Xem mẫu
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
CÁC CÔNG THỨC TÍNH NHANH TRONG BÀI TẬP TRẮC
NGHIỆM.
- Các đơn vị đo lường cơ bản.
Kí hiệu, tên gọi, đơn vị đại lượng vật lý.
-
Công thức bổ trợ toán – lý.
-
Sưu tập, biên soạn: VŨ ĐÌNH HOÀNG
http://lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
ĐT: 01689.996.187 - 01272.328.017
Thái nguyên 2011-2012
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 1
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
Chương I: Điện tích - Điện trường.
1. Vật nhiểm điện_ vật mang điện, điện tích_ là vật có khả năng hút được các vật nhẹ.
Có 3 hiện tượng nhiễm điện là nhiễm điện do cọ xát, nhiễm điện do do tiếp xúc và nhi ễm
điện do hưởng ứng.
2. Một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới điểm ta xét được gọi là điện
tích điểm.
3. Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái (ngược) dấu thì hút nhau.
4. Định luật Cu_Lông (Coulomb): Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đạt trong chân
không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có đ ộ lớn tỉ lệ thuận v ới tích đ ộ
lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng
1
q1 .q 2 2
= 9.10 9 ( N .m )
Công thức: Với k =
F =k
4π .ε 0 C2
r2
q1, q2 : hai điện tích điểm (C )
r : Khoảng cách giữa hai điện tích (m)
5.Lực tương tác của các điện tích trong điện môi (môi trường đồng tính)
Điện môi là môi trường cách điện.
Các thí nghiệm đã chứng tỏ rằng, lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong một điện
môi đồng chất, chiếm đầy không gian xung quanh điện tích, giãm đi ε lần khi chúng được đặt trong
chân không:
q1 .q 2
ε : hằng số điện môi của môi trường. (chân không thì ε = 1)
F =k
ε .r 2
6. Thuyết electron (e) dựa vào sự cư trú và di chuyển của các e để giải thích các hiện tượng
điện và các tính chất điện của các vật. Trong việc vận dụng thuyết e để giải thích các hiện tượng
nhiễm điện (do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng), ta thừa nhận chỉ có e có thể di chuy ển t ừ v ật này sang
vật kia hoặc từ điểm này đến điểm kia trên vật.
7.chất dẫn điện là chất có nhiều điện tích tự do,chất cách điện(điện môi)
8. Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ vật cô lập về điện, tổng đ ại số của các đi ện
tích là không đổi.
- Quy tắc tổng hợp lực: Quy tắc hình bình hành
rr rrr
Nếu vật chịu tác dụng của 2 lực F1 , F2 thì F = F1 + F2
r r r r
+ F1 � F2 � F = F1 + F2 + F1 � F2 � F = F1 − F2
� �
rr rr
+ ( F1 , F2 ) = α � F = F12 + F22 + 2 F1F2 cosα
+ ( F1 , F2 ) = 900 � F = F12 + F22
Nhận xét: F1 − F2 F F1 + F2
ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA MỘT ĐIỆN TÍCH.
PP Chung
Khi khảo sát điều kiện cân bằng của một điện tích ta thường gặp hai trường hợp:
. Trường hợp chỉ có lực điện:
r
r
F2 , … tác dụng lên điện tích
- Xác định phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực điện F1 ,
đã xét.
r
r r
- Dùng điều kiện cân bằng: F1 + F2 + ... = 0
- Vẽ hình và tìm kết quả.
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 2
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
. Trường hợp có thêm lực cơ học (trọng lực, lực căng dây, …)
- Xác định đầy đủ phương, chiều, độ lớn của tất cả các lực tác dụng lên vật mang điện mà ta
xét.
- Tìm hợp lực của các lực cơ học và hợp lực của các lực điện.
rrr r r
- Dùng điều kiện cân bằng: R + F = 0 R = − F (hay độ lớn R = F).
2. Điện trường.
- §iÖn trêng tÜnh lµ do c¸c h¹t mang ®iÖn ®øng yªn sinh ra.
- TÝnh chÊt c¬ b¶n cña ®iÖn trêng lµ nã t¸c dông lùc ®iÖn lªn ®iÖn tÝch ®Æt trong
nã.
- Theo quy íc vÒ chiÒu cña vect¬ cêng ®é ®iÖn trêng: VÐct¬ cêng ®é ®iÖn trêng t¹i
mét ®iÓm lu«n cïng ph¬ng, cïng chiÒu víi vect¬ lùc ®iÖn t¸c dông lªn mét ®iÖn tÝch
d¬ng ®Æt t¹i ®iÓm ®ã trong ®iÖn trêng.
