Hệ thống kiến thức Vật lí lớp 11 Học kì 1

Hệ thống kiến thức Vật lí lớp 11 Học kì 1

CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

A. ĐIỆN TÍCH

1. Điện tích: Điện tích là các vật mang điện hay nhiemx điện. Có hai loại điện tích, điện tích dương và điện tích âm. Hai điện tích đặt gần nhau cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau

2. Điện tích nguyên tố có giá trị : q = 1,6.10^-19_. Hạt electron và hạt proton là hai điện tích nguyên tố.

3. Điện tích của hạt (vật) luôn là số nguyên lần điện tích nguyên tố: q = ne

B. ĐỊNH LUẬT CULÔNG

Công thức: $F=k\frac{\left|q_1.q_2\right|}{\epsilon .r^2}$; e là hằng số điện môi, phụ thuộc bản chất của điện môi. Điện môi là môi trường cách điện

C. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

1. Cường độ điện trường: đặc trưng cho tính chất mạnh yếu của điện trường về phương diện tác dụng lực, cường độ điện trường phụ thuộc vào bản chất điện trường, không phụ thuộc vào điện tích đặt vào, tính: $\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q}$ hay $E=\frac{F}{q}$. Đơn vị là V/m

2. ${\overrightarrow{E}}_M$tại điểm M do một điện tích điểm gây ra có gốc tại M, có phương nằm trên đường thẳng QM, có chiều hướng ra xa Q nếu Q>0, hướng lại gần Q nếu Q<0, có độ lớn

$E=K\frac{\left|Q\right|}{\epsilon .r^2}$

3. Lực điện trường tác dụng lên điện tích q nằm trong điện trường: $\overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E}$

4. Nguyên lý chồng chất: $\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_1}+\overrightarrow{E_2}+\overrightarrow{E_3}+\mathrm{...}{\overrightarrow{E}}_n$

* Nếu ${\overrightarrow{E}}_1$ và ${\overrightarrow{E}}_2$ bất kì và góc giữa chúng là $\alpha$ thì:

$E^2=E_1^2+E_2^2+2E_1{E}_2\cos \alpha$

* Các trường hợp đặc biệt:

- Nếu ${\overrightarrow{E}}_1\uparrow \uparrow {\overrightarrow{E}}_2$ thì $E=E_1+E_2$ 

- Nếu ${\overrightarrow{E}}_1\uparrow \downarrow {\overrightarrow{E}}_2$ thì $E=\left|E_1-E_2\right|$ 

- Nếu ${\overrightarrow{E}}_1\perp {\overrightarrow{E}}_2$ thì $E^2=E_1^2+E_2^2$ 

- Nếu E₁ = E₂ thì: E = 2E₁.cos $\frac{\alpha }{2}$ 

D. ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU

1. Điện trường đều có đường sức thẳng, song song, cách đều, có vectơ như nhau tại mọi điểm. Liên hệ:

$E=\frac{U}{d}$ hay U= E.d

E. CÔNG - THẾ NĂNG - ĐIỆN THẾ - HIỆU ĐIỆN THẾ

1. Chuỗi công thức:

$A_{MN}=qEd=qE.s\cos \alpha =q{U}_{MN}=q(V_M-V_N)={\text{W}}_M-{\text{W}}_N$

- Trong đó d= s.cos là hình chiếu của đoạn MN lên một phương đường sức, hiệu điện thế  U_MN = Ed = V_M - V_N

2. Các định nghĩa:

- Điện thế V đặc trưng cho điện trường về phương diện tạo thế năng tại một điểm.

- Thế năng W và hiệu điện thế U đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường.

F. TỤ ĐIỆN

1. Công thức định nghĩa điện dung của tụ điện:

$C=\frac{Q}{U}$

*Đổi đơn vị: 1$\mu F$= 10^–6F; 1nF   = 10^–9F ;1 pF   =10^–12F

2. Công thức điện dung: của tụ điện phẳng theo cấu tạo:

$C=\frac{{\epsilon }_0\epsilon .S}{d}=\frac{\epsilon .S}{4\pi k.d}$

Với S là diện tích đối diện giữa hai bản tụ, $\epsilon$ là hằng số điện môi.

3. Năng lượng tụ điện: Tụ điện tích điện thì nó sẽ tích luỹ một năng lượng dạng năng lượng điện trường bên trong lớp điện môi.

$W=\frac{1}{2}QU=\frac{1}{2}C{U}^2=\frac{1}{2}\frac{Q^2}{C}$

4. Các trường hợp đặc biệt:

- Khi ngắt ngay lập tức nguồn điện ra khỏi tụ, điện tích Q tích trữ trong tụ giữ không đổi.

