 kg/m 3,bán kính R=1cm tích đi -10ệ -6 cượtreo vào dây nh có chi dài =10cm. đi treo có đi tích âm qầ ệ0 10 -6 .T tấc trong có KLR D= 0,8 .10ả kg/m 3, ng đi môi e=3.Tính căng dây? g=10m/sấ 2.ĐS:0,614NBài Hai qu nh gi ng nhau, ng kim lo i. Qu mang đi tích 4,50 µC; qu mang đi nả ệtích 2,40 µC. Cho chúng ti xúc nhau chúng ra cách nhau 1,56 cm. Tính ng tác đi gi aế ươ ữchúng.____________________________________________________________________________________________D NG 2: ĐI TÍCH.Ộ ỆA.LÍ THUY TẾD ng 2: Xác nh và các đi tích.ạ ệ- Khi gi ng BT nàyả chú ý: ầ Hai đi tích có ng nhauộ thì: 21qq Hai đi tích có ng nhau nh ng trái uư thì: 21qq Hai đi tích ng nhauằ thì: 21qq . Hai đi tích cùng u: ấ212121q.qq.q0q.q . Hai đi tích trái u: ấ212121q.qq.q0q.q[email protected] ưt và biên so nầ ạ- Áp ng th nh lu Coulomb tìm ra ể21q.q sau đó tùy đi ki bài toán chúng ra tìm ẽđ qượ1 và q2 bài ch yêu tìm thì ch tìm ầ21q;q2.1/Bài ví ụHai qu nh tích đi có ng nhau, cách nhau 5cm trong chân không thì hút nhau ng ự0,9N. Xác nh đi tích hai qu đó.ị ầTóm tắ :21qqm05,0cm5rN9,0F, hút.ự?q?q21Gi iả .Theo nh lu Coulomb:ị ậ221rq.q.kF kr.Fq.q221 14922110.2510.905,0.9,0q.qMà 21qq nên 142110.25q C10.5qq712Do hai đi tích hút nhau nên: ệC10.5q71 C10.5q72ho c: ặC10.5q71 C10.5q72B.BÀI LU NẬ ẬBài 1. Hai đi tích đi ng nhau, trong chân không, cách nhau 10 cm. gi chúng là 9.10ệ -5N. a/ Xác nh và hai đi tích đó.ị ệb/ ng các gi hai đi tích đó tăng thì ph tăng hay gi kho ng cách gi hai đi tích đó ươ ệbao nhiêu n? Vì sao? Xác nh kho ng cách gi hai đi tích lúc đó.ầ ệĐS a/C10qq821 ho ặC10qq821b/Gi ả3 n; ầcm77,5'rBài 2. Hai đi tích có ng nhau, cách nhau 25cm trong đi môi có ng đi môi ng thì ằl ng tác gi chúng là 6,48.10ự ươ -3 N.a/ Xác nh các đi tích.ị ệb/ hai đi tích đó ra không khí và gi kho ng cách đó thì ng tác gi chúng thay nh ươ ưth nào? Vì sao?ếc/ ng tác hai đi tích đó trong không khí là 6,48.10ể ươ -3 thì ph chúng cách nhau ng ằbao nhiêu?ĐS a/ C10.3qq721 b/ tăng c/ ầcm36,35.rrđmkk .Bài 3. Hai nh tích đi cách nhau 50cm, hút nhau ng 0,18N. Đi tích ng ng hai tậ ậlà 4.10 -6C. Tính đi tích t?ệ ậ[email protected] ưt và biên so nầ ạĐS C10.5qC10q10.4qq10.5q.q10.4qq10.5q.q626162112216211221Bài 5. Hai đi tích đi có ng nhau trong chân không, cách nhau kho ng cm, gi chúng xu tệ ấhi 1,6.10ệ -4 N.a.Hãy xác nh đi tích đi trên?ị ểb.