PP Chung
r
. Cường độ điện trường của một điện tích điểm Q:
E1
r
Q
F
. q1⊕-----------------
Áp dụng công thức E = =k E1 q1-------------------
ε .r 2
q
q1
(Cường độ điện trường E1 do q1 gây ra tại vị trí cách q1 một khoảng r1 : E1 = k ,
ε .r1 2
Lưu ý cường độ điện trường E là một đại lượng vectơ. Trong chân không, không khí ε
= 1)
Đơn vị chuẩn: k = 9.109 (N.m2/c2 ), Q (C), r (m), E (V/m)
3. Công của lực điện và hiệu điện thế.
1. Khi một điện tích dương q dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ E (từ M đến N) thì
công mà lực điện tác dụng lên q có biểu thức: A = q.E.d
r
Với: d là khoảng cách từ điểm đầu điểm cuối (theo phương của E ).
Vì thế d có thể dương (d> 0) và cũng có thể âm (d< 0)
Cụ thể như hình vẽ: khi điện tích q di chuyển từ M N thì d = MH.
r rr
Vì cùng chiều với E nên trong trường hợp trên d>0. EF
Nếu A > 0 thì lực điện sinh công dương, A< 0 thì lực điện sinh công âm.
2. Công A chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường mà
không phụ thuộc vào hình dạng đường đi. Tính chất này cũng đúng cho điện tr ường b ất kì (không
đều). Tuy nhiên, công thức tính công sẽ khác.
Điện trường là một trường thế.
3. Thế năng của điện tích q tại một điểm M trong điện trường tỉ lệ với độ lớn của điện tích q:
WM = AM∞ = q.VM.
AM∞ là công của điện trường trong sự dịch chuyển của điện tích q từ điểm M đ ến vô cực.
(mốc để tính thế năng.)
4. Điện thế tại điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng c ủa điện
trường trong việc tạo ra thế năng của điện tích q đặt tWi M. A
ạ
VM = M = M ∞
q q
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 3
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
5. Hiệu điện thế UMN giữa hai điểm M và N là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công
AMN
của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ M đến N.
U MN = VM − VN =
q
6. Đơn vị đo điện thế, hiệu điện thế là Vôn (V)
Dạng 1: TÍNH CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. HIỆU ĐIỆN THẾ.
PP Chung
- Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đ ường đi c ủa
điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường. Do
đó, với một đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau, nên công c ủa l ực đi ện trong
trường hợp này bằng không.
Công của lực điện: A = qEd = q.U
Công của lực ngoài A’ = A. 1 1
Định lý động năng:AMN = q.U MN = m.v 2 N − v 2 M
2 2
AMN
Biểu thức hiệu điện thế: U MN =
q
U
Hệ thức liên hệ giữa cường độ điện trường hiệu điện thế trong điện trường đều: E =
d
4. Tụ điện.
- Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện:
Q
C=
U
- Điện dung của tụ điện phẳng:
εS
C=
9.109.4πd
- Điện dung của n tụ điện ghép song song:
C = C1 + C2 + ......+ Cn
- Điện dung của n tụ điện ghép nối tiếp:
11 1 1
= + + .....
C C1 C2 Cn
- Năng lượng của tụ điện:
QU CU 2 Q2
W= = =
2 2 2C
- Mật độ năng lượng điện trường:
εE2
w=
9.109.8π
1. Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau. Tụ điện dùng để tích điện
và phóng điện trong mạch điện. Tụ điện thường dùng là tụ điện phằng.
Kí hiệu của tụ điện:
2. Nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện thì tụ điện sẽ bị tích điện. Độ lớn điện
tích hai bản tụ bao giờ cũng bằng nhau nhưng trái dấu. Người ta gọi điện tích của tụ điện là điện tích
của bản dương.
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 4
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
3. Đại lượng đặc trưng của tụ điện là điện dung của tụ. Điện dung C của tụ điện là đại lượng
đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất đ ịnh. Nó đ ược đo b ằng
thương số của điện tích Q của tụ với hiệu điện thế U giữa hai bản của nó.
Q
C= Đơn vị đo điện dung của tụ điện là fara (F)
U
1 µF = 10-6 F.
1 mF = 10-3 F.
-9
1 pF = 10-12 F.
1 nF = 10 F.
ε .ε .S ε .S
- Điện dung của tụ điện phẳng: C = o =
9.10 9 .4.π .d
d
N.m 2
1 F 1
Trong đó: ε o =
−12
≈ 8,85.10 k= = 9.10 ( 2 )
9
( );
4.π .ε o
9.10 9 .4.π m C
Q
Lưu ý: Trong công thức C = , ta thường lầm tưởng C là đại lượng phụ thuộc vào Q, phụ
U
thuộc vào U. Nhưng thực tế C KHÔNG phụ thuộc vào Q và U.
