Giải bài tập sgk Vật Lí lớp 11 nâng cao hay nhất – Haylamdo

Giải bài tập sgk Vật Lí lớp 11 nâng cao hay nhất

Loạt bài giải bài tập sgk Vật Lí 11 nâng cao hay, chi tiết được biên soạn bám sát nội dung sách giáo khoa Vật Lí lớp 11 nâng cao giúp bạn dễ dàng trả lời các câu hỏi và học tốt hơn môn Vật Lí 11.

Phần 1: Điện học – Điện từ học

Chương 1: Điện tích – Điện trường

• Bài 1: Điện tích – Định luật Cu lông
• Bài 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích
• Bài 3: Điện trường
• Bài 4: Công của lực điện. Hiệu điện thế
• Bài 5: Bài tập về lực cu lông và điện trường
• Bài 6: Vật dẫn và điện môi trong điện trường
• Bài 7: Tụ điện
• Bài 8: Năng lượng điện trường
• Bài 9: Bài tập về tụ điện

Chương 2: Dòng điện không đổi

• Bài 10: Dòng điện không đổi. Nguồn điện
• Bài 11: Pin và acquy
• Bài 12: Điện năng và công suất điện. Định luật Jun-len-xơ
• Bài 13: Định luật Ôm đối với toàn mạch
• Bài 14: Định luật Ôm đối với các loại mạch điện. Mắc các nguồn điện thành bộ
• Bài 15: Bài tập về định luật Ôm và công suất điện
• Bài 16: Thực hành: Đo suất điện động và điện trở trong của nguồn điện

Chương 3: Dòng điện trong các môi trường

• Bài 17: Dòng điện trong kim loại
• Bài 18: Hiện trượng nhiệt điện. Hiện tượng siêu dẫn
• Bài 19: Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Fa-ra-đây
• Bài 20: Bài tập về dòng điện trong kim loại và chất điện phân
• Bài 21: Dòng điện trong chân không
• Bài 22: Dòng điện trong chất khí
• Bài 23: Dòng điện trong chất bán dẫn
• Bài 24: Linh kiện bán dẫn
• Bài 25: Thực hành: Khảo sát đặc tính của chỉnh lưu của điốt bán dẫn và đặc tính khuếch đại của tranzito

Chương 4: Từ trường

• Bài 26: Từ trường
• Bài 27: Phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
• Bài 28: Cảm ứng từ. Định luật Am-pe
• Bài 29: Từ trường của một số dòng điện có dạng đơn giản
• Bài 30: Bài tập về từ trường
• Bài 31: Tương tác giữa hai dòng điện thẳng song song. Định nghĩa đơn vị ampe
• Bài 32: Lực lo-ren-xơ
• Bài 33: Khung dây có dòng điện đặt trong từ trường
• Bài 34: Sự từ hóa các chất. Sắt từ
• Bài 35: Từ trường Trái Đất
• Bài 36: Bài tập về lực
• Bài 37: Thực hành: Xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất

Chương 5: Cảm ứng điện từ

• Bài 38: Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng
• Bài 39: Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động
• Bài 40: Dòng điện Fu-cô
• Bài 41: Hiện tượng tự cảm
• Bài 42: Năng lượng từ trường
• Bài 43: Bài tập về cảm ứng điện từ

Phần 2: Quang hình học

Chương 6: Khúc xạ ánh sáng

• Bài 44: Khúc xạ ánh sáng
• Bài 45: Phản xạ toàn phần
• Bài 46: Bài tập về khúc xạ ánh sáng và phản xạ toàn phần

Chương 7: Mắt. Các dụng cụ quang

• Bài 47: Lăng kính
• Bài 48: Thấu kính mỏng
• Bài 49: Bài tập về lăng kính và thấu kính mỏng
• Bài 50: Mắt
• Bài 51: Các tật của mắt và cách khắc phục
• Bài 52: Kính lúp
• Bài 53: Kính hiển vi
• Bài 54: Kính thiên văn
• Bài 55: Bài tập về dụng cụ quang
• Bài 56: Thực hành: Xác định chiết suất của nước và tiêu cự của thấu kính phân kì

Giải Vật Lí 11 nâng cao Bài 1: Điện tích – Định luật Cu lông

Câu c1 (trang 7 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Vì sao khi thanh kim loại nhiễm điện do hưởng ứng ở thí nghiệm hình 1.4 được đưa ra xa quả cầu, điện tích ở hai đầu thanh kim loại biến mất?

Thanh kim loại nhiễm điện do hưởng ứng khi đưa ra xa quả cầu thì hiện tượng hưởng ứng tĩnh điện không còn nữa. Vì bản thân thanh kim loại ban đầu không tích điện (ở trạng thái trung hòa); do hiện tượng hưởng ứng nên bị nhiễm điện (do sự phân bố điện tích trong thanh kim loại bị lệch), nên khi được đưa ra xa quả cầu thì sự hưởng ứng điện không còn nữa, vì vậy sự phân bố điện tích của thanh kim loại trở lại như cũ, nghĩa là vẫn trung hòa điện.

Câu c2 (trang 8 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Từ các biểu thức xác định lực hấp dẫn và lực Cu-lông, em thấy giữa hai lực đó có gì giống nhau, có gì trái nhau?

Lời giải:

Biểu thức xác định luật hấp dẫn:

Biểu thức xác định lực Cu-lông:

Giống nhau:

+ Đều là lực tương tác, tuân theo định luật 3 Niu-tơn.

+ Đều có độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai vật.

Khác nhau:

+ Lực hấp dẫn chỉ là lực hút xảy ra giữa hai vật có khối lượng.

+ Lực Cu-lông là lực hút hoặc đẩy xảy ra giữa hai điện tích điểm.

Câu 1 (trang 8 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có hai vật nhiễm điện kích thước nhỏ đẩy nhau. Các điện tích trên mỗi vật có dấu như thế nào?

Lời giải:

Hai vật nhiễm điện kích thước nhỏ đẩy nhau, các điện tích trên mỗi vật sẽ cùng dấu với nhau. (cùng điện tích dương hoặc cùng điện tích âm)

Câu 2 (trang 8 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhưng đẩy vật C. Vật C hút vật D. Hỏi vật D hút hay đẩy vật B?

Lời giải:

+ Vật A hút vật B: Vậy A và B trái dấu. Vật A đẩy vật C: vậy A và C cùng dấu. Suy ra B và C trái dấu.

+ Vật C hút vật D: vậy C và D trái dấu

Kết luận: Vật D và B cùng dấu nên chúng đẩy nhau

Câu 3 (trang 8 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Nêu sự khác nhau giữa sự nhiễm điện do tiếp xúc và nhiễm điện do hưởng ứng.

Lời giải:

Nhiễm điện do tiếp xúcNhiễm điện do hưởng ứng

– Là hiện tượng nhiễm điện xảy ra khi có sự tiếp xúc giữa các vật.

– Có sự trao đổi điện tích giữa các vật.

– Là hiện tượng nhiễm điện xảy ra khi các vật tiến đến gần nhau nhưng không tiếp xúc.

– Không có sự trao đổi điện tích giữa các vật.

Bài 1 (trang 8 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy chọn phát biểu đúng

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

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

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

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

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

Lời giải:

Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí là:

Như vậy ta thấy F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

Đáp án: C

Bài 2 (trang 9 sgk Vật Lý 11 nâng cao):Hãy chọn phương án đúng

Dấu của các điện tích q1, q2 trên hình 1.7 là

A. q1 > 0; q2 < 0.

B. q1 < 0; q2 > 0

C. q1 < 0; q2 < 0

D. Cả ba phương án trên đều sai

Lời giải:

Hai điện tích q1, q2 đẩy nhau ⇒ Dấu của các điện tích q1, q2 là cùng dấu.

Nếu q1 < 0 thì q2 < 0 hay nếu q1 > 0 thì q2 > 0 ⇒ Trên hình 1.7 có thể thỏa mãn trường hợp q1 < 0; q2 < 0.

Đán án: C

Bài 3 (trang 9 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Cho biết trong 22,4 l khí hidro ở 0oC và dưới áp suất 1 atm thì có 2.6,02.1023 nguyên tử hidro. Mỗi nguyên tử hidro gồm hai hạt mang điện tích là proton và electron. Hãy tính tổng các điện tích dương và tổng các điện tích âm trong 1 cm3 khí hidro.

Lời giải:

Ta có: 22,4 l = 22,4 dm3 = 22,4.103cm3

Trong 22,4.103 cm3 khí H2 có 2.6,02.1023 nguyên tử H.

Vậy số nguyên tử H trong 1 cm3 khí là:

Proton mang điện tích dương và electron mang điện tích âm

Mỗi nguyên tử bao gồm một điện tích dương và một điện tích âm.

