Tài liệu dạy thêm Vật Lý 11 – Ban cơ bản

i đa có thể đặt vào 2 đầu mạch điện là:
C3
C1
C2
A
B
Bài 3: Cho bộ tụ như hình vẽ, biết C1 = 8; C2 = 6; C3 =3.
 a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ.
 b) Đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế U = 8V.
 Tính hiệu điện thế và điện tích của mỗi tụ.
Hướng dẫn:
a. Điện dung tương đương của bộ tụ
Ta có: 
- Điện dung tương đương: Cb = C1 +C23 = 10.
b.Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C1 là: U1 = U = 8V
- Điện tích của tụ C1: Q1 = C1.U = 6,4.10-5 C.
 - Điện tích trên mỗi tụ C2 và C3: Q2 = Q3 = C23.U = 1,6.10-5 C.
 - Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C2: 
 - Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C3 là: U3 = U – U2 = 5,33 V.
Bài 4: Một tụ điện phẳng có điện môi là không khí, điện dung C = 10gồm hai bản cách nhau 2 cm.
 a) Để tụ tích một điện lượng 0,2 mC thì phải đặt vào hai đầu tụ điện một hiệu điện thế bao nhiêu?
 b) Biết không khí chịu được cường độ điện trường tối đa là 20.105 V/m. Tính điện lượng cực đại mà tụ tích được.
ĐS: a) 20 V; b) 0,4 C.
Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ với:
C3
C1
C5
A
B
C4
C2
N
M
O
C1 = 12; C2 = 4; C3 = 3; C4 = 6; 
+
C5 = 5;UAB = 50 V. Tính:
 a) Điện dung của bộ tụ.
 b) Điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ.
 c) Hiệu điện thế UMN.
Hướng dẫn:
a. Điện dung của bộ tụ
C12 = 
C34 = 
C1234 = C12 +C34 = 5.
	Cb = 
B. Điện tích và hiệu điện thế mỗi tụ
Ta có: C1234 nt C5 nên: q1234 = q5 = qb = Cb.UAB = 125
Vậy U5 = .
- C1 và C2 nt nên : q12 = q1 = q2 = C12.U1234 = 3.25 = 75.
Vậy : 
- C3 và C4 nt nên : q3 = q4 =C34.U1234 = 50.
Vậy: 
c. Hiệu điện thế UMN.
UMN = UMA +UAN
 = - U3 +U1
 = - 16,7 + 6,25 = - 10,5V. 
CHƯƠNG II : DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
CHỦ ĐỀ 1 : DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Dòng điện không đổi
 a. Dòng điện: Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
- Quy ước chiều dòng điện: Là chiều chuyển dời có hướng của các hạt mang điện tích dương.
Lưu ý: + Trong điện trường, các hạt mang điện chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp, nghĩa là chiều của dòng điện là chiều giảm của điện thế trong vật dẫn.
	 + Trong kim loại, hạt tham gia tải điện là electron mang điện tích âm nên chuyển động từ nơi có điện thế thấp sang nơi có điện thế cao, nghĩa là chuyển động ngược với chiều của dòng điện theo quy ước.
b. Cường độ dòng điện:
	a. Định nghĩa: I = , cường độ dòng điện I có đơn vị là ampère (A)
Trong đó : là điện lượng, là thời gian.
	+ nếu t là hữu hạn, thì I là cường độ dòng điện trung bình;
	+ nếu t là vô cùng bé, thì i là cường độ dòng điện tức thời.
	c. Dòng điện không đổi: => I = , 
Chú ý : số electron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn : 
2. Định luật Ôm đối với đoạn mạch chỉ có điện trở 
a. Định luật Ôm : I = 
b. Điện trở của vật dẫn: R = .
Trong đó, r là điện trở suất của vật dẫn. Điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức: 
r = ro[1 + a(t – to)]
	ro là điện trở suất của vật dẫn ở to (oC) thường lấy ở giá trị 20oC.
	a được gọi là hệ số nhiệt điện trở.
c.Ghép điện trở
Đại lượng
Đoạn mạch nối tiếp
Đoạn mạch song song
Hiệu điện thế
U = U1 + U2 + …+ Un
U = U1 = U2 = ….= Un
Cường độ dòng điện
I = I1 = I2= …= In
I = I1 + I2 +….+ In
Điện trở tương đương
Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn`
3. Nguồn điện – suất điện động nguồn điện
a. Nguồn điện
+ Cơ cấu để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện gọi là nguồn điện.
+ Hai cực nhiễm điện khác nhau là nhờ lực lạ tách electron ra khỏi nguyên tử trung hòa rồi chuyển electron hay Ion dương ra khỏi mỗi cực.
b. Suất điện động nguồn điện
- Là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện.
Công thức: E = 
- Điện trở của nguồn điện được gọi là điện trở trong cảu nó.
- Mỗi nguồn điện được đặc trưng: (E , r)
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Xác định điện lượng, cường đồ dòng điện theo công thức định nghĩa và tính số elcetron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn.
Phương pháp: sử dụng các công thức sau
- Cường độ dòng điện: I = hay I = 
- Số elcetron : 
Dạng 2 : Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
+ Nếu đoạn mạch đơn giản ( chỉ gồm các điện trở mắc nối tiếp, hoặc song song) thì áp dụng :
Nếu các điện trở mắc nối tiếp: Rtđ = R1 + R2 +…+ Rn.
 Nếu có n điện trở giống nhau thì: Rtđ = n.Ri
Nếu các điện trở mắc song song:.
 Nếu có n điện trở giống nhau thì: Rtđ = .
+ Nếu đoạn mạch phức tạp ta giải quyết như sau:
 * Đồng nhất các điểm có cùng điện thế (chập mạch) các điểm có điện thế bằng nhau là những điểm nối với nhau bằng dây dẫn có điện trở không đáng kể.
 *Vẽ lại sơ đồ mạch điện và tính toán theo sơ đồ.
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Một đoạn dây dẫn có đường kính 0,4mm và điện trở 200.
 a) Tính chiều dài đoạn dây, biết dây có điện trở suất .
 b) Trong thời gian 30 giây có một điện lượng 60C chuyển qua tiết diện của dây. Tính cường độ dòng điện qua dây và số electron chuyển qua tiết điện trong thời gian 2 giây.
Hướng dẫn:
a) Điện trở của dây: ta có: R = , vậy l = 22,8m.
b). Cường độ dòng điện: I = = 2A.
- Điện lượng chuyển qua tiết diện trong thời gian 2 giây:
 I.t = 2.2 4C
A
B
R5
R4
R3
R2
R1
- Số elcetron chuyển qua dây dẫn là: n = 19 elcetron.
Bài 2 : Tính điện trở tương đương của đoạn mạch có sơ đồ sau :
Cho biết : R1 = 4,R2 = 2,4, R3 = 2,
 R4 = 5, R5 =3.
ĐS: 0,8
A
R1
R3
R2
A
B
M
R4
N
Bài 3: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch có sơ đồ sau:
Cho biết: : R1 =6,R2 = 3, R3 = 4,
 R4 = 4, Ra =0.
Hướng dẫn:
Vì Ra =0 nên hai điểm M và N có cùng điện thế
R1
R3
R2
R4
A
B
M
N
Vậy ta chập 2 điểm này thành một, sơ đồ được vễ lại như 
Sau:
Dựa vào sơ đồ ta tính được: Rtđ = 4.
V
Rv
B
A
C
R5
R4
R3
R2
R1
Bài 4: Tính điện trở tương đương của mạch có sơ đồ sau: 
Cho biết: : R1 =1,R2 = 2, R3 = 3,
 R4 = 5, R5 =0,5. Rv = .
 Hướng dẫn:
 - Vì dòng điện không đổi không qua 
tụ và Rv = nên dòng điện không qua 
B
A
R5
R4
R3
R2
R1
vôn kế. Vậy mạch điện được vẽ lại 
theo sơ đồ sau: 
D
B
A
K
R4
R3
R2
R1
C
 - Dựa vào sơ đồ mạch điện ta tính được : Rtđ = 4.
Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: 
Cho biết: R1 =6,R2 = R3 = 20,R4 = 2,
 a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch khi 
khóa k 
đóng và mở.
 b. Khi khóa k đóng cho UAB = 24 V. tính cường độ 
dòng điện qua R2.
Hướng dẫn:
a. * Khi K mở mạch điện co sơ đố như hình vẽ sau:
A
C
B
R1
R4
R3
R2
D
A
C
B
R1
R4
R3
R2
D
Từ sơ đồ hình vẽ ta tính được: Rtđ = 21,86.
 * Khi K đóng mạch điện có sơ đồ như hình sau:	
Từ sơ đồ mạch điện ta tính được: Rtđ = 4.
b.Khi K đóng dòng điện qua R2 là I2:
- Dòng điện qua R4 là:.
- Hiệu điện thế UCD là : UCD = I4.R23 = 2.10 = 20V.
- Dòng điện qua R2 là : I2 = 
Bài 6: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
A
C
B
R1
R3
R2
Cho biết: R1 =3,R2 = 6, R3 = 6, UAB = 3V. Tìm: 
 a. Điện trở tương đương của đoạn mạch AC.
 b. Cường độ dòng điện qua R3.
 c. Hiệu điện thế giữa hai điếm A và C.
 d. Cường độ dòng điện qua R1 và R2.
Hướng dẫn: ĐS: a) Rtđ = 8. b) I3 = 1,5A. c) UAC = 12V. d) I1 = 1A. I2 = 0,5A.
Angđrê Mari Ampe (1775 – 1836)
Niu – tơn của điện học
CHỦ ĐỀ 2: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI TOÀN MẠCH
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
-
+
E,r
RN
I
 1. Định luật Ôm đối với toàn mạch
 a. Toàn mạch: là mạch điện kín có sơ đồ như sau: 
trong đó: nguồn có E và điện trở trong r, RN là điện
trở tương đương của mạch ngoài.
 b. Định luật Ôm đối với toàn mạch
 - Độ giảm thế trên đoạn mạch: UN = I.RN = E - I.r
Ep,rp
E, r
I
R
 - Suất điện động của nguồn: E = I.(RN + r).
2. Trường hợp có máy thu điện (ăcquy nạp điện)
Chú ý: + Nguồn điện nếu dòng điện đi ra từ cực dương.
 + Máy thu điện nếu dòng điện đi vào cực dương.
3. Định luật Ôm tổng quát đối với mạch kín
B. DẠNG BÀI TẬP
Bài toán: Tính toán các đại lượng của dòng điện trong mạch điện kín.
Phương pháp: 
- Dựa vào chiều dòng điện đề cho (hay chọn) để phân biệt nguồn điện và máy thu điện.
- Tính điện trở tương đương của mạch ngoài bằng các phương pháp đã biết.
- Áp dụng định luật Ôm của mạch kín: 
Chú ý: + Nếu tìm được I > 0 thì đó là chiều thực của dòng điện trong mạch.
 + Nếu I < 0 chì chiều dòng điện trong mạch là chiều ngược lại.
 + Nếu mạch có tụ điện thì không có dòng điện chạy qua tụ điện.
E,r
R1
R2
R3
C. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: 
E = 6V, r = 1, R1 = 0,8, R2 = 2, R3 = 3.
Tính hiệu điện thế hai cực của nguồn điện và cường độ
dòng điện chạy qua các điện trở.
Hướng dẫn:
Điện trở tương đương mạch ngoài: Rtđ = 2. 
Cường độ dòng điện qua mạch chính I = I1:
 = 2A.
 - Hiệu điện thế hai đầu R1: U1 = I1.R1 = 1,6 V.
 - Hiệu điện thế hai đầu R1 và R3: U2 = U3 = U – U1 = 4 – 1,6 = 2,4 V.
 - Cường độ dòng điện qua R2 : I2 = .
A
B
R1
R4
R3
R2
N
M
E,r
 - Cường độ dòng điện qua R3: I3 = = 0,8 A.
Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Trong đó: E = 1,2 V, r = 0,1, R1 = R3 = 2.
R2 = R4 = 4. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A, B.
Hướng dẫn:
 - Điện trở đoạn MN là: RMN = 1,5 V.
 - Dòng điện qua mạch chính: I = 0,2 A.
 - Hiệu điện thế giữa M, N : UMN = I.RMN = 0,3A.
 - Cường độ dòng điện qua R2: I2 = 
 - Hiệu điện thế giữa A,N: UAN = I2.R2 = 0,2V.
 - Hiệu điện thế giữa N và B: UNB = I.R4 = 0,88V.
A
B
R1
R4
R3
R2
N
E,r
M
 - Hiệu điện thế giữa A và B : UAB = UAN + UNB = 1,08 V.
Bài 3: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
E = 7,8V, r = 0,4, R1 = R3 = R3 =3,
R4 = 6. 
a.Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và mỗi điện trở.
b.Tính hiệu điện thế UMN.
Hướng dẫn:
- Điện trở tương đương của mạch: Rtđ = 3,6. 
- Cường độ dòng điện qua mạch chính: = 1,95A.
- Hiệu điện thế hai dầu A và B: UAB = I.RAB = 7,02 V.
- Cường độ dòng điện qua R1và R3: I13 = 
- Cường độ dòng điện qua R2 và R4: I= = 
- Hiệu điện thế : U1 = UAM = I1.R1 = 3,51V
- Hiệu điện thế : U2 = UAN = I2.R2 = 2,34 V.
Vậy: UMN = UMA + UAN = UAN – UAM = -1,17 V.
Bài 4: Một nguồn điện được mắc với một biến trở, khi điện trở của biến trở là 14 thì hiệu điện thế giữa hain cực của nguồn điện là 10,5V và khi điện trở của biến trở là 18 thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 10,8V. Tính điện trở trong và suất điện động của bộ nguồn này.
H