- Vẫn duy trì hiệu điện thế hai đầu tụ và thay đổi điện dung thì U vẫn không đổi.

CHƯƠNG II: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

1. Cường độ dòng điện:

$I=\frac{\Delta q}{\Delta t}$

* Với dòng điện không đổi (có chiều và cường độ không đổi): $I=\frac{q}{t}$

2. Đèn (hoặc các dụng cụ tỏa nhiệt):

- Điện trở R_Đ = $\frac{U_{dm}^2}{P_{dm}}$ 

- Dòng điện định mức $I_{dm}=\frac{P_{dm}}{U_{dm}}$ 

- Đèn sáng bình thường : So sánh dòng điện thực qua đèn hay hiệu điện thế thực tế ở hai đầu bóng đèn với các giá trị định mức.

3. Ghép điện trở:

- Ghép nối tiếp có các công thức

$R_{AB}=R_1+R_2+\mathrm{....}+R_n$

$U_{AB}=U_1+U_2+\mathrm{....}+U_n$

$I_{AB}=I_1=I_2=\mathrm{....}=I_n$

- Ghép song song có các công thức:

$\frac{1}{R_{AB}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\mathrm{....}+\frac{1}{R_n}$

$U_{AB}=U_1=U_2=\mathrm{....}=U_n$

$I_{AB}=I_1+I_2+\mathrm{....}+I_n$

- Định luật Ôm cho đoạn mạch ngoài chỉ có điện trở

$I_{AB}=\frac{U_{AB}}{R_{AB}}$

4. Điện năng. Công suất điện:

- Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch:

A=UIt

- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:

$p=\frac{A}{t}=U.I$

- Nhiệt lượng tảo ra trên vật dẫn có điện trở R:

Q = R.I².t

- Công suất tỏa nhiệt trên vật dẫn có điện trở R:    

$p=\frac{Q}{t}=R.I^2=\frac{U^2}{R}$

- Công của nguồn điện:

A_ng = EIt   

với E là suất điện động của nguồn điện

- Công suất của nguồn điện:

$p=\frac{A_{ng}}{t}=E.I$

5. Định luật Ôm cho toàn mạch :

- Định luật Ôm toàn mạch:

$I=\frac{E}{R_N+r}$

- Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện( giữa cực dương và cực âm)

$U_N=E-Ir$

-  Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở thì

$U_N=E-Ir=I.R_N$

- Định luật Ôm cho đoạn mạch có nguồn điện đang phát 

$I_{AB}=\frac{U_{AB}+E}{R_{AB}}$

- Hiệu suất của nguồn điện:  

$H=\frac{U_N}{E}=\frac{R_N}{R_N+r}$

6. Ghép bộ nguồn( suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn):

- Ghép nối tiếp 

$E_b=E_1+E_2+\mathrm{.....}+E_n$

$r_b=r_1+r_2+\mathrm{....}+r_n$

+ Nếu có n nguồn giống nhau mắc nối tiếp                       

$E_b=n.E$ và $r_b=n.r$

- Ghép song song các nguồn giống nhau

$E_b=E$ và $r_b=\frac{r}{n}$ 

- Ghép thành n dãy, mỗi dãy có m nguồn(hỗn hợp đối xứng)     

$E_b=m.E$ và $r_b=\frac{m.r}{n}$ 

Suy ra tổng số nguồn điện N = m.n

CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

1. Điện trở vật dẫn kim loại:

C Công thức định nghĩa: $R=\frac{U}{I}$

C Điện trở theo cấu tạo: $R=\rho .\frac{l}{S}$ trong đó $\rho$ là điện trở suất, đơn vị: $\Omega .m$

C Sự phụ thuộc của điện trở suất và điện trở theo nhiệt độ:

$\rho ={\rho }_0(1+\alpha (t-t_0\left)\right)$

$R=R_0\left[1+\alpha (t_{}-t_0)\right]$

 trong đó $\alpha$: hệ số nhiệt điện trở, đơn vị K^-1

* Điện trở khi đèn sáng bình thường $R_D=\frac{U_{dm}^2}{P_{dm}}$ là điện trở ở nhiệt độ cao trên 2000⁰C.

