View
1.222
Download
6
Category
Preview:
Citation preview
TRẦN ANH TIẾN
TÀI LIỆU HỖ TRỢ TỰ HỌC
ĐỊNH HƯỚNG TRẢ LỜI
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
VẬT LÍ 11
Quảng ngãi, năm 2008
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 1 -
MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG. ................................................................ - 2 -
BÀI 1. ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG. ...................................................................... - 2 -
BÀI 2. THUYẾT ÊLECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH. ............................... - 4 -
BÀI 3. ĐIỆN TRƢỜNG VÀ CƢỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƢỜNG. ĐƢỜNG SỨC ĐIỆN. .............. - 7 -
BÀI 4. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. ............................................................................................. - 12 -
BÀI 5. ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ ..................................................................................... - 15 -
BÀI 6. TỤ ĐIỆN ...................................................................................................................... - 18 -
CHƯƠNG II. DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI .................................................................. - 20 -
BÀI 7. DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN .............................................................. - 20 -
BÀI 8. ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN ............................................................................. - 26 -
BÀI 9. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐÓI VỚI TOÀN MẠCH ................................................................ - 30 -
BÀI 10. GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ ................................................................ - 34 -
CHƯƠNG III. DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG .................................... - 37 -
BÀI 13. DÕNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI ............................................................................ - 37 -
BÀI 14. DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN ............................................................. - 39 -
BÀI 15. DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ ........................................................................... - 40 -
BÀI 16: DÕNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG ................................................................... - 43 -
CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG ........................................................................................ - 44 -
BÀI 19. TỪ TRƢỜNG ............................................................................................................. - 44 -
BÀI 20. LỰC TỪ. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ............................................................................... - 46 -
BÀI 21. TỪ TRƢỜNG CỦA DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH DẠNG ĐẶC
BIỆT ......................................................................................................................................... - 49 -
BÀI 22. LỰC LO – REN – XƠ ................................................................................................ - 52 -
CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ............................................................................ - 55 -
BÀI 23. TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ .......................................................................... - 55 -
BÀI 24. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG ............................................................................... - 58 -
BÀI 25. TỰ CẢM ..................................................................................................................... - 61 -
PHẦN II - QUANG HÌNH HỌC ................................................................................... - 64 -
CHƯƠNG VI. KHÖC XẠ ÁNH SÁNG ........................................................................ - 64 -
BÀI 26. KHÖC XẠ ÁNH SÁNG ............................................................................................. - 64 -
BÀI 27. PHẢN XẠ TOÀN PHẦN ........................................................................................... - 67 -
CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG ....................................................... - 71 -
BÀI 28. LĂNG KÍNH .............................................................................................................. - 71 -
BÀI 29. THẤU KÍNH MỎNG ................................................................................................. - 74 -
BÀI 30. GIẢI BÀI TOÁN VỀ HỆ THẤU KÍNH .................................................................... - 79 -
BÀI 31. MẮT ........................................................................................................................... - 82 -
BÀI 32. KÍNH LÚP .................................................................................................................. - 88 -
BÀI 33. KÍNH HIỂM VI .......................................................................................................... - 90 -
BÀI 34. KÍNH THIÊN VĂN .................................................................................................... - 94 -
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 2 -
CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG.
BÀI 1. ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU – LÔNG.
C1. Trên hình 1.2, AB
và MN là hai thanh đã
đƣợc nhiễm điện. Mũi
tên chỉ chiều quay của
đầu B khi đƣa đầu M đến gần. Hỏi đầu B
và đầu M nhiễm điện cùng dấu hay trái
dấu ?
C2.Nếu tăng khoảng cách giữa hai quả
cầu lên ba lần thì lực tƣơng tác giữa chúng
( hai điện tích điểm ) tăng lên hay giảm
bao nhiêu lần ?
C3. Không thể nói về hằng số điện môi
của chất nào dƣới đây ?
A. Không khí khô.
B. Nƣớc tinh khiết.
C. Thuỷ tinh.
D. Đồng.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Điện tích điểm là gì ?
2. Phát biểu định luật Cu – lông.
3. Lực tƣơng tác giữa các điện tích khi đặt
C1:Vì lực tƣơng tác giữa hai điện tích
điểm tỉ lệ nghịch với bình phƣơng khoảng
cách giữa chúng nên lực tƣơng tác giữa
chúng giảm 9 lần.
C2:Vì đầu M đẩy đầu B nên hai đầu M và
B nhiễm điện cùng dấu
C3: vì hằng số điện môi là một đại lƣợng
đặc trƣng cho tính chất điện của một chất
cách điện nên chọn D.
1. Điện tích điểm là một vật tích điện có
kích thƣớc rất nhỏ so với khoảng cách tới
điểm mà ta xét.
2. Lực hút hay lực đẩy giữa hai điện tích
điểm đặt trong chân không có phƣơng
trùng với đƣờng thẳng nối hai điện tích
đó, có độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ
nghịch với bình phƣơng khoảng cách giữa
chúng.
2
21
r
qqkF ; k = 9.10
9 2
2.
C
mN
3. Nhỏ hơn lần so với khi đặt trong chân
A B
M N
H 1.2
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 3 -
trong một điện môi sẽ lớn hơn hay nhỏ
hơn khi đặt trong chân không ?
4. Hằng số điện môi của một chất cho ta
biết điều gì ?
5. Chọn câu đúng.
Khi tăng đồng thời độ lớn của hai điện
tích điểm và khoảng cách giữa chúng lên
gấp đôi thì lực tƣơng tác giữa chúng
A. tăng gấp đôi.
B. giảm đi một nữa.
C. giảm đi bốn lần.
D.không thay đổi
6. Trong trƣờng hợp nào sau đây ta có thể
coi các vật nhiễm điện là các điện tích
điểm ?
A. Hai thanh nhựa đặt gần nhau.
B. Một thanh nhựa và một quả cầu đặt gần
nhau.
C. Hai quả cầu nhỏ đặt xa nhau.
D. Hai quả cầu lớn đặt gần nhau.
7. Nêu những điểm giống và khác nhau
giữa định luật Culông và định luật vạn vật
hấp dẫn.
8. Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có
độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10 cm
không.
4. Nó cho ta biết, khi đặt các điện tích
trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng
nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng
trong chân không.
5. Chọn D.
6. Chọn C
7. Hai định luật này giống nhau về hình
thức phát biểu, nhƣng khác nhau về nội
dung ( một định luật nói về lực cơ học,
còn định luật kia nói về lực điện ). Các đại
lƣợng vật lí tham gia vào hai định luật có
bản chất vật lí khác hẳn nhau.
8. Với q1 = q2 = q.
Áp dụng định luật Cu – lông ta có:
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 4 -
trong chân không thì tác dụng lên nhau
một lực là 9.10-3
N. Xác định điện tích của
hai quả cầu đó.
2
2
r
qkF q = 1.10
-7C.
BÀI 2. THUYẾT ÊLECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH.
C1: Hãy vận dụng thuyết êlectron để giải
thích hiện tƣợng nhiễm điện của thanh
thuỷ tinh khi cọ xát vào dạ. Cho rằng
trong hiện tƣợng này, thuỷ tinh bị nhiễm
điện dƣơng và chỉ có các êlectron có thể
di chuyển từ vật nọ sang vật kia.
C2: Hãy nêu một định nghĩa khác về vật
dẫn điện và vật cách điện.
C3: Chân không dẫn điện hay cách điện ?
Tại sao ?
C4: Hãy giải thích sự nhiễm điện của một
quả cầu kim loại khi cho nó tiếp xúc với
một vật nhiễm điện dƣơng.
C5: Hãy vận dụng
thuyết êlectron để giải
thích hiện tƣợng nhiễm điện do hƣởng
ứng. Biết rằng trong kim loại có êlectron
C1: Khi cọ xát vào dạ thì thuỷ tinh nhiễm
điện dƣơng.Vì khi cọ xát nhƣ vậy thì do
một cơ chế nào đó mà ta chƣa rõ, một số
electron từ thuỷ tinh đã chuyển sang dạ.
Thuỷ tinh đang ở trạng thái không mang
điện bị mất êlectron sẽ trở thành nhiễm
điện dƣơng.
C2: Vật dẫn điện là vật trong đó ta có thể
di chuyển từ điểm nọ đến điểm kia các
điện tích mà ta đƣa từ ngoài vào. Vật cách
điện là vật mà ta không thể di chuyển các
điện tích mà ta đƣa vào từ điểm nọ đến
điểm kia.
C3: Chân không là một môi trƣờng cách
điện vì không chứa các điện tích tự do.
C4: Một quả cầu kim loại ở trạng thái
trung hoà điện vẫn chứa các điện tích tự
do. Khi cho quả cầu kim loại tiếp xúc với
một vật nhiễm điện dƣơng, thì một số
êlectron của quả cầu bị hút sang vật nhiễm
điện dƣơng làm cho quả cầu cũng bị
nhiễm điện dƣơng.
C5: Khi đƣa quả cầu A nhiễm điện dƣơng
lại gần đầu M của một thanh kim loại MN
thì quả cầu A sẽ hút các êlectron tự do của
thanh MN về phía mình làm cho êlectron
+ A
- + M N
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 5 -
tự do.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Trình bày nội dung của thuyết êlectron.
2. Giải thích hiện tƣợng nhiễm điện dƣơng
của một quả cầu kim loại do tiếp xúc bằng
thuyết êlectron.
3. Trình bày hiện tƣợng nhiễm điện do
hƣởng và vận dụng giải thích hiện tƣợng
đó bằng thuyết electron.
tập trung nhiều ở đầu M nên M sẽ nhiễm
điện âm; còn đầu N sẽ thiếu êlectron nên
nhiễm điện dƣơng. Những điện tích tập
trung ở M và N sẽ tác dụng lên các
êlectron tự do còn lại trong thanh MN
những lực ngƣợc chiều với lực hút của A.
Nếu các điện tích tập trung đủ lớn thì các
lực tác dụng của các điện tích ở A, M và
N lên mỗi êlectron tự do còn lại trong
thanh MN sẽ cân bằng nhau và sẽ không
còn có thêm êlectron đến tập trung ở đầu
M nữa.
Đầu M thừa vào nhiêu êlectron thì đầu N
sẽ thiếu bấy nhiêu êlectron.
1. – Electron có thể rời khỏi nguyên tử di
chuyển từ nơi này đến nơi khác. Nguyên
tử bị mất êlectron sẽ trở thành một hạt
mang điện dƣơng gọi là ion dƣơng.
- Một nguyên tử trung hoà có thể nhận
thêm eclectron để trở thành một hạt mang
điện âm và đƣợc gọi là ion âm.
- Một vật nhiễm điện âm khi số êlectron
mà nó chứa lớn hơn số điện tích nguyên tố
dƣơng (prtôn ). Nếu số êlectron ít hơn số
prôton thì vật nhiễm điện dƣơng.
2. Giống câu C4.
3. Giống câu C5.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 6 -
4. Phát biểu định luật bảo toàn điện tích và
vận dụng để giải thích hiện tƣợng xảy ra
khi cho một quả cầu nhiễm điện dƣơng
tiếp xúc với một quả cầu nhiễm điện âm.
5. Chọn câu đúng.
Đƣa quả cầu tích điện Q lại gần quả cầu
M nhỏ, nhẹ, bằng bấc, treo ở đầu một sợi
chỉ thẳng đứng. Quả cầu bấc M bị hút
dính vào quả cầu Q. Sau đó thì
A. M tiếp tục bị hút dính vào Q.
B. M rời Q và vẫn bị hút lệch về phía
Q.
C. M rời Q về vị trí thẳng đứng.
D. M bị đẩy lệch về phía bên kia.
6. Đƣa một quả cầu Q tích điện dƣơng lại
gần đầu M của một khối trụ kim loại MN (
H 2.4 )
Tại M và N sẽ xuất hiện các điện tích trái
dấu. Hiện tƣợng gì sẽ xảy ra nếu chạm tay
vào điểm I, trung điểm của MN ?
A. Điện tích ở M và N không thay đổi.
B. Điện tích ở M và N mất hết.
C. Điện tích ở M còn, ở N mất.
4. - Định luật bảo toàn điện tích: Trong
một hệ cô lập tổng đại số các điện tích là
không đổi.
- Khi cho qủa cầu nhiễm điện dƣơng tiếp
xúc với một quả cầu nhiễm điện âm thì
một số electron ở quả cầu nhiễm điện âm
sẽ di chuyển sang B, đến một lúc nào đó
thì điện tích của hai quả cầu này cân bằng
nhau.
5. Chọn D.
6. Chọn A.
- + + Q M N
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 7 -
D. Điện tích ở M mất, ở N còn.
7. Hãy giải thích hiện tƣợng bụi bám chặt
vào các cánh quạt trần, mặc dù cánh quạt
thƣờng xuyên quay rất nhanh.
7. Các cánh quạt trần có phủ một lớp sơn.
Lớp sơn này là chất cách điện. Khi quạt
quay thì lớn sơn này cọ xát với không khí
nên bị nhiễm điện và hút các hạt bụi trong
không khí. Các hạt bụi này sẽ dính chặt
vào cánh quạt, nên khi cánh quay, chúng
vẫn không bị văng ra.
BÀI 3. ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG. ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN.
C1. Hãy chứng minh vectơ cƣờng độ điện
trƣờng tịa
điểm M
của một
điện tích điểm Q có phƣơng và chiều nhƣ
trên hình H.3.3
C1: Nếu đặt tại điểm M trong điện trƣờng
một điện tích thử dƣơng q thì phƣơng và
chiều của lực điện tác dụng lên q sẽ cho
biết phƣơng và chiều của cƣờng độ điện
trƣờng tại đó. Vì vậy, vectơ cƣờng độ điện
trƣờng của điện tích điểm dƣơng sẽ hƣớng
ra xa điện tích đó; của điện tích âm sẽ
hƣớng về điện tích đó.
C2: Dựa
vào hệ
thống
đƣờng sức (
hình 3.6 và 3.7), hãy chứng minh rằng,
cƣờng độ điện trƣờng của một điện tích
điểm càng gần điện tích điểm đó thì càng
lớn.
C2: Dựa vào quy ƣớc vẽ đƣờng sức điện.
Ta thấy ở gần điện tích Q, các đƣờng sức
sít nhau, ở xa điện tích Q, các đƣờng sức
nằm xa nhau. Điều chứng tỏ, ở gần điện
tích Q thì cƣờng độ điện trƣờng lớn, ở xa
điện tích Q cƣờng độ điện trƣờng nhỏ.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Điện trƣờng là gì ?
1. Điện trƣờng là dạng vật chất ( môi
trƣờng ) bao quanh điện tích và gắn liền
với điện tích. Điện trƣờng tác dụng lực
điện trƣờng lên các lực điện tích khác đặt
trong nó.
Q + - o
M E
M
E
o
H 3.3
+ -
H3.6 H3.7
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 8 -
2. Cƣờng độ điện trƣờng là gì ? Nó đƣợc
xác định nhƣ thế nào ? Đơn vị cƣờng độ
điện trƣờng là gì ?
2. - Cƣờng độ điện trƣờng là đại lƣợng
đặc trƣng cho tác dụng mạnh yếu của điện
trƣờng tại một điểm.
- Nó đƣợc xác định bằng thƣơng số của độ
lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích
thử q dƣơng đặt tại điểm đó và độ lớn của
q. q
FE
- Đơn vị: V/m
3. Vectơ cƣờng độ điện trƣờng là gì ? Nêu
những đặc điểm của vectơ cƣờng độ điện
trƣờng tại một điểm.
3. - Vectơ cƣờng độ điện trƣờng là đại
lƣợng biểu diẽn phƣơng chiều và độ lớn
của cƣờng độ điện trƣờng tại một điểm.
- Đặc điểm E
:
+ Phƣơng và chiều trùng với phƣơng và
chiều của lực điện tác dụng lên điện tích
thử q dƣơng
+ Chiều dài biểu diễn độ lớn của cƣờng
độ điện trƣờng theo một xích nào đó.
4. Viết công thức tính và nêu những đăc
điểm của cƣờng độ điện trƣòng của một
điện tích điểm.
4. Công thức cƣờng độ điện trƣờng của
một điện tích điểm trong chân không:
2r
Qk
q
FE
Đặc điểm: độ lớn của cƣờng độ điện
trƣờng E không phụ thuộc vào độ lớn của
điện tích thử q.
5. Cƣờng độ điện trƣờng của một hệ điện
tích điểm đƣợc xác định nhƣ thế nào ?
5. Cƣờng độ điện trƣờng của một hệ điện
tích điểm gây ra tại 1 điểm đƣợc xác định
bằng tổng các vectơ điện trƣờng tại điểm
đó.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 9 -
6. Phát biểu nguyên lý chồng chất điện
trƣờng.
6. Các điện trƣờng 21, EE
đồng thời tác
dụng lực điện lên điện tích q một cách độc
lập với nhau và điện tích q chịu tác dụng
của điện trƣờng tổng hợp E
: 21 EEE
Các vectơ cƣờng độ điện trƣờng tại 1
điểm đƣợc tổng hợp theo quy tắc hình
bình hành.
7. Nêu định nghĩa và đặc điểm của đƣờng
sức điện.
7. Định nghĩa: Đƣờng sức điện là đƣờng
mà tiếp tuyết tại mỗi điểm của nó là giá
của vectơ cƣờng độ điện trƣờng tại điểm
đó. Nói cách khác, đƣờng sức điện là
đƣờng mà lực điện tác dụng dọc theo đó.
Đặc điểm:
+ Qua mỗi điểm trong điện trƣờng có một
đƣờng sức điện và chỉ một mà thôi
+ Đƣờng sức điện là những đƣờng có
hƣớng. Hƣớng của đƣờng sức điện tại một
điểm là hƣớng của vectơ cƣờng độ điện
trƣờng tại điểm đó.
+ Đƣờng sức điện của trƣờng tĩnh điện là
những đƣờng không khép kín. Nó đi ra từ
điện tích dƣơng và kết thúc ở điện tích
âm.
+ Ở chỗ cƣờng độ điện trƣờng lớn thì các
đƣờng sức điện đƣợc vẽ mau, còn ở chỗ
cƣờng độ điện trƣờng nhỏ thì các đƣờng
sức điện sẽ thƣa hơn.
8. Điện trƣờng đều là gì ? 8. Điện trƣờng đều là điện trƣờng mà
vectơ cƣờng độ điện trƣờng tại mỗi điểm
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 10 -
đều có cùng phƣơng, chiều và độ lớn;
đƣờng sức điện là những đƣờng thẳng
song song cách đều.
9. Đại lƣợng nào dƣới đây không liên
quan đến cƣờng độ điện trƣờng của một
điện tích điểm Q tại một điểm ?
A. Điện tích Q.
B. Điện tích thử q.
C. Khoảng cách từ Q đến q.
D. Hằng số điện môi của môi trƣờng.
9. Chọn B.
10. Đơn vị nào sau đây là đơn vị cƣờng độ
điện trƣờng ?
A. Nuitơn.
B. Culông.
C. Vôn nhân mét.
D. Vôn trên mét.
10. Chọn D.
11. Tính cƣờng độ điện trƣòng và vẽ vectơ
cƣờng độ điện trƣờng do một điện tích
điểm +4.10-8
C gây ra tại một điểm cách
nó 5 cm trong một môi trƣờng có hằng số
điện môi là 2.
11. Ta có: E = k 2r
Q
= 9.10
9.
22
8
10.5.2
10.4
=
72.103 V/m.
12. Hai điện tích điểm q1 = + 3.10-8
C và
q2 = - 4.10-8
C đƣợc đặt cách nhau 10 cm
trong chân không. Hãy tìm các điểm mà
tại đó cƣờng độ điện trƣờng bằng không.
Tại các điểm đó có cƣờng độ điện trƣờng
hay không ?
12.
Gọi C là điểm mà tại đó cƣờng độ điện
- +
CE1
A B
q1 q2
C
CE2
+ E
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 11 -
trƣờng tổng hợp bằng không.
+ Gọi CC EE 21 ,
là cƣờng độ điện trƣờng do
các điện tích q1, q2 gây ra tại C.
Ta có:
021
CC EE CC EE 21
CC EE 21 ,
là
2 vectơ cùng phƣơng, nghĩa là C nằm trên
đƣờng thẳng AB. Hai vectơ này phải
ngƣợc chiều, tức là C nằm ngoài đoạn
AB. Hai vectơ này phải có độ lớn bằng
nhau, nghĩa là điểm C nằm gần A hơn B
vì 21 qq
+ Đặt AB = l và AC = x, ta có:
2
29
2
19
)(10.910.9
xl
q
x
q
xx
xl
q
q
2
1
2 = 64,6 cm.