Đ ng tác gi chúng là 2,5.10ể ươ -4N thì kho ng cách gi chúng là bao nhiêu?ả ĐS: 667nC và 0,0399mBài Hai nh trong không khí cách nhau đo 1m, nhau F= 1,8 N. Đi tích ng ngậ ộc hai là 3.10ủ -5 C. Tìm đi tích t.ệ ĐS: 51 2.10q -= 5210q C-=Bài Hai qu kim lo nh nh nhau mang các đi tích qả ệ1 và q2 trong không khí cách nhau cm, yặ ẩnhau ng 2,7.10ằ -4 N. Cho hai qu ti xúc nhau trí cũ, chú nhau ng tả ộl 3,6.10ự -4 N. Tính q1 q2 ?ĐS: 91 2.10q -= 926.10q C-= và 912.10q C-=- 926.10q C-=- và iả ạBài Hai qu nh gi ng nhau ng kim lo có kh ng 5ả ượ treo vào cùng đi ng iượ ợch nh không giãn dài 10cm. Hai qu ti xúc nhau tích đi cho qu thì th hai qu yỉ ẩnhau cho khi dây treo nhau góc 60ế 0.Tính đi tích mà ta đã truy cho các qu quệ ảc u.Cho g=10 m/sầ 2. ĐS: q=3,33µCBài qu nh có 6ộ ,đi tích 2. 10ệ -7 treo ng nh. phía nó 10 cm ượ ước nđ đi tích qầ ệ2 nh th nào căng dây tăng đôi? ĐS: q=3,33µCBài 10. Hai qu nh tích đi qả ệ1 1,3.10 -9 ,q2 6,5.10 -9 cách nhau kho ng trong chân khôngặ ảthì nhau nh ng ng F. Cho qu ti xúc nhau cách nhau cùng kho ng rẩ ảtrong ch đi môi thì gi chúng là F.ự ẫa Xác nh ng đi môi ch đi môi đó.ị b, Bi 4,5.10ế -6 ,tìm ĐS: ε=1,8. r=1,3cm- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -D NG NG TÁC NHI ĐI TÍCHƯƠ ỆA.LÍ THUY TẾD ng 3: do nhi đi tích tác ng lên đi tích.ạ ệ[email protected] ưt và biên so nầ ạ* Ph ng pháp: ươ Các tìm ướ ựoF do các đi tích qệ1 q2 ... tác ng lên đi tích qụ ệo :B 1ướ Xác nh trí đi các đi tích (v hình).ị ẽB 2ướ Tính các ự...F;F2010 Fno do qầ ượ1 và q2 tác ng lên qụo.B 3ướ hình các vect ự2010F;F ....0nFuuuvB 4ướ hình xác nh ph ng, chi u, ươ ựoF Các tr ng bi t:ườ c:ự Góc ab kì: alà góc hai vect c.ợ 20 10 20 10 202 cosF Fa= +3.1/ Bài ví :ậ ụTrong chân không, cho hai đi tích ệC10qq721 hai đi và cách nhau 8cm. đi ằtrên ng trung tr AB và cách AB 3cm ng ta đi tích ườ ườ ệC10q7o Xác nh đi ng ợtác ng lên qụo .Tóm t:ắC10qC10q7271cm3AH;cm8AB;C10q7o?Fo Gi iả [email protected] ưt và biên so nầ ạV trí các đi tích nh hình .ị ẽ+ do qự1 tác ng lên qụo :N036,005,010.1010.9ACqqkF277920110+ do qự2 tác ng lên qụo :N036,0FF1020( do 21qq )+ Do 1020FF nên Fợ ựo tác ng lên qụo :N10.6,5754.036,0.2FACAH.F.2Acos.F.2Ccos.F2F3o1010110o+ ậoF có ph ng // AB, cùng chi vect ươ ơAB (hình và có n: ớN10.6,57F3oB.BÀI LU NẬ ẬBài 1. Cho hai đi tích đi ể7 71 22.10 3.10q C- -= =- hai đi và trong chân không cách nhau ể5cm. Xác nh đi ng tác ng lên ụ72.10oq C-=- trong hai tr ng p:ườ ợa/ oqđ C, CA 2cm; CB 3cm.