6 trang 6 lượt tải

Hướng dẫn giải bài tập định hướng tuần 4 Dạng toán: xác định vận tốc của electron chuyển động dọc theo đường sức của điện trường môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

11

Cho tụ điện hình trụ bán kính hai bản là r = 1.5 cm, R = 3.5 cm. Hiệuđiện thế giữa hai bản tụ Utụ= 2300 V.  Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời đọc đón xem! 

Môn: Vật lý đại cương 2 298 tài liệu

Trường: Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 1.7 K tài liệu

Tác giả:

Profile

VietJack

2 tuần trước
Tải xuống
Báo cáo
Danh sách Quiz
Tải xuống
/6
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
DNK-2014
1
H NG D N GIƯỚ Ẫ Ả ĐỊ ƯỚI BÀI TẬP NH H NG TU N 4 Ầ
D NG TOÁN:Ạ Xác nh v n t c c a electron chuyđị ậ ố ủ ển ng d c theo ng sđộ ọ đườ ức củ đa iện tr ng ườ
1. Nh n xét: ậ
- Công c a l c n tr ng ã chuy n hóa thành ng n ng c a electron ủ ự điệ ườ đ ể độ ă ủ
- Công liên h v i c ng n tr ng ệ ớ ườ độ điệ ườ E tùy t ng lo i t n thì s có d ng khác nhau: ừ ạ ụ điệ E ẽ ạ
o Tụ điện hình tr : ụ =


o Tụ điện hình c u: ầ =


- Điện dung có m i liên h tr c ti p t i , C ố ệ ự ế ớ q λ
o Tụ điện hình tr : ụ =


(
)
=
=

o Tụ điện hình c u: ầ =



=
2. H ng gi i: ướ ả
Bước 1: Thi t l p m i liên h gi a ế ậ ố ệ ữ dA = - qEdx
Bước 2: T công thừ ức tính n dung điệ C ta xác nh i l ng , đị đạ ượ q λ
Bước 3: Tính tích phân t v trí 1 n v trí 2. ừ ị đế ị
Bước 4: Xác nh v n t c t công th c: đị ậ ố ừ ứ ||=

3. Bài t p minh h a: ậ ọ
Bài 2-10: Cho t i n hình tr bán kính hai b n là = 1.5 cm, = 3.5 cm. Hi u n th gi a hai b n t ụ đ ệ ụ ả r R ệ điệ ế ữ ả ụ
U
tụ
= 2300 V. Tính v n t c c a electron chuyậ ố ủ ể ệ ản ng dđộ ọc theo ng s c đườ ứ đi n tr ng t khoườ ừ ng cách 2.5
cm n 3 cm. Bi t vđế ế ậ ằn tốc ban u bđầ ng không.
Tóm t t: ắ
Tụ hình tr : = 1.5 cm – = 3.5 cm ụ r R
U
tụ
= 2300 V
R
1
= 2.5 cm R
2
= 3.5 cm
v
0
= 0 m/s
Xác nh đị v
Gi i: ả
Bước 1: Thi t l p m i liên h gi a ế ậ ố ệ ữ dA = - qEdx q ( n tích điệ trong bài chính là i n tích c a electron ) ở đ ệ ủ e
 = − = − !
2#$
%
$
Bước 2: Từ công th c tính n dung ta có: ứ điệ C
= 2#$
%
$&
ln()
*)=+
,=!& ,⇒ ! = 2#$
%
$,
&. /)
*0
Bước 3: Thay vào bi u th c trong b c 1 và l y tích phân t λ ể ứ ướ ấ ừ R
1
đến R
2
:
= 1 − ,
&. /)
*0 = ,&. /)
2
)
30
&.4)*
35
Bước 4: Xác nh giá tr vđị ị ận t c : ố v ||=

CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
DNK-2014
2
6 = 782,&./)
2
)
30
9&.4)*
358≈ 1,32. 10
@
9/B
Bài 2-12: Cho m t t i n c u bán kính hai b n ộ ụ đ ệ ầ ả R
1
= 1 cm, R
2
= 3 cm, hi u n th gi a hai b n là = ệ điệ ế ữ ả U
2300V. Tính v n t c c a electron chuy n ng d c theo ng s c n tr ng tr ng t m t m cách ậ ố ủ ể độ ọ đườ ứ điệ ườ ườ ừ ộ điể
tâm m t kho ng ộ ả r
1
= 3 cm n m cách tâm m t kho ng đế điể ộ ả r
2
= 2 cm. Bi t v n t c ban u b ng 0. ế ậ ố đầ ằ
Tóm t t: ắ
Tụ c u: ầ R
1
= 1 cm, R
2
= 3 cm
U = 2300V
r
1
= 3 cm r
2
= 2 cm.
Xác nh đị v
Gi i: ả
Bước 1: Thi t l p m i liên h gi a ế ậ ố ệ ữ dA = - qEdx q ( n tích điệ trong bài chính là i n tích c a electron ) ở đ ệ ủ e
 = − = − +
4#$
%
$
Bước 2: Từ công th c tính n dung ta có: ứ điệ C
= 4#$
%
$)
2
)
)
− )
2
=+,⇒ + = 4#$
%
$)
2
)
,
)
− )
2
Bước 3: Thay vào bi u th c trong b c 1 và l y tích phân t λ ể ứ ướ ấ ừ R
1
đến R
2
:
= 1 − )
2
)
,
()
− )
2
)
= )
2
)
,
()
− )
2
) D
E
E
=96
2
E
E
Bước 4: Xác nh giá tr vđị ị ận t c : ố v ||=

6 = F2||,)
2
)
(*
2
− *
)
9()
− )
2
)*
2
*
≈ 1,42.10
@
9/B
4. Các d ng toán m r ng: ạ ở ộ
- Xác nh công d ch chuyđị ị ển điệ ấn tích bq t kì
- Xác nh n dung c a t : tr , c u, ph ng đị điệ ủ ụ ụ ầ ẳ
D NG TOÁN:Ạ Xác nh n th , c ng n tr ng c a m t c u đị điệ ế ườ độ điệ ườ ủ ặ ầ
1. Nh n xét: ậ
- Đối v i m t c u kim lo i: ớ ặ ầ ạ
o Điện tr ng bên trong: ườ E
in
= 0
o Điện tr ng bên ngoài: ườ
GHI
=