4*. Ghép tụ điện (xem kĩ):
Ghép nối tiếp: Ghép song song:
C1 C2 Cn
Cb = C1 + C2 + ... + Cn.
1 1 1 1
= + + ... +
Qb = Q1 + Q2 + … + Qn.
Cb C1 C2 Cn
Qb = Q1 = Q2 =… = Qn.
Ub = U1 + U2 +...+ Un. Ub = U1 = U2 = … = Un.
Q2 1
W= = Q.U =cu^2/2
5. Điện trường trong tụ điện mang một năng lượng là:
2.C 2
- Điện trường trong tụ điện là điện trường đều.
- Công thức liên hệ giữa cường độ điện trường E bên trong tụ điện, hiệu điện thế U và
U
E=
khoảng cách d giữa hai bản là:
d
- Nếu cường độ điện trường trong lớp điện môi vượt quá một giá trị giới hạn Emax thì lớp điện
môi trở thành dẫn điện và tụ điện sẽ bị hỏng. Như vậy, hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện không
được vượt quá giới hạn được phép: Umax = Emax.d
Dạng : GHÉP TỤ ĐIỆN CHƯA TÍCH ĐIỆN.
PP Chung:
- Vận dụng các công thức tìm điện dung (C), điện tích (Q), hiệu điện thế (U) của tụ điện
trong các cách mắc song song, nối tiếp.
- Nếu trong bài toán có nhiều tụ được mắc hổn hợp, ta cần tìm ra được cách mắc tụ điện của
mạch đó rồi mới tính toán.
- Khi tụ điện bị đánh thủng, nó trở thành vật dẫn.
- Sau khi ngắt tụ điện khỏi nguồn và vẫn giữ tụ điện đó cô lập thì điện tích Q c ủa t ụ đó vẫn
không thay đổi.
Đối với bài toán ghép tụ điện cần lưu ý hai trường hợp:
+ Nếu ban đầu các tụ chưa tích điện, khi ghép nối tiếp thì các tụ điện có cùng điện tích
và khi ghép song song các tụ điện có cùng một hiệu điện thế.
+ Nếu ban đầu tụ điện (một hoặc một số tụ điện trong bộ) đã được tích điện cần áp
dụng định luật bảo toàn điện tích (Tổng đại số các điện tích của hai bản nối với nhau bằng dây dẫn
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 5
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
được bảo toàn, nghĩa là tổng điện tích của hai bản đó trước khi nối với nhau bằng tổng điện tích của
chúng sau khi nối).
CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
Khi hạt mang điện được thả tự do không vận tốc đầu trong một điện trường đ ều thì dưới tác
dụng của lực điện , hạt mang điện chuyển động theo một đường thẳng song song với đ ưởng s ức
điện.
Nếu điện tích dương (q >0) thì hạt mang điện (q) sẽ chuyển động cùng chiều điện
trường.
Nếu điện tích âm (q
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
A
E= q
Máy thu điện chuyển hoá một phần điện năng tiêu thụ thành các d ạng năng l ượng khác có
ích, ngoài nhiệt. Khi nguồn điện đang nạp điện, nó là máy thu đi ện v ới su ất ph ản đi ện có
trị số bằng suất điện động của nguồn điện.
Dạng CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN, SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA NGUỒN ĐIỆN.
PP chung:
Tính cường độ dòng điện, số electron đi qua một đoạn mạch.
q
Dùng các công thức (q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch)
I=
t
q
( e = 1,6. 10-19 C)
N= e
Tính suất điện động hoặc điện năng tích lũy của nguồn điện.
A
ξ= ( ξ là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn (V) )
Dùng công thức
q
3. Định luật Ôm
- Định luật Ôm với một điện trở thuần:
U AB
I= hay UAB = VA – VB = IR
R
Tích ir gọi là độ giảm điện thế trên điện trở R. Đặc trưng vôn – ampe c ủa đi ện tr ở thu ần
có đồ thị là đoạn thẳng qua gốc toạ độ.
- Định luật Ôm cho toàn mạch
E
E = I(R + r) hay I =
R+ r
- Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện:
E + U AB
UAB = VA – VB = E - Ir, hay I =
r
(dòng điện chạy từ A đến B, qua nguồn từ cực âm sang cực dương)
- Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu
U AB - Ep
UAB = VA – VB = Ir’ + Ep, hay I =
r'
(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
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 7
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
và dòng điện đi ra từ cực dương của E1.
- Mắc song song: (n nguồn giống nhau)
r
Eb = E và rb =
n
1. Định luật ôm đối với toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với
suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.
ξ
I= + - (ξ, r
RN + r
ξ = I.RN +I.r I
Với I.RN = UN : độ giãm thế mạch ngoài.
I.r: độ giãm thế mạch trong.