Ngoài ra còn phải kể tất cả các điểm nằm
rất xa q1 và q2.
Tại điểm C cƣờng độ điện trƣờng bằng
không nên tại đó không có điện trƣờng.
13. Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm
trong chân không có hai điện tích q1 = +
16.10-8
C và q2 = -9.10-8
C. Tính cƣờng độ
điện trƣờng tổng hợp và vẽ vectơ cƣờng
độ điện trƣờng tại điểm C nằm cách A
một khoảng 4 cm và cách B một khoảng
3cm.
13.
Gọi 21, EE
là các vectơ cƣờng độ điện
trƣờng do các điện tích q1, q2
gây ta tại C.
21, EE
có hƣớng nhƣ hình vẽ, và có độ lớn
lần lƣợt là:
E1 = 9.109 5
2
110.9
AB
q V/m.
E2 = 9.109 5
2
210.9
BC
q V/m.
1E
2E
CE
C
A B
q1 >0 q2 <0
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 12 -
Cƣờng độ tổng hợp tại C: 21 EEEC
Ec = 2 E1 = 12,7.105.
BÀI 4. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN.
C1. Hãy nêu sự tƣơng tự giữa công của
lực điện trong trƣờng hợp này với công
của lực điện.
C1. Công của trọng lực khi một vật có
khối lƣợng m di chuyển từ điểm M đến
điểm N có hiệu độ cao là h, theo một
đƣờng cong bất kì, có độ lớn là:
A = mgh
Công này chỉ phụ thuộc vào h mà không
phụ thuộc vào dạng đƣờng đi. Nghĩa là chỉ
phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm
cuối của đƣờng đi, điều này tƣơng tự nhƣ
công của lực điện.
C2. Cho một điện tích điểm Q nằm tại tâm
của một vòng tròn. Khi di chuyển một
điện tích thử q dọc theo cung MN của
vòng tròn đó thì công của lực điện sẽ bằng
bao nhiêu ?
C2. Công của lực điện trong trƣờng hợp
này sẽ bằng không vì lực điện F
nằm trên
đƣờng thẳng nối hai điện tích trong trƣờng
hợp này luôn vuông góc với quãng đƣờng
dịch chuyển.
C3. Thế năng của điện tích thử q trong
điện trƣờng của điện tích điểm Q nêu ở
câu C2 sẽ thay đổi thế nào khi q di chuyển
dọc theo cung MN ?
C3. Khi cho điện tích q dịch chuyển dọc
theo cung MN nhƣ ở C2 thì thế năng của
điện tích q trong điện trƣờng sẽ không
thay đổi vì lực điện không sinh công.
1E
2E
CE
C
A B
q1 >0 q2 <0
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 13 -
CÂU HỎI VÀ BÀI TÂP
1. Viết công thức tính công của lực điện
trong sự dịch chuyển của một điện tích
trong một điện trƣờng đều.
1. Công của lực điện trong sự dịch chuyển
địên tích q trong điện trƣờng đều từ M đến
N là:
AMN = qEd
2. Nêu đặc điểm của công của lực điện tác
dụng lên điện tích thử q khi cho q di
chuyển trong điện trƣờng.
2. Công của lực điện trong sự dịch chuyển
điện tích q từ một điểm M đến N trong
một điện trƣờng bất kì không phụ thuộc
vào dạng đƣờng di từ M đến N mà chỉ phụ
thuộc vào vị trí của M và N.
3. Thế nằng của điện tích q trong điện
trƣờng phụ thuộc vào q nhƣ thế nào ?
3. Thế năng của điện tích q tại điểm M
trong điện trƣờng tỉ lệ thuận với q
WM = AM = VM.q
4. Cho điện tích thử q di chuyển trong một
điện trƣờng đều dọc theo hai đoạn thẳng
MN và NP. Biết rằng lực điện sinh công
dƣơng và MN dài hơn NP. Hỏi kết quả
nào sau đây là đúng, khi so sánh các công
AMN và ANP của lực điện ?
A. AMN > ANP
B. AMN < ANP
C. AMN = ANP
D. Cả ba trƣờng hợp A,B,C đều có thể xảy
ra.
4. Chọn D.
5. Một êlectron di chuyển đƣợc đoạn
đƣờng 1 cm, dọc theo một đƣờng sức
điện, dƣới tác dụng của lực điện trong một
5. Ta có: A = qEd với q = -1,6.10-19
C và
d = -1 cm ( vì elẻcton mang điện âm nên
di chuyển ngƣợc chiều điện trƣờng ) A
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 14 -
điện trƣờng đều có cƣờng độ điện trƣờng
1000 V/m. Hỏi công của lực điện có giá
trị nào sau đây ?
A. – 1,6.10-16
J
B. + 1,6.10-16
J.
C. – 1,6.10-18
J.
D. + 1,6.10-18
J.
= 1,6.10-18
J.
6. Cho một điện tích di chuyển trong điện
trƣờng dọc theo một đƣờng cong kín, xuất
phát từ điểm M rồi trở lại điểm M. Công
của lực điện bằng bao nhiêu ?
6. A = 0 vì A = AMN + ANM mà AMN = -
ANM
7. Một electron đƣợc thả không vận tốc
đầu ở sát bản âm, trong điện trƣờng đều
giữa hai bản kim loại phẳng, tích điện trái
dấu. Cƣờng độ điện trƣờng giữa hai bản là
1000 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1
cm. Tính động năng của êlectron khi nó
đến đập vào bản dƣơng.
7. Áp dụng định lí động năng ta có: ½ mv2
– ½ mv02 = Anl
Với v0 = 0; Anl = qEd = (-1,6.10-19
).1000.( -0,01) = 1,6.10-18
J.
Vậy động năng của electron khi nó đến
đập vào bản dƣơng là 1,6.10-18
J.
8. Một điện tích dƣơng Q đặt tại điểm O.
Đặt một điện tích âm q tại điểm M. Chứng
minh rằng thế năng của q ở M có giá trị
âm.
8. Điện tích q bị điện tích Q hút.
Thế năng của q tại M có gía trị bằng công
của lực điện tác dụng lên q trong sự dịch
chuyển của q từ M ra vô cực.
Giả sử q di chuyển dọc theo đƣờng thẳng
OM, từ M ra vô cực. Trong sự di chuyển
này lực điện luôn luôn cùng phƣơng,
ngƣợc chiều với độ dịch chuyển do đó lực
điện sinh công âm: AM < 0. Do đó: WM <
0.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 15 -
BÀI 5. ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ
C1. Chứng minh rằng, điện thế tại mọi
điểm trong điện trƣờng của một điện tích
điểm âm ( Q < 0 ) đều có giá trị âm.
C1. Đặt tại điểm M mà ta xét một điện
tích thử q dƣơng. Di chuyển q từ điểm đó
ra vô cực dọc theo đƣờng thẳng qua Q.
Trong sự dịch chuyển này, lực hút giữa Q
và q sinh công âm: AM < 0. Điện thế tại
M là VM = q
AM
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Điện thế tại một điểm trong điện trƣờng
là gì ? Nó đƣợc xác định nhƣ thế nào ?
1. Điện thế tại một điểm trong điện trƣờng
là đại lƣợng đặc trƣng cho điện trƣờng về
phƣơng diện tạo ra thế năng của điện tích
q.
Nó đƣợc xác định bằng thƣơng số của
công của lực điện tác dụng lên q khi q di
chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q
VM = q
AM
2. Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện
trƣờng là gì ?
2. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N
trong điện trƣờng đặc trƣng cho khả năng
sinh công của điện trƣờng trong sự di
chuyển của một điện tích từ M đến N.
Nó đƣợc xác định bằng thƣơng số của
công của lực điện tác dụng lên điện tích q
trong sự dịch chuyển từ M đến N và độ
lớn của q.
3. Viết hệ thức liên hệ hiệu điện thế gữa
hai điểm với công do lực điện sinh ra khi
3. UMN =
q
AMN
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 16 -
có một điện tích q di chuyển giữa hai điểm
đó.
4. Viết hệ thức giữa hiệu điện thế và
cƣờng độ điện trƣờng, nói rõ điều kiện áp
dụng hệ thức đó.
4. E =
d
U
d
U MN
U là hiệu điện thế giữa hai điểm M và N
d là độ dài hình chiếu của đƣờng dịch
chuyển trên phƣơng của đƣờng sức.
d có gía trị dƣơng khi chiều dịch chuyển
cùng chiều với chiều dƣơng của đƣờng
sức, âm nếu ngƣợc chiều đƣờng sức.
Hệ thức trên đƣợc xây dựng dựa vào việc
tính hiệu điện thế giữa hai điểm nằm trên
cùng một đƣờng sức của điện trƣờng đều.
Tuy nhiên hệ thức này vẫn dùng cho điện
trƣờng không điều trong trƣờng hợp cho
điện tích q di chuyển một đoạn đƣờng d
rất ngắn dọc theo đƣờng sức, dọc theo đó
E coi nhƣ không đổi.
5. Biết hiệu điện thế UMN = 3V. Hỏi đẳng
thức nào dƣới đây chắc chắn đúng ?
A. VM = 3V
B. VN = 3V.
C. VM – VN = 3V.
D. VN – VM = 3V.
5. Chọn C.
6. Khi một điện tích q = -2C di chuyển từ
điểm M đến điểm N trong điện trƣờng thì
lực điện sinh công – 6J. Hỏi hiệu điện thế
UMN có gía trị nào sau đây ?
6. Ta có: UMN =
q
AMN =
2
6
= 3 V.
Chọn C.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 17 -
A. + 12V
B. – 12V.
C. + 3V.
D. – 3V.
7. Chọn câu đúng.
Thả một êlectron không vận tốc ban đầu
trong một điện trƣờng bất kì. Êlectron đó
sẽ
A. chuyển động dọc theo một đƣờng
sức điện.
B. chuyển động từ điểm có điện thế
cao xuống điểm có hiệu điện thế
thấp.
C. chuyển động từ điểm có điện thế
thấp lên điểm có điện thế cao.
D. đứng yên.
7. vì electron mang điện âm nên có chịu
tác dụng của lực F ngƣợc chiều điện
trƣờng, nghĩa là chuyển động từ nơi có
điện thế thấp sang nới có điện thế cao.
8. Có hai bản kim loại phẳng đặt song
song với nhau và cách nhau 1cm. Hiệu
điện thế giữa bản dƣơng và bản âm là
120V. Hỏi điện thế tại điểm tại điểm M
nằm trong khoảng giữa hai bản, cách bản
âm 0,6 cm sẽ là bao nhiêu ? Mốc điện thế
ở bản âm.
8. Ta có: U0 = E.d0 và U = E.d
Tỉ số: d
d
U
U 00 U = 0
0
Ud
d=
1201
6,0=72V
Vây VM = 72V 9 vì V bản âm = 0.
9. Tính công mà lực điện tác dụng lên một
êlectron sinh ra khi nó chuyển động từ
điểm M đến điểm N. Biết hiệu điện thế
UMN = 50 V.
9. Ta có: AMN = q.UMN = ( - 1,6.10-19
).50
= - 8.10-18
J
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 18 -
BÀI 6. TỤ ĐIỆN
C1. Sau khi tích điện cho tụ điện, nếu nối
hai bản bằng một dây dẫn thì sẽ xảy ra
hiện tƣợng gì ?
C1. Sau khi tích điện cho tụ điện, nếu nối
hai bản của tụ điện với nhau bằng một dây
dẫn thì sẽ xảy ra hiện tƣợng phóng điện từ
bản này sang bản kia qua dây dẫn, điện
tích trên các tụ sẽ giảm dần đi. Đó là vì
điện trƣờng do các điện tích của tụ điện
tạo ra trong dây dẫn sẽ làm cho các
electron tự do trong dây dẫn chạy theo
chiều từ bản âm sang bản dƣơng, làm cho
êlectron của bản âm giảm dần và điện tích
dƣơng bị trung hoà dần cho đến khi hết
hẳn.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP:
1. Tụ điện là gì ? Tụ điện phẳng có cấu tạo
nhƣ thế nào ?
1.
- Tụ điện là hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và
ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.
- Tụ điện phẳng có cấu tạo gồm hai bản
kim loại phẳng đặt song song với nhau và
ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.
2. Làm thế nào để tích điện cho tụ điện ?
Ngƣời ta gọi điện tích của tụ điện là điện
tích của bản nào ?
2. - Muốn tích điện cho tụ, ngƣời ta nối
hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn
điện. Bản nối với cực dƣơng sẽ tích điện
dƣơng, bản nối với cực âm sẽ tích điện
âm.
- Ngƣời ta gọi điện tích của bản dƣơng là
điện tích của tụ điện.
3. Điện dung của tụ điện là gì ? 3. Điện dung của tụ điện là đại lƣợng đặc
trƣng cho khả năng tích điện của tụ điện ở
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 19 -
một hiệu điện thế nhất định. Nó đƣợc xác
định bằng thƣơng số của điện tích của tụ
điện và hiệu điện thế giữa hai bản đó.
4. Năng lƣợng của một tụ điện tích điện là
dạng năng lƣợng gì ?
4. Khi tụ điện tích điện thì điện trƣờng
trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lƣợng
năng lƣợng đó gọi là năng lƣợng của điện
trƣờng.
5. Gọi Q, C và U là điện tích, điện dung
và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ
điện. Phát biểu nào dƣới đây là đúng ?
A. C tỉ lệ thuận với Q
B. C tỉ lệ nghịch với U
C. C phụ thuộc vào Q và U
D. C không phụ thuộc vào Q và U.
5. Chọn D
6. Trong trƣờng hợp nào dƣới đây ta
không có một tụ điện
Giữa hai bản kim là một lớp
A. mica
B. nhựa pôliêtilen.
C. giấy tẩm dung dịch muối ăn.
D. giấy tẩm parafin
6. Chọn C. vì muối ăn dẫn điện.
7. Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 F –
200V. Nối hai bản của tụ điện với một
hiệu điện thế 120V
a. Tính điện tích của tụ điện.
b. Tính điện tích tối đa mà tụ điện tích
7. a. Điện tích của tụ điện: Q = CU =
20.10-6
.120 = 24.10-4
C
b. Điện tích đối đa mà tụ điện tích đƣợc
Qmax = C.Umax = 20.10-6
.200 = 4.10-3
C.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 20 -
đƣợc.
8.* Tích điện cho tụ điện có điện dung 20
F dƣới hiệu điện thế 60V. Sau đó cắt tụ
điện ra khỏi nguồn
a. Tính điện tích q của tụ.
b. Tính công mà điện trƣờng trong tụ điện
sinh ra khi phóng điện tích q = 0,001q
từ bản dƣơng sang bản âm.
c. Xét lúc điện tích của tụ điện chỉ còn
bằng q/2. Tính công mà điện trƣờng trong
tụ điện sinh ra khi phóng điện tích q nhƣ
trên từ bản dƣơng sang bản âm lúc đó.
8.
a. Điện tích q của tụ
q = CU = 20.10-6
.60 = 12.10-4
C.
b. Vì lƣợng điện tích q rất nhỏ, nên điện
tích và do đó hiệu điện thế giữa hai bản tụ
coi nhƣ không thay đổi. Công của lực điện
sẽ là A = q U = 72.10-6
J
c.
- Điện tích của tụ giảm đi một nửa thì hiệu
điện thế giữa hai bản cũng giảm đi một
nữa: U’ =
2
U = 30V. - Công mà lực điện
trƣờng sinh ra trong trƣờng hợp này: A’ =
q U’ = 0,001.12.10
-4.30 = 36.10
-6J
CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
BÀI 7. DÕNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN
C1. Nêu một ví dụ về mạch điện trong đó
có dòng điện không đổi chạy qua.
C1. Đó là mạch điện kín nối liền hai cực
của các loại pin, acquy..
C2. Đo cƣòng độ dòng điện bằng dụng cụ
gì ? Mắc dụng cụ đó nhƣ thế nào vào
mạch ?
C2. Đo cƣờng độ dòng điện bằng ampe
kế. Mắc ampe kế nối tiếp vào mạch điện
tại chỗ cần đo cƣờng độ dòng điện chạy
qua đó, sao cho dòng điện có chiều đi tới
chốt dƣơng (+)và đi ra chốt âm ( - ) của
ampe kế.
C3. Trong thời gian 2s có một điện lƣợng
1,50C dịch chuyển qua tiết diện thẳng của
C3. Cƣờng độ dòng điện chạy qua đèn:
I =
2
50,1
t
q 0,75 A.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 21 -
dây tóc một bóng đèn. Tính cƣờng độ
dòng điện chạy qua.
C4. Dòng điện chạy qua một dây dẫn
bằng kim loại có cƣờng độ là 1A. Tính số
êlectron dịch chuyển qua tiết diện thẳng
của dây dẫn này trong khoảng thời gian
1s.
C4. Số electron đó: N =
e
It
e
q6,25.10
18
C5. Các vật cho dòng điện chạy qua đƣợc
gọi là các vật gì ? Các hạt mang điện trong
các vật loại này có đặc điểm gì ?
C5. Các vật cho dòng điện chạy qua là các
vật dẫn. Các hạt mang điện tròn các vật
loại này có thể dịch chuyển tự do.
C6. Giữa hai đầu một đoạn mạch hoặc
giữa hai đầu bóng đèn phải có điều kiện gì
để có dòng điện chay qua chúng ?
C6. Giữa chúng phải có một hiệu điện thế.
C7. Hãy kể tên một số các nguồn điện
thƣờng dùng.
C7. Pin, acquy, đinamô xe đạp…
C8. Bộ phận nào
của mạch điện hình
7.2 tạo ra dòng điện
chạy trong mạch
này khi đóng công tắc K.
C8. Nguồn điện .
C9. Nếu mắc mạch theo sơ
đồ hình 7.3 thì số chỉ của
vôn kế và số vôn ghi trên
nguồn điện có mối liên hệ
gì ? Điều đó cho biết có gì tồn tại giữa hai
cực của nguồn điện ?
C9. Số chỉ của vôn kế bằng số vôn ghi
trên nguồn điện ( nếu nguồn là pin thì phải
còn mới để cho có thể xem nhƣ điện trở
trong nhỏ không đáng kể ). Điều đó cho
biết có một hiệu điện thế tồn tại giữa hai
cực của nguồn điện.
C10. Hãy làm thí nghiệm với pin điện hoá C10. HS tự làm ở nhà theo sơ đồ.
x
+ -
K H.7.2
v
+
- +
-
H 7.3
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 22 -
tự tạo: cắm hai mảnh kim loại khác loại (
chẳng hạn một mảnh đồng và một mảnh
tôn ) vào một nữa quả quất hay nữa quả
chanh đã đƣợc bóp nhũn cả quả trƣớc đó
và đo hiệu điện thế giữa hai mảnh kim loại
này ( Hình 7.5 )
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thì
các hạt mang điện tham gia vào chuyển
động có hƣớng tác dụng của lực nào ?
1.
- Nếu vật dẫn thuộc đoạn mạch nối giữa
hia cực của nguồn điện thì các hạt mang
điện tham gia vào chuyển động có hƣớng
dƣới tác dụng của lực điện trƣờng tĩnh.
- Nếu vật dẫn đó chính là nguồn điện thì
các hạt mang điện tham gia vào chuyển
động có hƣớng dƣới tác dụng của lực lạ có
bản chất không phải là lực tĩnh điện.
2. Bằng cách nào để biết có dòng điện
chạy qua một vật dẫn ?
2. Bằng cách quan sát các tác dụng của
dòng điện nhƣ tác dụng cơ, tác dụng nhiệt,
tác dụng phát sáng, tác dụng hoá hóc, …
3. Cƣờng độ dòng điện đƣợc xác định
bằng công thức nào ?
3. Ta có: I =
t
q
hoặc I =
t
q
4. Bằng cách nào mà các nguồn điện duy
trì sự tích điện khác nhau ở hai cực của
nguồn điện và do đó duy trì hiệu điện thế
giữa hai cực của nó ?
4. Các nguồn điện duy trì sự tích điện
khác nhau ở hai cực của nguồn điện và do
đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của
nó là vì bên trong các nguồn điện có tác
dụng của lực lạ làm tách các êlectron khỏi
nguyên tử và chuyển các êlectron hay các
ion dƣơng ra khỏi mỗi cực. Khi đó một
cực thừa êlectron là cực âm, cực kia thiếu
+ -
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 23 -
êlectron hoặc thừa ít êlectron hơn là cực
dƣơng. Tác dụng này của lực lạ tiếp tục
đƣợc thực hiện cả khi có dòng điện chạy
qua mạch điện kín gồm nguồn điện và các
vật dẫn nối liền với hai cực của nó.