E
o Điện th bên trong: ế J
KL
=


= MN.BO
o Điện th bên ngoài: ế J
GHI
=

E
= MN.BO
- Đối v i h hai qu c u: n th c a m i qu c u là t ng n th gây b i chính nó và qu c u còn ớ ệ ả ầ điệ ế ủ ỗ ả ầ ổ điệ ế ở ả ầ
lại.
2. H ng gi i: ướ ả
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
DNK-2014
3
Bước 1: Xác nh vđị ị trí t ng i c a m ang kh o sát: n m trong hay n m ngoài m t c u ươ đố ủ điể đ ả ằ ằ ặ ầ
Bước 2: Áp d ng các công th c c b n xác nh , ụ ứ ơ ả để đị E V
3. Bài t p minh h a: ậ ọ
Bài 2-1: Cho hai m t c u kim lo i ng tâm bán kính ặ ầ ạ đồ R
1
= 4 cm, R
2
= 2 cm mang n tích điệ Q
1
= - 2/3.10
-9
C, Q
2
= 9.10
-9
C. Tính c ng n tr ng và n th t i nh ng m cách tâm m t c u nh ng kho ng 1 ườ độ điệ ườ điệ ế ạ ữ điể ặ ầ ữ ả
cm, 2 cm, 3cm, 4 cm, 5 cm.
Tóm t t: ắ
Hai m t c u kim lo i ng tâm: ặ ầ ạ đồ R
1
= 4 cm, R
2
= 2 cm
Q
1
= - 2/3.10
-9
C, Q
2
= 9.10
-9
C
Vị trí: 1 cm, 2 cm, 3cm, 4 cm, 5 cm.
Xác nh , đị E V
Gi i: ả
Bước 1: Xác nh v trí tđị ị ương i c a m ang kh o sát: đố ủ điể đ ả R
1
= 4 cm, R
2
= 2 cm
Vị trí 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm
Tính ch
ấ
t
N m trong c hai ằ ả
qu c u 1 và 2 ả ầ
N m trên b m t ằ ề ặ
qu c u 2 và n m ả ầ ằ
trong qu c u 1 ả ầ
N m ngoài qu ằ ả
cầu 2 và nằm
trong qu c u 1 ả ầ
N m trên b m t ằ ề ặ
qu c u 1 và n m ả ầ ằ
ngoài qu c u 2 ả ầ
Nằm ngoài c hai ả
qu c u 1 và 2 ả ầ
Bước 2: Áp d ng các công th c c b n ng v i t ng trụ ứ ơ ả ứ ớ ừ ường hợp xác nh , để đị E V
V
ị
trí 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm
Điện trường
0 202087 V/m 89826 V/m 46779 V/m 29938 V/m
Điện thế
3892 V 3892 V 2545 V 1871 V 1496 V
Bài 2-3: Hai quả ạ ằ ằ c u kim loầ i bán kính br ng nhau và b ng 2.5 cm t cách nhau 1m, n th c a m t đặ điệ ế ủ ộ
qu c u là 1200 V, c a qu c u kia là -1200 V. Tính n tích c a m i qu c u. ả ầ ủ ả ầ điệ ủ ỗ ả ầ
Tóm t t: ắ
r
1
= r
2
= = 2.5 cm r
V
1
= 1200 V; V
2
= -1200 V
Xác nh đị Q
1
, Q
2
Nh n xét:ậ
- Về b n ch t ây là bài toán liên quan n công th c tính n th qu c u. Chú ý là n th m i ả ấ đ đế ứ điệ ế ả ầ điệ ế ỗ
qu c u chính b ng n th gây b i chính nó và qu c u còn l i.ả ầ ằ điệ ế ở ả ầ ạ
- Vì n th liên quan tr c ti p t i n tích gây ra nó nên khi bi t i n th c a m i qu ta có th điệ ế ự ế ớ điệ ế đ ệ ế ủ ỗ ả ể
xác nh giá trđị ị đi n tích cệ ủa m i qu c u.ỗ ả ầ
Gi i: ả
Bước 1: Xác nh v trí tđị ị ương i c a m ang kh o sát: đố ủ điể đ ả
- Điện th c a qu c u 1 v trí n m trên quế ủ ả ầ ị ằ ả c u 1 và n m ngoài qu c u 2 ầ ằ ả ầ
- Điện th c a qu c u 2 v trí n m trên quế ủ ả ầ ị ằ ả c u 2 và n m ngoài qu c u 1 ầ ằ ả ầ
Bước 2: Áp d ng công thụ ức c b n liên quan t i n th ta có: ơ ả ớ điệ ế
J
2
=
2

