Giáo án Vật lý lớp 11 - Chủ đề 1: Định luật cu lông, điện trường

Giáo án Vật lý lớp 11 - Chủ đề 1: Định luật cu lông, điện trường

A) Lí thuyết cơ bản

1) Có 3 cách nhiễm điện một vật: Cọ xát, tiếp xúc ,hưởng ứng

2) Định luật Cu lông: ; Lực F có phương là đường thẳng nối 2 điện tích

3) Vật dẫn điện,điện môi: Là những vật có nhiều hạt mang điện(điện tích tự do) có thể di chuyển được trong những khoảng không gian lớn hơn nhiều lần kích thước phân tử của vật

Những vật có chứa rất ít điện tích tự do là điện môi

4) Định luật bảo toàn điện tích: Trong 1 hệ cô lập về điện (hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác) thì tổng đại số các điện tích trong hệ là 1 hằng số

5) Điện trường

+) Khái niệm: Một điện tích tác dụng lực điện lên các điện tích khác ở gần nó vì xung quanh điện tích này có điện trường

 

doc 21 trang Người đăng quocviet Lượt xem 1684Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo án Vật lý lớp 11 - Chủ đề 1: Định luật cu lông, điện trường", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chủ đề 1: Định luật Cu lông. Điện trường.
Công của lực điện. Điện thế. Hiệu điện thế
A) Lí thuyết cơ bản
1) Có 3 cách nhiễm điện một vật: Cọ xát, tiếp xúc ,hưởng ứng
2) Định luật Cu lông: ; Lực F có phương là đường thẳng nối 2 điện tích
3) Vật dẫn điện,điện môi: Là những vật có nhiều hạt mang điện(điện tích tự do) có thể di chuyển được trong những khoảng không gian lớn hơn nhiều lần kích thước phân tử của vật
Những vật có chứa rất ít điện tích tự do là điện môi
4) Định luật bảo toàn điện tích: Trong 1 hệ cô lập về điện (hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác) thì tổng đại số các điện tích trong hệ là 1 hằng số
5) Điện trường
+) Khái niệm: Một điện tích tác dụng lực điện lên các điện tích khác ở gần nó vì xung quanh điện tích này có điện trường
+) Tính chất cơ bản của điện trường: Tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó
+) Cường độ điện trường: (nếu q>0 thì cùng hướng với ); đơn vị V/m
+) Đường sức điện trường: Là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tưyến tại bất kỳ điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ CĐĐT tại điểm đó.
Tính chất của đường sức: Tại mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được 1 đường sức điện đi qua và chỉ một mà thôi. Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau. Các đường sức điện là các đường cong không kín,nó xuất phát từ các điện tích dương,tận cùng ở các điện tích âm. Nơi nào có CĐĐT lớn hơn thì các đường sức ở đó vẽ mau và ngược lại
+) Điện trường đều: Có véc tơ CĐĐT tại mọi điểm đều bằng nhau
Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song cách đều nhau
+) Điện trường của 1 điện tích điểm: ( hướng ra xa Q nếu Q>0 và ngược lại)
+) Nguyên lí chồng chất điện trường: 
6) Công của lực điện trường
+) Công của lực điện tác dụng vào 1 điện tích không phụ thuộc vào dạng của đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu,điểm cuối của đường đi trong điện trường
 AMN = q.E. (với là độ dài đại số của hình chiếu của đường đi MN lên trục toạ độ ox với chiều dương của trục ox là chiều của đường sức)
7) Liên hệ giữa công của lực điện và hiệu thế năng của điện tích
 AMN = WM - WN = q VM - q.VN =q.UMN (UMN là hđt giữa điểm M và N)
 +) Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có 1 điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó
Dùng tĩnh điện kế để đo hđt và điện thế
8) Liên hệ giữa E và U
 Nếu chọn chiều dương của trục ox là chiều đường sức (E>0) thì:
 Biểu thức số học : 
B) Bài tập cơ bản và nâng cao
Bài 1
Một quả cầu khối lượng 10 g,được treo vào một sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích 
q1= 0,1 . Đưa quả cầu thứ 2 mang điện tích q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí lúc đầu,dây treo hợp với đường thẳng đứng một góc =300. Khi đó 2 quả cầu nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm. Tìm độ lớn của q2 và lực căng của dây treo? g=10m/s2
HD: F=P.tan; P=T.cos; ĐS: Dộ lớn của q2=0,058 ; T=0,115 N
Bài 2
Hai điện tích điểm q1=-9.10-5C và q2=4.10-5C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không.
 1) Tính cường độ điện trường tai điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách A 20 cm
2) Tìm vị trí tại đó CĐĐT bằng không . Hỏi phải đặt một điện tích q0 ở đâu để nó nằm cân bằng? ĐS: Cách q2 40 cm
Bài 3
 Một e di chuyển một đoạn 0,6 cm từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện của 1 điện trường đều thì lực điện sinh công 9,6.10-18J
1) Tính công mà lực điện sinh ra khi e di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên?
2) Tính vận tốc của e khi nó tới P. Biết vận tốc của e tại M bằng không
HD: Ta dùng công thức: AMN =q.E. vì AMN>0; q0 nên <0 tức là e đi ngược chiều đường sức.Với =- 0,006 m ta tính được E suy ra ANP= q.E.= 6,4.10-18 J
 Dùng ĐL động năng ta tính được vP= 5,93.106m/s
Bài 4
Bắn một e với vận tốc ban đầu v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng song song,nằm ngang theo phương vuông góc với đường sức của điện trường. Electrôn bay vào khoảng chính giữa 2 bản. Hiệu điện thế giữa 2 bản là U
1) Biết e bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Viết biểu thức tính công của lực điện trong sự dịch chuyển cuả e trong điện trường
2) Viết công thức tính động năng của e khi bắt đầu ra khỏi điện trường
HD: 1) Ta nhận thấy e phải lệch về phía bản dương. Gọi d là khoảng cách giữa 2 bản
 A=q.E.(-d/2)=q.(-U/2) với q<0 
 2) Dùng định lí động năng: W2-W1=A à W2= (m.v02- e.U)/2
Bài 5
Một hạt mang điện tích q=+1,6.10-19C ; khối lượng m=1,67.10-27kg chuyển động trong một điện trường. Lúc hạt ở điểm A nó có vận tốc là 2,5.104 m/s. Khi bay đến B thì nó dừng lại. Biết điện thế tại B là 503,3 V. Tính điện thế tại A ( ĐS: VA= 500 V)
HD: 
Bài 6
Cho 2 bản kim loại phẳng có độ dài l=5 cm đặt nằm ngang song song với nhau,cách nhau d=2 cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản là 910V. Một e bay theo phương ngang vào giữa 2 bản với vận tốc ban đầu v0=5.107 m/s. Biết e ra khỏi được điện trường. Bỏ qua tác dụng của trọng trường
1) Viết ptrình quĩ đạo của e trong điện trường
2) Tính thời gian e đi trong điện trường? Vận tốc của nó tại điểm bắt đầu ra khỏi điện trường?
3) Tính độ lệch của e khỏi phương ban đầu khi ra khỏi điện trường? ( ĐS: 0,4 cm)
Bài 7
Ba điểm A,B,C tạo thành một tam giác vuông (vuông ở A); AC= 4 cm; AB=3 cm nằm trong một điện trường đều có song song với cạnh CA, chiều từ C đến A. Điểm D là trung điểm của AC.
1) Biết UCD=100 V. Tính E, UAB; UBC ( ĐS: 5000V/m; UBC=-200 V; UAB=0)
2) Tính công của lực điện khi một e di chuyển :
a) Từ C đến D
b) Từ C đến B
c) Từ B đến A
HD: Dùng các công thức: AMN=q.UMN; E= UMN/ ; UMN=VM-VN