5. Đại lƣợng nào đặc trƣng cho khả năng
thực hiện công của lực lạ bên trong nguồn
điện ? Đại lƣợng này đƣợc xác định nhƣ
thế nào ?
5. Suất điện động là đại lƣợng đặc trƣng
cho khả năng thực hiện công của nguồn
điện và đƣợc xác định bừng thƣơng số
giữa công A của lực lạ thực hiện khi di
chuyển khi di chuyển một điện tích dƣơng
q ngƣợc chiều điện trƣờng và độ lớn của
điện tích đó.
E = q
A
6. Cƣờng độ dòng điện đƣợc đo bằng
dụng cụ nào sau đây ?
A. Lực kế.
B. Công tơ điện.
C. Nhiệt độ.
D. Ampe kế.
6. Ampe kế. Chọn D.
7. Đo cƣờng độ dòng điện bằng đơn vị
nào sau đây ?
A. Niutơn (N)
B. Ampe ( A )
C. Jun (J )
D. Oát ( W )
7. Chọn B.
8. Chọn câu đúng. 8. Chọn B.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 24 -
Pin điện hoá có
A. hai cực là hai vật dẫn cùng chất.
B. hai cực là hai vật dẫn khác chất.
C. một cực là vật dẫn và cực kia là vật
cách điện.
D. hai cực đều là các vật cách điện.
9. Hai cực của pin điện hoá đƣợc ngâm
trong chất điện phân là dung dịch nào sau
đây ?
A. Dung dịch muối.
B. Dung dịch axit.
C. Dung dịch bazơ.
D. Một trong các dung dịch kể trên.
9. Chọn D.
10. Trong các pin điện hoá có sực dịch
chuyển hoá từ năng lƣợng nào sau đây
thành điện năng ?
A. Nhiệt năng.
B. Thế năng đàn hồi.
C. Hoá năng.
D. Cơ năng.
10. Chọn C.
11. Suất điện động đƣợc đo bằng đơn nị
nào sau đây ?
A. Culông (C)
B. Vôn ( V )
C. Héc ( z )
D. Ampe ( A )
11. Chọn B.
12. Tại sao có thể nói acquy là một pin 12. Acquy là một pin điện hoá bởi vì sau
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 25 -
điện hoá ? Acquy hoạt động nhƣ thế nào
để có thể sử dụng đƣợc nhiều lần ?
khi nạp, thì acquy có cấu tạo nhƣ một pin
điện hoá, tức là gồm hai cực có bản chất
hoá học khác nhau đƣợc nhúng trong chất
điện phân.
Khi acquy phát điện, do tác dụng của các
bản cực với dung dịch axit H2SO4, mặt
ngoài của các bản cực xuất hiện một lớp
chì sunfat ( PbSO4 ) mỏng và xốp. Vì thế
suất điện động của acquy giảm dần và
acquy cần phải đƣợc nạp lại. Khi nạp điện
cho acquy, các lớp chì sunfat tác dụng với
dung dịch điện phân và các cực trở lại
tƣơng ứng là PbO2 và Pb nhƣ trƣớc. Bây
giờ acquy lại có thể phát điện nhƣ một pin
điện hoá.
Nhƣ vậy, acquy là nguồn điện hoạt động
dựa trên phản ứng hoá học thuận nghịch,
nó tích trữ năng lƣợng khi đƣợc nạp điện
và giải phóng năng lƣợng khi phát điện.
13. Một điện lƣợng 6,0 mC dịch chuyển
qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong
khoảng thời gian 2,0s. Tính cƣờng độ
dòng điện chạy qua dây dẫn này.
13. Ta có: I =
t
q
=
2
10.6 3
3.10-3
A.
14. Trong khoảng thời gian đóng công tắc
để chạy một tủ lạnh thì cƣờng độ dòng
điện trung bình đo đƣợc là 6A. Khoảng
thời gian đóng công tắc là 0,50 s. Tính
điện lƣợng dịch chuyển qua tiết diện thẳng
của dây dẫn nối với động cơ của tủ lạnh.
14. tIq = 6.0,50 = 3 C.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 26 -
15. Suất điện động của một pin là 1,5 V.
Tính công của lực lạ khi dịch chuyển điện
tích + 2C từ cực âm tới cực dƣơng bên
trong nguồn điên.
15. Công của lực lạ: A = E .q = 1,5.2 = 3
J.
BÀI 8. ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN
C1. Hãy cho biết đơn vị của các đại lƣợng
có mặt trong công thức 8.1
A = U.q = UIt
C1.
- Hiệu điện thế U có đơn vị là V.
- Cƣờng độ dòng điện I có đơn vị là ampe
( A )
- Điện tích q có đơn vị là Cuông. ( C )
- Thời gian t có đơn vị là giây (s )
- Công A có đơn vị là jun ( J ).
C2. Hãy nêu các tác dụng mà dòng điện
có thể sinh ra.
C2.
Các tác dung mà dòng điện có thể sinh ra
là: tác dụng từ, tác dụng cơ , tác dụng hoá
học,…
C3. Dụng cụ dùng để đo điện năng tiêu
thụ ? Mỗi số đo của dụng cụ đó có giá trị
là bao nhiêu jun ( J ).
C3. Công tơ điện là dụng cụ để đo công
của dòng điện hay điện năng tiêu thụ. Mỗi
số đo của dụng cụ này là 1 kWh =
3600000 J.
C4. Hãy cho biết đơn vị của các đại lƣợng
có mặt trong công thức ( 8.2 )P = UIt
A
C4. Đơn vị của các đại lƣợng
- Hiệu điện thế có đơn vị là vôn ( V )
- Cƣờng độ dòng điện I có đơn vị ampe (
A )
- Thời gian có đơn vị giây ( s)
- Công A có đơn vị jun ( J )
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 27 -
- Công suất có đơn vị là oát ( W )
C5. Hãy chứng tỏ rằng, công suất toả
nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua
đƣợc tính bằng công thức: P = t
Q = RI
2
= U2/R và hãy cho biết đơn vị của các đại
lƣợng có mặt trong công thức trên.
C5. Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thì
điện năng tiêu thụ đƣợc biến đổi hoàn
toàn thành nhiệt năng
Q = A = UIt
Định luật ôm cho đoạn mạch thuần điện
trở: I = R
U
Q = UIt = I2R.t = t
R
U 2
Vây P = t
Q = RI
2 = U
2/R
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Điện năng mà một đoạn mạch thực hiện
đƣợc đo bằng công do lực nào thực hiện ?
Viết công thức tính điện năng tiêu thụ và
công suất điện của một đoạn mạch khi có
dòng điện chạy qua.
1. Điện năng mà một đoạn mạch thực hiện
do công của lực điện trƣờng thực hiện.
- Công thức tính điện năng tiêu thụ là: A =
UIt
- Công suất điện của một đoạn mạch khi
có dòng điện chạy qua: P = t
Q = RI
2 =
U2/R
2. Hãy nêu tên một dụng cụ hay một thiết
bị điện cho mỗi trƣờng hợp dƣới đây :
a) Khi hoạt động, biến đổi điện năng
thành nhiệt năng và năng lƣợng ánh sáng.
b) Khi hoạt động, biến đổi toàn độ điện
năng thành nhiệt năng.
c) Khi hoạt động biến đổi toàn bộ điện
năng thành cơ năng và nhiệt năng.
2. Tên dụng cụ hay thiết bị
a) Biến đổi điện năng thành nhiệt năng và
năng lƣợng ánh sáng nhƣ: bóng đèn dây
tóc nóng sáng, đèn nêon, đèn LED, mấy
sấy tóc, là sƣởi điện,…
b) Biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt
năng: bếp điện, bàn là, ấm điện, que xoắn
đun nƣớc,…
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 28 -
d) Khi hoạt động, biến đổi điện năng
thành năng lƣợng hoá học và nhiệt năng.
c) Biến đổi điện năng thành cơ năng và
nhiệt năng là: quạt điện, động cơ điện,
nam châm điện,…
d) Biến đổi điện năng thành năng lƣợng
hóa học và nhiệt năng: bình điện phân,
bình mạ điện, acquy đang nạp điện,…
3. Công suất toả nhiệt của đoạn mạch là gì
và đƣợc tính bằng công thức nào ?
3. Công suất toả nhiệt của đoạn mạch là
tốc độ toả nhiệt của đoạn mạch đó khi có
dòng điện chạy qua và đƣợc xác định
bằng nhiệt lƣợng toả ra ở đoạn mạch đó
trong thời gian 1 giây.
Công thức tính công suất toả nhiệt là:
P nh = RI2 =
R
U 2
4. Công của nguồn điện có mối liên hệ gì
với điện năng tiêu thụ trong mạch kín ?
Viết công thức tính công và công suất của
nguồn điện.
4. Công của nguồn điện bằng công của
dòng điện chạy trong mạch kín
- Công thức tính công của nguồn điện: Ang
= E .It
- Công thức tính công suất của nguồn điện
:
P ng = E.I
5. Chọn câu đúng.
Điện năng tiêu thụ đƣợc đo bằng
A. Vôn kế.
B. Công tơ điện
C. Ampe kế
D. Tĩnh điện kế.
5. Chọn B.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 29 -
6. Công suất điện đƣợc đo bằng đơn vị
nào sau đây ?
A. Jun ( J )
B. Oát (W)
C. Niutơn ( N ).
D. Culông ( C ).
6. Chọn B.
7. Tính điện năng tiêu thụ và công suất
điện khi dòng điện có cƣờng độ 1A chạy
qua dây dẫn trong 1 giờ, biết hiệu điện thế
giữa hai đầu dây dẫn này là 6V.
7. Điện năng tiêu thụ toàn mạch: A = U.It
= 6.1.3600 = 21600 J
Công suất điện của đoạn mạch: P =
3600
21600
t
A6W.
8. Trên nhãn của một ấm điện có ghi
220V – 1000W
a) Cho biết ý nghĩa của các số ghi trên
đây.
b) Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế
220V để đun sôi 2 lít nƣớc từ nhiệt độ
250C. Tính thời gian đun nƣớc, biết hiệu
suất của ấm là 90% và nhiệt dung riêng
của nƣớc là 4190 J/( kg.K )
8.
a) Số vôn ( 220 ) có nghĩa là giá trị hiệu
điện thế lớn nhất đƣợc phép đặt vào hai
đầu dây của dụng cụ là hay còn gọi là giá
trị hiệu điện thế định mức.
Số oát ( 1000 W )là công suất định mức
của dụng cụ, nghĩa là công suất tiêu thụ
điện năng của dụng cụ khi nó đƣợc sử
dụng đúng hiệu điện thế định mức.
b) Nhiệt lƣợng cần cung cấp để đun sôi
lƣợng nƣớc đã cho là: Q = mc ( t2 – t1 )
Lƣợng điện năng tiêu thụ là: A = Q.90
100 =
P t
Thời gian đun nƣớc là: t = P9
10Q =
P9
)(10 12 ttmc = 698s = 11 phút 38 giây.
9. Một nguồn điện có suất điện động 12V. 9. Công của nguồn điện:
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 30 -
Khi mắc nguồn điện này với một bóng
đèn để thành mạch điện kín thì nó cung
cấp một dòng điện có cƣờng độ là 0,8A.
Tính công của nguồn điện này sản ra trong
thời gian 15 phút và tính công suất của
nguồn điện khi đó.
Ang = E.It = 12.0,8.15.60 = 8640 J.
Công suất của nguồn điện: P = E .I =
12.0,8 = 9,6 W.
BÀI 9. ĐỊNH LUẬT ÔM ĐÓI VỚI TOÀN MẠCH
C1. Trong thí nghiêm ở trên mạch điện
phải nhƣ thế nào để cƣờng độ dòng điện I
= 0 và tƣơng ứng U = U0.
Tại sao khi đó U0 có giá trị lớn nhất và
bằng suất điện đông E của nguồn điện : U0
= E .
C1. Để cƣờng độ dòng điện I = 0 và tƣơng
ứng U = U0 thì mạch ngoài hở, tức là điện
trở mạch ngoài Rn = .
Khi đó U0 có gía trị lớn nhất Umax = U0 =
E vì độ giảm điện thế mạch trong ( Ir )
bằng không.
C2. Từ hệ thức ( 9.4 ) UN = IRN = E - Ir ,
hãy cho biết trong những trƣờng hợp nào
thì hiệu điện thế UAB giữa hai cực của
nguồn điện bằng suất điện động E của nó
?
C2. Trong trƣờng hợp
- Khi mạch ngoài hở I = 0 nếu điện trở
trong của nguồn điện khác không ( r ≠ 0)
- Trong mọi trƣờng hợp nếu điện trở trong
của nguồn điện bằng không ( r = 0 ).
C3. Một pin có số vôn ghi trên vỏ là 1,5 V
và có điện trở trong là 1,0 Ω. Mắc một
bóng đèn có điện trở R = 4Ω vào hai cực
của pin này để thành mạch điện kín. Tính
cƣờng độ dòng điện chạy qua đèn khi đó
và hiệu điện thế giữa hai đầu của nó.
C3. Số vôn ghi trên vỏ của pin là suất điện
động của pin.
Định luật Ôm đối với toàn mạch: I =
rR +
E = 0.3A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu của nó: Un = IR
= 0,3.4 = 1,2 V.
C4. Hãy cho biết vì sao sẽ rất nguy hiểm
nếu hiện tƣợng đoản mạch xảy ra đối với
C4. Đối với mạng điện gia đình, hiệu điện
thế đƣợc sử dụng là 220V điện thế này
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 31 -
mạng điện ở gia đình. Biện pháp nào đƣợc
sử dụng để tránh không xảy ra hiện tƣợng
này ?
tƣơng đƣơng nhƣ suất điện động của
nguồn điện. Nguồn điện này có suất điện
động và điện trở trong khá nhỏ, khoảng
vài ôm. Vì vậy nếu hiện tƣợng đoản mạch
xảy ra thì dòng điện có cƣờng độ tới hàng
trăm ampe làm nóng dây có thể gây cháy
nổ rất nguy hiểm.
Để tránh xảy ra hiện tƣợng đoản mạch,
ngƣời ta sử dụng cầu chì attômát có tác
dụng ngắt mạch tự động khi cƣờng độ
dòng điện tăng lên tới một giá trị xác định
nào đó chƣa tới mức nguy hiểm.
C5. Từ công thức ( 9.9)H =
EENCoich UIt
A
A
It
UN, hãy chứng tỏ rằng,
trong trƣờng hợp mạch ngoài chỉ gồm
điện trở RN thì hiệu suất của nguồn điện
có điện trong r đƣợc tính bằng công thức:
H = rN
N
R
R
C5. Ta có: H =
rR
R
rRI
IU
N
N
N
N
)(
R N
E
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Định luật Ôm đối với toàn mạch có thể
đề cập tới loại mạch điện kín nào ? Phát
biểu định luật và viết hệ thức biểu thị định
luật đó.
1.
- Định luật Ôm đối với toàn mạch có thể
đề cập đến loại mạch kín có: nguồn điện
có suất điện động E, điện trở trong r, và
RN là điện trở tƣơng đƣơng của mạch
ngoài bao gồm các vật dẫn nối liền hai
cực của nguồn điện.
- Nội dung: Cƣờng độ dòng điện chạy
trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 32 -
điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch
với điện trở toàn phần của mạch đó.
rI
N +R=
E
2. Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là
gì ? Phát biểu mối quan hệ giữa suất điện
động của nguồn điện và các độ giảm điện
thế của các đoạn mạch trong mạch điện
kín.
2. Độ giảm điện thế trên một đoạn mạch là
tích của cƣờng độ dòng điện chạy qua
đoạn mạch và điện trở của đoạn mạch đó.
- Đối với mạch điện kín đơn giản: Suất
điện động của nguồn điện có gía trị bằng
tổng độ giảm điện thế ở mạch ngoài và
mạch trong.
3. Hiện tƣợng đoản mạch xảy ra khi nào
và có thể gây ra tác hại gì ? Có cách nào
để tránh đƣợc hiện tƣợng này ?
3. Hiện tƣợng đoản mạch xảy ra khi nối
hai cực của nguồn điện bằng dây dẫn có
điện trở nhỏ (điện trở mạch ngoài RN = 0 )
- Khi hiện tƣợng này xảy ra, dòng điện
chạy trong mạch kín có cƣờng độ lớn làm
hỏng nguồn điện, dây dẫn nóng mạnh có
thể gây cháy…
- Để tránh hiện tƣợng này xảy ra, ta phải
dùng cầu chì đúng định mức hoặc sử dụng
công tắc hay cầu dao tự động ngắt mạch
khi cƣờng độ dòng điện tăng tới một giá
trị xác định chƣa tới mức nguy hiểm (
aptômat )
4. Trong mạch điện kín, hiệu điện thế
mạch ngoài UN phụ thuộc nhƣ thế nào vào
điện trở RN của mạch ngoài ?
A. UN tăng khi RN tăng.
B. UN tăng khi RN giảm.
4. Vì UN = IRN. Chọn A.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 33 -
C. UN không phụ thuộc vào RN.
D. UN lúc đầu giảm, sau đó tăng dần khi
RN tăng dần từ 0 tới vô cùng.
5. Mắc một điện trở 14Ω vào hai cực của
một nguồn điện có điện trở trong là 1Ω thì
hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là
8,4V.
a) Tính cƣờng độ dòng điện chạy trong
mạch và suất điện động của nguồn điện.
b) Tính công suất mạch ngoài và công
suất của nguồn điện khi đó.
5. a) Cƣờng độ dòng điện chạy trong
mạch:
I = =14
4,8=
R
NU0,6A.
Suất điện động của nguồn điện:
E = I( R + r ) = 0,6( 14+1) = 9V.
b) Công suất mạch ngoài:
P = UI = 8,4.0,6 = 5,04W.
Công suất của nguồn điện:
P ng = E I = 9.0,6 = 5,4W
6. Điện trở trong của một acquy là 0,06Ω
và trên vỏ của nó ghi 12V. Mắc vào hai
cực của acquy này một bóng đèn có ghi
12V - 5W.
a) Hãy chứng tỏ rằng bóng đèn khi đó gần
nhƣ sáng bình thƣờng và tính công suất
tiêu thụ điện thực tế của bóng đèn khi đó.
b) Tính hiệu suất của nguồn điện trong
trƣờng hợp này.
6. Điện trở và dòng điện định mức của
bóng đèn là:
R đ = d
dU
P
2
= 28,8 Ω và I đ
= =12
5=
dU
d P0,4167A
Cƣờng độ dòng điện chạy qua đèn:
I= =06,0+8,28
12=
+ rR
E0,4158A
nhận xét:I đ ≈I nên đèn gần nhƣ sán bình
thƣờng.
b) Hiệu suất của nguồn trong trƣờng hợp
này:
H = E
NU với UN = E – Ir = 12-
0,4158.0,06 = 11,97V
H = 99,79%.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 34 -
7. Nguồn điện có suất điện động là 3V và
có điện trở trong là 2Ω. Mắc song song
hai bóng đèn nhƣ nhau có cùng điện trở là
6Ω vào hai cực của nguồn này.
a) Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng
đèn.
b) Nếu tháo bỏ một bóng đèn thì bóng còn
lại sáng mạnh hơn hay yếu hơn so với
trƣớc.
7.
a) Điện trở mạch ngoài là: Rn =
22
2
d
d
d R
R
R 3Ω
Cƣờng độ dòng điện chạy trong mạch là:
I = =2+3
3=
+ rRn
E0,6 A.
Vì điện trở mỗi bóng đèn giống nhau nên
cƣờng độ dòng điện chạy qua mỗi bóng
là: Id1 = I/2 = 0,3A.
Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn là: P
đ = Id12.R đ = 0,3
2.6 = 0,54 W.
b) Khi tháo một bóng đèn thì điện trở
mạch ngoài là: Rn = 6Ω
cƣờng độ dòng điện chạy qua đèn là: Id = I
= 26
30,375 A > Id1 nên bóng đèn này
sáng mạnh hơn trƣớc.
BÀI 10. GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ
C1. Hãy viết hệ thức liên
hệ giữa suất điện động E
với cƣờng độ dòng điện I
và các điện trở r, R, R1 của mạch điện kín.