ặ ớb/ oqđ DA 2cm; DB 7cm.ặ ớĐS a/ oF 1, 5N= b/ 0, 79F N= .Bài 2. Hai đi tích đi ể8 81 23.10 2.10q C- -= hai đi và trong chân không, AB 5cm. Đi ệtích 82.10oq C-=- M, MA 4cm, MB 3cm. Xác nh đi ng tác ng lên ụoq.ĐS 3oF 5, 23.10N-» .Bài Trong chân không, cho hai đi tích 71 10q -= hai đi và cách nhau 10cm. đi ển trên ng trung tr AB và cách AB 5cm ng ta đi tích ườ ườ ệC10q7o Xác nh đi ng ổh tác ng lên qợ ụo .ĐS 0, 051oF ».Bài 4. Có di tích đi qệ ể1 q2 q3 =q 1,6.10 -6 trong chân không nh tam giác ABCặ ềc nh a= 16 cm.Xác nh đi ng tác ng lên đi tích.ạ ệ[email protected] ưt và biên so nầ ạBài 5. Ba qu nh mang đi tích qả ệ1 6.10 -7 C,q2 2.10 -7 C,q3 10 -6 theo th trên ng th ngứ ườ ẳnhúng trong nguyên ch có ướ e= 81..Kho ng cách gi chúng là rả ữ12 40cm,r23 60cm.Xác nh đi nị ệt ng tác ng lên qu u.ổ ầBài Ba đi tích đi qệ ể1 4. 10 -8 C, q2 -4. 10 -8 C, q3 5. 10 -8 C. trong không khí ba nh tamặ ộgiác nh cm. Xác nh vect tác ng lên qề ụ3 ?Bài 7. Hai đi tích qệ1 8.10 -8 C, q2 -8.10 -8 và trong không khí (AB 10 cm). Xác nh tácặ ựd ng lên qụ3 8.10 -8 u:ế a. CA cm, CB cm. b. CA 14 cm, CB cm. c. CA CB 10 cm.d. CA=8cm, CB=6cm.Bài 8. Ng ta đi tích qườ ệ1 8.10 -9 C, q2 q3 -8.10 -9 ba nh tam giác nh cmạ ạtrong không khí. Xác nh tác ng lên đi tích qị ệ0 6.10 -9 tâm tam giác.ặ ủĐS:7,2.10 -5N___________________________________________________________________________________________D NG 4: CÂN NG ĐI TÍCHẠ ỆA.LÍ THUY TẾD ng 4: Đi tích cân ng.ạ ằ* Ph ng phápươ Hai đi tíchệ :Hai đi tích ệ1 ;q hai đi và B, hãy xác nh đi đi tích ệoqđ ểoq cân ng:ằ- Đi ki cân ng đi tích ệoq: 10 200oF F= =rr 10 20F F=-r [email protected] ưt và biên so nầ 20102010FFFF )2()1( Tr ng 1: ườ ợ1 ;q cùng u: ấT (1) thu đo th ngạ AB: AC BC AB (*) Ta có: 22 21 2q qr Tr ng 2: ườ ợ1 ;q qtrái u:ấT (1) thu ng th ng AB: ườ AC BC AB =(* ’)Ta cũng có:ẫ 22 21 2q qr =- (2) 22 1. 0q AC BC- (**)- Gi hai pt (*) và (**) ho (* ’) và (**) tìm AC và BC.ả ể* Nh xétậ :- Bi th (**) không ch ứoq nên trí đi xác nh không ph thu vào và ủoq.-V trí cân ng hai đi tích trái thì đi cân ng ngoài đo AB phía đi tích có ớnh n.còn hai đi tích cùng thì gi đo hai đi tích.ỏ ệBa đi tích:ệ- Đi ki cân ng qề ủ0 khi ch tác ng qị ở1 q2 q3 :+ ọ0F là ng do qổ ự1 q2 q3 tác ng lên qụ0 :03020100FFFFA BCr1 r2q1q2q0A BC r1 r2q0q1 q210