Tài liệu ôn tập học kì I – Trường THPT Bắc Bình

Tài liệu ôn tập HKI – Trường THPT Bắc Bình
Tóm tắt lý thuyết
CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH - ĐIỆN TRƯỜNG
1. Định luật Cu – lông.
Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không:
Trong đó k = 9.109SI.
Các điện tích đặt trong điện môi vô hạn thì lực tương tác giữa chúng giảm đi a lần.
2. Điện trường.
- Véctơ cường độ điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về mặt tác dụng lực:
- Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích điểm Q tại điểm cách nó một khoảng r trong chân không được xác định bằng hệ thức:
3. Công của lực điện và hiệu điện thế.
- Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường
- Công thức định nghĩa hiệu điện thế:
- Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế trong điện trường đều:
Với M’, N’ là hình chiếu của M, N lên một trục trùng với một đường sức bất kỳ.
4. Tụ điện.
- Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện:
- Điện dung của tụ điện phẳng:
- Điện dung của n tụ điện ghép song song:
C = C1 + C2 + ......+ Cn
- Điện dung của n tụ điện ghép nối tiếp:
- Năng lượng của tụ điện:
- Mật độ năng lượng điện trường:
CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
1. Dòng điện
- Dòng điện là dòng dịch chuyển có hướng của các hạt tải điện, có chiều quy ước là chiều chuyển động của các hạt điện tích dương. Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng từ. Ngoài ra dòng điện còn có thể có các tác dụng nhiệt, hoá và một số tác dụng khác.
- Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho tác dụng của dòng điện. Đối với dòng điện không đổi thì 
2. Nguồn điện
Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện. Suất điện động của nguồn điện được xác định bằng thương số giữa công của lực lạ làm dịch chuyển điệ tích dương q bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó.
E = 
Máy thu điện chuyển hoá một phần điện năng tiêu thụ thành các dạng năng lượng khác có ích, ngoài nhiệt. Khi nguồn điện đang nạp điện, nó là máy thu điện với suất phản điện có trị số bằng suất điện động của nguồn điện.
3. Định luật Ôm
- Định luật Ôm với một điện trở thuần:
 hay UAB = VA – VB = IR
Tích ir gọi là độ giảm điện thế trên điện trở R. Đặc trưng vôn – ampe của điện trở thuần có đồ thị là đoạn thẳng qua gốc toạ độ.
- Định luật Ôm cho toàn mạch
E = I(R + r) hay 
- Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện:
UAB = VA – VB = E + Ir, hay 
(dòng điện chạy từ A đến B, qua nguồn từ cực âm sang cực dương)
- Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu
UAB = VA – VB = Ir’ + Ep, hay 
(dòng điện chạy từ A đến B, qua máy thu từ cực dương sang cực âm)
4. Mắc nguồn điện thành bộ
- Mắc nối tiếp: 
Eb = E1 + E2 + ...+ En
rb = r1 + r2 + ... + rn
Trong trường hợp mắc xung đối: Nếu E1 > E2 thì 
Eb = E1 - E2
rb = r1 + r2
và dòng điện đi ra từ cực dương của E1.
- Mắc song song: (n nguồn giống nhau)
Eb = E và rb = 
4. Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Lenxơ
- Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch (điện năng và công suất điện ở đoạn mạch)
A = UIt; P = UI
- Định luật Jun – Lenxơ:
Q = RI2t
- Công và công suất của nguồn điện:
A = EIt; P = EI
- Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện:
Với dụng cụ toả nhiệt: P = UI = RI2 = 
Với máy thu điện: P = EI + rI2
(P /= EI là phần công suất mà máy thu điện chuyển hoá thành dạng năng lượng có ích, không phải là nhiệt)
- Đơn vị công (điện năng) và nhiệt lượng là jun (J), đơn vị của công suất là oát (W).