C1. Ta có: I =
1++ RRr
E
C2. Hãy viết
hệ thức liên
hệ giữa hiệu
điện thế UAB, cƣờng độ dòng điện I và
C2. Ta có: UAB = IR1
X
X
X
X
+ - R
R1 I
A B R I
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 35 -
điện trở R1 đối với đoạn mạch hình 10.2b
C3. Hãy viết hệ thức tính UAB đối với
đoạn mạch Hình
10.2a và tính hiệu
điện thế này khi cho
biết E = 6V; I = 0,5A; r = 0,3Ω và R =
5,7Ω.
C3. Ta có: UBA = - E + I( R + r) = -6 + 0,5
( 0,3 + 5,7 ) = -3V.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Dòng điện chạy qua đoạn mạch chƣa
nguồn điện có chiều nhƣ thế nào ?
1. Dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa
nguồn điện có chiều đi tới cực âm và đi ra
từ cực dƣơng của nguồn điện.
2. Trình bày các mối quan hệ với đoạn
mạch chứa nguồn điện.
2. Hiệu điện thế UAB giữa hai đầu đoạn
mạch chứa nguồn điện, trong đó đầu A
nối với cực dƣơng của nguồn điện, bằng
hiệu giữa suất điện động của nguồn và độ
giảm điện thế tổng cộng trên đoạn mạch:
UAB = E – I( R + r )I = rR
U
+
- E
3. Trình bày cách ghép các nguồn điện
thành bộ nguồn nối tiếp và thành bộ
nguồn song song. Trong từng trƣờng hợp,
hãy viết công thức tính suất điện động của
bộ nguồn và điện trở trong của nó.
3.
a) Cách ghép các nguồn điện thành bộ
nguồn mắc nối tiếp:
Cực âm của nguồn trƣớc đƣợc nối bằng
dây dẫn ( hoặc tiếp xúc trực tiếp ) với cực
dƣơng của nguồn điện tiếp sau để thành
một dãy liên tiếp.
- Suất điện động và điện trở trong của bộ
R A + - B
E , r
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 36 -
nguồn nối tiếp.
E b = E1 + E2 + E3 + …+ En và rb = r1 + r2
+…+ rn
4. Một acquy có suất điện động và điện
trở trong là E = 6V và r = 0,6Ω. Sử dụng
acquy này để thắp sáng bóng đèn có ghi
6V - 3W. Tính cƣờng độ dòng điện chạy
trong mạch và hiệu điện thế giữa hai cực
của acquy khi đó.
4. Điện trở của bóng đèn là: R đ =
=
2
d
dU
P12Ω
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
I = ≈6,0+12
6=
+ rRd
E0,476 A.
Hiệu điện thế giữa hai cực của acquy khi
đó:
U = E - I.r 5,714V.
5. Hai nguồn điện có suất điện động và
điện trở lần lƣợt là E 1 = 4,5V; r1 = 3Ω; E 2
= 3V; r2 = 2Ω.
Mắc hai nguồn điện
thành mạch điện
kín nhƣ sơ đồ hình
10.6. Tính cƣờng
độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu
điện thế UAB.
5. Dòng điện chạy trong mạch có chiều đi
ra từ cực dƣơng của mỗi nguồn.
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
I = 21
21
+
+
rr
EE = 1,5A.
Hiệu điện thế UAB trong trƣờng hợp này
là:
UAB = E1 – Ir1 = - E2 + Ir2 = 0
6. Trong mạch điện có sơ đồ nhƣ hình
10.7, hai pin có cùng suất
điện động E = 1,5V và
điện trở trong 1Ω. Hai
bóng đèn giống nhau
cùng có ghi trên đèn là 3V – 0,75W. Cho
6.
a) Ta có: I đ = =3
75,0=
U
P0,25A.
R đ = d
dU
P
2
= =75,0
32
12Ω
Cƣờng độ dòng điện qua mạch chính:
A
11 , r
22 , r B
+
- +
-
X
X
+ -
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 37 -
rằng điện trở của các đèn không thay đổi
theo nhiệt độ.
a) Các đèn có sáng bình thƣờng không ?
Vì sao ?
b) Tính hiệu suất của bộ nguồn.
c) Tính hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi
pin.
d) Nếu tháo bớt một đèn thì đèn còn lại
sáng mạnh hơn hay yếu hơn so với trƣớc
đó ? Tại sao ?
I = =2+6
5,1.2=
+
2=
+ bNbN
b
rRrR
EE0,375A.
Vì I đ < I nên đèn sáng yếu hơn bình
thƣờng.
b) Hiệu suất của bộ nguồn.
H = bN
N
b
N
RR
RU
+=
E= 75%.
c) Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin
là:
U1 = U2 = E – I1r = 1,125 V.
d) Nếu tháo bớt một bóng đèn thì điện trở
mạch ngoài là: R = R đ = 12Ω.
Dòng điện chạy qua đèn là:
I2 = ≈14
3=
+R bd r
E0,214A.
CHƯƠNG III. DÕNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
BÀI 13. DÕNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI
C1. Vì sao ngƣời ta chọn dây bạch kim để
làm nhiệt kế điện trở trong công nghiệp ?
C1. Chủ yếu vì bạch kim có điện trở suất
tƣơng đối lớn, có nhiệt độ nóng chảy cao
và không bị ôxi hoá ở nhiệt độ cao.
C2. Vì sao dòng điện chạy trong cuộn dây
siêu dẫn không có nguồn điện lại có thể
duy trì lâu dài ? Có thể dùng dòng điện ấy
làm cho đông cơ chạy mãi đƣợc không ?
C2. Vì cuộn dây siêu dẫn có điện trở
bằng không, năng lƣợng không bị tiêu
hao.
Không thể dùng dòng điện ấy làm cho
động cơ chạy mãi vì năng lƣợng điện bị
mất đi do biến thành công của động cơ.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Hại tải điện trong kim loại là loại
êlectron nào ? Mật độ của chúng vào cỡ
nào ?
1. Là các êlectron hoá trị, đã mất liên kết
với ion kim loại. Mật độ của chúng vào cỡ
1028
/m3.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 38 -
2. Vì sao điện trở của kim loại tăng khi
nhiệt độ tăng ?
2. Vì khi T tăng độ mất trật tự của mạng
tinh thể tăng.
3. Điện trở của kim loại thƣờng và siêu
dẫn khác nhau thế nào ?
3. Ở nhiệt độ thấp, điện trở của kim loại
thƣờng rất nhỏ nhƣng lớn hơn 0. Ở nhiệt
độ thấp, dƣới nhiệt độ Tc điện trở của chất
siêu dẫn bằng 0.
4. Do đâu mà trong cặp nhiệt điện có suất
điện động ?
4. Do có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai
đầu mối hàn của cặp nhiệt điện.
Ở bài tập 5 và 6 dƣới đây, phát biểu nào là
chính xác ?
5. Các kim loại đều
A. dẫn điện tốt, có điện trở suất không
thay đổi.
B. dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi
theo nhiệt độ.
C. dẫn điện tốt nhƣ nhau, có điện trở suất
thay đổi theo nhiệt độ.
D. dẫn điện tốt, có điện trở suất thay đổi
theo nhiệt độ giống nhau.
5. Chọn B.
6. Hạt tải điện trong kim loại là
A. các êlectron của nguyên tử.
B. êlectron ở lớp trong cùng của nguyên
tử.
C. các êlectron hoá trị đã bay tự do ra khỏi
tinh thể.
D. các êlectron hoá trị chuyển động tự do
trong mạng tinh thể.
6. Chọn D.
7. Một bóng đèn 220V - 100W khi sáng
bình thƣờng thì nhiệt độ của dây tóc đèn
là 20000C. Xác định điện trở của đèn khi
7. Điện trở của đèn khi thắp sáng:
Rs = 484100
22022
P
UΩ.
Điện trở của đèn khi không thắp sáng:
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 39 -
thắp sáng và khi không thắp sáng, biết
rằng nhiệt độ môi trƣờng là 200C và dây
tóc làm bằng vonfam (W)
R = R0 [1 +α(t – t0)]
)(1 0
0tt
RR
8. Khối lƣợng mol nguyên tử của đồng là
64.10-3
kg/mol. Khối lƣợng riêng của
đồng là 8,9.103 kg/m
3. Biết rằng mỗi
nguyên tử đồng góp một êlectron dẫn.
a) Tính mật độ êlectron tự do trong đồng.
b) Một dây tải điện bằng đồng, tiết diện
10mm2, mang dòng điện 10A. Tính tốc độ
trôi của êlectron dẫn trong dây dẫn đó.
8. Thể tích của 1mol đồng là:
V =
3
3
10.9,8
10.647,19.10
-6 m
3/mol.
Mật độ êlectron tự do trong đồng là:
n0 = 6
23
10.191,7
10.023,6
V
N A 8,38.1028
m-3
.
b) Số electron tự do đi qua tiết diện tích S
của dây dẫn trong 1 giây là: N = vSn0
Cƣờng độ dòng điện qua dây dẫn: I = eN
= evSn0
5
28619
0
10.46,710.38,8.10.10.10.6,1
10
Sn
e
Iv
m/s
9. Để mắc đƣờng dây tải điện từ địa điểm
A đến địa điểm B, ta cần 1000 kg dây
đồng. Muốn thay dây đồng mà vẫn đảm
bảo chất lƣợng truyền điện, ít nhất phải
dùng bao nhiêu kilôgam dây nhôm ? Cho
biết khối lƣợng riêng của đồng là 8900
kg/m3, của nhôm là 2700 kg/m
3.
Điều kiện: R không đổi, suy ra:
Cu
Al
Cu
Cu
S
l
S
l .. **
Với l = AB, * là điện trở suất của vật liệu
dùng làm dây dẫn.
Khối lƣợng dây:
mCu = ρCu,SCul; mAl = ρAlSAll (ρ là khối
lƣợng riêng của vật liệu làm dây dẫn).
mAl = 490 kg.
BÀI 14. DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
C1. Để phân biệt môi trƣờng dẫn điện có
phải là chất điện phân hay không, ta có thể
làm cách nào ?
C1. Để phân biệt môi trƣờng dẫn điện có
phải là chất điện phân hay không ta có thể
quan sát xem khi dòng điện chạy qua có
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 40 -
hiện tƣợng điện phân hay không.
C2. Vì sao các định luật Farađây có thể áp
dụng cả với chất đƣợc giải phóng ở điện
cực nhở phản ứng phụ ?
C2. Vì lƣợng chất do phản ứng phụ sinh
ra và lƣợng chất ban đầu sinh ra ở điện
cực tỉ lệ với nhau.
C3. Có thể tính số nguyên tử trong một
mol kim loại từ số Farađây đƣợc không ?
C3. Đƣợc. Số nguyên tử trong một mol
kim loại bằng số Fa – Ra – Đây chia cho
điện tích nguyên tố:
N = 1910.602,1
964946,023.10
23 mol
-1.
C4. Tại sao khi mạ điện, muốn lớp mạ
đều, ta phải quay vật cần mạ trong lúc
điện phân ?
C4. Vì vật cần mạ làm catốt nói chung
không phải là mặt phẳng, nên khoảng cách
từ các điểm khác nhau của vật tới anốt
không giống nhau. Điện lƣợng chạy đến
các đơn vị diện tích bề mặt vật cần mạ
không giống nhau dẫn đến lớp mạ không
đều. Quay vật mạ là một cách làm cho
điện lƣợng đên mỗi đơn vị diện tích sau
một thời gian đủ dài trở nên không đồng
đều, do đó chiều dày lớp mạ sẽ không
đều.
BÀI 15. DÕNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
C1. Nếu không khí dẫn điện thì:
a) Mạng điện trong gia đình có an toàn
không ?
b) Ô tô, xe máy có chạy đƣợc không ?
c) Các nhà máy điện sẽ ra sao ?
C1. Nếu chất khi dẫn điện thì tất cả hệ
thống điện tiết kế nhƣ hiện nay đều không
thể hoạt động đƣợc, điện từ nguồn cung
cấp luôn luôn chay đi khắp nơi. Ta không
thể ngắt điện và cũng không thể nối điện
vào các thiết bị đƣợc. Ô tô, xa máy không
chạy đƣợc vì nguồn điện để đánh lửa ở
bugi bị nối tắt; nhà máy phát điện bị chập
mạch và cháy...
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 41 -
C2. Vì sao ngay từ lúc chƣa đốt đèn ga
hoặc chiếu đèn thuỷ ngân, chất khí cũng
dẫn điện ít nhiều ?
C2. Vì chất khí bị các tác nhân ion hoá
nhƣ tia vũ trụ, tia tử ngoại trong bức xạ
của mặt trời... chiếu vào.
C3. Trong quá trình dẫn điện không tự lực
của khí, khi nào dòng điện đạt gía trị bão
hoà ?
C3. Khi mọi electron và ion do tác nhân
ion hoá sinh ra đều đến đƣợc điện cƣcj,
không bị tái hợp với nhau ở dọc đƣờng, và
không có quá trình nhân số hạt tải điện.
C4. Khi có quá trình nhân số hạt tải điện
thì cƣờng độ điện trƣờng tại các điểm
khác nhau ở giữa hai bản cực có giống
nhau không ? Vì sao ?
C4. Không. Vì mật độ hạt tải điện ở các
điểm khác nhau ở giữa hai bản cực không
giống nhau.
C5. Vì sao đi trên đƣờng gặp mƣa giông,
sấm sét dữ dội ta không nên đứng trên
những gò đất cao hoặc trú dƣới gốc cây
mà ta nên nằm dán ngƣời xuống đất ?
C5. Vì sét là tia lửa điện thƣờng hay đánh
vào các mũi nhọn.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Mô tả thí nghiệm phát hiện, đo dòng
điện qua chất khí và cách tạo ra hạt tải
điện trong chất khí.
1. – Khi không đốt đèn ga kim điện kế hầu
nhƣ chỉ số 0. Vậy bình thƣờng chất khí
hầu nhƣ không dẫn điện, trong chất khí có
sẵn rất ít hạt tải điện.
- Đốt đèn ga, kim điện kế lệch đáng kể
khỏi vị trí số 0.
- Kéo đèn ga ra xa, dùng quạt thổi khí
nóng đi qua giữa hai bản cực, kim điện kế
vẫn lệch.
- Thay đèn ga bằng đèn thuỷ ngân (tia tử
ngoại) và làm thí nghiệm tƣơng tự nhƣ
trƣớc, ta cũng thấy kết quả tƣơng tự.
=> Ngọn lửa ga và bức xạ của đèn thuỷ
ngân đã làm tăng mật độ hạt tải điện trong
chất khí.
Đ
V G
E R
K
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 42 -
(Ở đây phải dùng đèn ga vì đèn phải đủ
nóng thì hiện tƣợng tăng dòng điện mới
rõ).
C2. Trình bày hiện tƣợng nhân số hạt tải
điện trong quá trình phóng điện qua chất
khí.
2. Những hạt tải điện đầu tiên có trong
chất khí là các êlectron và ion dƣơng do
tác nhân ion hoá sinh ra. Êlectron kích
thƣớc nhỏ hơn ion dƣơng, nên đi đƣợc
quãng đƣờng dài hơn ion dƣơng trƣớc khi
va chạm với một phân tử khí. Năng lƣợng
mà êlectron nhận đƣợc từ điện trƣờng
ngoài E
trong quãng đƣờng bay tự do lớn
hơn năng lƣợng mà ion nhận đƣợc khoảng
5 ÷ 6 lần. Khi điện trƣờng đủ lớn, động
năng của electron cũng đủ lớn để khi va
chạm với phân tử trung hoà thì ion hoá nó,
biến nó thành êlectron tự do và ion dƣơng.
Quá trình diễn ra theo kiểu thác lũ (“tuyết
lở”) làm mật độ hạt tải điện tăng cho đến
khi êlectron tới anốt. Chất khí trở nên dẫn
điện tốt hơn và dòng điện chạy qua chất
khí tăng. Vì một electron ban đầu chỉ sinh
ra một số hữu hạn hạt tải điện trên đƣơờng
đi đến điện cực, nên tuy dòng điện có tăng
nhƣng vẫn phụ thuộc vào số hạt tải điện
mà tác nhân ion hoá từ bên ngoài đã sinh
ra trong chất khí
(Trong phần này chúgn ta không nói quá
trình ngƣợc lại là quá trình tái hợp giữa
ion dƣơng và êlectron làm biến mất một
cặp êlectron – ion dƣơng. Trong thực tế
quá trình tái hợp luôn tồn tại làm cho số
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 43 -
hạt tải không tăng nhanh theo cấp số nhân
nhƣ ta dự đoán)
BÀI 16: DÕNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
C1. Trên đồ thị c) Hình 16.2 dòng bão hoà
vào khoảng bao nhiêu ?
C1. 20 mA
C2. Vì sao khi áp suất còn lớn ta không
thấy quá trình phóng điện qua khí, và khi
áp suất đã đủ nhỏ lại có quá trình phóng
điện tự lực ?
C2. Vì quãng đƣờng bay tự do của ion
dƣơng nhỏ, năng lƣợng nó nhận trong
quãng đƣờng này không đủ để khi nó đập
vào catốt có thể làm bật ra êlectron.
C3. Vì sao khi rút khí để đƣợc chân không
tốt hơn thì tia catốt lại biến mất ?
C3. Vì khi chân không cao, êlectron bay
từ catốt đến anốt không va chạm với phân
tử khí để ion hoá nó thành ion dƣơng và
êlectron. Không có ion dƣơng nên không
thể làm ca tốt phát ra êlectron, do đó
không có quá trình phóng điện tự lực.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Vì sao chân không không dẫn điện ?
Bằng cách nào ta tạo đƣợc dòng điện
trong chân không ?
1. Vì chân không không có hạt tải điện.
Cho hạt tải điện vào trong đó, hạt tải điện
có thể chuyển động dƣới tác dụng của
điện trƣờng tạo ra dòng điện.
2. Điốt chân không có cấu tạo nhƣ thế nào 2. Điốt chân không cấu tạo bởi một bóng
O (V)
IA (mA) 20
10
5 10 15 -5 -10
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 44 -
và có tính chất gì ? thuỷ tinh đã đƣợc hút chân không, bên
trong có một catốt K (dây tóc vonfam)
đƣợc đốt nóng bằng dòng điện và một
anốt là bản cực kim loại.
Điốt chân không có tính chỉnh lƣu.
3. Tia catốt là gì ? Có thể tạo ra nó bằng
cách nào ?
3. Tia catốt là một chùm êlectron chuyển
động có hƣớng trong chân không.
CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG
BÀI 19: TỪ TRƯỜNG
C1. Vật liệu nào sau đây không thể làm
nam châm ?
A. Sắt non.
B. Đồng ôxit.
C. Sắt ôxit
D. Mangan ôxit.
C1. Chọn B.
C2. Một thanh nam châm đƣợc giữ thằng
bằng nằm ngang
bằng một sợi dây
thẳng đứng đi qua
trọng tâm của nó
(hình 19.2). Nguời
quan sát cầm một thanh nam châm thứ hai
sao cho không đƣợc chạm vào thanh nam
châm M. Hỏi phải đặt thanh nam châm
thứ hai nhƣ thế nào để cho cực Bắc của
thanh nam châm M:
a) đi lên ?
b) đi xuống ?
c) chuyển động theo đƣờng tròn trong mặt
phẳng nằm ngang ?
C2. a) Thanh nam châm thứ hai đặt trong
mặt phẳng thẳng đứng (đồng phẳng với
thanh M):
- ở phía dƣới thanh M, cực Bắc gần N hay
gần cực S của M
- hoặc ở phía trên thanh M cực Nam gần
cực N hay gần cực S của M.
b) Tƣơng tự a.
c) Thanh nam châm thứ hai nằm trong
cùng mặt phẳng nằm ngang chứa thanh M,
có một cực gần N hoặc cực S của M.
N S M
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 45 -
C3. Xác định chiều dòng
điện chạy trong vòng tròn
(C) ở hình 19.10. Cho biết
đƣờng sức từ có chiều
hƣớng về phía trƣớc mặt phẳng chứa vòng
tròn (C).
C3. Dòng điện trong ( C ) ngƣợc chiều
kìm đồng hồ
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Phát biểu định nghĩa từ trƣờng. 1. Từ truờng là dạng vật chất tồn tại trong
không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất
hiện của lực từ tác dụng lên một dòng điện
hay một nam châm đặt trong nó.
2. Phát biểu định nghĩa đƣờng sức từ. 2. Đƣờng sức từ là đƣòng đƣợc vẽ trong
không gian có từ truờng, sao cho tiếp
tuyến tại mỗi điểm có hƣớng trùng với
hƣớng của từ trƣờng tại điểm đó.
Qui ƣớc: chiều của đƣờng sức từ tại một
điểm là chiều của từ trƣờng tại điểm đó.