UN = ξ - r.I + Nếu điện trở trong r = 0, hay mạch hở (I = 0) thì UN = ξ.
ξ
+ Nếu R = 0 thì I = , lúc này nguồn gọi là bị đoản mạch.
r
Định luật ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng
lượng.
Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có: Công của nguồn điện sinh ra trong
mạch kín bằng tổng công của dòng điện sản ra ở mạch ngoài và mạch trong.
A = ξ I.t = (RN + r).I2.t
Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối 2 cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở
rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện chạy qua mạch có cường độ lớn và có thể gây ra nhiều tác hại.
2. Định luật ôm đối với đoan mạch:
U
I=
R
ξ, r
Đoạn mạch chứa may thu:
Thì UAB = ξ + I(R+ r)
Hay UBA = - ξ - I (R +r).
ξ1, r1 ξ2, r2
Đoạn mạch chứa nhiều nguồn điện, nhiều điện trở:
Thì UAB = ξ1 - ξ2 + I (R1+ R2+ r1 +r2).
Hay: UBA = ξ2 - ξ1 – I (R1+ R2+ r1 +r2).
A U .I .t U
3. Hiệu suất của nguồn điện: H = A =N = N (%)
co ich
ξ .I .t ξ
nguon
4. Mắc nguồn điện:
Mắc n nguồn điện nối tiếp nhau.
ξb = ξ1 + ξ2 + .. + ξn
rb = r1 + r2 + .. + rn
Mắc m nguồn điện giống nhau (ξ0 , r0) song song nhau.
r0
ξb = ξ0 , rb =
m
Mắc N nguồn điện giống nhau (ξ0 , r0) thành m dãy, mỗi dãy có n nguồn điện.
n.r0
ξb = n.ξ0 , rb = .
m
Mắc xung đối. Giả sử cho ξ1 > ξ2. ξ1, r1 ξ2, r2 ξb = ξ1 - ξ2 , rb = r1 + r2
4. Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Lenxơ
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 8
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
- Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch (điện năng và công su ất đi ện ở đo ạn
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:
U2
Với dụng cụ toả nhiệt: P = UI = RI = 2
R
Với máy thu điện: P = EI + rI2
(P /= EI là phần công suất mà máy thu điện chuy ển hoá thành d ạng năng l ượng 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).
Dạng 1: VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ. CÔNG SUẤT ĐIỆN.
PP chung:
Ap dụng công thức:
A
= U.I
Công và công suất của dòng điện ở đoạn mạch: A = U.I.t , P=
t
U2
. t = U.I.t
Định luật Jun-LenXơ: Q = R.I2.t hay Q=
R
U2
Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện: P = U.I = R.I2 =
R
- Ở chủ đề này, các câu hỏi và bài tập chủ yếu về: Tính điện năng tiêu thụ và công suất điện của
một đoạn mạch. Tính công suất tỏa nhiệt và nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn. Tính công và công suất
của nguồn điện.
- Cần lưu ý những vấn đề sau:
+ Trong các công thức tính công, tính nhiệt lượng: Để có công, nhiệt lượng tính ra có đơn vị
là Jun (J) cần chú ý đổi đơn vị thời gian ra giây (s).
U 2 dm
+ Mạch điện có bóng đèn: Rđ =
Pdm
( Coi như điện trở không phụ thuộc vào hiệu điện thế đặt vào đèn, không thay đổi theo nhiệt độ.)
Nếu đèn sáng bình thường thì Ithực = Iđm (Lúc này cũng có Uthực = Uđm; Pthực = P đm )
Nếu Ithực < Iđm thì đèn mờ hơn bình thường.
Nếu Ithực > Iđm thì đèn sáng hơn bình thường.
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 9
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
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 d ịch chuy ển có h ướng c ủa
các êlectron tự do.
- Trong chuyển động, các êlectron tự do luôn luôn va chạm với các ion dao đ ộng quanh v ị
trí cân bằng ở các nút mạng và truyền một phần động năng cho chúng. S ự va ch ạm này là
nguyên nhân gây ra điện trở của dây dẫn kim loại và tác dụng nhiệt. Đi ện trở su ất c ủa
kim loại tăng theo nhiệt độ.
Điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất :
ρ = ρ0(1 + α(t - t0))
Hệ số nhiệt điện trở không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào cả độ sạch và chế độ
gia công của vật liệu đó.
- Hiện tượng khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ T c nào đó, điện trở của kim loại (hay
hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không, là hiện tượng siêu dẫn.
Hiện tượng nhiệt điện.
Cặp nhiệt điện là hai dây dẫn kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. Khi
nhiệt độ hai mối hàn T1, T2 khác nhau trong mạch có suất điện động nhiệt điện
E = αT – ( T1 – T2 ) αT là hệ số nhiệt điện động.