/
P
Q
E
+
P
S
T
0 và J
=
2

/
P
Q
T
+
P
S
E
0
Nh vây ta thu c h ph ng trình hai n ư đượ ệ ươ ẩ Q
1
và Q
2
, gi i h ph ng trình này ta s xác nh c giá tr ả ệ ươ ẽ đị đượ ị
của Q
1
và Q
2
l n l t là 3,42.10ầ ượ
-9
C và – 3,42.10
-9
C.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
DNK-2014
4
Bài 2-4: Hai qu c u kim lo i có bán kính và kh i l ng nh nhau: = 1cm, = 4.10ả ầ ạ ố ượ ư R m
-5
kg c treo đượ ở
đầ ợu hai s i dây có chi u dài b ng nhau sao cho m t ngoài c a chúng ti p xúc v i nhau. Sau khi truy n ề ằ ặ ủ ế ớ ề
đ đ ộ điệ ả ện tích cho các qu cầ đẩu, chúng y nhau và dây treo bị l ch i m t góc nào ó theo phươ đứng thẳng ng.
Sức c ng c a dây khi ó là = 4,9.10ă ủ đ T
-4
N. Tính i n th c a các qu c u mang n này bi t r ng khođ ệ ế ủ ả ầ điệ ế ằ ảng
cách t m treo n tâm qu c u là = 10 cm. Các qu c u t trong không khí. ừ điể đế ả ầ l ả ầ đặ
Tóm t t:ắ
Hai qu c u kim lo i: ả ầ ạ R = 1cm, = 4.10m
-5
kg
Ở ị v trí cân bằng: góc l ch so v i ph ng th ng ng , = 4,9.10ệ ớ ươ ẳ đứ α T
-4
N
l = 10 cm
Xác nh đị V
1
, V
2
Nh n xét: ậ
- Hai qu c u sau khi tích i n s có cùng ả ầ đ ệ ẽ điện tích Q
- Ở điều ki n cân b ng li t kê các l c tác d ng lên qu c u d th y là i l ng và cho ệ ằ ệ ự ụ ả ầ ễ ấ đạ ượ T m
tr c nh m m c ích xác nh góc l ch xác nh i l ng ướ ằ ụ đ đị ệ α đị đạ ượ F q xác nh n th đị điệ ế
- Điện th trên m i qu c u b ng t ng ế ỗ ả ầ ằ ổ điện th do chính n tích c a nó gây ra và n th c a qu ế điệ ủ điệ ế ủ ả
cầu kia gây ra.
- Kho ng cách ã c cho tr c k t h p v i hình v ta th y cho tr c v i m c ích xác nh ả l đ đượ ướ ế ợ ớ ẽ ấ l ướ ớ ụ đ đị
kho ng cách ả x gi a hai quữ ả c u.ầ
- Qu c u t trong không khí nên h ng s iả ầ đặ ằ ố đ ện môi = 1ε
Gi i:ả
- Xác nh i l ng đị đạ ượ q, x MNBU = V
W
X = +
4#$
%
$
= WBY.U ⇒ + = 4#$Z
%
$
WBY.U ≈ 2,05. 10
\
x = 2lsinα ≈ 0,1155 m
- Xác nh n th qu c u 2: v trí n m trên qu c u 2 và n m ngoài qu c u 1 đị điệ ế ả ầ ị ằ ả ầ ằ ả ầ
J
=+
4#$
%
$) ++
4#$
%
$( − )) ≈ 20000J
- Xác nh n th qu c u 1: v trí n m trên qu c u 1 và n m ngoài qu c u 2 đị điệ ế ả ầ ị ằ ả ầ ằ ả ầ
J
2
=+
4#$
%
$) ++
4#$
%
$( − )) ≈ 20000J
D NG TOÁN:Ạ Tính dung l ng t t ng ng ượ ụ ươ đươ
1. Nh n xét: ậ
- Tụ ghép n i song song: ố
//
=
2
+
+ ⋯ +
L
- Tụ ghép n i ti p: ố ế
2
^
_`
=
2
^
+
2
^
+ ⋯ +
2
^
_
2. H ng gi i: ướ ả
Bước 1: Xác nh c u trúc t t ng ng: g m các t nào n i ti p, các t nào song song đị ấ ụ ươ đươ ồ ụ ố ế ụ
Bước 2: Áp d ng công th c c b n xác nh n dung t ng ng ụ ứ ơ ả để đị điệ ươ đươ
3. Bài t p minh h a: ậ ọ
Bài 2-14: Tính n dung t ng ng c a các h t n điệ ươ đươ ủ ệ ụ điệ C
1
, C
2
, C
3
. Cho bi t n dung c a m i t n ế điệ ủ ỗ ụ điệ
bằng 0.5 trong hai tr ng h p (a) và (b). µF ườ ợ
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
DNK-2014
5
Tóm t t: ắ
C
1
= C
2
= C
3
= 0.5 µF
Xác nh đị C
tđ
Gi i: ả
Bước 1: Xác nh c u trúc t t ng ng: đị ấ ụ ươ đươ
- Tr ng h p a: (ườ ợ C
1
nt C
2
) // C
3
- Tr ng h p b: (ườ ợ C
1
// C
2
) nt C
3
Bước 2: Áp d ng công thụ ức c b n ơ ả
- Tr ng h p a: ườ ợ
Iđ
=
2
+
b
=
^
^
^
c^
+
b
=
^
^
c^
d
^
c^
^
d
^
c^
- Tr ng h p b: ườ ợ
Iđ
=
^

