Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải)

420

Toptailieu.vn xin giới thiệu sơ lược Lý thuyết Điện tích. Định luật Cu-lông Vật Lí 11 chọn lọc, hay nhất giúp học sinh lớp 11 ôn luyện để nắm chắc kiến thức cơ bản và đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí.

Mời các bạn đón xem: 

Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải)

I. Lý thuyết Điện tích. Định luật Cu-lông

1. Sự nhiễm điện của các vật. Điện tích. Tương tác điện:

   • Khi cọ xát những vật như thanh thủy tinh, thanh nhựa… vào dạ hoặc lụa.. thì những vật đó có thể hút những vật nhẹ như mẩu giấy, sợi bông… Ta nói rằng những vật đó đã bị nhiễm điện.

   • Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét.

   • Có 2 loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-).

   • Các điện tích cùng loại (dấu) thì đẩy nhau.

   • Các điện tích khác loại (dấu) thì hút nhau.

2. Định luật Cu-lông. Hằng số điện môi:

   • 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.

Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 1) Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 2)Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 3)

Trong đó:

   F: lực tương tác (F)

   k = 9.109: hệ số tỉ lệ (Nm2/C2)

   q1, q2: điện tích của 2 điện tích (C)

   r: khoảng cách giữa 2 điện tích (m)

   • Điện môi là môi trường cách điện. Hằng số điện môi ε đặc trưng cho tính chất điện của một chất cách điện. Khi đặt điện tích trong điện môi, lực tương tác sẽ nhỏ đi ε so với đặt trong chân không.

Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 4)

3. Nguyên lý chồng chất lực điện:

Giả sử có n điện tích điểm q1, q2, ...,qn tác dụng lên điện tích điểm q những lực tương tác tĩnh điện F1F2, ..., Fn thì lực điện tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện.

F = F1 + F2 + ... + Fn

Kỹ năng giải bài tập

Dạng 1: Tính lực tương tác, điện tích hay khoảng cách giữa 2 điện tích.

Bước 1. Áp dụng định luật Cu-lông viết phương trình.

Bước 2. Giải phương trình

Bước 3. Kết luận.

Dạng 2: Tính lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q

Bước 1. Xác định các lực tác dụng lên điện tích, biểu diễn chúng bằng các vecto có gốc là điện tích q.

Bước 2. Từ đó áp dụng nguyên lý chồng chất lực điện để tìm lực tổng hợp. Tính lực theo phương pháp hình học hoặc tổng hợp lực theo quy tắc hình bình hành.

Bước 3. Kết luận.

∗ Kiến thức liên quan

Quy tắc hình bình hành

Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 20 bài tập có lời giải) (ảnh 5)

F = F1 + F2

Lý thuyết Điện tích. Định luật Cu-lông | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

II. Bài tập Điện tích. Định luật Cu-lông

Câu 1: Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng?

A. q1> 0 và q2 < 0.     

B. q1< 0 và q2 > 0.         

C. q1.q2 > 0.          

D. q1.q2 < 0.

Câu 2:  Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhưng lại đẩy C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây là không đúng?

A. Điện tích của vật A và D trái dấu.       

B. Điện tích của vật A và D cùng dấu.

C. Điện tích của vật B và D cùng dấu.     

D. Điện tích của vật A và C cùngng dấu.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm điện.

B. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiễm điện.

C. Khi nhiễm điện do hưởng ứng, electron chỉ dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của vật bị nhiễm điện.

S. Sau khi nhiễm điện do hưởng ứng, sự phân bố điện tích trên vật bị nhiễm điện vẫn không thay đổi.

Câu 4:  Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí

A. Tỉ lệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

B. Tỉ lệ với khoảng cách giữa hai điện tích.

C. Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

A. Tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.

Câu 5: Tổng điện tích dương và tổng điện tích âm trong một 1 cm3 khí Hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn là:

A. 4,3.103 (C) và - 4,3.103 (C).                 

B. 8,6.103 (C) và - 8,6.103 (C).

C. 4,3 (C) và - 4,3 (C).                             

D. 8,6 (C) và - 8,6 (C).

Câu 6: Khoảng cách giữa một prôton và một êlectron là r = 5.10-9 (cm), coi rằng prôton và êlectron là các điện tích điểm. Lực tương tác giữa chúng là:

A. lực hút với F = 9,216.10-12 (N).           

B. lực đẩy với F = 9,216.10-12 (N).

C. lực hút với F = 9,216.10-8 (N).             

D. lực đẩy với F = 9,216.10-8 (N).

Câu 7: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r = 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10-4 (N). Độ lớn của hai điện tích đó là:

A. q1 = q2 = 2,67.10-9 (μC).                 

B. q1 = q2 = 2,67.10-7 (μC).

C. q1 = q2 = 2,67.10-9 (C).                   

D. q1 = q2 = 2,67.10-7 (C).

Câu 8: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 (cm). Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10-4 (N). Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 =  2,5.10-4 (N) thì khoảng cách giữa chúng là:

A. r2 = 1,6 (m).     

B. r2 = 1,6 (cm).       

C. r2 = 1,28 (m).    

D. r2 = 1,28 (cm).

Câu 9: Hai điện tích điểm q1 = +3 (μC) và q2 = -3 (μC),đặt trong dầu (ồ = 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đó là:

A. lực hút với độ lớn F = 45 (N).           

B. lực đẩy với độ lớn F = 45 (N).

C. lực hút với độ lớn F = 90 (N).           

D. lực đẩy với độ lớn F = 90 (N).

Câu 10: Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong nước (ồ = 81) cách nhau 3 (cm). Lực đẩy giữa chúng bằng 0,2.10-5 (N). Hai điện tích đó

A. trái dấu, độ lớn là 4,472.10-2 (μC).   

B. cùng dấu, độ lớn là 4,472.10-10 (μC).

C. trái dấu, độ lớn là 4,025.10-9 (μC).   

D. cùng dấu, độ lớn là 4,025.10-3 (μC).

Câu 11: Cho các yếu tố sau:

I. Độ lớn của các điện tích

II. Dấu của các điện tích

III. Bản chất của điện môi

IV. Khoảng cách giữa hai điện tích

Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện môi đồng chất phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây?

A. II và III                           

B. I,II và III

C. III và IV                         

D. Cả bốn yếu tố

Câu 12: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong không khí thay đổi như thế nào nếu đặt một tấm nhựa xen vào khoảng giữa hai điện tích?

A. Phương, chiều, độ lớn không đổi

B. Phương, chiều không đổi, độ lớn giảm

C. Phương thay đổi theo hướng đặt tấm nhựa, chiều, độ lớn không đổi

D. Phương, chiều không đổi, độ lớn tăng.

Câu 13: Hai điện tích điểm giống nhau có độ lớn 2.10-6C, đặt trong chân không cách nhau 20cm thì lực tương tác giữa chúng

A. là lực đẩy, có độ lớn 9.10-5N           

B. là lực hút, có độ lớn 0,9N

C. là lực hút, có độ lớn 9.10-5N           

D. là lực đẩy có độ lớn 0,9N

Câu 14: Hai điện tích điểm q1=1,5.10-7C và q2 đặt trong chân không cách nhau 50cm thì lực hút giữa chúng là 1,08.10-3N. Giá trị của điện tích q2 là:

A. 2.10-7C               

B. 2.10-3C

C. -2.10-7C               

D.-2.10-3C

Câu 15: Hai điện tích điểm q1=2,5.10-6C và q2=4.10-6C đặt gần nhau trong chân không thì lực đẩy giữa chúng là 1,44N. Khoảng cách giữ hai điện tích là:

A. 25cm         

B 20cm         

C.12cm         

D. 40cm

Câu 16: Hai điện tích q1 và q2 đặt gần nhau trong chân không có lực tương tác là F. Nếu đặt điện tích q3 trên đường nối q1 và q2 và ở ngoài q2 thì lực tương tác giữa q1 và q2 là F’ có đặc điểm:

A. F’ > F nếu               

B. F’ < F nếu

C. F’=F nếu                 

D. không phụ thuộc vào q3

Câu 17: Hai điện tích điểm đặt gần nhau trong không khí có lực tương tác là F. Nếu giảm khoảng cách giữa hai điện tích hai lần và đặt hai điện tích vào trong điện môi đồng chất có hằng số điện môi ɛ=3 thì lực tương tác là:

Điện tích. Định luật Cu-lông (Lý thuyết + 35 bài tập có lời giải) (ảnh 1)

Đáp án B

Câu 18: Hai điện tích điểm đặt trong khoonh khí cách nhau một khoảng 30cm có lực tương tác tĩnh giữa chúng là F. Nếu nhúng chúng trong dầu có hằng số điện môi là 2,25, để lực tương tác giữa chúng vẫn là F thì khoảng cách giữa các điện tích là:

A. 20cm       

B. 10cm         

C. 25cm         

D. 15cm

Câu 19: Hai vật nhỏ mang điện tích cách nhau 40cm trong không khí thì đẩy nhau với lực là 0,675 N. Biết rằng tổng điện tích của hai vật là 8.10-6C. Điện tích của mỗi vật lần lượt là:

A. q1=7.10-6C;q2=10-6C             

B. q1=q2=4.10-6C

C. q1=2.10-6C ; q2=6.10-6C       

D. q=3.10-6C ; q2=5.10-6C

Câu 20: Hai điện tích dương q1, q2 có cΩng một độ lớn được đặt tại hai điểm A,B thì t thấy hệ ba điện tích này nằm cân bằng trong chân không. Bỏ qua trọng lượng của ba điện tích. Chọn kết luận đúng.

A. qo là điện tích dương

B. qo là điện tích âm

C. qo có thể là điên tích âm có thể là điện tích dương

D. qo phải bằng 0

Đánh giá

0

0 đánh giá