Bài 8
Một hạt bụi mang điện có khối lượng m=10-11g nằm cân bằng giữa 2 bản của 1 tụ điện phẳng. Khoảng cách giữa 2 bản là d=0,5 cm. Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi. Do mất một phần điện tích,hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng người ta phải tăng hiệu điện thế giữa 2 bản lên một lượng =34V. Tính điện lượng đã mất đi biết ban đầu hđt giữa 2 bản là 306,3V
HD: Lúc đầu: m.g=F=q.U/d (1); Sau đó (q-).(U+)/d = m.g (2). Từ (1) và (2) ta được 
Bài 9
Giữa 2 bản của tụ điện đặt nằm ngang cách nhau d=40 cm có một điện trường đều E=60V/m. Một hạt bụi có khối lượng m=3g và điện tích q=8.10-5C bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ bản tích điện dương về phía tấm tích điện âm. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng trường. Xác định vận tốc của hạt tại điểm chính giữa của tụ điện ĐS: 0,8 m/s
HD: Tính a theo ĐL 2 sau đó dùng công thức của chuyển động biến đổi đều
Bài 10
Cho 3 bản kim loại phẳng A,B,C đặt song song với nhau,tích điện đều cách nhau các khoảng d1=2,5 cm; d2=4 cm.Biết CĐĐT giữa các bản là đều có độ lớn E1=8.104V/m; E2=105V/m có chiều như hình vẽ. Nối bản A với đất. 
Tính điện thế của bản B và C E1
E2
C
B
A
HD: VA-VB=E1.d1 àVB; VC-VB=E2.d2 àVC=2000 V
Bài 11
Một quả cầu tích điện khối lượng m=0,1 g nằm cân bằng giữa 2 bản tụ điện phẳng đặt thẳng đứng cách nhau d=1cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản là U. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là 100. Điện tích của quả cầu là 1,3.10-9C. Tìm U (cho g=10m/s2) ĐS: 1000 V
Bài 12
Hai quả cầu giống nhau bằng kim loại tích điện trái dấu đặt cách nhau 20 cm chúng hút nhau bằng 1 lực F1=4.10-3N. Cho 2 quả cầu tiếp xúc với nhau sau đó lại tách chúng ra vị trí cũ. Khi đó 2 quả cầu đẩy nhau bởi 1 lực F2=2,25.10-3N. Xác định điện tích của mỗi quả cầu trước khi cho chúng tiếp xúc nhau. 
Bài 13
Tại các đỉnh A,B,C của 1 hình vuông ABCD cạnh a=1,5 cm lần lượt đặt cố định q1,q2,q3
1) Biết q2=4.10-6C và CĐĐT tổng hợp tại D bằng không. Tính q1, q3 (ĐS: q1=q3=-1,4.10-6C)
2) Tìm CĐĐT tổng hợp tại tâm O của hình vuông (3,2.108 V/m) 
Chủ đề 2: Vật dẫn và điện môi trong điện trường. Tụ điện
A) Tóm tắt lí thuyết
1) Vật dẫn trong điện trường
+) Khi vật dẫn đặt trong điện trường mà không có dòng điện chạy trong vật thì ta gọi là vdcbđ
+) Bên trong vdcbđ cường độ điện trường bằng không,còn tại các điểm trên mặt ngoài vdẫn thì cường độ điện trường có phương vuông góc với mặt ngoài
+) Điện thế tại mọi điểm trên vdcbđ bằng nhau
+) Điện tích chỉ phân bố ở mặt ngoài của vật,sự phân bố là không đều (tập trung ở chỗ lồi nhọn)
2) Điện môi trong điện trường
+) Khi đặt một khối điện môi trong điện trường thì nguyên tử của chất điện môi được kéo dãn ra một chút và chia làm 2 đầu mang điện tích trái dấu. Ta nói điện môi bị phân cực. Kết quả là trong khối điện môi hình thành nên một điện trường phụ ngược chiều với điện trường ngoài
3) Tụ điện
+) Định nghĩa: Hệ 2 vật dẫn đặt gần nhau,mỗi vật là 1 bản tụ. Khoảng không gian giữa 2 bản là chân không hay điện môi 
+) Ta có thể nạp điện cho tụ bằng nguồn điện hoặc làm cho tụ điện phóng điện
+) Tụ điện phẳng có 2 bản tụ là 2 tấm kim loại phẳng có kích thước lớn ,đặt đối diện nhau,song song với nhau
+) Điện dung của tụ : Là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ C= Q/U
 Đơn vị là F, mF.
+) Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng: . Với S là phần diện tích đối diện giữa 2 bản.
+) Với mỗi một tụ điện có 1 hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ hđt lớn hơn hđt giới hạn thì điện môi giữa 2 bản bị đánh thủng.
+) Ghép tụ điện song song,nối tiếp
 *) Ghép song song: Ub=U1=U2=..; Qb=Q1+Q2+.; Cb=C1+C2+..
 *) Ghép nối tiếp: Qb =Q1=Q2=..; Ub=U1+U2+.; 1/Cb=1/C1+1/C2+.
 ( lúc đầu các tụ chưa tích điện)
+) Năng lượng điện trường: 
 *) Năng lượng của tụ điện: 
 *) Năng lượng điện trường: Năng lượng của tụ điện chính là năng lượng của điện trường trong tụ điện. Với tụ điện phẳng thì với V=S.d là thể tích khoảng không gian giữa 2 bản tụ điện phẳng; Mật độ năng lượng điện trường: w= W/ V (1)
Lưu ý: Công thức (1) đúng với cả điện trường không đều và điện trường phụ thuộc thời gian
B) Bài tập cơ bản và nâng cao
Bài 1
Hai bản của tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R=60 cm,khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm. Giữa 2 bản là không khí.
1) Tính điện dung của tụ điện ( 5.10-9F)
2) Có thể tích cho tụ điện đó một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện không bị đánh thủng. Biết cđđt lớn nhất mà không khí chịu được là 3.106 V/m . Hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 bản tụ là bao nhiêu? ( 6.103V; 3.10-5C)
HD: Umax= Emax.d; Qmax=C.Umax
Bài 2
Một tụ điện không khí có C=2000 pF được mắc vào 2 cực của nguồn điện có hđt là U=5000 V
1) Tính điện tích của tụ điện ( 10-5C)
2) Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi =2. Tìm điện dung của tụ và hiệu điện thế của tụ ( 1000 pF; 2500 V)
3) Nếu người ta không ngắt tụ khỏi nguồn và đưa tụ vào điện môi lỏng như ở phần 2. Tính điện tích và hđt giữa 2 bản tụ
HD: Nếu ngắt tụ khỏi nguồn rồi đưa nó vào điện môi thì điện tích không đổi chỉ có điện dung thay đổi. Nếu không ngắt tụ khỏi nguồn và nhúng tụ vào điện môi thì hđt không đổi,điện tích thay đổi
Bài 3
Một tụ điện có điện dung C= 2 được tích điện, điện tích của tụ là 103 . Nối tụ điện đó vào bộ ác qui có SĐĐ E=50V. Bản tích điện dương nối với cực dương. Hỏi khi đó năng lượng của bộ ác qui tăng lên hay giảm đi? Tăng hay ... g khung dây mà hợp với pháp tuyến của khung một góc thì M=I.B.S. sin ( quay đinh ốc theo chiều dòng điện trong khung thì chiều tiến của đinh ốc là chiều của )
Bài 20 Một khung dây HCN MNPQ đặt trong từ trường đều có B=0,1 T, cạnh MN=2 cm; NP=4 cm; dòng điện trong khung có I=1 A. 
1) Tính độ lớn lực từ tác dụng lên các cạnh của khung và giá trị lớn nhất của mô men ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong 2 trường hợp:
a) Đường sức từ song song với cạnh MN
b) Đường sức từ song song với cạnh NP (HD: M=I.B.S)
2) Tính độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên các cạnh trong trường hợp mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ
3) Tính độ lớn của lực từ và mô men ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong trường hợp mặt phẳng khung dây hợp với các đường sức từ góc 300
Bài 21A
 Một khung dây có dạng hình tam giác đều ABC cạnh a=10 cm, khung dây đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây và vuông góc với cạnh BC của khung. Dòng điện trong khung có cường độ I=1A. Xác định lực từ tác dụng lên các cạnh của khung và tìm mô men ngẫu lực từ tác dụng lên khung
.
N
HD: Ta tìm hợp lực của 2 lực và hợp lực này đặt tại N là trung
điểm của AH: FN=FAB+FCA=I.B.a = FBC
Vậy FN và FBC tạo thành ngẫu lực: M=FN.NH=FN.0,5 AH=I.B.S
Bài 22C
D
D
C
 Đoạn dây CD dài 20 cm
khối lượng 10 g treo bằng 2 
C
H
B
dây mềm cách điện sao 
cho đoạn dây CD nằm ngang
Dây ở trong từ trường đều
có B=0,2 T và các đường
 sức từ là các đường thẳng đứng
hướng lên. Dây treo chịu được lực kéo lớn nhất FK=0,06 N. Hỏi có thể cho dòng điện qua dây đồng CD có cường độ lớn nhất bao nhiêu để dây treo không đứt. Coi khối lượng dây treo rất nhỏ; g=10m/s2 ( ĐS: I 1,66 A)
HD: Gọi T là lực căng của mỗi dây thi khi thanh cân bằng F2+P2=(2T)2 với TFK (F=B.I.l);
Bài 23 Hai vòng dây dẫn bán kính như nhau và bằng 5 cm, các vòng dây có dòng điện
lần lượt là I1=2 A; I2=1 A. Vòng dây 1 đặt trong mặt phẳng ngang, vòng dây 2 
đặt trong mặt phẳng thẳng đứng, tâm 2 vòng dây trùng nhau. Tìm B tại tâm 2 vòng
Bài 24 Hai dòng điện thẳng đặt vuông góc với nhau, không nối với nhau tại điểm
bắt chéo, cùng nằm trong một mặt phẳng. Dòng I1 đặt dọc theo trục ox, dòng I2 đặt dọc
theo trục oy. Chiều các dòng đó cùng chiều với các trục toạ độ
I2
I1
x
0
y
1) Lập biểu thức tính cảm ứng từ tại các điểm trên đường thẳng y=-x. Chỉ rõ chiều của véc tơ cảm ứng từ tại các điểm trên đường đó
2) Tìm những điểm mà cảm ứng từ tại đó bằng không nếu I1=I2
HD: 1) B=B1+B2=2.10-7(I1+I2)/ ; 2) Nằm trên đường y=x
Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng
A) Lý thuyết
1) Phân tích thí nghiệm: 
*) Thí nghiệm 1: Di chuyển 1 nam châm lại gần hay ra xa 1 ống dây thì trong ống dây có dòng điện (dòng điện cảm ứng). Nhận thấy: Số đường sức từ qua ống dây thay đổi
*) Thí nghiệm 2: Nguồn điện nối với ống dây thông qua 1 biến trở. Khi dịch chuyển biến trở thì trong vòng dây (lồng ngoài ống dây) xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi này số đường sức từ xuyên qua vòng dây cũng biến thiên
2) Khái niệm từ thông : Xét 1 mặt phẳng diện tích S được đặt trong 1 từ trường đều . Gọi là véc tơ pháp tuyến của S (chiều của véc tơ n chọn tuỳ ý); (,)=. Đại lượng =B.S.cos gọi là cảm ứng từ thông (hay từ thông) qua diện tích S. Thường hay chọn >0 để >0
+) ý nghĩa của từ thông là nếu =0 thì =B.S. Từ thông bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với đường sức. +) Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1 Wb=1T.1m2
3) Dòng điện cảm ứng, SĐĐ cảm ứng : +) Là dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi của từ thông qua mạch điện kín
+) Là SĐĐ sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch điện kín
Kết luận: Khi có sự biến đổi từ thông qua diện tích giới hạn của 1 mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện SĐĐ cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện SĐĐ cảm ứng gọi là HT Cưđt
4) Định luật Lenxơ: Nội dung: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó
5) Định luật Farađây về cảm ứng điện từ: Nội dung: Độ lớn SĐĐ cảm ứng trong mạch kín tỷ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch : ( N là số vòng dây của khung dây)
B) Bài tập
Bài 1 Một khung dây dẫn HCN kích thước 10 cm x 20 cm đặt trong từ trường đều có B=0,01 T. Các đường sức từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 600. Tính từ thông qua khung dây đó
Bài 2 Một khung dây dẫn phẳng, diện tích 50 cm2 gồm 20 vòng đặt trong 1 từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 300 và có độ lớn 4.10-4 T. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong thời gian từ trường biến đổi. Xét các trường hợp sau:
1) Khung dây chuyển động tịnh tiến trong từ trường trong khoảng thời gian 0,1 s
2) Từ trường giảm đều đặn đến không trong thời gian 0,01 s
3) Tăng từ trường lên gấp 2 lần trong 0,02 s
4) Quay đều khung quanh trục đối xứng của nó đúng 1/2 vòng với vận tốc góc 1 rad/s 
Bài 3: Khung dây MNPQ cứng ,phẳng, diện tích 50cm2 gồm 20 vòng. Khung đặt trong từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây, chiều như hình vẽ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị
P
Q
M
N
0,4s
 t t
 B(T)
0,004
Tính độ biến thiên từ thông qua khung trong khoảng 
thời gian từ t=0àt=0,4s. Xác định SĐĐ cảm ứng và chiều
của dòng điện cảm ứng cũng trong thời gian trên 
Bài 4: Một khung dây dẫn cứng HCN diện tích 200 cm2,ban đầu ở vị trí
song song với các đường sức từ của từ trường đều B=0,01 T. Khung
 quay đều trong thời gian 40s đến vị trí vuông góc với các đường sức
 từ. Xác định chiều và độ lớn của SĐĐ cảm ứng trong khung
ĐS: Vì từ thông tăng nên chiều SĐĐ cảm ứng ngược với chiều của véc tơ B: e=0,5.10-5 V
 Bài 5: Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích 1 vòng là S=100 cm2. Biết ống dây có R=16 ôm hai đầu nối đoản mạch và đặt trong từ trường đều, véc tơ B song song với trục của hình trụ và có độ lớn tăng đều 0,04 T/s. Tính công suất toả nhiệt trong ống dây HD: =NBS.cos0; e=
Bài 6: Một ống dây dẫn hình trụ gồm 1000 vòng dây,mỗi vòng có đường kính 10 cm; dây có diện tích tiết diện là 0,4 mm2, điện trở suất là 1,75.10-8 ôm.m; ống dây đặt trong từ trường đều có véc tơ B song song với trục hình trụ,độ lớn tăng đều theo thời gian theo qui luật 10-2T/s. Nếu nối 2 đầu ống dây với tụ điện C=10-4F thì năng lượng tụ điện là bao nhiêu? Nếu nối đoản mạch 2 đầu ống dây thì công suất toả nhiệt của ống dây là bao nhiêu?
HD: Tính e tương tự bài trên. W=1/2 CU2=1/2 Ce2=30,8.10-8 J; P= e2/R =44,8.10-4 W
Bài 7: (Bài 24.2 SBTVL cơ bản): Một khung dây phẳng có thể quay đều quanh 1 trục thẳng đứng trong 1 từ trường đều có véc tơ B nằm ngang. Lúc t=0 thì (,)==0; khung quay với tốc độ góc /T.
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của từ thông và SĐĐ cảm ứng theo thời gian t (vẽ trong 1/2 T) 
Suất điện động cảm ứng trong 1 đoạn dây dẫn chuyển động
A) Lý thuyết 
1) Suất điện động cảm ứng trong 1 đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường
Cho 1 thanh kim loại chuyển động cắt các đường sức từ. Thanh trượt trên 2 thanh ray, 2 đầu còn lại của thanh ray được nối với 1 điện kế G làm thành mạch kín. Khi đó trong mạch có dòng điện cảm ứng. Vậy đoạn dây chuyển động có vai trò như 1 nguồn điện, 2 thanh ray có vai trò như dây nối tạo thành mạch kín. Nếu thanh kloại chuyển động không nối với thanh ray thì trong thanh vẫn có ec
2) Qui tắc bàn tay phải (để xác định cực của thanh kim loại chuyển động)
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón tay cái choãi 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây,chiều từ cổ tay đến 4 ngón tay là chiều từ cực âm đến cực dương của nguồn điện đó.
I
e
3) Công thức tính độ lớn SĐĐ cảm ứng trong thanh: 
Thanh kim loại có vai trò như nguồn điện, khi đó lực Lorenxơ tác dụng 
lên các e đóng vai trò lực lạ tạo ra dòng điện
B) Bài tập
Bài 1