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
1. Dòng điện trong kim loại
- Các tính chất điện của kim loại có thể giải thích được dựa trên sự có mặt của các electron tự do trong kim loại. Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do.
- Trong chuyển động, các êlectron tự do luôn luôn va chạm với các ion dao động quanh vị trí cân bằng ở các nút mạng và truyền một phần động năng cho chúng. Sự va chạm này là nguyên nhân gây ra điện trở của dây dânx kim loại và tác dụng nhiệt. Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ.
- Hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ Tc nào đó, điện trở của kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không, là hiện tượng siêu dẫn.
2. Dòng điện trong chất điện phân
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt và ion âm về anôt. Các ion trong chất điện phân xuất hiện là do sự phân li của các phân tử chất tan trong môi trường dung môi.
 Khi đến các điện cực thì các ion sẽ trao đổi êlectron với các điện cực rồi được giải phóng ra ở đó, hoặc tham gia các phản ứng phụ. Một trong các phản ứng phụ là phản ứng cực dương tan, phản ứng này xảy ra trong các bình điện phân có anôt là kim loại mà muối cẩu nó có mặt trong dung dịch điện phân.
- Định luật Fa-ra-đây về điện phân.
 Khối lượng M của chất được giải phóng ra ở các điện cực tỉ lệ với đương lượng gam của chất đó và với điện lượng q đi qua dung dịch điện phân.
 Biểu thức của định luật Fa-ra-đây
 với F ≈ 96500 (C/mol)
3. Dòng điện trong chất khí
- Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dịch có hướng của các ion dương về catôt, các ion âm và êlectron về anôt.
 Khi cường độ điện trường trong chất khí còn yếu, muốn có các ion và êlectron dẫn điện trong chất khí cần phải có tác nhân ion hoá (ngọn lửa, tia lửa điện....). Còn khi cường độ điện trường trong chất khí đủ mạnh thì có xảy ra sự ion hoá do va chạm làm cho số điện tích tự do (ion và êlectron) trong chất khí tăng vọt lên (sự phóng điện tự lực).
 Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chất khí vào hiệu điện thế giữa anôt và catôt có dạng phức tạp, không tuân theo định luật Ôm (trừ hiệu điện thế rất thấp).
- Tia lửa điện và hồ quang điện là hai dạng phóng điện trong không khí ở điều kiện thường.
 Cơ chế của tia lửa điện là sự ion hoá do va chạm khi cường độ điện trường trong không khí lớn hơn 3.105 (V/m)
- Khi áp suất trong chất khí chỉ còn vào khoảng từ 1 đến 0,01mmHg, trong ống phóng điện có sự phóng điện thành miền: ngay ở phần mặt catôt có miền tối catôt, phần còn lại của ống cho đến anôt là cột sáng anốt.
 Khi áp suất trong ống giảm dưới 10-3mmHg thì miền tối catôt sẽ chiếm toàn bộ ống, lúc đó ta có tia catôt. Tia catôt là dòng êlectron phát ra từ catôt bay trong chân không tự do.
4. Dòng điện trong chân không
- Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dịch có hướng của các êlectron bứt ra từ catôt bị nung nóng do tác dụng của điện trường.
 Đặc điểm của dòng điện trong chân không là nó chỉ chạy theo một chiều nhất định tư anôt sang catôt.
5. Dòng điện trong bán dẫn
- Dòng điện trong bán dẫn tinh khiết là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron tự do và lỗ trống.
 Tuỳ theo loại tạp chất pha vào bán dẫn tinh khiết, mà bán dẫn thuộc một trong hai loại là bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. Dòng điện trong bán dẫn loại n chủ yếu là dòng êlectron, còn trong bán dẫn loại p chủ yếu là dòng các lỗ trống.
 Lớp tiếp xúc giữa hai loại bán dẫn p và n (lớp tiếp xúc p – n) có tính dẫn điện chủ yếu theo một chiều nhất định từ p sang n.