2. Suất điện động nhiệt điện:

E = a_T.(T₁-T₂)= a_T .DT = a_T(t₁-t₂)

a_T hệ số nhiệt điện động, đơn vị K^-1, phụ thuộc vào vật liệu làm cặp nhiệt điện; $\Delta T=\Delta t$ 

3. Định luật I và II Faraday: Trong hiện tượng dương cực tan, khối lượng của chất giải phóng ở điện cực được tính:

$m=k.q=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}.q=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}.It$

trong đó: k =$\frac{1}{F}.\frac{A}{n}$ là đương lượng điện hóa; F = 96500 (C/mol) là hằng số Faraday ; A: khối lượng mol nguyên tử; n là hoá trị của chất giải phóng ở điện cực.

Xem thêm:

Đề thi Học kì 1 Vật lí lớp 11 năm 2022 - 2023

Đề thi Học kì 1 Vật lí lớp 11 năm 2022 - 2023 Đề số 1

Phòng Giáo dục và Đào tạo .....

Đề khảo sát chất lượng Học kì 1

Năm học 2022 - 2023

Môn: Vật lí 11

Thời gian làm bài: 45 phút

A.TRẮC NGHIỆM (2 điểm)

Câu 1: Một điện tích điểm q (q > 0) đặt trong một điện trường đều có

cường độ điện trường là E thì lực điện trường tác dụng lên điện tích là

tích của tụ điện bằng

A. qE.

B. $\frac{q}{E}$

C. $\frac{E}{q}$ 

D. q.E².

Câu 2: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích

A. tăng nếu hệ có các điện tích dương.

B. giảm nếu hệ có các điện tích âm.

C. tăng rồi sau đó giảm nếu hệ có hai loại điện tích trên.     

D. là không đổi.

Câu 3: Dòng điện không đổi có cường độ I chạy qua một vật dẫn có điện

trở thuần R. Sau khoảng thời gian t thì nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn có

biểu thức

A. Q = I².R.t. 

B. Q = I.R².t.

C. Q = I.R.t.

D. Q = I.R.t²

Câu 4: Dòng điện không đổi có cường độ I chạy qua một vật dẫn. Trong

khoảng thời gian 2,0s thì có điện lượng 8,0mC dịch chuyển qua tiết diện

thẳng của dây dẫn. Giá trị của I bằng

A. 16A. 

B. 4A.

C. 16 mA.

D. 4 mA.

Câu 5: Một quả cầu đang ở trạng thái trung hòa về điện, nếu quả cầu

nhận thêm 50 êlectron thì điện tích của quả cầu bằng

A. 50 C.

B. -8.10^-18 C

C. -50 C

D. 8.10^{-1 8}C.

Câu 6: Một điện tích điểm q = 3,2.10^-19 C chuyển động hết một vòng có

bán kính R = 10 cm trong điện trường đều có cường độ điện trường E =

1000 V/m thì công của lực điện trường tác dụng lên điện tích q bằng

A. 3,2.10^-17 J.

B. 6,4.10^-17 J. 

C. 6,4π.10^-17 J.

D. 0 J.

Câu 7: Một mạch điện kín gồm một nguồn điện có suất điện động E, điện

trở trong r, mạch ngoài chỉ có một biến trở R ( R có giá trị thay đổi đươc).

Khi R = R₁ = 1 Ω thì công suất tiêu thụ mạch ngoài là P₁, khi R = R₂ = 4

Ω thì công suất tiêu thụ mạch ngoài là P₂. Biết P₁ = P₂. Giá trị của r bằng

A. 2,5 Ω.

B. 3,0 Ω.

C. 2,0 Ω.

D. 1,5 Ω.

Câu 8: Xét ba điểm theo thứ tự O, M, N nằm trên một đường thẳng trong

không khí. Nếu đặt tại O một điện tích điểm Q thì cường độ điện trường

của điện tích điểm đó tại M và N lần lượt là 9 V/m và 3 V/m. Nếu đặt

điện tích Q tại M thì cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại N có

giá trị gần nhất với giá trị

A. 4,1 V/m.

B. 6,1 V/m.

C. 12,8 V/m.

D. 16,8 V/m.

B. TỰ LUẬN ( 8điểm)

Bài 1. (4 điểm) Một mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Nguồn điện có suất

điện động E = 6 V, điện trở trong r = 2 Ω, các điện trở R₁ = 8 Ω, R₂ = 3

Ω, R₃ = 6 Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối.

a) Tính điện trở tương đương của mạch ngoài, cường độ dòng điện I chạy

qua nguồn và hiệu điện thế giữa hai điểm M, N.

b) Tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₂ và R₃.

c) Nếu mắc vào hai điểm M, P một tụ điện có điện dung C = 5 µF thì điện

tích của tụ điện bằng bao nhiêu?