^
d
^

c^
d
=
(^
c^
)^
d
^
c^
c^
d
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Tài liệu khác của Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

Preview text:

Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG TUẦN 4
DẠNG TOÁN: Xác định vận tốc của electron chuyển động dọc theo đường sức của điện trường 1. Nhận xét: o Tụ điện hình trụ: = - Công củ o a T l ụ ự c đi ệđi n ệ n hì t nrư h ờ c n ầ g u :đ ã c
= huyển hóa thành động năng của electron
- Công liên hệ với cường độ điện trường E tùy từng loại tụ điện thì E sẽ có dạng khác nhau: o Tụ điện hình trụ: = = = o Tụ điện hình cầu: = = - ()
Điện dung C có mối liên hệ trực tiếp tới q, λ 2. Hướng giải: B
Bước 4: Xác định vận tốc từ công thức: | |=
ước 1: Thiết lập mối liên hệ giữa dA = - qEdx
Bước 2: Từ công thức tính điện dung C ta xác định đại lượng q, λ
Bước 3: Tính tích phân từ vị trí 1 đến vị trí 2. 3. Bài tập minh họa:
Bài 2-10: Cho tụ điện hình trụ bán kính hai bản là r = 1.5 cm, R = 3.5 cm. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ
= 2300 V. Tính vận tốc của electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường từ khoảng cách 2.5 U c tụ
m đến 3 cm. Biết vận tốc ban đầu bằng không. Tóm tắt:
Tụ hình trụ: r = 1.5 cm – R = 3.5 cm U = 2300 V tụ R = 2.5 cm R = 3.5 cm *)=+ 1 2 v = 0 m/s $ *0 = ,&. /) 0 Xác định v ,=!& ,⇒ ! = 2#$ Giải: 2#$
Bước 1: Thiết lập mối liên hệ giữa dA = =
2# -$ qEdx (điện tích q ở trong bài chính là điện tích của electron e) = − = − ! ln () % $& &. / $ ) , *0 % %
Bước 2: Từ công thức tính điện dun = g 1C −ta có,: &. /) 3)0 &.4)* 2 35
Bước 3: Thay λ vào biểu thức trong bước 1 và lấy tích phân từ đR ến R:
Bước 4: Xác định giá trị vận tốc v: | |= 1 2 1 DNK-2014 CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL 6 = 782 ,&. /) 23)0 358≈ 1,32. 10 @9/B 9&.4)*
Bài 2-12: Cho một tụ điện cầu bán kính hai bản 1 R
= 1 cm, R2 = 3 cm, hiệu điện thế giữa hai bản là U =
2300V. Tính vận tốc của electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường trường từ một điểm cách
tâm một khoảng r = 3 cm đến điểm cách tâm một khoảng r
= 2 cm. Biết vận tốc ban đầu bằng 0. 1 2 Tóm tắt:
Tụ cầu: R1 = 1 cm, R2 = 3 cm U = 2300V r 1 = 3 cm r2 = 2 cm. Xác định v Giải:
Bước 1: Thiết lập mối liên hệ giữa dA = - qEdx (điện tích q ở trong bài chính là điện tích của electron e) = − = − + 4#$%$
Bước 2: Từ công thức tính điện dung C ta có:
= 4#$%$) 2) =+,⇒ + = 4#$ %$) 2) , ) − ) 2 ) − ) 2
Bước 3: Thay λ vào biểu thức trong bước 1 và lấy tích phân từ 1 đR ến R2: E = 1 − ) E 2 ) , = ) 2) , =96 ) D () − ) 2) () − ) 2 2 E E
Bước 4: Xác định giá trị vận tốc v: | |= 6 = F2| |,)
2 ) (* 2 − * ) ≈ 1,42. 10 @9/B 9() − ) 2 )*2 *
4. Các dạng toán mở rộng:
- Xác định công dịch chuyển điện tích q bất kì
- Xác định điện dung của tụ: trụ, cầu, phẳng
DẠNG TOÁN: Xác định điện thế, cường độ điện trường của mặt cầu 1. Nhận xét:
- Đối với mặt cầu kim loại:
o Điện trường bên trong: Ein = 0
o Điện trường bên ngoài: GHI = E
o Điện thế bên trong: J KL= = MN.BO
o Điện thế bên ngoài: J GHI = = MN.BO E
- Đối với hệ hai quả cầu: điện thế của mỗi quả cầu là tổng điện thế gây bởi chính nó và quả cầu còn lại. 2. Hướng giải: DNK-2014 2
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
Bước 1: Xác định vị trí tương đối của điểm đang khảo sát: nằm trong hay nằm ngoài mặt cầu
Bước 2: Áp dụng các công thức cơ bản để xác định E, V 3. Bài tập minh họa:
Bài 2-1: Cho hai mặt cầu kim loại đồng tâm bán kính1 R
= 4 cm, R2 = 2 cm mang điện tích Q 1 = - 2/3.10 -9
C, Q2 = 9.10-9 C. Tính cường độ điện trường và điện thế tại những điểm cách tâm mặt cầu những khoảng 1 cm, 2 cm, 3cm, 4 cm, 5 cm. Tóm tắt:
Hai mặt cầu kim loại đồng tâm: R 1 = 4 cm, R 2 = 2 cm
Q1 = - 2/3.10-9 C, Q2 = 9.10-9 C
Vị trí: 1 cm, 2 cm, 3cm, 4 cm, 5 cm. Xác định E, V Giải:
Bước 1: Xác định vị trí tương đối của điểm đang khảo sát:1 R = 4 cm, R2 = 2 cm Vị trí 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm
Tính chất Nằm trong cả hai Nằm trên bề mặt Nằm ngoài quả Nằm trên bề mặt Nằm ngoài cả hai quả cầu 1 và 2
quả cầu 2 và nằm cầu 2 và nằm quả cầu 1 và nằm quả cầu 1 và 2 trong quả cầu 1 trong quả cầu 1 ngoài quả cầu 2
Bước 2: Áp dụng các công thức cơ bản ứng với từng trường hợp để xác định E, V Vị trí 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm Điện trường 0 202087 V/m 89826 V/m 46779 V/m 29938 V/m Điện thế 3892 V 3892 V 2545 V 1871 V 1496 V
Bài 2-3: Hai quả cầu kim loại bán kính r bằng nhau và bằng 2.5 cm đặt cách nhau 1m, điện thế của một
quả cầu là 1200 V, của quả cầu kia là -1200 V. Tính điện tích của mỗi quả cầu. Tóm tắt: r = r = r = 2.5 cm 1 2 V1 = 1200 V; V2 = -1200 V Xác định Q1, Q2 Nhận xét:
- Về bản chất đây là bài toán liên quan đến công thức tính điện thế quả cầu. Chú ý là điện thế mỗi
quả cầu chính bằng điện thế gây bởi chính nó và quả cầu còn lại.
- Vì điện thế liên quan trực tiếp tới điện tích gây ra nó nên khi biết điện thế của mỗi quả ta có thể
xác định giá trị điện tích của mỗi quả cầu. Giải:
Bước 1: Xác định vị trí tương đối của điểm đang khảo sát:
- Điện thế của quả cầu 1 vị trí nằm trên quả cầu 1 và nằm ngoài quả cầu 2
- Điện thế của quả cầu 2 vị trí nằm trên quả cầu 2 và nằm ngoài quả cầu 1
Bước 2: Áp dụng công thức cơ bản liên quan tới điện thế ta có: 2 P P 2 P P J Q S Q S 2 = / + 0 và J = / + 0 E T T E
Như vây ta thu được hệ phương trình hai ẩn Q
, giải hệ phương trình này ta sẽ xác định được giá trị 1 và Q2 của Q -9