3. So sánh những tính chất của đƣờng sức
điện và đƣờng sức từ.
sgk
4. So sánh bản chất của điện trƣờng và từ
trƣờng.
4. Điện trƣòng là môi trƣờng vật chất bao
quanh điện tích.
Từ trƣờng là môi vật chất bao quanh dòng
điện hoặc nam châm.
5. Phát biều nào dƣới đây là sai ?
Lực từ là lực tƣơng tác
A. giữa hai nam châm
B. giữa hai điện tích đứng yên.
C. giữa hai dòng điện.
D. giữa một nam châm và một dòng điện.
5. Chọn B
6. Phát biểu nào sau đây là đúng ?
Từ trƣờng không tƣơng tác với
6. Chọn B.
.
.
. .
. .
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 46 -
A. các điện tích chuyển động.
B. các điện tích đứng yên.
C. nam châm đứng yên.
D. nam châm chuyển động.
7. Đặt một kim nam châm nhỏ trên mặt
phẳng vuông góc với một dòng điện
thẳng. Khi cân bằng, kim nam châm đó sẽ
nằm theo hƣớng nào ?
7. Kim nam châm nhỏ nằm dọc theo
hƣớng một đƣòng sức từ của dòng điện
thẳng.
8. Hai kim nam châm nhỏ đặt xa các dòng
điện và các nam châm khác; đƣờng nối hai
trọng tâm của chúng nằm theo hƣớng
Nam - Bắc. Khi cân bằng, hƣớng của hai
kim nam châm đó sẽ nhƣ thế nào ?
8.
BÀI 20: LỰC TỪ. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
C1. Hãy thiết lập thệ thức (20.1): F =
mgtanθ
C1. Khi cân bằng: TgmF
với T
là
lực căng tổng cộng của hai sợi dây.
Gọi θ là góc hợp bởi dây treo và phƣơng
thẳng đứng.
Từ hình vẽ ta có:
tanmg
F =>F = mgtan
S
S
N
N
Hƣóng Nam - Bắc
(Khi từ trƣờng Trái Đất manh hơn từ
trƣờng kim nam châm)
(Khi từ trƣờng Trái Đất yếu hơn từ
trƣờng kim nam châm)
N S
S N
x
I
gm
F
T
O1,2 Hƣớng từ
trƣờng
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 47 -
C2. Nghiệm lại nhận xét hƣớng của dòng
điện, từ trƣờng và lực từ tạo thành một
tam diện thuận.
C2. Dựa vào qui tắc bàn tay trái.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Phát biểu các định nghĩa:
a) Từ trƣờng đều;
b) Lực từ;
c) Cảm ứng từ.
1. Định nghĩa:
a) Từ trƣờng đều:
Từ trƣờng đều là từ trƣờng mà đặc tính
của nó giống nhau tại mọi điểm; các
đƣờng sức từ là những đƣờng thẳng song
song, cùng chiều và cách đều nhau.
b) Lực từ: Lực từ F
tác dụng lên phần tử
dòng điện I l
đặt trong từ truờng đều, tại
đó cảm ứng từ là B
:
- có điểm đặt tại trung điểm của M1M2
- có phuơng vuông góc với l
và B
- có chiều tuaâ theo quy tắc bàn tay trái;
- có độ lớn: F = IlBsinα
c) Cảm ứng từ B
tại một điểm:
- Có hƣớng trùng với hƣớng của từ trƣờng
tại điểm đó;
- Có độ lớn là: Il
FB
2. Phát biểu định nghĩa đơn vị tesla 2. Tesla là đơn vị cảm ứng từ
với lực từ F đo bằng đơn vị N, cƣờng độ
dòng điện đo bằng ampe (A) và l đo bằng
mét (m)
3. So sánh lực điện và lực từ. 3. Xung quanh điện tích có điện trƣờng.
Điện trƣờng tác dụng lực điện lên các điện
tích đặt trong nó. Biểu thức tính lực điện:
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 48 -
EqF
Xung quanh điện tích chuyển động có từ
trƣờng. Từ trƣờng gây ra lực từ tác dụng
lên nam châm hay một dòng điện đặt
trong nó. Biểu thức xác định lực từ:
F = IlBsinα
4. Phát biểu nào dƣới đây là sai ?
Lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện
A. vuông góc với phần tử dòng điện.
B. cùng huớng với từ trƣờng.
C. tỉ lệ với cƣờng độ dòng điện.
D. tỉ lệ với cảm ứng từ.
4. Chọn B.
5. Phát biểu nào dƣới đây là đúng ?
Cảm ứng từ tại một điểm trong từ trƣờng
A. vuông góc với đƣờng sức từ.
B. nằm theo hƣớng của đƣờng sức từ.
C. nằm theo hƣớng của lực từ.
D. không có hƣớng xác định.
5. Chọn B.
6. Phần tử dòng điện I l
nằm trong từ
trƣờng đều có các đƣờng sức từ thẳng
đứng. Phải đặt I l
nhƣ thế nào để cho lực
từ
a) nằm ngang ?
b) bằng không ?
6. a) I l
phải đặt theo phƣơng không song
với đƣờng sức từ
b) I l
song song với các đƣờng sức từ.
7. Phần tử dòng điện I l
đƣợc treo nằm
ngang trong một từ trƣờng đều. Hƣớng và
độ lớn của cảm ứng từ B
phải nhƣ thế nào
để lực từ cân bằng với trọng lực m g
của
phần tử dòng điện ?
7. Ta có: 0
gmF =>
B
có phƣơng nằm ngang: ( BlI
, ) = α 0
và 1800
Có chiều sao cho chiều quay từ I l
sang B
thuận đối với chiều thẳng đứng đi lên;
Có độ lớn thoả mãn hệ thức: IlBsinα = mg
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 49 -
BÀI 21: TỪ TRƯỜNG CỦA DÕNG ĐIỆN CHẠY TRONG DÂY DẪN CÓ HÌNH
DẠNG ĐẶC BIỆT
C1. Hãy xác định chiều dòng điện trên
hình 21.2b.
C1. Dòng điện chạy từ phải sang trái.
C2. Dựa vào qui tắc “vào Nam ra Bắc”
nghiệm lại rằng, chiều các đƣờng sức từ
của ống dây điện hình trụ cũng đƣợc xác
định theo qui tắc nắm tay phải.
C2. Ông dây dẫn hình trụ là ống dây đƣợc
tạo thành bởi một dây dẫn quấn đều quanh
một lõi hình trụ (thƣờng có chiều dài lớn
hơn nhiều so với đƣờng kính tiết diện).
Dựa vào nam châm thử cho biết chiều các
đƣờng sức từ. Các đƣờng sức từ đi ra từ
một đầu và đi vào đầu kia của ống giống
nhƣ một Nam châm thẳng. Do đó có thể
coi một ống dây mang dòng điện cũng có
hai cực, đầu ống mà các đƣờng sức đi ra
từ cực Bắc, đầu kia là cực Nam.
Vì các vòng dây trong ống dây đƣợc quấn
theo cùng một chiều nên dòng điện trong
ống có thể coi nhƣ gồm nhiều dòng điện
tròn hợp thành. Vì vậy có thể dùng qui tắc
nắm tay phải để xác định chiều của đƣờng
sức đối với dòng điện bên trong ống dây:
Tƣởng tƣợng dùng bàn tay phải nắm lấy
ống dây sao cho các ngón trỏ, ngón
giữa...hƣớng theo chiều dòng điện; khi đó
ngón cái choãi ra cho ta chiều của đƣờng
sức từ.
C3. Tìm một điểm trên đoạn O1O2 trong C3. Điểm phải tìm nằm tại trung điểm
B
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 50 -
đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0
.
O1O2
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Cảm ứng từ tại một điểm trong từ
trƣờng của dòng điện phụ thuộc vào
những yếu tố nào ?
1. - Tỉ lệ với cƣờng độ dòng điện I gây ra
từ trƣờng
- Phụ thuộc vào dạng hình học của dây
dẫn.
- Phụ thuộc vào vị trí của điểm M
- Phụ thuộc vào môi trƣờng xung quanh
2. Độ lớn của cảm ứng từ tại một điểm
trong từ trƣờng của dòng điện thẳng dài
thay đổi thế nào khi điểm ấy dịch chuyển
a) song song với dây ?
b) vuông góc với dây
c) theo một đƣờng sức từ xung quanh dây
?
2. a) không thay đổi
b) tăng khi chúng dịch chuyển lại gần sợi
dây và giảm khi dịch chuyển ra xa sợi dây
c) Không thay đổi.
3. Phát biểu nào dƣới đây là đúng ?
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm một dòng điện
tròn
a. tỉ lệ với cƣờng độ dòng điện.
b. tỉ lệ với chiều dài đƣờng tròn
c. tỉ lệ với diện tích hình tròn
d. tỉ lệ nghịch với diện tích hình tròn
3. Chọn A.
4. Phát biều nào dƣới đây là đúng ? 4. Chọn C.
O1 O2 M
1B
B
2B
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 51 -
Cảm ứng từ trong lòng ống dây điện hình
trụ
a. luôn bằng không
b. tỉ lệ với chiều dài ống dây.
c. là đồng đều
d. tỉ lệ với tiết diện ống dây.
5. So sánh cảm ứng từ bên trong hai ống
dây điện sau:
Ống 1 5A 5000 vòng dài 2 m
Ống 2 2A 10000 vòng dài 1,5 m
5. Ta có: B = 4 .10
-7 I
l
N
Nên: 25,1
100005
2
5000
6. Hai dòng điện đồng phẳng : dòng thứ
nhất thẳng dài, I1 = 2A; dòng thứ hai hình
tròn, tâm O2 cách dòng thứ nhất 40cm,
bán kính R2 = 20 cm, I2 = 2A. Xác định
cảm ứng từ tại O2.
6. Cảm ứng từ tại tâm O2 do dòng I1 gây
ra là:
B1 = 2.10-7
.R
I1 = 2.10-7 T610
4,0
2
Cảm ứng từ tại tâm O2 do dòng I2 gây ra
là:
B2 = 2 .10-7
.2
2
R
I =
2,0
210.14,3.2 7
62,8.10-7
T
Theo nguyên lí chồng chất từ trƣờng ta có
cảm ứng từ tại tâm O2 : 21 BBB
Tuỳ theo chiều của hai dòng điện: B
=B1 B2
7. Hai dòng điện I1 = 3A và I2 = 2A chạy
trong hai dây dẫn thẳng dài, song song
cách nhau 50 cm theo cùng một chiều.
Xác định những điểm tại đó 0
B
7.Gọi 21 , BB
lần lƣợt là vectơ cảm ứng từ
do I1, I2 gây ra tại M.
Ta có: 2121 0 BBBB
Do đó điểm M nằm trong mặt phẳng chứa
hai dòng điện, phải nằm trên đƣờng thẳng
vuông góc với hai dòng điện và khoảng
giữa hai dòng điện.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 52 -
Ta có: B1 = B2 2
2
1
1
r
I
r
I
2
3
2
1
2
1 r
r
I
I(1)
Và r1 + r2 = 0,5 (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra: r1 = 0,3 m; r2 = 0,2
m.
BÀI 22. LỰC LO – REN – XƠ
C1. Khi nào lực Lorenxơ bằng 0
? C1. Lực Lorenxơ bằng 0 khi B = 0, v = 0
hay B
// v
C2. Xác định lực lorenxơ trên hình 22.4
C2. Lực Lo – ren – xơ f
vuông góc với
B
, v
và hƣớng ra phía trƣớc mặt giấy.
C3. Hình 22.6 là
quỹ đạo tròn của
một êlectron trong
một mặt phẳng
vuông góc với từ
trƣờng đều B
. Xác định chiều của B
.
C3. B
hƣớng về phía sau mặt phẳng hình
vẽ.
(Vì chuyển động tròn đều nên lực lorenxơ
f hƣớng về tâm. Theo qui tắc bàn tay trái
ta suy ra).
-
Hình 22.4
Hình 22.6
-
B
e-
v
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 53 -
C4. Từ công thức (22.6):Bq
mvR
0
, hãy
tính chu kì của chuyển động tròn đều của
hạt.
Chứng tỏ rằng, chu kì đó không phụ thuộc
vận tốc hạt (trong khi bán kính quỹ đạo tỉ
lệ với vận tốc hạt).
C4. Chu kì của chuyển động tròn đều:
Bq
m
v
RT
0
22
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1.Lực lorenxơ là gì ? Viết công thức của
lực Lorenxơ.
1. Lực mà từ trƣờng tác dụng lên một hạt
mang điện chuyển động trong nó là lực
Lorenxơ.
Công thức của lực lorenxơ: f = 0q vBsinα.
2. Phát biểu qui tắc bàn tay trái cho lực
lorenxơ.
2. Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ
trƣờng hƣớng vào lòng bàn tay, chiều từ
cổ tay đến ngón giữa là chiều của v
khi q0
> 0 và ngƣợc chiều v
khi q0 < 0. Lúc đó
chiều của lực Lorenxơ là chiều ngón cái
choãi ra.
3. Phát biểu nào dƣới đây là sai ?
Lực lorenxơ
A. vuông góc với từ trƣờng.
B. vuông góc với vận tốc.
C. không phụ thuộc vào hƣớng của từ
trƣờng.
D. phụ thuộc vào dấu của điện tích
3. Chọn C.
4. Phát biểu nào dƣới đây là đúng ?
Hạt electron bay vào trong một từ trƣờng
đều theo hƣớng của từ trƣờng B
thì
A. hƣớng chuyển động thay đổi.
B. độ lớn của vận tốc thay đổi.
C. động năng thay đổi.
4. Chọn D.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 54 -
D. chuyển động không thay đổi.
5. Một ion bay theo quỹ đạo tròn bán kính
R trong một mặt phẳng vuông góc với các
đƣờng sức của một từ trƣờng đều. Khi độ
lớn vận tốc tăng gấp đôi thì bán kính quỹ
đạo là bao nhiêu ?
A. R/2.
B. R.
C. 2R.
D. 4R.
5. Chọn C.
6. So sánh lực điện và lực lorenxơ cùng
tác dụng lên một điện tích.
6. Lực điện cùng phƣơng E
, còn lực
lorenxơ vuông góc với B
7. Hạt prôtôn chuyển động theo quỹ đạo
tròn bán kính 5 m dƣới tác dụng của một
từ trƣờng đều B = 10-2
T. Xác định:
a) Tốc độ của prôtôn.
b) Chu kì chuyển động của prôtôn
Cho mP = 1,672.10-27
kg.
7.
a) Ta có: R = Bq
mv
0 m
BRqv
0 =
4,784.106 m/s.
b) Chu kì chuyển động của prôtôn:
T = v
R2 = 6,6.10
-6 s.
8*. Trong một từ trƣờng đều có B
thẳng
đứng, cho một dòng các ion bắt đầu đi vào
từ trƣờng từ điểm A và đi ra tại C, sao cho
AC là ½ đƣờng tròn trong mặt phẳng
ngang. Các ion có cùng điện tích, cùng
vận tốc đầu. cho biết khoảng cách AC
giữa điểm đi vào và điểm đi ra đối với ion
C2H5O+ là 22,5 cm, xác định khoảng cách
AC đối với các ion C2H5OH+; C2H5
+;
OH+; CH2OH
+; CH3
+; CH2
+.
8. Khoảng cách AC là đƣờng kính quỹ
đạo tròn bằng 2R, tỉ lệ thuận với khối
lƣợng của ion, cũng tỉ lệ với phân từ gam
của ion.
C2H5O
+
C2H5OH
+
C2H5
+
OH
+
CH2OH
+
CH3
+
45 46 29 17 31 15
Biết khoảng cách AC đối với C2H5O+ là
22,5 cm, giá trị tƣơng ứng đối với các ion
khác là:
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 55 -
C2H5O
+
C2H5OH
+
C2H5
+
OH
+
CH2OH
+
CH3
+
22,5 23 14,5 8,5 15,5 7,5
CHƯƠNG IV. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
BÀI 23: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
C1. Hãy giải thích sự biến thiên từ thông
qua mạch kín (C) trong từng thí nghiệm.
C1. Thí nghiệm 1: (Hình a) Từ thông qua
mạch kín (C) tăng.
Thí nghiệm (2) : (Hình b) Từ thông qua
mạch kín (C) giảm.
Thí nghiệm: (3): Nếu cho nam châm đứng
yên và mạch (C) dịch chuyển lại gần nam
châm, thì từ thông qua mạch kín (C) tăng.
Nếu cho nam châm đứng yên và mạch (C)
dịch chuyển ra xa nam châm, thì từ thông
qua mạch kín giảm.
C2. Mô tả và giải thích thí nghiệm Fa – ra
– đây đƣợc vẽ trên hình 23.4.
C2. Khi đóng khoá K(Hình 23.4a) từ
thông qua mạch (C) tăng đột ngột, làm
xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch
(C).
Khi ngắt khoá K, từ thông qua mạch (C)
giảm đột ngột, là xuất hiện dòng điện cảm
ứng trong mạch.
- Khi dòng điện tăng hoăc giảm (Hình
23.4b) thì từ thông qua mạch kín (C) cũng
a)
S N
Chuyển động
S N
b)
Chuyển động
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 56 -
tăng hoặc giảm, làm xuất hiện dòng điện
cảm ứng trong mạch (C)
C3. Cho nam châm SN rơi thẳng đứng
chui qua mạch kín (C) cố định (Hình
23.5). Hãy xác định chiều dòng điện cảm
ứng xuất hiện trong (C).
C3. Khi nam châm còn ở phía trên mặt
(C) thì từ thông qua mạch kín tăng, trên
mạch (C) xuất hiện dòng điện cảm ứng có
chiều sao cho mặt trên của mạch là mặt
Bắc (từ trƣờng cảm ứng hƣớng ngƣợc
chiều từ trƣờng nam châm), chống lại sự
chuyển động của nam châm. Nếu nhìn từ
trên xuống, dòng điện cảm ứng có chiều
ngƣợc chiều kim đồng hồ.
- Khi nam châm đã chui qua mạch (C)
xuống dƣới thì từ thông qua mạch kín (C)
giảm, xuất hiện dòng điện cảm ứng có
chiều sao cho mặt dƣới của mạch (C) là
mặt Bắc(từ trƣờng cảm ứng cùng chiều
với từ trƣờng ban đầu) chống lại sự
chuyển động của nam châm. Nếu nhìn từ
trên xuống dƣới dòng điện cảm ứng cùng
chiều với chiều kim đồng hồ.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Phát biểu các định nghĩa:
- Dòng điện cảm ứng;
- Hiện tƣợng cảm ứng điện từ.
- Từ trƣờng cảm ứng.
1. Dòng điện cảm ứng: là dòng điện xuất
hiện trong mạch kín mối khi có từ thông
qua mạch kín biến thiên.
- Hiện tƣợng xuất hiện dòng điện cảm ứng
trong mạch kín (C) gọi là hiện tƣợng cảm
ứng điện từ.
- Từ trƣờng cảm ứng là từ trƣờng do dòng
điện cảm ứng xuất hiện trong mạch sinh
ra.
2. Dòng điện Fu - cô là gì ? 2. Dòng điện Fu – cô là các dòng điện
Hình 23.5
S
N
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 57 -
cảm ứng đƣợc sinh ra ở trong các khối
kim loại khi các khối này chuyển động
trong từ trƣờng hoặc đƣợc đặt trong môt
từ trƣờng biến thiên theo thời gian.
3. Mạch kín (C) không biến dạng trong từ
trƣờng đều B
. Hỏi trƣờng hợp nào dƣới
đây, từ thông qua mạch biến thiên ?
A. (C) chuyển động tịnh tiến.
B. (C) chuyển động quay quanh một trục
cố định vuông góc với mặt phẳng chứa
mạch.
C. (C) chuyển động trong một mặt phẳng
vuông góc với B
.
D. (C) quay xung quanh trục cố định nằm
trong mặt phẳng chứa mạch và trục này
không song song với đƣờng sức từ.
3. Chọn D.
4. Mạch kín tròn (C) nằm trong cùng mặt
phẳng P với dòng điện thẳng
I (Hình 23.8). Hỏi trƣờng
hợp nào dƣới đây, từ thông
qua (C) biến thiên ?
A. (C) dịch chuyển trong
mặt phẳng P lại gần I hoặc ra xa I.
B. (C) dịch chuyển trong mặt phẳng P với
vận tốc song song với dòng I.
C. (C) cố định, dây dẫn thẳng mang dòng
I chuyển động tính tiến dọc theo chính nó.
D. (C) quay xung quanh dòng điện thẳng
I.