Bài 2. (2,5 điểm) Đặt cố định tại hai điểm A và B trong chân không các

điện tích điểm q₁ = 1,6.10^-9 C và q₂ = 1,6.10^-9 C. Biết AB = 20 cm.

a) Hãy tính độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích

b) Hãy tính cường độ điện trường tổng hợp và vẽ vectơ cường độ điện

trường tổng hợp tại điểm C là trung điểm của AB.

Bài 3. (1,5 điểm) Một vật nhỏ có khối lượng m = 10 mg nằm cân bằng

trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng đặt trong không khí.

Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiều hướng từ trên xuống

dưới. Hiệu điện thế giữa hai bản là 100 V. Khoảng cách giữa hai bản là 2

cm. Lấy g = 10 m/s². Hãy xác định điện tích của vật nhỏ.

ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 1

 A. TRẮC NGHIỆM [2,0 điểm]

Mỗi câu đúng 0,25 điểm

 B. TỰ LUẬN [8,0 điểm]

Bài 1: (4 điểm)

a) (1,75đ)

Ta có: $R_{23}=\frac{R_2{R}_3}{R_2+R_3}=\frac{3.6}{3+6}=2\Omega$                                      (0,25đ)

  R_MN = R₁ +R₂₃ = 8 + 2 = 10Ω                                           (0,5đ)

Cường độ dòng điện qua mạch chính là: $I=\frac{E}{R+r}=\frac{6}{10+2}=0,5A$                                                             (0,5đ)

Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N:  U_MN = E – Ir = 6 – 0,5.2 = 5 V.                                                             (0,5đ)

 b) (1,5đ)

Ta có: U_PN = I.R₂₃ = 0,5.2 = 1 A.                                                                                                                                       (0,5đ)

Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₂ và R₃ lần lượt là:

$I_2=\frac{U_{PN}}{R_2}=\frac{1}{3}A;I_3=\frac{U_{PN}}{R_3}=\frac{1}{6}A$                                                                                                                                   (1,0đ)

c) (0,75đ)

Ta có: U_MP = I.R₁ = 0,5.8 = 4 V                                                                                                                                                     (0,25đ)

Điện tích của tụ điện bằng: Q = CU = 5.10^-6.4 = 2.10^-5 C                                                                                           (0,5đ)

Bài 2: (2,5 điểm)

a) (0,5đ)

Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích:

$F=k\frac{\left|q_1.q_2\right|}{r^2}={9.10}^9.\frac{1,{6.10}^{-9}.6,{4.10}^{-9}}{0,2^2}=2,{304.10}^{-6}N$                       (0,5đ)

b) (2,0đ)

Áp dụng công thức: $E=k\frac{\left|q\right|}{r^2}$                                                                                                                                                    (0,25đ)

$E_{AC}={9.10}^9.\frac{1,{6.10}^{-9}}{0,1^2}=1440V/m$                                                                                                                                              (0,25đ)

 $E_{BC}={9.10}^9.\frac{6,{4.10}^{-9}}{0,1^2}=5760V/m$                (0,25đ)

Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: $\overrightarrow{E_C}=\overrightarrow{E_{AC}}+\overrightarrow{E_{BC}}$                                                                (0,25đ)

Vì $\overrightarrow{E_{AC}};\overrightarrow{E_{BC}}$ cùng phương ngược chiều$\Rightarrow E_C=\left|E_{AC}-E_{BC}\right|=4320V/m$                                 (0,5đ)

Vẽ đúng các vectơ:                                                 (0,5đ)

Bài 3: (1,5 điểm)

Vì vật ở trạng thái cân bằng ta có $\begin{array}{l}\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F}=\overrightarrow{0}\Rightarrow \overrightarrow{P}=-\overrightarrow{F}\Rightarrow P=F\Rightarrow \left|q\right|E=mg\\ \left|q\right|=\frac{mg}{E}\end{array}$                                                                                                                  (0,5đ)           

$E=\frac{U}{d}=\frac{100}{0,02}=5000V/m$

                                                                                                                                                 (0,25đ)

Vậy ta có $\left|q\right|=\frac{mg}{E}=\frac{{10.10}^{-6}}{5000}={2.10}^{-8}C$                                                                                                                             (0,5đ)

Vì $\overrightarrow{F},\overrightarrow{E}$ngược chiều nên q < 0 vậy q = -2.10^-8 C.     

Đề thi Học kì 1 Vật lí lớp 11 năm 2022 - 2023 Đề số 2

Phòng Giáo dục và Đào tạo .....

Đề khảo sát chất lượng Học kì 1

Năm học 2022 - 2023

Môn: Vật lí 11

Thời gian làm bài: 45 phút

A. TRẮC NGHIỆM

Câu 1. Dòng điện không đổi là:

A. Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian

B. Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian

C. Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây

không đổi theo thời gian

D. Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

Câu 2. Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại

trong 1 giây là 1,25.10¹⁹. Tính điện lượng đi qua tiết diện đó trong

15 giây:

A. 30C

B. 20C

C. 10C

D. 40C

Câu 3. Đối với mạch điện kín thì hiệu suất của nguồn điện không

được tính bằng công thức

A. H = $\frac{A_{cóích}}{A_{nguon}}.100\%$

B. $H=\frac{U_N}{E}$(100%)

C. $H=\frac{R_N}{R_N+r}.100\%$

D. $H=\frac{r}{R_N+r}.100\%$

Câu 4. Một mạch điện gồm điện trở thuần 10W mắc giữa hai điểm

có hiệu điện thế 20V. Nhiệt lượng toả ra trên R trong thời gian 10s

là

A. 20J

B. 400J

C. 40J

D. 2000J

Câu 5. Cho đoạn mạch gồm điện trở R₁ = 100 (Ω), mắc nối tiếp

với điện trở R₂ = 200 (Ω). đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu

điện thế U khi đó hiệu điên thế giữa hai đầu điện trở R₁ là 6 (V).

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là:

  A. U = 18 (V).

B. U = 6 (V).

C. U = 12 (V).

D. U = 24 (V).

Câu 6. Một nguồn có E = 3V, r = 1Ω nối với điện trở ngoài R =

1Ω thành mạch điện kín. Công suất của nguồn điện là:

A. 2,25W

B. 3W

C. 3,5W

D. 4,5W

Câu 7. Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho

A. Khả năng tích điện cho hai cực của nó.     

B. Khả năng dự trữ điện tích của nguồn điện.

C. Khả năng thực hiện công của lực lạ trong nguồn điện.

D. Khả năng tác dụng lực điện của nguồn điện.

Câu 8. Một mạch điện kín gồm hai nguồn điện E ₁, r₁ và E₂, r₂ mắc nối tiếp với nhau, mạch ngoài chỉ có điện trở R. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:

A.  $I=\frac{E_1-E_2}{R+r_1+r_2}$

 B. $I=\frac{E_1+E_2}{R+r_1+r_2}$

C. $I=\frac{E_1+E_2}{R+r_1-r_2}$

D. $I=\frac{E_1-E_2}{R+r_1-r_2}$

Câu 9. Để tạo ra hồ quang điện giữa hai thanh than, lúc đầu ta cho

hai thanh than tiếp xúc nhau sau đó tách chúng ra. Việc làm trên

nhằm mục đích:

A. Để các thanh than nhiễm điện trái dấu.     

B. Để các thanh than trao đổi điện tích.

C. Để dòng điện qua lớp tiếp xúc đốt nóng các đầu thanh than.      

D. Để tạo ra hiệu điện thế lớn hơn.

Câu 10. Tìm câu sai

A. Khi nhiệt độ của kim loại không đổi dòng điện qua nó tuân theo

định luật Ôm.

B. Kim loại dẫn điện tốt. 

C. Điện trở suất của kim loại khá lớn .

D. Khi nhiệt độ tăng điện trở suất của kim loại tăng theo hàm bậc

nhất .

B. TỰ LUẬN

Bài 1. Cho mạch điện như hình vẽ: Biết e₁ = e₂ = 2,5V; e₃ = 2,8V; r₁ = r₂ = 0,1W; r₃ = 0,2W. R₁ = R₂ = R₃ = 3W; Bình điện phân chứa dung dịch AgNO₃ với các điện cực bằng bạc, điện trở của bình điện phân R_b = 6W.

a) Xác định suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.

b) Xác định số chỉ của ampe kế và tính hiệu điện thế hai đầu bộ

nguồn

c) Tính khối lượng bạc giải phóng ở âm cực trong thời gian 48

phút 15giây.

Bài 2. Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ.

Biết e₁ = 10V; e₂ = 30V; r₁ = 2Ω, r₂ = 1W; R = 4W. Tính cường độ dòng điện chạy trong các mạch nhánh.

ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 2

A. TRẮC NGHIỆM

Mỗi đáp án đúng được 0,5 điểm.

 B. TỰ LUẬN