2. Dòng điện trong chất điện phân
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuy ển dịch có h ướng c ủa các ion d ương v ề
catôt và ion âm về anôt. Các ion trong chất điện phân xuất hiện là do sự phân li c ủa các
phân tử chất tan trong môi trường dung môi.
Khi đến các điện cực thì các ion sẽ trao đổi êlectron v ới các đi ện c ực r ồi đ ược gi ải
phóng ra ở đó, hoặc tham gia các phản ứng phụ. Một trong các ph ản ứng ph ụ là ph ản ứng
cực dương tan, phản ứng này xảy ra trong các bình điện phân có anôt là kim lo ại mà mu ối
cẩu nó có mặt trong dung dịch điện phân.
Định luật Fa-ra-đây về điện phân.
m = k .q
1A
k= .
Fn
A
Khối lượng M của chất được giải phóng ra ở các điện cực tỉ lệ với đương lượng gam
n
của chất đó và với điện lượng q đi qua dung dịch điện phân.
Biểu thức của định luật Fa-ra-đây
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 10
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
1A
M= It với F ≈ 96500 (C/mol)
Fn
3. Dòng điện trong chất khí
- Dòng điện trong chất khí là dòng chuy ển dịch có h ướng c ủa các ion d ương v ề catôt, các
ion âm và êlectron về anôt.
Khi cường độ điện trường trong chất khí còn yếu, muốn có các ion và êlectron d ẫn đi ện
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 ch ạm làm cho s ố đi ện
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 th ế gi ữa 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 ch ạm khi c ường độ đi ện tr ường 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 đi ện
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 h ướng của các êlectron b ứt ra t ừ
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 đ ịnh t ư
anôt sang catôt.
5. Dòng điện trong bán dẫn
- Dòng điện trong bán dẫn tinh khiết là dòng dịch chuy ển có h ướng c ủa các êlectron t ự 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 (l ớp ti ếp xúc p – n) có tính d ẫn đi ện ch ủ y ếu
theo một chiều nhất định từ p sang n.
Chương IV. Từ trường
1. Từ trường. Cảm ứng từ
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 11
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
- Xung quanh nam châm và xung quanh dòng điện tồn tại từ trường. Từ trường có tính ch ất
cơ bản là tác dụng lực từ lên nam châm hay lên dòng điện đặt trong nó.
- Vectơ cảm ứng từ là đại lượng đặc trưng cho từ trường về mặt tác dụng lực từ. Đơn vị
cảm ứng từ là Tesla (T).
- Véc tơ cảm ứng từ :B = F
Il
B
Định luật Am-pe, đặc điểm của lực từ , quy tắc bàn tay trái : F = BIl sin α
-
2. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt
+Dòng điện thẳng dài : ( quy tắc nắm tay phải) B = 2.10 −7 I
r
+Dòng điện tròn : B = 2π .10 −7.N I
R
+ Ống dây hình trụ : B = 4π .10 −7. N .I
l
-Nguyên lí chồng chất của từ trường ( từ trường của nhiều dòng điện): B = B + B +...... + B
→ → → →
1 2 n
3. Đặc điểm Lực Lorenxơ , quy tắc bàn tay trái: f = q0 .B.v. sin α trong đó α = ( → , B ).
→
v
+ Bán kính quỹ đạo : R = m.v
q 0 .B
+ Chu kì của chuyển động tròn đều của hạt : T = 2π .R = 2π .m
v q 0 .B
I/ Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có một dòng điện đặt trong từ trường đều
Lực từ do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây thẳng chiều dài l (m) có dòng điện I (A) chạy qua là lực
có : BM
- Điểm đặt : trung điểm của đoạn dây .
Phươg : vuông góc với mặt phẳng (l , )
-
Chiều : được xác định bởi quy tắc bàn tay trái “ Xoè bàn tay trái h ứng
-
I
các đường cảm ứng từ sao cho chiều của dòng điện đi từ cổ tay đến
ngón tay . Ngón tay cái choải ra chỉ chiều của lực từ ”
F
Độ lớn được xác định theo công thức Ampe :
-
với
F = B.I.l.sin
II / Lực từ tác dụng lên giữa 2 dây dẫn thẳng dài song song có dòng điện chạy qua .
- Nếu 2 dòng điện chạy cùng chiều 2 dây hút nhau.
Nếu 2 dòng điện chạy ngược chiều 2 dây đẩy nhau.
-
Lực tác dụng có độ lớn :
-
là cường độ dòng điện chạy qua 2 dây dẫn .
Trong đó :
l là chiều dài 2 dây .
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 12
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
d khoảng cách 2 dây .
III/ Lực từ tác dụng lên khung dây có dòng điện .
- Nếu mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ khi đó các lực tác dụng lên khung không
làm quay khung ( chỉ làm cho khung giãn ra hoặc co lại ) .
Nếu mặt phẳng khung dây song song với đường cảm ứng từ khi đó xuất hiện ngẫu lực làm khung
-
quay với momen : M = B.I.S. sin với : S : diện tích khung - : là pháp tuyến mặt phẳng
khung dây.
Chương V. Cảm ứng điện từ
1. Khái niệm từ thông : φ = B.S . cos α , α = (n, B )
- Hiện tượng cảm ứng điện từ, đinh luật Len xơ về chiều dòng điện cảm ứng
2. Định luật Fa-ra day về cảm ứng điện từ : e = − ∆φ
c
∆t
+nếu khung dây có N vòng : e = − N ∆φ
c
∆t
+*Độ lớn : ∆Φ
ec =
∆t
3. Hiện tượng tự cảm:
+ Độ tự cảm : 2
−7 N
L = 4π .10 S
l
µ : độ từ thẩm của lõi sắt.
N2
Độ tự cảm của ống dây có lõi sắt : L = µ.4π.10 −7 S
l
+Suất điện động tự cảm : e = − L ∆i
tc
∆t
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 13
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
+ Năng lượng từ trường : W = 1 L.i 2
2
Chương VI. Khúc xạ ánh sáng
1. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng, định luật khúc xạ ánh sáng sin i = const ,
n1 sin i = n 2 sin r
sin r
n 2 v1
Chiết suất tỉ đối: n 21 = =
n1 v 2
2. Phản xạ toàn phần, điều kiện để có phản xạ toàn phần
+ Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém ( n1
> n2) .
n
+ Góc tới i ≥ i gh : sin i gh = n .
2
1
1
Nếu ánh sáng đi từ môi trường có chiết suất n rakhông khí thì: sin igh = .
n
Chương VII. Mắt và các dụng cụ quang học
IV. Mắt.Các dụng cụ quang
1. Cấu tạo lăng kính. Các công thức lăng kính
sin i1 = n. sin r1 , sin i 2 = n. sin r2 , r+r’ = A, D = i + i’ – A
+Điều kiện i, A ≤ 100 : i ≈ nr , i’ ≈ nr’ , A = r + r’ , D ≈ (n – 1) A
A
+Điều kiện góc lệch cực tiểu Dmin: i = i’= im , r = r’ = , Dmin = 2im – A , sin
2
Dmin + A A
= n sin
2 2
Lưu ý: Khi Dmin ⇔ i= i’ : tia tới và tia ló đối xứng nhau qua mặt phân giác của góc chiết
quang A.
2. Thấu kính mỏng : TKHT-TKPK
+ Định nghĩa, phân loại, đường đi của tia sáng qua th ấu kính, mối liên h ệ gi ữa ảnh và
vật , Cách dựng hình( Vẽ tia sáng), Tính chất ảnh
+ Công thức thấu kính :
; d' ;
111
=+ k =− A' B ' = k . AB
f d d' d
d = OA : d > 0 : vật thật ; d< 0 : vật ảo.
d ' = OA ' : d’> 0 : ảnh thật ; d’< 0 : ảnh ảo.
f = OF : f > 0 : TKHT ; f < 0 : TKPK
k > 0: ảnh và vật cùng chiều
k < 0: ảnh và vật ngược chiều
+Độ tụ thấu kính : D > 0:TKHT ; D < 0 : TKPK
Với n: chiết suất tỉ đối của chất làm thấu kính với môi trường ngoài.
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 14
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
� �
1 1 1
= n − �+ �
D= ( 1)
� �
f R R
� �
1 2
Quy ước: R > 0: mặt lồi ; R< 0: mặt lõm ; R= : mặt phẳng.
1
+ Tiêu cự: f (m) = D
( diop )
+ Đường đi của tia sáng:
- Tia tới song song trục chính cho tia ló có phương qua tiêu điểm ảnh chính F’.
- Tia tới qua quang tâm O thì truyền thẳng.