4. Chọn A. Vì lúc đó từ thông qua (C)
tăng hoặc giảm.
5. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng
trong các thí nghiệm dƣới đây:
(C)
H23.8
I
N S
(C) Tịnh
tiến
H23.9a
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 58 -
a) Nam châm chuyển động tịnh tiến
(H23.9a)
b) Mạch (C) chuyển động tịnh tiến
(H23.9b)
c) Mạch (C) quay (H23.9c)
d) Nam châm quay liên tục (h23.9c)
BÀI 24: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
C1.a) Nhắc lại định nghĩa suất điện động
của một nguồn điện.
C1. a) Suất điện động của nguồn điện là
đại lƣợng đặc trƣng cho khả năng thực
N S
(C) Tịnh
tiến
H23.9a
N S
(C) Tịnh
tiến
H23.9b
N S
(C) Tịnh
tiến
H23.9b
i
N S
(C)
H23.9c Φ không đổi nên i =0
N S
(C)
H23.9c
N S
N
S
Quay liên tục
(C)
H23.9d
d) Từ thông qua khung biến thiên
tuần hoàn trong khung dây xuất hiện
dòng điện cảm ứng xoay chiều.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 59 -
b) Trong các sơ đồ mạch điện, nguồn điện
lí tƣởng một chiều đƣợc kí hiệu nhƣ hình
24.1a. Ngoài ra, nguồn điện còn đƣợc kí
hiệu nhƣ hình 24.1b, trong đó, điểm ngọn
của mũi tên chỉ vào cực dƣơng của nguồn;
chiều mũi tên đƣợc gọi là chiều của suất
điện động. Tính uAB theo sơ đồ hình 24.1c
c) Tính uCD theo sơ đồ hình 24.1d.
d) Tính uAB theo sơ đồ hình 24.1e với một
nguồn có r 0.
e) Nhắc lại biểu thức của điện năng do
một nguồn điện sản ra trong một khoảng
thời gian t
hiện công của nguồn điện và đƣợc đo
bằng công của lực lạ khi dịch chuyển một
đơn vị điện tích dƣơng ngƣợc chiều điện
trƣờng bên trong nguồn điện.
b) uAB = E
c) uCD = - E
d) uAB = E – r.i
e) tiA E
C2. Nghiệm lại rằng, trong công thức
(24.4): t
ec
, hai vế đều có cùng đơn
vị.
C2. Đơn vị của vế thứ hai:
VC
J
As
J
s
m
mA
N
s
mT
22
.
.
s
Wb.
+
E
-
r =0 a)
E b)
E c)
E d)
E e)
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 60 -
C3. Xác định chiều
của suất điện động
cảm ứng xuất hiện
trong mạch kín (C)
trên hình 24.3 khi
nam châm:
a) đi xuống.
b) đi lên.
C3. a) Chiều âm.
b) Chiều dƣơng.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Phát biểu các định nghĩa:
- Suất điện động cảm ứng.
- Tốc độ biến thiên từ thông.
1. - Suất điện động cảm ứng là suất điện
động sinh ra dòng điện cảm ứng trong
mạch kín.
- Thƣơng số t
biểu thị độ biến thiên từ
thông qua mạch (C) trong một đơn vị thời
gian, thƣơng số này đƣợc gọi là tốc độ
biến thiên từ thông qua mạch.
2. Nếu ít nhất ba ứng dụng của hiện tƣợng
cảm ứng điện từ.
2. – Máy phát điện xoay chiều.
- Máy phát điện một chiều.
- Đàn ghi ta điện.
3. Phát biểu nào dƣới đây là đúng ?
Khi một mạch kín phẳng quay xung quanh
một trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch
trong một từ trƣờng, thì suất điện động
cảm ứng đổi chiều một lần trong
A. 1 vòng quay
B. 2 vòng quay.
C. ½ vòng quay.
D. ¼ vòng quay.
3. Chọn C.
4. Một mạch kín hình vuông, cạnh 10 cm, 4. Suất điện động cảm ứng: ec = r.i = 5.2 =
N
S
+
n
(C)
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 61 -
đặt vuông góc với một từ trƣờng đều có
độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ
biến thiên của từ trƣờng, biết cƣờng độ
dòng điện cảm ứng i = 2A và điện trở của
mạch r = 5Ω.
10 V.
Mặt khác: t
SB
tec
.
Suy ra: 3
210
1,0
10
S
e
t
B c T/s
5. Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh a
= 10 cm, đặt cố định trong một từ trƣờng
đều có vectơ cảm ứng từ B
vuông góc với
mặt khung. Trong khoảng thời gian t =
0,05s, cho độ lớn của B
tăng đều từ 0 đến
0,5 T. Xác định độ lớn của suất điện động
cảm ứng suất hiện trong khung.
5. Ta có: 2.. aBSB
Vt
aB
tec 1,0
05,0
1,0.5,0. 22
6. * Một mạch kín
tròn (C) bán kính R,
đặt trong từ trƣờng
đều, trong đó vectơ
cảm ứng từ B
lúc đầu
có hƣớng song song
với mặt phẳng chứa (C) (H24.4). Cho (C)
quay đều xung quanh trục cố định đi
qua tâm của (C) và nằm trong mặt phẳng
chứa (C); tốc độ quay là ω không đổi.
Xác định suất điện động cảm ứng cực đại
xuất hiện trong (C).
6. Φ đầu = 0
Φ = B.S.cosα = B.S.sinωt (α = 2
- t )
t
tSB
tec
sin... = B.S.cosωt
(Khi cho 0t , t
t
)(sin tiến tới đạo
hàm theo t của sinωt
ecmax = B.S.ω
Bài 25: TỰ CẢM
C1. Hãy thiết lập công thức (25.2)
L = 4 Sl
N 2710.
C1. Cảm ứng từ trong lòng ống dây cho
bởi:
il
NB 710.4
Từ thông qua ống dây (qua N vòng dây,
tiết diện S)
B
(C)
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 62 -
Φ = N.B.S =N.( il
N710.4 )S
mặt khác : Φ = L.i => L = 4 Sl
N 2710.
C2. Trong mạch điện vẽ trên hình 25.4,
khoá K đang đóng ở vị trí a. Nếu chuyển
K sang vị trí b thì điện trở R nóng lên.
Hãy giải thích.
C2. Khi khoá K chuyển sang b thì từ
thông trong ống dây biến thiên nên trong
ống dây suất hiện dòng điện cảm ứng
cùng chiều với dòng điện iL ban đầu và
chạy qua R, vì chuyển khoá k đột ngột nên
dòng điện cảm ứng này khá lớn làm điện
trở R nóng lên.
Năng lƣợng nhiệt toả ra trong R chính là
phần năng lƣợng đã tích luỹ trong ống dây
tự cảm khi khoá K còn ở vị trí a
C3. Chứng tỏ rằng hai vế của (25.4) W =
½ Li2 có cùng đơn vị là jun (J).
C3. Vế phải của (25.4):
JWb.A.A
Wb 2 A
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Trong những hiện tƣợng nào có hiện
tƣợng tự cảm?
1. Hiện tƣọng tự cảm luôn xảy ra đổi với
các mạch điện một chiều biến thiên (khi
đóng, ngắt mạch điện) và các mạch điện
xoay chiều.
2. Phát biểu định nghĩa từ thông riêng, độ
tự cảm của một mạch kín.
2. Nếu một mạch kín (C), trong đó có
dòng điện cƣờng độ i, dòng điện i gây ra
một từ trƣờng, từ trƣờng này gây ra một từ
thông qua (C) đƣợc gọi là từ thông riêng
của mạch.
Độ tự cảm L của một mạch kín là một hệ
số dƣơng, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và
kích thƣớc của mạch kín (C).
a
b
L
R
+ -
Hình 25.4
iL
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 63 -
3. Độ lớn của suất điện động tự cảm phụ
thuộc vào những đại lƣợng nào ?
3.
t
iLetc
Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với
tốc độ biến thiên của cƣờng độ dòng điện
trong mạch.
4. Chọn câu đúng.
Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ
hai có số vòng dây tăng gấp đôi và diện
tích mỗi vòng dây giảm một nữa so với
ống dây thứ nhất. Nếu hai ống dây có
chiều dài nhƣ nhau thì độ tự cảm của ống
dây thứ hai là
A. L B. 2L.
C. L/2. D. 4L
4. Chọn B
L1 = 4 .10-7
.μ.l
N2
1 S1
L2 = 4 .10-7
.μ.l
N2
2 S2
Gt: N2 = 2N1 và S2 = ½ S1 => L2 = 2L1
5. Phát biểu nào dƣới đây là sai ?
Suất điện động tự cảm có gía trị lớn khi
A. dòng điện tăng nhanh.
B. dòng điện giảm nhanh
C. dòng điện có giá trị lớn.
D. dòng điện biến thiên nhanh.
5. Chọn C
6. Tính độ tự cảm của một ống dây hình
trụ có chiều dài 0,5m gồm 1000 vòng dây,
mỗi vòng dây có đƣờng kính 20 cm.
6. Ta có: L = 4 .10
-7.
l
N 2
S
= 4.3,14.10-7
.5,0
10002
.( .0,12)
= 0,079 H
7. Suất điện động tự cảm 0,75V xuất hiện
trong một cuộn cảm có L = 25mH; tại đó
cƣờng độ dòng điện giảm từ giá trị ia
xuống 0 trong 0,01s. Tính ia .
7. Ta có:
t
iLetc
=> 0,75 = 25.10
-
3.
01,0
ai
=>ia = 0,3A
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 64 -
8. Một mạch điện nhƣ hình 25.5, cuôn
cảm L có điện trở bằng không. Dòng điện
qua L bằng 1,2A; độ tự cảm L = 0,2H.
Chuyển K sang vị trí b, tính nhiệt luợng
toả ra trong R.
8. Nhiệt lƣợng toả ra trên R chính là phần
năng lƣọng đã tích luỹ trong ống dây tự
cảm khi khoá K còn ở vị trí a.
Ta có: Q = ½ Li2 = ½ .0,2.1,2
2 = 0,144J
PHẦN II - QUANG HÌNH HỌC
CHƯƠNG VI. KHÖC XẠ ÁNH SÁNG
BÀI 26: KHÖC XẠ ÁNH SÁNG
C1. Viết công thức của định luật khúc xạ
với các góc nhỏ (<100)
C1. Ta có: i, r < 100 nên sini i và sinr
r
Do đó công thức: 1
2
sin
sin
n
n
r
i
1
2
n
n
r
i
C2. Áp dụng định luật khúc xạ cho trƣờng
hợp i = 00. Kết luận.
C2. i = 00 r = 0
0. Tia sáng truyền
thẳng.
C3. Hãy áp dụng công thức của định luật
khúc xạ cho sự khúc xạ liên tiếp vào nhiều
môi trƣờng có chiết suất lần lƣợt là n1, n2,
...nn và có các mặt phân cách song song
với nhau. Nhận xét.
C3. Khi có sự khúc xạ xảy ra liên tiếp ở
các mặt phẳng phân cách song song, ta có:
n1sini1 = n2sini2 = ...= nnsinin
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Thế nào là hiện tƣợng khúc xạ ánh sáng
? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng.
1. Khúc xạ ánh sáng là hiện tuợng lệch
phƣơng (gãy) của tia sáng khi truyền xiên
góc qua mặt phân cách giữa hai môi
trƣờng trong suốt khác nhau.
Định luật khúc xạ ánh sáng:
- Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới(tạo
bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 65 -
kia pháp tuyến so với tia tới.
- Với hai môi trƣờng trong suốt nhất định,
tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc
xạ (sinr) luôn không đổi:
r
i
sin
sinhằng số
2. Chiết suất tỉ đối n21 của môi trƣờng (2)
đối với môi trƣờng (1) là gì ?
2. Chiết suất tỉ đối n21 của môi trƣờng (2)
đối với môi trƣờng (1) là một tỉ số không
đổi r
i
sin
sin trong hiện tƣợng khúc xạ ánh
sáng.
3. Chiết suất (tuyệt đối) n của một môi
trƣờng là gì ? Viết hệ thức liên hệ giữa
chiết suất tỉ đối và chiết suất tuyệt đối.
3. Chiết suất tuyệt đối (thƣờng gọi tắt là
chiết suất) của một môi trƣờng là chiết
suất tỉ đối của môi trƣờng đó đối với chân
không.
4. Theo công thức của định luật khúc xạ
ánh sáng, trƣờng hợp nào không có hiện
tƣợng khúc xạ ?
4. Khi tia tới vuông góc với mặt phân
cách giữa hai môi trƣờng.
5. Thế nào là tính thuận nghịch của sự
truyền ánh sáng ?
Chứng tỏ: n12 = 21
1
n
Nƣớc có chiết suất là 4/3. Chiết suất của
không khí đối với nƣớc là bao nhiêu ?
5. – Tính thuận nghịch của sự truyền ánh
sáng: ánh sáng truyền đi theo đƣờng nào
thì cũng truyền ngƣợc lại theo đƣờng đó.
- Ta có: n12 = 21
1
sin
sin
1
sin
sin
n
r
ii
r
- Chiết suất của không khí đối với nƣớc:
nkk-n = ¾ = 0,75.
6. Một tia sáng
truyền đến mặt
thoáng của
nƣớc. Tia này
cho một tia
phản xạ ở mặt thoáng và một tia khúc xạ.
Ngƣời vẽ các tia này quên ghi lại chiều
6. Chọn B. S2
I
S1
S3
Không khí
Nƣớc
H26.7
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 66 -
truyền trong hình 26.7. Tia nào dƣới đây
là tia tới ?
A. Tia S1I
B. Tia S2I
C. Tia S3I
D. S1I ; S2I; S3I đều có thể là tia tới.
7. Tia sáng truyền từ nƣớc và khúc xạ ra
không khí. Tia khúc xạ và tia phản xạ ở
mặt nƣớc vuông góc với nhau. Nƣớc có
chiết suất là 4/3. Góc tới của tia sáng là
bao nhiêu (tính tròn số) ?
A. 370.
B. 420.
C. 530.
D. Một giá trị khác A, B, C.
7. Ta có:
1
2
sin
sin
n
n
r
i
=4
3
=>
)90sin(4
3sin ii
=> sin i = 0,75cosi => i = 370.
Chọn A.
8. Có ba môi trƣờng trong suốt (1), (2),
(3). Với cùng góc tới i, một tia sáng khúc
xạ nhƣ hình 26.8 khi truyền từ (1) vào (2)
và từ (1) vào (3).
Vẫn với góc tới i, khi tia sáng truyền từ
(2) vào (3) thì góc khúc xạ là bao nhiêu
(tính tròn số)
A. 220.
B. 310.
C. 380.
8. Chọn D.
S
I
R
i
r
S’
i’
(1)
(2)
450
i (1)
(3)
300
i
Hình 26.8
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 67 -
D. Không tính đƣợc.
9. Một cái thƣớc đƣợc cắm thẳng đứng
vào bình có đáy phẳng, ngang. Phần thƣớc
nhô khỏi mặt nƣớc là 4 cm. Chếch ở trên
có một ngọn đèn. Bóng của thƣớc trên mặt
nƣớc dài 4 cm và ở đáy dài 8 cm.
Tính chiều sâu của nƣớc trong bình. Chiết
suất của nƣớc là 4/3.
9. Ta có: i = 45
0 => sinr =
4
3sin45
0 => r
320.
xtan320 = 4 => x = 6,4 cm
10. Một tia sáng đƣợc chiếu đến điểm
giữa của mặt trên một khối lập phƣơng
trong suốt, chiết suất n = 1,50 (Hình 26.9).
Tìm góc tới i lớn nhất để tia khúc xạ vào
trong khối còn gặp mặt đáy của khối.
10. Góc khúc xạ lớn nhất khi tia khúc xạ
qua đỉnh của mặt đáy:
Sin rm =
2
22
2 aa
a
= 3
1
Suy ra: sin im = nsinrm = 2
3
im = 600.
BÀI 27: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN
C1. Tại sao ở mặt cong của bán trụ, chùm
tia tới hẹp truyền theo phƣơng bán kính lại
truyền thẳng ?
C1. Tia sáng có i =00.
C2. Vận dụng tính thuận nghịch của sự
truyền ánh sáng, hãy nêu ra các kết quả
khi ánh sáng truyền vào môi trƣờng chiết
quang hơn
C2. Có thể có các kết quả sau đây:
+ luôn có tia khúc xạ.
+ r < i tia khúc xạ nằm gần pháp tuyến
hơn so với tia tới.
+ i = 900 : r = rgh (góc giới hạn khúc xạ)
i
r
H I
J
x n
i
Hình 26.9 i
Hình 26.9
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 68 -
Sinrgh = 2
1
n
n
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Thế nào là phản xạ toàn phần ? Nêu
điều kiện để có phản xạ toàn phần.
1. Phản xạ toàn phần là hiện tƣợng phản
xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân
cách giữa hai môi trƣờng trong suốt.
- Điều kiện để có phản xạ toàn phần:
+ Ánh sáng truyền từ môi trƣờng chiết
quang hơn(có chiết suất lớn hơn) sang
môi chiết quang kém(có chiết suất nhỏ
hơn)
n2 < n1
+ Góc tới lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn
phản xạ toàn phần: i igh
với sinigh = 2
1
n
n
2. So sánh phản xạ toàn phần với phản xạ
thông thƣờng.
2. Phản xạ thông thƣờng (phản xạ một
phần luôn) có sự đi kèm của hiện tuợng
khúc xạ) còn phản xạ toàn phần là sự phản
xạ của toàn bộ tia sáng tới.
3. Cáp quang là gì ? Hãy cho biết cấu tạo
của cáp quang. Nêu một vài ứng dụng.
3. + Cáp quang là một bó sợi quang. Mỗi
sợi quang là một dây trong suốt có tính
dẫn sáng nhờ phản xạ toàn phần.
+ Cấu tạo sợi quang: gồm hai phần chính
- Phần lõi trong suốt bằng thuỷ tinh siêu
sạch có chiết suất lớn (n1)
- Phần vỏ bọc cũng trong suốt, bằng thuỷ
tinh có chiết suất n2 nhỏ hơn phần lõi
+ Một vài ứng dụng: Cáp quang dùng
trong lĩnh vƣc truyền thông tin liên lạc,
nội soi y học,...
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 69 -
4. Giải thích tại sao kim cƣơng và pha lê
sáng lóng lánh. Ngƣòi ta tạo ra nhiều mặt
cho viên kim cƣơng hay các vật bằng pha
lê để làm gì ?
4. Do phản xạ toàn phần xảy ra liên tiếp
bên trong.
Bản chất của kim cƣơng là cacbon kết
tinh. Chiết suất của kim cƣơng rất lớn (n
2,42). Khi kim cƣơng ở trong không
khí, góc giới hạn igh của tia sáng tới một
mặt kim cƣơng có giá trị khá nhỏ (igh
240). Kim cƣơng thƣờng đƣợc khai thác
từ các mỏ. Để có các viên kim cƣơng đẹp
nhƣ ta thấy, ngƣời ta cắt gọt viên kim
cƣơng thành các khối có nhiều mặt. Khi
một tia sáng rọi tới một mặt, nó sẽ bị khúc
xạ, đi vào trong kim cƣơng và bị phả xạ
toàn phần nhiều lần giữa các mặt của viên
kim cƣơng trƣớc khi ló ta tới mắt ta, nên
ta tháy ánh sáng từ viên kim cƣơng loé ra
rất sáng. Ánh sáng tới kim cƣoơg là ánh
trắng của Mặt Trời gồm vô số ánh sáng
màu từ đỏ đến tím. khi qua kim cƣơng ánh
sáng bị tán sắc, do đó ta thấy kim cƣơng
lấp lánh nhiều màu rực rỡ.
5. Một chùm tia sáng hẹp truyền từ môi
trƣờng (1) chiết suất n1 tới mặt phẳng
phân cách với môi trƣờng (2) chiết suất n2.
Cho biết n1 < n2 và i có giá trị thay đổi.
Trƣờng hợp nào sau đây có hiện tƣơng
phản xạ toàn phần ?
A. Chùm tia sáng gần nhƣ sát mặt phẳng
phân cách.
B. Góc tới i thoả mãn điều kiện sini > 2
1
n
n
5. Chọn D. Vì n1 < n2 nên không thoả mãn
điều kiện xảy ra phản xạ toàn phần.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 70 -
C. Góc tới i thoả mãn điều kiện sini < 2
1
n
n
D. Không trƣờng hợp nào đã nêu.
6. Một chùm tia sáng hẹp SI truyền trong
mặt phẳng tiết diện vuông góc của một
khối trong suốt nhƣ hình 27.10. Tia sáng
phản xạ toàn phần ở mặt AC.