Tổng các điện tích dương và các điện tích âm trong 1 cm3 khí là:

N+ = n.1,6.10-19 = 5,375.1019.1,6.10-19 = 8,6 C

Tổng các điện tích âm và các điện tích âm trong 1 cm3 khí là:

N- = n.(-1,6.10-19) = 5,375.1019.(-1,6.10-19) = -8,6 C

Bài 4 (trang 8 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Tính lực tương tác tĩnh điện giữa một electron và một proton nếu khoảng cách giữa chúng bằng 5.10-9 cm. Coi electron và proton như những điện tích điểm.

Lời giải:

Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm:

Đáp số: F = 0,9216.10-7 C

Giải Vật Lí 11 nâng cao Bài 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích

Câu c1 (trang 10 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có thể nói “ một nguyên tử mất đi một số proton thì nó trở thành ion âm, nhận thêm một số proton thì trở thành ion dương” được không?

Lời giải:

Không thể phát biểu một nguyên tử mất đi một số proton thì nó trở thành ion âm, nhận thêm một số proton thì trở thành ion dương.

Giải thích: hạt nhân của nguyên tử được cấu tạo tử các proton và notron, nên prôton là hạt nằm trong hạt nhân được liên kết chắc chắn bằng lực hạt nhân nên không thể linh động dịch chuyển như các êlectron. Vì vậy không thể xảy ra trường hợp mất hoặc nhận thêm các proton ở nguyên tử được.

Câu c2 (trang 10 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Nhiều khi, người ta cũng nói “vật nhiễm điện dương là vật thừa điện tích dương, vật nhiễm điện âm là vật thừa điện tích âm” được. Trong câu nói đó em hiểu “thừa điện tích dương”, “thừa điện tích âm” có nghĩa là gì?

Lời giải:

Vật thừa điện tích dương có nghĩa là tổng đại số các điện tích trong vật là dương, vật bị lấy mất đi electron nên khiến cho số điện tích âm ở vỏ nguyên tử nhỏ hơn số điện tích dương trong hạt nhân nguyên tử.

Ngược lại vật thừa điện tích âm nghĩa là vật nhận thêm nhiều electron, khiến cho tổng đại số điện tích ở vật là âm.

Câu c3 (trang 11 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Nhiều khi, người ta cũng nói “quả cầu nhiễm điện dương tiếp xúc với thanh kim loại thì điện tích dương từ quả cần truyền sang thanh kim loại làm cho thanh kim loại nhiễm điện dương.” Em hiểu mệnh đề “điện tích dương từ quả cầu truyền sang thanh kim loại” có nghĩa là gì?

Lời giải:

Khi nói rằng: “Qủa cầu nhiễm điện dương tiếp xúc với thanh kim loại thì điện tích dương từ quả cầu truyền sang thanh kim loại làm cho thanh kim loại nhiễm điện dương” ta phải hiểu rằng khi thanh kim loại tiếp xúc quả cầu thì một số electron từ kim loại truyền sang quả cầu, kết quả kim loại bị mất bớt electron nên nhiễm điện dương.

Câu 1 (trang 12 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy nêu vắn tắt nội dung của thuyết electron.

Lời giải:

Tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không, nguyên tử trung hòa về điện.

Khi electron di chuyển từ vật này sang vật khác ta có các vật nhiễm điện. Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron, vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron.

Câu 2 (trang 12 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Theo thuyết electron thì thế nào là vật nhiễm điện dương hay nhiễm điện âm.

Lời giải:

• Vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron

• Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron.

Câu 3 (trang 12 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Theo thuyết electron thì có gì khác nhau giữa vật dẫn điện và cách điện.

Lời giải:

• Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do.

• Trong vật cách điện có rất ít điện tích tự do.

Câu 4 (trang 12 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy giải thích hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, do tiếp xúc, do hưởng ứng.

Lời giải:

• Nhiễm điện do cọ xát: khi hai vật trung hòa về điện cọ xát với nhau, nguyên tử một vật sẽ bị mất một số electron và tích điện dương. Vật còn lại sẽ nhận được electron của vật kia và sẽ tích điện âm. Theo định luật bảo toàn điện tích thì tổng điện tích của hai vật sau khi tiếp xúc bằng không.

• Nhiễm điện do tiếp xúc: hai vật tích điện khác nhau, một vật có điện tích q1, một vật có điện tích q2. Khi tiếp xúc với nhau, một số electron sẽ di chuyển từ vật này sang vật kia cho đến khi cân bằng mật độ điện tích phân bố trên hai vật bằng nhau.

Nếu hai vật giống hệt nhau thì điện tích của chúng lúc cân bằng là:

• Nhiễm điện do hưởng ứng:

– Một vật trung hòa điện đặt gần một vật nhiễm điện. Nếu vật đó nhiễm điện âm thì nó sẽ đẩy electron của vật trung hòa ra xa nó, khiến vật trung hòa phân thành hai miền điện tích khác nhau, nguyên tử miền gần vật nhiễm điện sẽ tích điện dương và phần xa vật nhiễm điện sẽ tích điện âm, hình 2.1a.

– Ngược lại, nếu vật đó nhiễm điện dương thì nó sẽ hút các electron của vật trung hòa lại gần phía nó, khiến miền của vật trung hòa gần với vật nhiễm điện sẽ tích điện âm và phần xa vật nhiễm điện sẽ tích điện dương, hình 2.1b.

Câu 5 (trang 12 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy giải thích tại sao khi đưa quả cầu kim loại không nhiễm điện lại gần một quả cầu khác thì hai quả cầu hút lẫn nhau.

Lời giải:

Khi đưa quả cầu kim loại không nhiễm điện lại gần một quả cầu bị nhiễm điện, có 2 khả năng xảy ra:

• Nếu quả cầu nhiễm điện âm thì các electron trong quả cầu không nhiễm điện do hưởng ứng sẽ bị đẩy ra xa khỏi phía đặt gần quả cầu nhiễm điện. Phần quả cầu không bị nhiễm điện gần quả cầu nhiễm điện sẽ bị thiếu electron nên mang điện dương ⇒ Trái dấu với quả cầu nhiễm điện ⇒ hai quả cầu sẽ hút nhau.

• Nếu quả cầu nhiễm điện dương thì electron trong quả cầu không nhiễm điện do hưởng ứng sẽ bị hút lại gần phía đặt quả cầu nhiễm điện. Phần quả cầu không bị nhiễm điện đặt gần quả cầu nhiễm điện sẽ dư các electron nên mang điện âm ⇒ Trái dấu với quả cầu nhiễm điện ⇒ hai quả cầu sẽ hút nhau.

Bài 1 (trang 12 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn phát biểu sai

A. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do.

B. Trong vật cách điện có rất ít điện tích tự do.

C. Xét về toàn bộ, một vật trung hòa điện sau đó được nhiễm điện do hưởng ứng thì vẫn là một vật trung hòa điện.

D. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hòa điện.

Lời giải:

Chọn D.

Nhiễm điện do tiếp xúc: hai điện tích điện khác nhau, một vật có điện tích q1, một vật có điện tích q2. Khi tiếp xúc với nhau, một số electron sẽ di chuyển từ vật này sang vật kia cho đến khi cân bằng mật độ điện tích phân bố trên hai vật bằng nhau. Do vậy sau đó mỗi vật đều bị nhiễm điện khác nhau.

Bài 2 (trang 12 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn phát biểu đúng

A. Một quả cầu bấc treo gần một vật nhiễm điện thì quả cầu bấc được nhiễm điện do hưởng ứng.

B. Khi một đám mây tích điện bay ở gần mặt đất thì những cột chống sét được nhiễm điện chủ yếu là do cọ xát.

C. Khi một vật nhiễm điện chạm vào núm kim loại của một điện nghiệm thì hai lá kim loại của điện nghiệm được nhiễm điện do tiếp xúc.

D. Khi chải đầu, thường thấy một số sợi tóc bám vào lược, hiện tượng đó là vì lược được nhiễm diện do tiếp xúc.

Lời giải:

Khi một vật nhiễm điện chạm vào núm kim loại của một điện nghiệm thì hai lá kim loại của điện nghiệm được nhiễm điện do tiếp xúc.

Đáp án: C

Giải Vật Lí 11 nâng cao Bài 3: Điện trường

Câu c1 (trang 14 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một bạn phát biểu: “Từ công thức (3.1) ta có nhận xét, tại một điểm xác định trong điện trường thì cường độ điện trường E tỉ lệ nghịch với giá trị tuyệt đối của điện tích q”. Câu phát biểu đó đúng hay sai.

Lời giải:

Phát biểu trên là sai, cường độ điện trường E không phụ thuộc vào giá trị tuyệt đối của điện tích q.

Tại một điểm xác định trong điện trường thì thương số E=F/q là không đổi

Câu c2 (trang 16 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có thể coi các “đường hạt bột“ của điện phổ là các đường sức được không? Giải thích?

Lời giải:

Ta không thể coi các “đường hạt bột“ của điện phổ là các đường sức được. Vì các đường hạt bột cho ta hình ảnh về đường sức của điện trường, các đường sức này tồn tại khách quan, các hạt bột trong thí nghiệm chỉ là phương tiện giúp ta phát hiện sự tồn tại của các đường sức:

+ Các “đường hạt bột” của điện phổ là hình ảnh biểu hiện các đường sức của điện trường. Vì dựa vào các đường này ta có thể biết được phương, chiều và độ mạnh yếu của cường độ điện trường tại các điểm đang xét.

+ Ở những chỗ những đường này càng dày thì điện trường càng mạnh và ngược lại.

+ Nếu các đường này song song và cách đều thì điện trường đó là điện trường đều.

Câu c3 (trang 18 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có hai điện tích q1, q2 đặt tại hai điểm A, B. Hãy tìm những điểm mà tại đó hai vectơ cường độ điện trường của hai điện tích.

a) Cùng phương, cùng chiều

b) Cùng phương, ngược chiều.

Lời giải:

Do chiều của vecto điện trường của điện tích điểm phụ thuộc vào dấu của điện tích nên ta có hai trường hợp:

* Trường hợp hai điện tích q1 và q2 cùng dấu (cùng dương hoặc cùng âm);

a) Những điểm mà tại đó hai vecto cường độ điện trường của hai điện tích cùng phương, cùng chiều là những điểm nằm trên đường thẳng nối liền hai điểm A và B nhưng nằm phía ngoài đoạn AB. Ví dụ như hình vẽ:

b) Những điểm mà tại đó hai vecto cường độ điện trường của hai điện tích cùng phương, ngược chiều là những điểm nằm trên đường thẳng nối liền hai điểm A và B nhưng nằm phía trong đoạn AB. Ví dụ như hình vẽ:

* Trường hợp hai điện tích q1 và q2 trái dấu.

a) Những điểm mà tại đó hai vecto cường độ điện trường của hai điện tích cùng phương, cùng chiều là những điểm nằm trên đường thẳng nối liền hai điểm A và B nhưng nằm phía trong đoạn AB. Ví dụ như hình vẽ:

b) Những điểm mà tại đó hai vecto cường độ điện trường của hai điện tích cùng phương, ngược chiều là những điểm nằm trên đường thẳng nối liền hai điểm A và B nhưng nằm phía ngoài đoạn AB. Ví dụ như hình vẽ:

Câu 1 (trang 17 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Vecto điện trường E→ cùng phương và cùng chiều với lực điện F→ tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đó. Điều đó đúng hay sai? Giải thích?

Lời giải:

Vecto điện trường E→ cùng phương và cùng chiều với lực F→ tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đó. Phát biểu này là sai.

Giải thích: do F→ = qE→ nên chiều của hai vecto phụ thuộc vào dấu của điện tích q đặt trong điện trường đó.

Nếu q > 0 thì F→ cùng chiều với E→

Nếu q < 0 thì F→ ngược chiều với E→

Câu 2 (trang 17 sgk Vật Lý 11 nâng cao):Hãy nêu tính chất cơ bản của điện trường

Lời giải:

Tình chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó

Câu 3 (trang 17 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có thể coi đường sức điện là quỹ đạo của một điện tích điểm chuyển động dưới tác dụng của điện trường được không? Hãy giải thích.

Lời giải:

Không thể coi đường sức điện là quỹ đạo của một điện tích điểm chuyển động dưới tác dụng của điện trường được. Vì:

+) Đối với điện trường đều: lực tác dụng lên điện tích có phương trùng với tiếp tuyến đường sức nên quỹ đạo điện tích là đường sức điện có dạng đường thẳng

+) Đối với điện trường có đường sức điện là đường cong: khi điện tích điểm chuyển động trên đường cong, lực tác dụng lên điện tích điểm chuyển động phải hướng vào bề lõm của quỹ đạo cong. Trong khi lực điện trường có phương tiếp tuyến với quỹ đạo. do vậy quỹ đạo không thể là đường sức được.

Câu 4 (trang 17 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy nêu tính chất các đường sức điện và giải thích (nếu cần).

Lời giải:

– Tại mỗi điểm trong điện trường chỉ vẽ được một đường sức đi qua.

– Các đường sức xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng ở các điện tích âm

– Các đường sức không bao giờ cắt nhau

– Quy ước: Nơi nào có cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức ở đó được vẽ dày hơn, và ngược lại

Bài 1 (trang 17 sgk Vật Lý 11 nâng cao):Chọn phát biểu sai?

A. Điện phổ cho phép ta nhận biết sự phân bố các đường sức điện trường

B. Đường sức điện có thể là đường cong kín

C. Cũng có khi đường sức không xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vô cùng

D. Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau

Lời giải:

Đường sức điện trường là những đường cong không kín.

Câu sai là B

Bài 2 (trang 18 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn phương án đúng

Công thức xác định cường độ điện trường của điện tích điểm Q < 0 có dạng:

Lời giải:

Công thức xác định cường độ điện trường của điện tích điểm Q < 0 có dạng:

Đáp án B

Bài 3 (trang 18 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một điện tích thử đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16 V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10-4N. Hỏi độ lớn của điện tích đó là bao nhiêu?

Lời giải:

Độ lớn của lực điện trường: F = q.E

Vậy độ lớn của điện tích đó là:

Đáp số: q = 12,5.10-4 C

Bài 4 (trang 18 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có một điện tích Q = 5.10-9 C đặt tại điểm A trong chân không. Xác định cường độ điện trường tại điểm B cách A một khoảng 10 cm.

Lời giải:

Cường độ điện trường tại điểm B cách A một khoảng 10 cm:

Đáp số: E = 4500 V/m

Bài 5 (trang 18 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Có hai điện tích q1, q2 đặt cách nhau 10 cm trong chân không. Điện tích q1 = 5.10-9 C, q2 = -10-9 C. Xác định vecto điện trường tại điểm M nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích đó và:

a) Cách đều hai điện tích

b) Cách q1 5cm và cách q2 15 cm.

Lời giải:

a) M cách đều hai điện tích: điểm M nằm giữa hai điện tích.

Do q1 > 0, q2 < 0 nên E1→, E2→ là hai vecto cùng phương, cùng chiều. Khi đó vecto điện trường tại M:

+) Độ lớn:

+) Chiều: hướng từ q1 đến q2. Hình vẽ:

M cách q1 5cm và cách q2 15cm: điểm M nằm ngoài hai điện tích và gần q1

Do q1 > 0, q2 < 0 nên E1→, E2→ là hai vectơ cùng phương, ngược chiều .

Khi đó:

+) Độ lớn: EM = E1 – E2 = 16000 V/m

+) Chiều: cùng chiều với E1→ nên hướng ra xa q1

Đáp số: a) E = 36000 V/m

b) E = 16000 V/

Bài 6 (trang 18 sgk Vật Lý 11 nâng cao):

Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16 C được đặt cố định tại hai đỉnh B, C của một tam giác đều cạnh là 8cm. Các điện tích đặt trong không khí.

a) Xác định vectơ điện trường tại đỉnh A của tam giác nói trên.

b) Câu trả lời sẽ thay đổi thế nào nếu q1 = 5.10-16 C , q2 = -5.10-16 C?

Lời giải:

a) Vecto điện trường tại đỉnh A của tam giác: EA→ = E1→ + E2→

Trong đó:

Dựa trên hình vẽ ta có:

Độ lớn: EA = 2.E1.cos⁡α = 2.E1.cos⁡30 = 1,22.10-3 V/m

Chiều: có phương vuông góc với BC, và hướng ra phía xa BC.

b) Nếu q1 = 5.10-16 C, q2 = -5.10-16 C. Vecto điện trường tại A được biểu diễn như hình vẽ:

Ta có: EA→ = E1→ + E2→

Trong đó:

Dựa vào hình vẽ ta thấy: Vì E1 = E2 và (E1→,E2→) = 120o nên EA→ có:

+) Độ lớn: EA = E1 = E2 = 7,031.10-3 V/m

+) Chiều: có phương song song với BC, và hướng từ B sang C

Bài 7 (trang 18 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Ba điện tích q giống nhau được đặt cố định tại 3 đỉnh của một tam giác đều cạnh a. Xác định vecto điện trường tại tâm của tam giác.

Lời giải:

Gọi M là tâm của tam giác đều ABC, khi đó M cách đều ba đỉnh A, B, C của tam giác.

Ba điện tích q giống nhau đặt tại 3 đỉnh A, B, C của tam giác sẽ gây ra tại M ba vectơ điện trường E1→, E2→, E3→ có hướng làm với nhau một góc 120o và có độ lớn bằng nhau do đó hợp lực của chúng luôn luôn bằng không.

Quan sát hình vẽ ta có vecto điện trường tổng cộng tại M