- Tia tới có phương qua tiêu điểm vật chính F cho tia ló song song trục chính
- Tia tới song song vơí trục phụ cho tia ló có phương qua tiêu điểm ảnh phụ
+ Sự tương quan giữa ảnh và vật: (vật ảnh chuyển động cùng chiều)
VẬT ẢNH
+Với mọi vật thật d ảnh ảo, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật 0 < d’
>0 2f d’ > 0: ảnh thật, ngược chiều nhỏ hơn vật
kỳ d = 2f d’ = 2 f: ảnh thật, ngược chiều bằng vật
f < d < 2f d’> 2 f : ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật
vật ảnh chuyển động cùng chiều
+Vật thật
d’ = 0 : ảnh ảo cùng chiều, bằng vật
d= 0
Thấu d’< 0: ảnh ảo, cùng chiều, lớn hơn vật
0 < d< f
kính hội d’ = : ảnh ảo ở vô cực
d=f
tụ d’> 2 f: ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật
f < d < 2f
d’ = 2 f : ảnh thật, ngược chiều, bằng vật
d=2f
f < d’ < 2 f: ảnh thật, ngược chiều, nhỏ hơn vật
d>2f
+ Vật ảo ảnh thật, cùng chiều với vật và nhỏ hơn vật
* Khoảng cách vật ảnh: D = d + d '
1 1 1
*** Từ công thức : f = d ' + d ⇒ ⇒ ∆ = D ( D – 4f )
d2 – Dd + Df = 0
D = d + d’
+D> 4f : có 2 vị trí TK để ảnh
trên màn.
D
⇒ +D = 4f: có 1 vị trí TK để ảnh trên màn d = d’= .
2
màn
l
+ D < 4f : không có vị trí nào của TK
để ảnB trên màn.
h
A
O1 O2
d d’
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 15
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
⇒ d1 = D − ∆ ; d 2 = D + ∆
∆ = D2 – 4fD > 0
2 2
⇒ ∆=l
có 2 vị trí thấu kính : d2 – d1 = l
D2 − l 2
2⇒
2
D D – 4fD = l f=
4D
+ Hệ quang ( quang hệ) : Sơ đồ tạo ảnh ; công thức : d ⇒ d ' = d1 . f1 ⇒ d = l − d ' ⇒ d ' ;
1 1 2 1 2
d1 − f1
k = k1 .k 2
Hệ hai thấu kính có độ tụ D1 , D2 ghép sát nhau , độ tụ tương đương : D = D1 + D2 .
1 1 1
⇔= +
f f1 f 2
GIẢI BÀI TOÁN VỀ HỆ THẤU KÍNH
I. Lập sơ đồ tạo ảnh
1. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép cách nhau
Sơ đồ tạo ảnh:
L1 L2
AB A1B1 A2B2
→ →
d1 d1’ d2 d2’
d1' d 2
'
Với: d2 = O1O2 – d1’; k = k1k2 =
d1 d 2
2. Hệ hai thấu kính đồng trục ghép sát nhau
Sơ đồ tạo ảnh:
L1 L2
AB A1B1 A2B2
→ →
d1 d1’ d2 d2’
d1' d 2
' '
d2
Với: d2 = – d1’; k = k1k2 = =-
d1 d 2 d1
1 1 1 1
+ '= +
d1 d 2 f1 f 2
Hệ thấu kính tương đương với một thấu kính có độ tụ D = D 1 + D2.
Độ tụ của hệ hai thấu kính mỏng
3. Mắt : Cấu tạo, sự điều tiết, điểm cực cận, điểm cực viễn, góc trông vật,Các t ật c ủa
mắt và cách khắc phục
- Đặc điểm của mắt cận
+Khi không điều tiết , tiêu điểm F’ nằm trước màng lưới.
fmax < OV ; OCc < Đ ; OCv < ∞ ⇒ Dcận > Dthường
+ Cách khắc phục: Mắt phải đeo 1 thấu kính phân kì sao cho qua kính ảnh của các
vật ở ∞ hiện lên ở điểm Cv của mắt. nên khi đeo kính sát mắt thì : fK = - OCv.
- Đặc điểm của mắt viễn :
+ Khi không điều tiết có tiêu điển nằm sau màng lưới
fmax > OV ; OCC > Đ ; OCv : ảo ở sau mắt . ⇒ Dviễn < D thường.
+ Cách khắc phục : Đeo một thấu kính hội tụ để nhìn vật ở gần như mắt thường, ảnh
của vật tạo bởi kính là ảnh ảo nằm ở CC của mắt viễn.
4. Kính lúp : định nghĩa,công dụng,cách ngắm chừng ở điểm cực cận và ngắm chừng ở vô
cực, số bội giác
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 16
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
+ Tổng quát : G = k OC c
d' + l
+ Ngắm chừng ở cực cận: d ' + l = OC c = Đ ⇒ Gc = k c
+ Ngắm chừng ở vô cực : G = OC c
∞
f
5. Kính hiển vi : Cấu tạo, công dụng, cách ngắm chừng
+ Tổng quát : G = k OC c = k .G
1 1 2
d2 ' + l
+Ngắm chừng ở vô cực : G = δ .OC c ( )
∞
δ = F '1 F ' 2 = O1O2 − ( f 1 + f 2 )
f1 . f 2
6. Kính thiên văn :
cấu tạo,công dụng, cách ngắm chừng- Kính thiên văn gồm vật kính là thấu kính hội tụ có
tiêu cự lớn và thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự nhỏ.