Trong điều kiện đó, chiết suất n của khối
trong suốt có giá trị thế nào ?
A. n 2 .
B. n < 2
C. 1 < n < 2
D. Không xác định đƣợc.
6. Chọn A.
7. Có ba môi trƣờng trong suốt. Với cùng
góc tới i:
- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (2) thì góc
khúc xạ là 300.
- Nếu tia sáng truyền từ (1) vào (3) thì góc
khúc xạ là 450.
Góc giới hạn phản xạ toàn phần ở mặt
phân cách (2) và (3) có gía trị nhƣ thế
(tính tròn số)
A. 300. B. 42
0.
C. 450. D. Không tính
đƣợc.
7. Chọn C.
8. Một khối bán trụ có chiết suất n = 1,41
= 2 . Một chùm tia sáng hẹp nằm trong
một mặt phẳng của tiết diện vuông góc,
chiếu tới khối bán trụ nhƣ hình 27.11. Xác
định đƣờng đi của chùm tia sáng với các
giá trị nào sau đây của góc α.
a) α = 600; i = 30
0.
Sinigh = 1
2
n
n =
2
1 => igh
= 450.
Vì i < igh nên tại mặt phân cách không có
hiện tƣợng phản xạ toàn phần. Phần lớn
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 71 -
a) α = 600;
b) α = 450;
c) α = 300;
tia sáng bị khúc xạ ra không khí với góc
khúc xạ r = 450.
b) α = 450; i = 45
o. Tại mặt phân cách bắt
đầu có hiện tuợng phản xạ toàn phần. Góc
khúc xạ lúc này r = 900.
c) α = 300; i = 60 > igh tại mặt phân cách
có hiện tƣợng phản xạ toàn phần với i’ =
600.
CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
BÀI 28: LĂNG KÍNH
C1. Tại sao khi ánh sáng truyền từ không
khí vào lăng kính, luôn có sự khúc xạ và
tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến hơn so
với tia tới ?
C1. Ánh áng truyền từ một môi trƣờng
vào môi trƣờng chiết quang hơn.
Tại I: tia khúc xạ lệch gần pháp tuyến,
nghĩa là lệch về phía đáy lăng kính.
Tại J: tia khúc xạ lệch xa pháp tuyến, tức
là cũng lệch về phía đáy lăng kính.
Vậy, khi có tia ló ra khỏi đáy lăng kính thì
tia ló bao giờ cũng lệch về phía đáy lăng
kính so với tia tới.
C2. Hãy thiết lập các công thức lăng kính.
sini1 = nsinr1 ; A = r1 + r2;
sini2 = nsinr2; D = i1 + i2 – A.
C2. – Áp dụng định luật khúc xạ ở điểm
tới I, J ta có sini1 = n sinr và sini2 = nsinr2;
Xét tứ giác AIHJ: A + H = 1800.
Xét IJH: r1 + r2 + H = 1800
A
D
R S
i1 r1 r2
H
K
n
i2
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 72 -
=> A = r1 + r2
Xét KIJ: góc D là góc ngoài của tam
giác nên:
D =
KJIKIJ
với
JKI = i1 – r1 và
KJI = i2 – r2
Vậy D = i1 + i2 – A
C3. Giải thích sự phản xạ toàn phần ở hai
mặt bên của lăng kính ở hình 28.7
C3. Góc tới ở các mặt là i = 450 > igh
420. Tia phản xạ toàn phần vuông góc với
tia tới.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Lăng kính là gì ? Nêu cấu tạo và các
đặc trƣng quang học của lăng kính.
1. - Lăng kính là một khối chất trong suốt,
đồng chất (thuỷ tinh, nhựa...), thƣờng có
dạng lăng trụ tam giác.
- Lăng kính đƣợc biểu diễn bằng tam giác
tiết diện thẳng. Các phần tử của lăng kính
gồm: cạnh, đáy, hai mặt bên.
- Đặc trƣng quang học của lăng kính: góc
chiết quang A, chiết suất n
2. Trình bày tác dụng của lăng kính đối
với sự truyền ánh sáng qua nó. Xét hai
trƣờng hợp:
- Ánh sáng đơn sắc.
- Ánh sáng trắng
- Ánh sáng đơn sắc khi qua lăng kính nó
không bị tán sắc.
- Ánh sáng trắng khi qua lăng kính bị
phân tích thành nhiều chùm sáng có màu
sắc khác nhau (hiện tƣợng tán sắc ánh
sáng)
3. Nêu các công dụng của lăng kính. 3. – Tác dụng tán sắc ánh sáng trắng:
Lăng kính có tác dụng phân tích ánh sáng
trắng truyền qua nó thành nhiều chùm
Hình 28.7
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 73 -
sáng màu khác nhau.
4. Có ba trƣờng hợp truyền tia sáng qua
lăng kính nhƣ Hình 28.9
Ở các trƣờng hợp nào sau đây, lăng kính
không làm lệch tia ló về phía đáy ?
A. Trƣờng hợp (1).
B. Hai trƣờng hợp (2) và (3).
C. Ba trƣờng hợp (1), (2) và (3).
D. Không trƣờng hợp nào.
4. D.
5. Cho tia sáng truyền qua lăng kính nhƣ
hình 28.10. Tia ló truyền đi sát mặt BC.
Góc lệch tạo bởi lăng kính có giá trị nào
sau đây ?
A. 00.
B. 22,50.
C. 450.
D. 900.
5. Chọn C.
Góc lệch bởi lăng kính là: CIH
= 1800 –
1350 = 45
0.
6. Tiếp theo bài tập 5.
Chiết suất n của lăng kính có giá trị nào
sau đây ? (Tính tròn với một chữ số thập
phân).
A. 1,4. B. 1,5.
C. 1,7. C. Khác A, B, C.
6. Tại I: nsin450 = sin 90 => n = 1,4
Chọn A
7. Lăng kính thuỷ tinh có tiết diện thẳng là 7.
I
I J I
J
(1) (2) (3)
n A
B
C
Hình 28.10
n A
B
C
Hình 28.10a
I H
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 74 -
tam giác cân ABC đỉnh A. Một tia sáng
đơn sắc đƣợc chiếu vuông góc tới mặt bên
AB. Sau hai lần phản xạ toàn phần trên
hai mặt AC và AB, tia sáng ló ra khỏi đáy
BC theo phƣơng vuông góc với BC.
a) Vẽ đƣờng truyền của tia sáng và tính
góc chiết quang A.
b) Tìm điều kiên mà chiết suất n của lăng
kính phải thoả mãn.
Ta có:
AJJB 221
0180:
CBAABC =>
A5 = 1800 =>
A = 360
b) Vì góc tới tại J lớn hơn góc tới tại I nên
có hiện tƣợng phản xạ toàn phần tại I hiển
có hiện tƣợng phản xạ toàn phần tại J.
Để có hiện tƣợng phản xạ toàn phần tại I:
I1 > igh => sin I1 > sinigh = n
1 => sin A >
n
1 ( vì A = I1)
=> n > Asin
1 1,7
BÀI 29: THẤU KÍNH MỎNG
C1. Hãy gọi tên phân biệt ba loại thấu
kính lồi và ba loại thấu kính lõm ở hình
29.1
C1. + Ba loại thấu kính lồi:
- Hai mặt lồi.
- Phẳng - lồi
- Lồi – lõm bờ mỏng (rìa mỏng)
+ Ba loại thấu kính lõm:
- Hai mặt lõm.
- Phẳng – lõm.
- Lồi – lõm bở dày (rìa dày).
A
B C
I
J
1
2
2
1
1 2 3
a) Hình bổ dọc thấu kính lồi
F’
F o
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 75 -
C2. Coi chùm tia song song nhƣ xuất phát
hay hội tụ ở một điểm rất xa (vô cực), hãy
nêu mối quan hệ giữa điểm này với :
- tiêu điểm ảnh.
- tiêu điểm vật của thấu kính hội tụ.
C2.
- Tiêu điểm ảnh: ảnh của vật điểm ở vô
cực.
- Tiêu điểm vật: vị trí của vật điểm có ảnh
ở vô cực.
C4. Khi tạo ảnh ảo, thấu kính hội tụ cho
chùm tia ló phân kì. Kết quả này có mâu
thuẫn với tính chất của thấu kính không ?
Giải thích.
C4. Không
- Tính chất cơ bản của thấu kính hội tụ là
làm lệch tia ló về phía trục chính so với tia
tới. Tính chất này vẫn đúng khi thấu hội tụ
tạo ảnh ảo.
- Tính chất cơ bản của thấu kính phân kì
là làm lệch tia ló xa trục chính so với tia
tới. Tính chất này vẫn đúng khi thấu kính
phân kì tạo ảnh thật.
C5. Dùng công thức xác đinh vị trí ảnh,
hãy chứng tỏ rằng, nếu giữ thấu kính cố
định và dời vật dọc theo trục chính thì ảnh
và vật luôn di chuyển cùng chiều.
C5. Ta có:
fd
dfd
' . Lấy đạo hàm của d
’
theo d.
0
)()(
2
2
2
''
fd
f
fd
dffdfd
Suy ra: 0'
d
d, nghĩa là: dd ,' luôn
trái dấu. Vậy ảnh và vật di chuyển cùng
chiều.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
b) Hình bổ dọc thấu kính lõm 1 2 3
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 76 -
1. Thấu kính là gì ? Kể các loại thấu kính. 1. Thấu kính là một khối chất trong suốt
(thuỷ tinh, nhựa...) giới hạn bởi hai mặt
cong hoặc bởi một mặt cong và một mặt
phẳng.
- Các loại thấu kính: Trong không khí
Thấu kính lồi (thấu kính hội tụ)
Thấu kính lõm (thấu kính phân kì)
2. Nếu tính chất quang học của quang tâm,
tiêu điểm ảnh, tiêu điểm vật. Minh hoạ
bằng đƣờng truyền của tia sáng cho mỗi
trƣờng hợp.
2. Đối với quang tâm O: Mọi tia sáng tới
qua quang tâm O của thấu kính đều truyền
thẳng.
Tiêu điểm ảnh: Chùm tia tới song song,
chùm tia ló( hay đƣờng kéo dài của tia ló)
đi qua tiêu điểm ảnh trên trục tƣơng ứng
với chùm tia tới.
Tiêu điểm vật: Chùm tia tới ( hay đƣờng
kéo dài của nó) qua tiêu điểm vật trên trục
sẽ cho chùm tia ló song song với trục đó
3. Tiêu cự, độ tụ của thấu kính là gì ? Đơn
vị của tiêu cự và độ tụ ?
3. Tiêu cự: Khoảng cách f từ quang tâm
đến các tiêu điểm chính gọi là tiêu điểm
chính gọi là tiêu cự của thấu kính. 'FOf
- Thấu kính hội tụ <=> f >0
- Thấu kính phân kì <=> f < 0
Độ tụ của thấu kính là đại lƣợng đo bằng
nghịch đảo của tiêu cự. Kí hiệu D.
D = 1/f
Đơn vị: Tiêu cự: m; Độ tụ: điôp (dp)
4. Chọn phát biểu đúng với vật thật đặt
trƣớc thấu kính
A. Thấu kính hội tụ luôn tạo chùm tia ló
hội tụ.
4. Chọn B.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 77 -
B. Thấu kính phân kì luôn tạo chùm tia ló
phân kì.
C. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính không
thể bằng vật.
D. Cả ba phát biểu A, B, C đều sai.
5. Một vật sáng đặt trƣớc một thấu kính,
trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu
kính bằng ba lần vật.
Dời vật lại gần thấu kính một đoạn. Ảnh
của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật.
Có thể kết luận gì về loại thấu kính ?
A. Thấu kính là hội tụ.
B. Thấu kính là phân kì.
C. Hai loại thấu kính đều phù hợp.
D. Không thể kết luận đƣợc, vì giả thiết
hai ảnh bằng nhau là vô lí.
5. Chọn A.
6. Tiếp theo bài 5.
Cho biết đoạn dời vật là 12 cm
Tiêu cự của thấu kính là bao nhiêu ?
A. – 8cm.
B. 18 cm
C. – 20 cm.
D. Một giá trị khác A, B, C.
6. Ta có:
d
d
AB
BAk
'''
7. Xét thấu kính hội tụ. Lấy trên trục
chính các điểm I và I’ sao cho OI = 2OF,
OI’ = 2OF
’ (Hình 29.17). Vẽ ảnh của vật
AB và nhận xét về đặc điểm của vật trong
mỗi trƣờng hợp sau:
- Vật thật ở ngoài đoạn OI.
- Vật thật tại I.
- Vật thật trong đoạn FI.
- Vật thật trong đoạn OF.
7. - Vật thật ở ngoài đoạn OI : ảnh thật,
ngƣợc chiều, nhỏ hơn vật.
- Vật thật tại I: Ảnh thật, ngƣợc chiều,
bằng vật.
- Vật thật trong đoạn FI: Ảnh thật, ngƣợc
chiều, bằng vật.
- Vật thật ở trong OF: ảnh ảo, cùng chiều,
lớn hơn vật.
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 78 -
8. Ngƣời ta dùng một thấu kính hội tụ có
độ tụ 1dp để thu ảnh của Mặt Trăng.
a) Vẽ ảnh.
b) Tính đƣờng kính của ảnh. Cho góc
trông Mặt Trăng là 33’. Lấy 1
’ = 3.10
-4
rad.
8.
a)
b) Ta có đƣờng kính ảnh: A’B
’ f.α
100.33.3.10-4
0,99 cm 1 cm.
10. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20
cm. Vật sáng AB đƣợc đặt trƣớc thấu kính
và có ảnh A’B
’. Tìm vị trí của vật, cho biết
khoảng cách vật - ảnh là:
a) 125 cm b) 45 cm.
10. Ta có khoảng cách vật - ảnh: AA’ =
'dd
a) d + d’ = 125 và
fdd
111' =
20
1
b) d + d’ = 45
11. Một thấu kính phân kì có độ tụ -5dp
a) Tính tiêu cự của kính.
b) Nếu vật đặt cách kính 30 cm thì ảnh
hiện ra ở đâu và có số phóng đại bao
nhiêu ?
11. a) Ta có: cmm
Df 2020,0
1
b) Ta có d’ = cm
fd
fd12
)20(30
)20.(30.
Số phóng đại ảnh: k = 5
2'
d
d
12. Trong hình 29.18, xy là trục chính của
thấu kính L, A là vật điểm thật, A’ là ảnh
của A tạo bởi thấu kính.
12.
a) (1), (2) là ảnh ảo
b) (1) : thấu kính hội tụ, (2) thấu kính
O F
F’ I
I’
Hình 29.17
B
A
)(
)(
A’
B’
F’
α O
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 79 -
Với mỗi trƣờng hợp, hãy xác định:
a) A’ là ảnh thật hay ảo.
b) Loại thấu kính.
c) Các tiêu điểm chính (bằng phép vẽ).
phân kì.
c) (1) và (2): + Nối AA’ để tìm O.
+ Vẽ thấu kính. Dùng tia AI
song song với xy để tìm
BÀI 30: GIẢI BÀI TOÁN VỀ HỆ THẤU KÍNH
C1. Chứng tỏ răng, với hệ hai thấu kính
đồng trục ghép sát nhau ta luôn có: d2 = -
d’1
C1.
Vì O1 O2 nên O1A’1 = A
’1O2 hay
x y
A’
A
(1)
x y
(2)
A’
A
x y
A’
A
(1) O
x y
(2)
A’
A
O F’
F’
AB A’1B’1 A’2B’2 L 1
d1; d’1 d2; d
’2
L 2
O1 O2
O1 L1 L2
A
B A
’
B’
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 80 -
21' dd
Nhƣng, nếu A’1B
’1 là ảnh thật đối với L1
thì nó là vật đối với L2; ngƣợc lại nếu
A’1B
’1 là ảnh ảo đối với L1 thì nó là vật
thật đối với L2, do đó: d2 = - d’1.
C2. Hãy xét trong các trƣờng hợp khác
nhau và thiết lập hệ thức : d2 = l – d’1
Xét trƣờng hợp l = 0.
C2. + Trƣờng hợp1:
Ta có: A’1B
’1: ảnh ảo => d
’1 < 0; A
’1B
’1 là
vật thật đối với L2 nên: d2 > 0. Do đó: d2 =
l + 1'd
+ Trƣờng hợp 2:
Ta có: A’1B
’1 là ảnh thật => d
’1 > 0; A
’1B
’1
là vật ảo đối với thấu kính L2 => d2 < 0.
Do đó: d2 = - (d’1 – l) = l – d
’1
Chú ý:
B’
d2
O1 O2
l
A
B
A’
B’
1'd
A
B
O1
O2 A’1
B’1
l d2
d’1
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 81 -
+Với qui ƣớc dấu về trị đại số theo
nguyên tắc:
THẬT <-----> trị số DƢƠNG
ẢO <------> trị số ÂM
Thì thệ thức trên luôn luôn nghiệm đúng
(ngay cả khi ánh sáng đảo chiều truyền do
phản xạ)
+ Trong hệ thức trên thì:
d2 và d1 là các trị số đại số;
l là trị số số học (khoảng cách)
BÀI TẬP
1. Một học sinh bố trí thí nghiệm theo sơ
đồ hình 30.5
Thấu kính phân kì L1 có tiêu cự f1 = -10
cm. Khoảng cách từ ảnh S’1 tạo bởi L1 đến
màn có giá trị nào ?
A. 60 cm B. 80cm
C. Một giá trị khác A, B
D. Không xác định đƣợc vì không có vật
nên L1 không tạo đƣợc ảnh.
1. Chọn B.
Ta có : d1 nên: d1’ = f1 = - 10 cm.
Vậy khoảng cách từ ảnh S1’ tạo bởi L1
đến màn là:
a = '
1d + l = 10 + 70 = 80 cm.
2. Tiếp theo các giả thiết cho ở bài tập 1.
Đặt giữa L1 và H một thấu kính hội tụ L2.
2. Chọn C.
Sơ đồ tạo ảnh: '
1,2,1 2'
21'
1
SSSdddd
L1
O1
l = 70cm
H
Màn
Hình 30.5
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 82 -
Khi xê dịch L2, học sinh này nhận thấy chỉ
có một vị trí duy nhất của L2 tạo đƣợc
điểm sáng tại H.
Tiêu cự của L2 là bao nhiêu ?
A. 10cm B. 15 cm
C. 20 cm D. Một giá trị khác
A,B,C
d’1 = f1 = -10 cm.
d2 = a – d’1 = l – d
’2 – d
’1 (1) (a là khoảng
cách giữa hai thấu kính)
2'
22
111
ddf
Vì d2 = d2’ nên (1): d2 = 40 cm
=> f2 = 20 cm.
3. Hai thấu kính, một hội tụ (f1 = 20 cm),
một phân kì (f2 = - 10 cm), có cùng trục
chính. Khoảng cách hai quang tâm là l =
30 cm. Vật AB vuông góc với trục chính
đƣợc đặt bên trái L1 và cách L1 một đoạn
d1.
a) Cho d1 = 20 cm, hãy xác định vị trí và
tính số phóng đại ảnh cuối cùng cho bởi
hệ hai thấu kính. Vẽ ảnh.
b) Tính d1 để ảnh sau cùng là ảnh ảo và
bằng hai lần vật.
3. a)
Sơ đồ tạo ảnh:
''
,
'
1
'
1,
2
2'
2
1
'11
BABAABL
dd
L
dd
Ta có: d1 = 20 cm; d’1 =
2020
20.20
11
11
fd
fd
=> d’2 = f2 = -10 cm.
Số phóng đại ảnh sau cùng cho bởi hệ:
k =
1
1.
1'
2
2'
1
1'
2
2'
1
1'
2
2'
d
ld
d
dl
d
d
d
d
d
d
d
vì d’1 : k =
2
1
1
2'
d
d
BÀI 31: MẮT
C1. Góc trông một vật là gì và phụ thuộc
vào các yếu tố nào ? Vẽ hình xác định góc
trông Mặt Trăng hoăc Mặt Trời.
C1.
– Góc trông vật: Giả sử xét vật AB. Góc
trông vật AB là góc tạo bởi hai tia sáng
xuất phát từ hai điểm AB đến mắt.
A
B
O1 O2 F1
F’1
F’2
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 83 -
- Góc trông vật phụ thuộc vào:
+ Kích thƣớc vật (khoảng cách giữa hai
điểm A,B)
+ Khoảng cách từ vật đến mắt.
Vẽ hình góc trông Mặt Trăng hoặc Mặt
Trời.
C2. Hãy chứng tỏ rằng, hệ ghép (mắt cận
+ thấu kính phân kì) có độ tụ nhỏ hơn độ
tụ của mắt cận.
C2. Xét trƣờng hợp hệ ghép sát.
Công thức tính độ tụ của hệ thấu kính
ghép sát:
D hệ = D mắt + D kính
Vì Dkính < 0 nên: D hệ < D mắt.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Trình bày cấu tạo của mắt về phƣơng
diện quang học.
1. Mắt là một hệ gồm nhiều môi trƣờng
trong suốt tiếp giáp nhau bằng các mặt
cầu. Chiết suất của các môi trƣờng này có
giá trị ở trong khoảng 1,336 – 1,437.
Từ ngoài vào trong mắt gồm các bộ phận
sau:
a) Giác mạc (màng giác): Lớp màng cứng
trong suốt có tác dụng bảo vệ cho các
phần tử phía trong và làm khúc xạ các tia
sáng truyền vào mắt.
b) Thuỷ dịch: chất lỏng trong suốt có chiết
O
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 84 -
suất xấp xỉ bằng chiết suất của nƣớc.
c) Lòng đen: màn chắn, ở giữa có lỗ trống
để điều chỉnh chùm sáng đi vào trong mắt.
Lỗ trống này còn gọi là con nguơi. Con
nguời có đƣờng kính thay đổi tự động tuỳ
theo cƣờng độ sáng.
d) Thể thuỷ tinh: khối đặc trong suốt
(giống nhƣ thạch) có hình dạng thấu kính
hai mặt lồi.
e) Dịch thủy tinh: chất lỏng giống chất
keo loãng, lấp đầy nhãn cầu phía sau thể
thuỷ tinh.
f) Màng lưới (võng mạc): lớp mỏng tại đó
tập trung đầu các sợi thần kinh thị giác.
2. Trình bày các hoạt động và đặc điểm
sau của mắt:
- Điều tiết; - Điểm cực viễn.
- Điểm cực cân; - Khoảng nhìn rõ.
2. Điều tiết là hoạt động của mắt làm thay
đổi tiêu cự của mắt để cho ảnh của các vật
ở cách mắt những khoảng cách khác nhau
vẫn đƣợc tạo ra ở màng lƣới.
- Điểm cực viễn CV : Khi mắt không điều
tiết, điểm xa nhất trên trục của mắt mà ảnh
đƣợc tạo ra ngay tại màng lƣới.
Đối với mắt không có tật, điểm cực viễn ở
xa vô cùng.
- Điểm cực cận Cc : Khi mắt điều tiết tối
đa, điểm gần nhất trên trục của mắt mà
ảnh còn đƣợc tạo ra ngay tại màng lƣới.
- Khoảng nhìn rõ: Khoảng cách giữa điểm
cực viễn và điểm cực cận (Cv – Cc).
3. Nêu các đặc điểm và cách khắc phục
đối với:
- Mắt cận; - Mắt viễn; - Mắt lão.
Có phải ngƣời lớn tuổi thì bị viễn thị
3. a)Mắt cận:
Đặc điểm:
- Mắt cận có độ tụ lớn hơn độ tụ của mắt
bình thƣờng. Một chùm tia sáng song
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 85 -
không ?
Giải thích.
song truyền đến mắt cận sẽ cho chùm tia
ló hội tụ tại một điểm trƣớc màng lƣới.
fmax < OV
- Điểm cực cận Cc gần mắt hơn so với mắt
bình thƣờng.
- Điểm cực viễn Cv của mắt cận cách mắt
một khoảng không lớn (cỡ 2m trở lại,
khoảng cách này phụ thuộc vào mắt cận
nặng hay nhẹ).
Cách khắc phục:
- Đeo thấu kính phân kì có độ tụ thích hợp
để mắt có thể nhìn rõ vật ở vô cực mà
không phải điều tiết (cách này phổ biến)
- Phẫu thuật giác mạc làm thay đổi độ
cong bề mặt giác mạc.
b) Mắt viễn:
Đặc điểm:
- Mắt viễn có độ tụ nhỏ hơn độ tụ của mắt
bình thƣờng. Một chùm tia sáng song
song truyền đến mắt viễn sẽ cho chùm tia
ló hội tụ tại một điểm sau màng lƣới.
fmax > OV
- Điểm cực cận Cc xa mắt hơn bình
thƣờng.
- Ngƣời viễn thị điều tiết mắt (giảm tiêu
cự) có thể nhìn thấy đƣợc các vật ở xa.
Cách khắc phục:
- Đeo thấu kính hội tụ có độ tụ thích hợp
để có thể nhìn rõ các vật ở gần mắt nhƣ
mắt bình thƣờng. Điều đó có nghĩa là ảnh
ảo của vật tạo bởi kính nằm ở điểm cực
cận của mắt viễn. Ảnh này là ảnh ảo đối
V O
Cv F’
A
B
A’
B’
A’’
B’’
O
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 86 -
với kính, nằm xa mắt hơn so với vật.
- Đeo kính nhƣ vậy khi mắt nhìn các vật ở
xa vô cực cũng đỡ điều tiết hơn (so với
khi không đeo).
4. Năng suất phân li của mắt là gì ? 4. Năng suất phân li của mắt là góc trông
bé nhất mà mắt còn phân biệt đƣợc hai
điểm.
5. Trình bày sự lƣu ảnh của mắt và các
ứng dụng.
5. Hiện tuợng lƣu ảnh của mắt:
Tác động của ánh sáng lên màng lƣới còn
tồn tại khoảng 1/10 giây sau khi ánh sáng
tắt.
Ứng dụng: Nhờ hiện tƣợng lƣu ảnh mà
mắt nhìn thấy các ảnh trên màn ảnh chiếu
phim, trên màn hình tivi chuyển động.
Cấu tạo thu gọn của mắt về phƣơng diện
quang học đƣợc biểu diễn nhƣ sơ đồ Hình
31.11:
O : quang tâm của mắt;
V : điểm vàng trên màn lƣới;
f : tiêu cự của mắt.
Qui ƣớc đặt:
(1) : Mắt bình thƣờng về già;
(2): Mắt cận; (3) : Mắt viễn.
O V
Hình 31.11
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 87 -
Hãy chọn đáp án đúng cho các bài tập từ
số 6 đến số 8.
6. Mắt loại nào có điểm cực viễn Cv ở vô
cực ?
A. (1) B.(2)
C. (3) D. (1) và (3)
6. Chọn A.
7. Mắt loại nào có fmax > OV ?
A. (1) B. (2)
C. (3) D. Không loại nào.
7. Chọn C.
8. Mắt loại nào phải đeo kính hội tụ ?
A. (1) B. (2)
C. (3) D. (1) và (3)
8. Chọn D.
9. Mắt của một ngƣời có điểm cực viễn Cv
cách mắt 50 cm.
a) Mắt ngƣời này bị tật gì ?
b) Muốn nhìn thấy vật ở vô cực không
điều tiết ngƣời đó phải đeo kính có độ tụ
bao nhiêu? (kính đeo sát mắt)
c) Điểm Cc cách mắt 10 cm. Khi đeo kính,
mắt nhìn thấy điểm gần nhất cách mắt bao
nhiêu? (Kính đeo sát mắt).
9. a) Ta có Cv thật, cách mắt hữu hạn nên
nguời này bị tật cận thị.
b) Muốn nhìn đƣợc các vật ở xa vô cực
mà không điều tiết, ngƣời này phải đeo
thấu kính phân kì có độ tụ là: fk = - OCv =
- 50cm => Dk = -2 dp.
c) Ta có: ccddcm CC ',
d’ = - OCcc = - 10cm.
=> )40(
)50).(10(.'
fd
fdd = 12,5 cm.
10. Một mắt bình thƣờng về già, khi điều
tiết tối đa thì tăng độ tụ của mắt thêm 1
dp.
a) Xác định điểm cực cận và cực viễn.
b) Tính độ tụ của thấu kính phải đeo (cách
mắt 2 cm) để mắt nhìn thấy một vật cách
mắt 25 cm không điều tiết.
10. Mắt bình thƣờng về già (mắt lão) có
điểm cực viễn ở vô cực Cv :
Ta có: cmfOCfOC
c
c
10011
b) Khi đeo kính mắt nhìn thấy ảnh của
một vật cách mắt 25cm không cần phải
điều tiết nên ảnh của vật qua kính phải
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 88 -
hiện ở vô cực. d’ -> .
Ta có: cmfffd
k
kk
231
225
111
=> D = 1/fk = 1/43 dp
BÀI 32: KÍNH LÚP
C1. Số bội giác phụ thuộc những yếu tố
nào ?
C1. Số phụ thuộc những yếu tố:
- Yếu tố thuộc về vật: độ lớn, vị trí;
- Yếu tố thuộc về kính: tiêu cự.
- Yếu tố thuộc về mắt: các điểm cực cận
Cc; cực viễn Cv.
C2. Hãy thiết lập công thức của số bội
giác khi ngắm chừng ở điểm cực cận.
C2.
Nếu gọi l lag khoảng cách từ mắt đến thấu
kính và d’ là khoảng cách từ ảnh đến kính
(d’ < 0). Ta có:
tan = ld
BA
'
''
G =
ld
Dk
ld
D
AB
BA
ld
BA
''
''
'
''
0
.AB
D
tan
tan
Khi ngƣời quan sát ngắm chừng ở điểm
cực cận thì :
'd +l = Đ
Do đó: G = k
A
B
A’
B’
O A’’
B’’
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 89 -
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt
có tác dụng tạo ảnh ra sao ? Định nghĩa số
bộ giác.
1. Các dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt
có tác dụng tạo ảnh với góc trông lớn hơn
góc trông vật nhiều lần. Đại lƣợng đặc
trƣng cho tác dụng này gọi là số bộ giác.
- Định nghĩa số bội giác: Tỉ số giữa góc
trông ảnh qua dụng cụ quang (α) với góc
trông trục tiếp vật (α0)
α0 là góc trông vật có giá trị lớn nhất đƣợc
xác định trong từng trƣờng hợp.
-Đối với kính lúp, kính hiển vi α0 là góc
trông trực tiếp vật khi đặt vật ở điểm cực
cận của mắt.
2. Kính lúp có cấu tạo nhƣ thế nào ? 2. Kính lúp đƣợc cấu tạo bởi một thấu
kính hội tụ (hay một hệ ghép tƣơng đƣơng
với thấu kính hội tụ) có tiêu cự nhỏ (vài
xentimet).
3. Vẽ đƣờng truyền của chùm tia sáng ứng
với mắt ngắm chừng kính lúp ở vô cực.
Viết công thức số bội giác của kính lúp
trong trƣờng hợp này.
3.
f
OCG c
Vẽ sơ đồ tia sáng trong trƣờng hợp mắt
ngắm chừng kính lúp ở vô cực để trả lời
câu hỏi của bài tập 4 và 5 dƣới đây.
4. Yếu tố nào kể sau không ảnh hƣởng đến
4. Chọn A.
B’
O A
B
F
B’
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 90 -
giá trị số bội giác ?
A. Kích thƣớc của vật.
B. Đặc điểm của mắt.
C. Đặc điểm của kính lúp.
D. Không có (các yếu tố A, B, C, đều ảnh
hƣởng).
5. Tiếp theo bài tập 4.
Cách thực hiện nào sau đây vẫn cho phép
tiếp tục ngắm chừng ở vô cực ?
A. Dời vật.
B. Dời thấu kính.
C. Dời mắt.
D. Không có cách nào.
5. Chọn C.
6. Một học sinh cận thị có các điểm Cc, Cv
cách mắt lần lƣợt 10cm và 90 cm. Học
sinh này dùng kính lúp có độ tụ +10 dp để
quan sát một vật nhỏ. Mắt đặt sát sau
kính.
a) Vật phải đặt trong khoảng nào trƣớc
kính ?
b) Một học sinh khác, có mắt không bị tật,
ngắm chừng kính lúp nói trên ở vô cực.
Cho OCc = 25 cm. Tính số bội giác.
6. a) Khoảng đặt vật.
- Ngắm chừng ở cực cận:
Ta có: d’Cc = -10cm => dCc =
fd
fd'
' .5cm
- Ngắm chừng ở cực viễn: d’Cv = -90cm
=> dCv = 9 cm.
Vậy khoảng phải đặt vật là khoảng: 5 cm
d 9 cm
b) Số bội giác: f
OCG c 2,5
BÀI 33: KÍNH HIỂM VI
C1. Tại sao phải kẹp vật giữa hai bản thuỷ
tinh mỏng khi quan sát vật bằng kính hiển
vi ?
C1. Phải kẹp vật ở giữa hai bản thuỷ tinh
mỏng khi quan sát vật bằng kính hiển vi
là để vật nằm trong một mặt phẳng. Mỗi
chi tiết của vật điều lọt vào khoảng 1d ,do
đó có ảnh thấy đƣợc bởi mắt.
C2. Dựa vào hình 33.5, hãy thiết lập hệ
thức:
C2.
B
F1 O1
F’1 F2
A’1
O2
l
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 91 -
21 GkG
Ta có: 0tan
tan
G
tan = 2
1'
1'
f
BA và tan 0 =
cOC
AB
Vậy: 21
2
1'
1'
. Gkf
OC
AB
BAG c
Nhƣng: 1
1'
1'
1'
1'
fOI
BA
AB
BA
Vậy: 21
.
ff
OCG c
CÂU HỞI VÀ BÀI TẬP
1. Nêu công dụng và cấu tạo của kính hiển
vi.
1. Công dụng: Kính hiển vi là dụng cụ
quang học bổ trợ cho mắt để quan sát
những vật nhỏ, bằng cách tạo ảnh có góc
trông lớn.
Cấu tạo: gồm hai bộ phận chính:
Vật kính L1: là một thấu kính hội tụ có
tiêu cự rất nhỏ (cỡ milimét)
Thị kính L2 là một kính lúp dùng để quan
sát ảnh của vật tạo bởi vật kính.
Hai bộ phận chính này đƣợc gắn ở hai đầu
một ống hình trụ sao cho trục chính của
chúng trùng nhau và khoảng cách giữa
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 92 -
chúng O1O2 = l không đổi.
2. Nêu đặc điểm tiêu cự của vật kính và
thị kính của kính hiển vi.
2. Vật kính có tiêu cự rất nhỏ (cỡ
milimét)
Thị kính có tiêu cự nhỏ (vài xentimét).
3. Muốn điều chỉnh kính hiển vi, ta thực
hiện ra sao ? Khoảng xê dịch khi điều
chỉnh kính hiển vi có giá trị nhƣ thế nào ?
3. Muốn điều chỉnh kính ngƣời ta thay đổi
khoảng cách d1 giữa vật và vật kính bằng
cách đƣa toàn bộ ống kính lên xuống.
- Khoảng xe dịch thƣờng hết sức nhỏ,
khoảng vài chục micromét.
4. Vẽ đƣờng truyền của chùm tia sáng ứng
với mắt ngắm chừng kính hiển vi ở vô
cực.
4.
5. Viết công thức số bội giác của kính
hiển vi khi mắt ngắm chừng ở vô cực.
5.
21
21.
.
ff
DGkG
1k số phóng đại ảnh tạo bởi vật kính.
G2 số bội giác của thị kính ngắm chừng ở
vô cực.
Xét các tính chất kể sau của ảnh tạo bởi
thấu kính:
(1): Thật (2): Ảo.
(3) Cùng chiều với vật.
(4) Ngƣợc chiều với vật; (5): Lớn hơn
vật.
Hãy chọn đáp án đúng ở các bài tập 6, 7
B
F1 O1
F’1 F2
A’1
O2
B’2
H. 33.5
l
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 93 -
và 8 dƣới đây.
6. Vật kính của kính hiển vi tạo ảnh có các
tính chất nào ?
A. (1) + (3). B. (2) + (4).
C. (1) + (4) + (5). D. (2) + (4) +
(5).
6. Chọn C.
7. Thị kính của kính hiển vi tạo ảnh có các
tính chất nào ?
A. (1) + (4). B. (2) + (4).
C. (1) + (3) + (5). D. (2) + (3) + (5).
7. Chọn D.
8. Khi quan sát một vật nhỏ thì ảnh của
vật tạo bởi kính hiển vi có các tính chất
nào ?
A. (1) + (5). B. (2) + (4).
C. (1) + (3) + (5). D. (2) + (4) + (5).
8. Chọn D.
9.Một kính hiển vi có các tiêu cự vật kính
và thị kính là f1 = 1 cm, f2 = 4 cm. Độ dài
quang học của kính là 16 cm. Ngƣời quan
sát có mắt không bị tật và có khoảng cực
cận OCc = 20 cm. Ngƣời này ngắm chừng
ở vô cực.
a) Tính số bội giác của ảnh.
b) Năng suất phân li của mắt ngƣời quan
sát là 2’. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa
hai điểm của vật mà mắt ngƣời quan sát
còn phân biệt đƣợc ảnh.
9. a) Số bội giác của ảnh:
.804.1
20.16
.
.
21
cmff
DG
b) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm
của vật mà mắt ngƣời còn phân biệt đƣợc
ảnh.
- Để mắt phân biệt đƣợc hai điểm A, B
qua kính thì mắt phải phan biệt đƣợc hai
ảnh A’2, B
’2. Muốn vậy: min =>tanα
mintan min
Với tanα = 2
1'
1'
f
BA.
Mặt khác: ABf
BAfAB
BA.
'
1
1'
1'
1
1'
1
=> tanα = 21
.
ff
AB
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 94 -
Vậy: 21
.
ff
ABmin
21min . ffAB =
BÀI 34: KÍNH THIÊN VĂN
C1. Tại sao khi điều chỉnh kính thiên văn,
ta không phải dời toàn bộ kính nhƣ với
kính hiển vi ?
C1. Vật là thiên thể ở vô cực nên ảnh
trung gian luôn đƣợc tạo ra ở tiêu diện ảnh
cố định so với vật nên ta chỉ cần di chuyển
thị kính.
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
1. Nêu công dụng và cấu tạo của kính
thiên văn.
1. Kính thiên văn là dụng cụ quang học bổ
trợ cho mắt, có tác dụng tạo ảnh có góc
trông lớn đối với những vật ở rất xa (các
thiên thể).
- Kính thiên văn gồm hai bộ phận chính:
+ Vật kính L1 là một thấu kính hội tụ có
tiêu cự lớn (có thể đến hàng chục mét)
+ Thị kính L2 là một kính lúp để quan sát
ảnh tạo bởi vật kính.
2. Vẽ đƣờng truyền của chùm tia sáng qua
kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực.
2.
B
F1 O1
F’1 F2
A’1
O2
B
’2
H. 33.5
l
O1
O2
L1
2'B
f1
f2
F2 F’1
B’1
A
B
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 95 -
3. Viết công thức về số bội giác của kính
thiên văn ngắm chừng ở vô cực.
3.
2
1
f
fG
4. Giải thích tại sao tiêu cự vật kính của
kính thiên văn phải lớn.
4. Khi nhìn các thiên thể ở xa, muốn tăng
góc trông thì trƣớc hết phải tạo đƣợc một
ảnh thật của nó ở vị trí gần nhờ vật kính vì
vậy vật kính phải có tiêu cự lớn.
Đặt f1 và f2 lần lƣợt là tiêu cự của vật kính
và thị kính của kính thiên văn.
Xét các biểu thức:
(1). f1 + f2.
(2). 2
1
f
f (3).
1
2
f
f
Hãy chọn đáp án đúng ở các bài tập 5 và 6
dƣới đây.
5. Số bội giác của kính thiên văn ngắm
chừng ở vô cực có biểu thức nào ?
A. (1). B. (2).
C. (3). D. Biểu thức khác.
5. Chọn B.
6. Khoảng cách giữa vật kính và thị kính
của kính thiên văn ngắm chừng ở vô cực
có biểu thức nào ?
A. (1). B. (2).
C. (3). D. Biểu thức khác.
6. Chọn A.
7. Vật kính của một kính thiên văn dùng ở
trƣờng học có tiêu cự f1 = 1,2 m. Thị kính
là một thấu kính hội tụ có tiêu cự f2 = 4
cm.
Tính khoảng cách giữa hai kính và số bội
giác của kính thiên văn khi ngắm chừng ở
7. Khoảng cách giữa hai kính: O1O2 = f1 +
f2 = 1,24 m.
.3004,0
2,1
2
1 f
fG
Tài liệu hỗ trợ tự học
TAT TQT - 96 -
vô cực.
Recommended