1 và Q2 lần lượt là 3,42.10 C và – 3,42.10 -9 C. DNK-2014 3
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL
Bài 2-4: Hai quả cầu kim loại có bán kính và khối lượng như nhau: R = 1cm, m = -4 5 .k1g0 được treo ở
đầu hai sợi dây có chiều dài bằng nhau sao cho mặt ngoài của chúng tiếp xúc với nhau. Sau khi truyền
điện tích cho các quả cầu, chúng đẩy nhau và dây treo bị lệch đi một góc nào đó theo phương thẳng đứng.
Sức căng của dây khi đó là T = 4,9.-1 4 0
N. Tính điện thế của các quả cầu mang điện này biết rằng khoảng
cách từ điểm treo đến tâm quả cầu là l = 10 cm. Các quả cầu đặt trong không khí. Tóm tắt:
Hai quả cầu kim loại: R = 1cm, m = 4.1 -5 0 kg
Ở vị trí cân bằng: góc lệch so với phương thẳng đứng α, T = 4,9 -4. 1 N0 l = 10 cm Xác định V1, V2 Nhận xét:
- Hai quả cầu sau khi tích điện sẽ có cùng điện tích Q
- Ở điều kiện cân bằng liệt kê các lực tác dụng lên quả cầu dễ thấy là đại lượng T và m cho
trước nhằm mục đích xác định góc lệch α xác định đại lượng F q xác định điện thế
- Điện thế trên mỗi quả cầu bằng tổng điện thế do chính điện tích của nó gây ra và điện thế của quả cầu kia gây ra.
- Khoảng cách l đã được cho trước kết hợp với hình vẽ ta thấy l cho trước với mục đích xác định
khoảng cách x giữa hai quả cầu.
- Quả cầu đặt trong không khí nên hằng số điện môi ε = 1 Giải:
- Xác định đại lượng q, x MNBU = V W X = + = WBY.U ⇒ + = Z4#$ 4#$ %$ WBY.U ≈ 2,05. 10 \ %$ x = 2lsinα ≈ 0,1155 m
- Xác định điện thế quả cầu 2: vị trí nằm trên quả cầu 2 và nằm ngoài quả cầu 1 =+ $) ++ J $( − )) ≈ 20000J 4#$% 4#$%
- Xác định điện thế quả cầu 1: vị trí nằm trên quả cầu 1 và nằm ngoài quả cầu 2 =+ $) ++ J 2 $( − )) ≈ 20000J 4#$% 4#$%
DẠNG TOÁN: Tính dung lượng tụ tương đương 1. Nhận xét:
- Tụ ghép nối song song: // = 2 + + ⋯ + L
- Tụ ghép nối tiếp: 2 = 2 + 2 + ⋯ + 2 ^ ^ ^ ^ _` _ 2. Hướng giải:
Bước 1: Xác định cấu trúc tụ tương đương: gồm các tụ nào nối tiếp, các tụ nào song song
Bước 2: Áp dụng công thức cơ bản để xác định điện dung tương đương 3. Bài tập minh họa:
Bài 2-14: Tính điện dung tương đương của các hệ tụ điện1 ,C
C2, C3. Cho biết điện dung của mỗi tụ điện
bằng 0.5 µF trong hai trường hợp (a) và (b). DNK-2014 4
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Trần Thiên Đức – ductt111@gmail.com – ductt111.com - BTVL Tóm tắt: C1 = C2 = C3 = 0.5 µF Xác định Ctđ Giải:
Bước 1: Xác định cấu trúc tụ tương đương:
- Trường hợp a: (C 1 nt C2) // C3
- Trường hợp b: (C 1 // C2) nt C3
Bước 2: Áp dụng công thức cơ bản - Tr ^ ^ ^ ^ c^ ^ c^ ^ ường hợp a: d d Iđ = 2 + b = + ^ c^ b = ^ c^ - Tr ^ ^ (^ c^ )^ ường hợp b: d d Iđ = = ^ c^ d ^ c^ c^ d DNK-2014 5
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Tài liệu liên quan: