Đề cương ôn tập học kì I môn Vật lý Lớp 11 - Chương I + II - Năm học 2018-2019 - Trường THPT Hai Bà Trưng

Trường THPT Hai Bà Trưng- Huế ĐỀ CƯƠNG ƠN TẬP HỌC KÌ I Tổ Vật lý- KTCN MƠN VẬT LÝ KHỐI 11- Năm học 2018-2019 ƠN TẬP LÝ THUYẾT HỌC KỲ I LỚP 11 CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG 1. Cĩ hai loại điện tích: Điện tích âm (-) và điện tích dương (+) 2. Tương tác tĩnh điện: + Hai điện tích cùng dấu: Đẩy nhau; + Hai điện tích trái dấu: Hút nhau; 3. Định luật Cu - lơng: Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm q ; q đặt cách nhau một khoảng r trong mơi 1 2 trường cĩ hằng số điện mơi ε là F12 ; F21 cĩ: - Điểm đặt: trên 2 điện tích. - Phương: đường nối 2 điện tích. - Chiều: + Hướng ra xa nhau nếu q1.q2 > 0 (q1; q2 cùng dấu) + Hướng vào nhau nếu q1.q2 < 0 (q1; q2 trái dấu) q1.q2 F k 9 2 -2 - Độ lớn: .r 2 ; Trong đĩ: k = 9.10 Nm C ;  là hằng số điện mơi của mơi trường, trong chân khơng  = 1. r - Biểu diễn: r F21 F12 F21 F12 F21 q1.q2 >0 q1.q2 < 0 1 4. Nguyên lý chồng chất lực điện: Giả sử cĩ n điện tích điểm q 1, q2, .,qn tác dụng lên điện tích điểm q những lực tương tác tĩnh điện F1 , Fn ,....., Fn thì lực điện tổng hợp do các điện tích điểm trên tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện. F F1 Fn ..... Fn  Fi 5. Khái niệm điện trường: Là mơi trường tồn tại xung quanh điện tích và tác dụng lực lên điện tích khác đặt trong nĩ. 6. Cường độ điện trường: Là đại lượng đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực. F E F q.E Đơn vị: E (V/m) q q > 0 : F cùng phương, cùng chiều với E . q < 0 : F cùng phương, ngược chiều với E . 7. Đường sức điện - Điện trường đều. a. Khái niệm đường sức điện: *Khái niệm đường sức điện: Là đường cong do ta vạch ra trongđiện trường sao cho tại mọi điểm trên đường cong, vector cường độ điện trường cĩ phương trùng với tiếp tuyến của đường cong tại điểm đĩ, chiều của đường sức là chiều của vector cường độ điện trường. *Đường sức điện do điện tích điểm gây ra: + Xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm; + Điện tích dương ra xa vơ cực; + Từ vơ cực kết thúc ở điện tích âm. b. Điện trường đều Định nghĩa: Điện trường đều là điện trường cĩ vector cường độ điện trường tại mọi điểm bằng nhau cả về phương, chiều và độ lớn. * Đặc điểm: Các đường sức của điện trường đều là những đường thẳng song song cách đều. 2 8. Véctơ cường độ điện trường E do 1 điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách Q một đoạn r cĩ: - Điểm đặt: Tại M. - Phương: đường nối M và Q - Chiều: Hướng ra xa Q nếu Q > 0 Hướng vào Q nếu Q <0 Q N.m2 9 - Độ lớn: E k k = 9.10 2 .r 2 C - Biểu diễn: r EM r M q >0 0 M q < 0 EM 9. Nguyên lý chồng chất điện trường: Giả sử cĩ các điện tích q 1, q2, ..,qn gây ra tại M các vector cường độ điện trường E1 , E n ,....., E n thì vector cường độ điện trường tổng hợp do các điện tích trên gây ra tuân theo nguyên lý chồng chất điện trường. 10. Cơng của lực điện trường: * Đặc điểm: Cơng của lực điện tác dụng lên tác dụng lên một điện tích khơng phụ thuộc vào dạng quỹ đạo mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của quỹ đạo (vì lực điện trường là lực thế). * Biểu thức: AMN = qEd Trong đĩ, d là hình chiếu của quỹ đạo lên phương của đường sức điện. Chú ý: - d > 0 khi hình chiếu cùng chiều đường sức. - d < 0 khi hình chiếu ngược chiều đường sức. 11. Liên hệ giữa cơng của lực điện và hiệu thế năng của điện tích AMN = WM - WN 12. Điện thế. Hiệu điện thế 3 - Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. AM Cơng thức: VM = q - Hiệu điện thế giữa 2 điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện cơng của điện trường khi cĩ 1 điện tích di chuyển giữa 2 điểm đĩ. AMN UMN = VM – VN = q 13. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế E = U d 14.Tụ điện -Định nghĩa : Hệ 2 vật dẫn đặt gần nhau, mỗi vật là 1 bản tụ. Khoảng khơng gian giữa 2 bản là chân khơng hay điện mơi. Tụ điện dùng để tích và phĩng điện trong mạch điện. -Tụ điện phẳng cĩ 2 bản tụ là 2 tấm kim loại phẳng cĩ kích thước lớn ,đặt đối diện nhau, song song với nhau. 15. Điện dung của tụ điện - Là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ Q C (Đơn vị là F, mF .) U - Cơng thức tính điện dung của tụ điện phẳng: .S C . Với S là phần diện tích đối diện giữa 2 bản. 9.109.4 .d Ghi chú : Với mỗi một tụ điện cĩ 1 hiệu điện thế giới hạn nhất định, nếu khi sử dụng mà đặt vào 2 bản tụ hđt lớn hơn hđt giới hạn thì điện mơi giữa 2 bản bị đánh thủng. 16. Ghép tụ điện GHÉP NỐI TIẾP GHÉP SONG SONG Cách mắc : Bản thứ hai của tụ 1 nối với bản thứ Bản thứ nhất của tụ 1 nối với bản thứ nhất nhất của tụ 2, cứ thế tiếp tục của tụ 2, 3, 4 Điện tích QB = Q1 = Q2 = = Qn QB = Q1 + Q2 + + Qn Hiệu điện thế UB = U1 + U2 + + Un UB = U1 = U2 = = Un 4 Điện dung 1 1 1 1 C = C + C + + C ... B 1 2 n CB C1 C2 Cn Ghi chú CB C1, C2, C3 17. Năng lượng của tụ điện - Khi tụ điện được tích điện thì giữa hai bản tụ cĩ điện trường và trong tụ điện sẽ dự trữ một năng lượng. Gọi là năng lượng điện trường trong tụ điện. Q.U C.U 2 Q2 - Cơng thức: W 2 2 2C CHƯƠNG II : DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI I : DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN 1. Dịng điện khơng đổi a. Dịng điện: Là dịng chuyển dời cĩ hướng của các hạt mang điện. - Quy ước chiều dịng điện: Là chiều chuyển dời cĩ hướng của các hạt mang điện tích dương. Lưu ý: + Trong điện trường, các hạt mang điện chuyển động từ nơi cĩ điện thế cao sang nơi cĩ điện thế thấp, nghĩa là chiều của dịng 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 cĩ điện thế thấp sang nơi cĩ điện thế cao, nghĩa là chuyển động ngược với chiều của dịng điện theo quy ước. b. Cường độ dịng điện: q a. Định nghĩa: I = , cường độ dịng điện I cĩ đơn vị là ampère (A) t Trong đĩ : q là điện lượng, t là thời gian. + nếu t là hữu hạn, thì I là cường độ dịng điện trung bình; + nếu t là vơ cùng bé, thì i là cường độ dịng điện tức thời. chiều của dòng điện không đổi q c. Dịng điện khơng đổi: => I = , cường độdòng điện không đổi t 5 I.t Chú ý : số electron chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn : n . e 2. Định luật Ơm đối với đoạn mạch chỉ cĩ điện trở U a. Định luật Ơm : I = R  b. Điện trở của vật dẫn: R = . S Trong đĩ, là điện trở suất của vật dẫn. Điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ theo cơng thức: = o[1 + (t – to)] o o o là điện trở suất của vật dẫn ở to ( C) thường lấy ở giá trị 20 C. 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 dịng điện I = I1 = I2= = In I = I1 + I2 + .+ In 1 1 1 1 Điện trở tương đương Rtđ = R1 + R2 + + Rn` .... R tđ R1 R 2 R n 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 dịng điện gọi là nguồn điện. + Hai cực nhiễm điện khác nhau là nhờ lực lạ tách electron ra khỏi nguyên tử trung hịa 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 cơng của nguồn điện. A Cơng thức: E = q - Điện trở của nguồn điện được gọi là điện trở trong cảu nĩ. 6 - Mỗi nguồn điện được đặc trưng: (E , r) II: ĐIỆN NĂNG. CƠNG SUẤT ĐIỆN -ĐỊNH LUẬT JUN-LEN- XƠ 1. Cơng và cơng suất của dịng điện a. Cơng của dịng điện hay điện năng tiêu thụ của đoạn mạch được tính: A = U.q = U.I.t Trong đĩ: U (V) là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch I (A) cường độ dịng điện qua mạch t (s) thời gian dịng điện chạy qua mạch Chú ý: 1KWh = 3600.000 J. b. Cơng suất điện - Cơng suất điện của một đoạn mạch là cơng suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đĩ. A P = = U.I (W) t c Định luật Jun-len-xơ (nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn) Q = R.I2.t 2. Cơng và cơng suất của nguồn điện a. Cơng của nguồn điện - Cơng của nguồn điện là cơng của dịng điện chạy trong tồn mạch. Biểu thức: Ang = q. E = E.I.t. b. Cơng suất của nguồn điện - Cơng suất của nguồn điện bằng cơng suất tiêu thụ của tồn mạch. A Png = = E.I t 3. Cơng và cơng suất của các dụng cụ chỉ tỏa nhiệt U 2 a. Cơng: A = U.I.t = RI2.t = .t R 7 U 2 b. Cơng suất : P = U.I = R.I2 = . R 4. Hiệu suất nguồn điện A U R H = cóích N N A E RN r III: ĐỊNH LUẬT ƠM ĐỐI VỚI TỒN MẠCH 1. Định luật Ơm đối với tồn mạch + - a. Tồn mạch: là mạch điện kín cĩ sơ đồ như sau: E,r trong đĩ: nguồn cĩ E và điện trở trong r, RN là điện I RN trở tương đương của mạch ngồi. b. Định luật Ơm đối với tồn mạch E I RN r - Độ giảm thế trên đoạn mạch: UN = I.RN = E - I.r - Suất điện động của nguồn: E = I.(RN + r). IV: ĐỊNH LUẬT OM ĐỐI VỚI CÁC LOẠI MẠCH ĐIỆN MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ E,r R 1. Định luật Ohm chứa nguồn A B UAB = -E + I. (R +r) . Đối với nguồn điện, dịng điện đi vào cực âm và đi ra từ cực dương. 2. Định luật Ohm cho đoạn mạch chứa máy thu điện Ep,r R A B UAB = E + I. (R +r) . Đối với máy thu, dịng điện đi vào cực dương và đi ra từ cực âm. 3. Cơng thức định luật Ơm tổng quát cho đoạn mạch chứa nguồn và mày thu. 8 UAB =  E I.(RAB+r). Trong đĩ: + Lấy (+ I) khi dịng điện đi từ A đến B. + Lấy (- I) khi dịng điện đi từ B đến A. + Lấy (+  E ) khi A nối với cực dương. + Lấy (-  E ) khi A nối với cực âm. 4. Ghép nguồn điện thành bộ E1,r1 E2,r2 E3,r3 E ,r a. Mắc nối tiếp: n n - Suất điện động bộ nguồn: Eb = E1 + E2 + E3 + . + En Eb,rb - Điện trở trong bộ nguồn: rb = r1 + r2 + r3 + . + rn chú ý: Nếu cĩ n nguồn giống nhau. Eb = nE rb = n.r E ,r b. Mắc xung đối: 1 1 E2,r2 E E E b 1 2 E1,r1 E2,r2 rb r1 r2 - Nếu E1 > E2 thì E1 là nguồn phát và ngược lại. E,r c. Mắc song song ( các nguồn giống nhau). E,r n - Suất điện động bộ nguồn: Eb = E. r - Điện trở trong bộ nguồn: rb = . E,r n CHƯƠNG III: DỊNG ĐIỆN TRONG CÁC MƠI TRƯỜNG 1.Dịng điện trong kim loại 9 - Bản chất dịng điện trong kim loại là dịng chuyển dời cĩ hướng của các electron ngược chiều điện trường. - Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ: ρ = ρ0[1 + α(t – t0)]. α: hệ số nhiệt điện trở (K-1). ρ0 : điện trở suất của vật liệu tại nhiệt độ t0. - Suất điện động của cặp nhiệt điện: E = αT(T1 – T2). Trong đĩ T1 – T2 là hiệu nhiệt độ giữa đầu nĩng và đầu lạnh; α T là hệ số nhiệt điện động. - Hiện tượng siêu dẫn: Là hiện tượng điện trở suất của vật liệu giảm đột ngột xuống bằng 0 khi khi nhiệt độ của vật liệu giảm xuống thấp hơn một giá trị T c nhất định. Giá trị này phụ thuộc vào bản thân vật liệu. 2. Dịng điện trong chất điện phân - Trong dung dịch, các axit, ba zơ, muối bị phân li thành ion. - Dịng điện trong chất điện phân là dịng chuyển dời cĩ hướng của các ion trong điện trường theo hai hướng ngược nhau. - Hiện tượng gốc axit trong dung dịch điện phân tác dụng với cực dương tạo thành chất điện phân tan trong dung dịch và cực dương bị mịn đi gọi là hiện tượng dương cực tan. - Các định luật Faraday: (chỉ đúng trong trường hợp điện phân dương cực tan). + Định luật Faraday thứ nhất: Khối lượng vật chất được giải phĩng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đĩ. m = kq Trong đĩ, k là đương lượng điện hố của chất giải phĩng điện cực. + Định luật Faraday thứ hai: Đương lượng điện hố k của một nguyên tố tỉ lệ A 1 với đương lượng gam của nguyên tố đĩ. Hệ số tỉ lệ là , trong đĩ F được gọi là số n F Faraday. 1 A k= . F n Kết hợp hai định luật Faraday ta thiết lập được cơng thức tính khối lượng chất điện 1 A phân giải phĩng ở điện cực: m = . It F n 1 A Lưu ý: + m(kg) = . It 9,65.107 n 10