- Ngắm chừng là quan sát và điều chỉnh khoảng cách qiữa vật kính và th ị kính sao cho ảnh
của vật nằm trong khoảng thấy rõ của mắt.
f1
G∞ =
và O1O2 = f1 + f 2 Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực:
f2 G∞ = k1.G2∞
(với k1 là số phóng đại của ảnh A1B1 qua vật kính, G2∞ là số bội giác của thị kính
δ§
(với δ là độ dài quang học của kính hiển vi)
G∞ = δ =l − f 1 − f 2
f1f 2
f1 : tiêu cự vật kính ; f2 : tiêu cự thị kính ; l: khoảng cách giữa vật kính và thị kính
Phụ bản
MÔT SỐ KIÊN THỨC TOAN CƠ BAN CÂN CHO VÂT LÝ
̣ ́ ́ ̉ ̀ ̣
I. Tam thức bâc hai.
̣
a.x2 + b.x + c =0
Điêu kiên có nghiêm: ∆ = b 2 − 4ac 0
̀ ̣ ̣
b
phương trinh có nghiêm kep x = −
́ ̀ ̉ ̀ ̣ ́
Dâu băng xay ra
2a
II.Ham số bâc hai.
̀ ̣
y = a.x2 + b.x + c
a>0 Ham y(x) có bề lom quay lên.
̀ ̃ Ta có cực tiêu.
̉
a
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
*Nêu a, b và c là những số không âm, ta co: a + b + c 3. a.b.c
́ ́ 3
Dâu băng xay ra khi và chỉ khi a = b = c
́ ̀ ̉
ac
(a + c 2 ) ( b 2 + d 2 ) Dâu băng xay ra khi và chỉ khi =
IV. Bât đăng thức Bunhiacopxki: a.b + c.d 2
́ ̉ ́ ̀ ̉
bd
V.Cac công thức lượng giac.
́ ́
sin α + cos α = 1
2 2
sin 2α = 2sin α.cos α
1
cos 2 α =
1 + tan 2 α
1
sin 2 α =
1 + cot an 2α
sin 3α = 3sin α − 4sin 3 α
Đường tuy gần không đi, không đến, việc tuy nhỏ không làm chẳng xong! 18
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
sin α = cos ( 90 − α )
0
*Hai goc phụ nhau.
́
cos α = sin ( 900 − α )
sin α = sin ( 1800 − α )
*Hai goc bù nhau.
́
cos α = − cos ( 1800 − α )
cos α = cos ( −α )
́ ́
*Hai goc đôi nhau
sin α = − sin ( −α )
*Vong tron lượng giac.
̀ ̀ ́
-Theo chiêu dương lượng giac.
̀ ́ sin
cos α = sin ( α + 90 ) cos α = − cos ( α + 180 )
0 0
+
sin α = − cos ( α + 900 ) sin α = − sin ( α + 1800 )
cos
-cos
rrr
̣ c = a+b
VI. Công vecto:
̀ ̀
*Hai vecto cung chiêu.
-sin
Hợp hai vecto cung chiêu được môt vecto cung phương và chiêu với hai vecto
̀ ̀ ̣ ̀ ̀
ấy và có độ lớn băng tông độ lớn hai vecto.
̀ ̉
r
r r
Thì Độ lớn c = a + b
a
b c
*Hai vecto ngược chiêu.
̀
Hợp hai vecto ngược chiêu được môt vecto cung phương và chiêu với vecto lớn hơn và có độ lớn băng hiêu độ
̀ ̣ ̀ ̀ ̀ ̣
lớn hai vecto.
a b
c
Độ lớn c = a − b
*Hai vecto khac phương.
́
Hợp hai vecto thực hiên theo quy tăc hinh binh hanh (quy tăc ba điêm; quy tăc tam giac)
̣ ́̀ ̀ ̀ ́ ̉ ́ ́
α a
r
c
r
b
c = a + b + 2ab cos α
2 2
*Hai vecto khac phương, có cung độ lớn.
́ ̀
r r
a c α α
c = 2 a cos = 2 b cos
2 2
r
α b
TRÊN BƯỚC ĐƯỜNG THÀNH CÔNG, KHÔNG CÓ DẤU CHÂN CỦA KẺ LƯỜI BIẾNG! 19
- lịch học: 5h – thứ3+5
01689.996.187 forum: lophocthem.name.vn - vuhoangbg@gmail.com
Các hằng số chung
TRÊN BƯỚC ĐƯỜNG THÀNH CÔNG, KHÔNG CÓ DẤU CHÂN CỦA KẺ LƯỜI BIẾNG! 20
nguon tai.lieu . vn