Một thanh dẫn điện dài 40 cm được nối 2 đầu của nó với 2 đầu của 1 đoạn
M
N
R
e,r
 mạch điện có điện trở R=2 (ôm). Cho thanh chuyển động tịnh tiến trong 1 từ trường đều có B=0,04 T với tốc độ 10m/s. Biết véc tơ vận tốc của thanh vuông góc với các đường sức từ, điện trở của thanh rất nhỏ. Tính SĐĐ cảm ứng trong thanh và CĐDĐ trong mạch
Bài 2
Thanh dẫn điện MN dài 60 cm chuyển động trên 2 thanh ray 
đặt nằm ngang. Hai thanh ray đặt trong từ trường đều có phương
thẳng đứng có chiều hướng từ sau ra trước mặt phẳng hình vẽ.
Biết B=1,6 T. Thanh chuyển đều về bên phải với vận tốc 0,5m/s.
Biết R=0,2 ôm; ; e=0,96 V;r=0,1 ôm
1) Tính cường độ dòng điện qua thanh MN
2) Xác định lực ngoài F tác dụng lên thanh MN để thanh chuyển động đều với vận tốc đã cho. Biết điện trở của 2 thanh ray và thanh MN rất nhỏ
M
N
R
+
HD: 1) 2) Chiều của lực ngoài F hướng sang trái(cân bằng với lực từ tác dụng lên thanh) F=B.I.l =1,536 N
Bài 3
Cho 2 thanh ray dẫn điện đặt thẳng đứng, 2 đầu thanh nối với điện trở R=0,5 ôm
Hai thanh đặt trong từ trường đều, đường sức từ vuông góc với mặt phẳng
chứa 2 thanh chiều như hình vẽ. Thanh MN có m=10 g trượt theo 2 thanh ray
Biết MN=25 cm. Điện trở MN và 2 thanh ray rất nhỏ.Biết B=1 T. Ma sát giữa
MN và 2 thanh ray rất nhỏ. Sau khi buông tay thì MN trượt trên 2 thanh ray
được ít lâu thì MN chuyển động đều với vận tốc v. Tính v (g=10 m/s2)
HD: eC =Blv; . Thanh chuyển động đều thì lực từ cân bằng với trọng lực P
Do vậy: F=Pà àv=0,8 m/s
Bài 4
Một thanh kim loại dài l=1m quay trong 1 từ trường đều với vận tốc góc 20 rad/s. Trục quay đi qua 1 đầu của thanh và song song song với đường sức từ. Biết B=0,05T. Biết thanh luôn vuông góc với đường sức từ. Tính SĐĐCU của thanh (ĐS: 0,5 V)
Chủ đề 5: Mắt: Cấu tạo, các khái niệm, các tật của mắt và cách khắc phục
A) Lí thuyết cơ bản
1) Cấu tạo:
+) Các bộ phận cho ánh sáng truyền qua của mắt tương đương với 1 thấu kính hội tụ gọi là thấu kính mắt. Tiêu cự của TK mắt có thể thay đổi khi độ cong các mặt thể thuỷ tinh thay đổi(nhờ sự co dãn của cơ vòng)
+) Màng lưới (võng mạc) có vai trò như 1 màn ảnh (ở đó có các tế bào nhạy sáng nằm ở các đầu dây thần kinh thị giác)
+) Vùng nằm gần giao điểm V giữa trục của mắt với màng lưới gọi là điểm vàng,dưới điểm vàng là điểm mù M (không có đầu dây thần kinh thị giác)
+) Khoảng cách từ quang tâm của TK mắt đến màng lưới coi như không đổi
2) Sự điều tiết, điểm cực cận, điểm cực viễn
 +) Là sự thay đổi độ cong của TTT( dẫn đến sự thay đổi f của TK mắt) để giữ cho ảnh của vật cần quan sát hiện rõ trên màng lưới. Mắt không điều tiết là lúc TTT dẹt nhất (f cực đại) còn mắt điều tiết cực đại là lúc TTT phồng to nhất (f cực tiểu)
+) Điểm cực viễn(CV): Là điểm xa nhất trên trục chính của mắt mà khi vật đặt ở đó thì ảnh của nó hiện lên màng lưới khi mắt không điều tiết
+) Điểm cực cận (CC): Là điểm gần nhất trên trục chính của mắt mà khi vật đặt ở đó thì ảnh của nó hiện lên màng lưới khi mắt điều tiết cực đại
+) Điểm CV của mắt bình thường ở xa vô cực do vậy tiêu điểm của TK mắt nằm trên màng lưới
 ( fmax=OV)
 Vậy mắt không có tật là mắt khi không điều tiết,tiêu điểm của TK mắt nằm trên màng lưới
+) Khoảng cách từ điểm CC đến mắt gọi là khoảng cực cận của mắt( Đ=OCC),Đ phụ thuộc tuổi
+) Khoảng từ điểm CC đến điểm CV gọi là khoảng nhìn rõ của mắt

Tài liệu đính kèm:

  • docGIAO AN DAY THEM 11 NC.doc