Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu giáo án dạy thêm môn Vật lý 11 cả năm cực hay, đã phân chia theo các buổi dạy trên lớp, chuẩn không cần chỉnh. Tải về sửa tên và dùng ngay. Giá rẻ bất ngờ, chỉ bảy ngàn đồng, mau mau kẻo hết ạ.
Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: TĨNH ĐIỆN Chủ đề: Tương tác điện tích A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Hai loại điện tích + Có hai loại điện tích: điện tích dương (+) điện tích âm (-) + Các điện tích dấu đẩy nhau, trái dấu hút + Đơn vị điện tích culơng (C) Sự nhiễm điện vật + Nhiễm điện cọ xát: hai vật không nhiễm điện cọ xát với làm chúng nhiễm điện trái dấu + Nhiễm điện tiếp xúc: cho kim loại không nhiễm điện chạm vào cầu nhiễm điện kim loại nhiễm điện dấu với điện tích cầu Đưa kim loại xa cầu kim loại nhiễm điện + Nhiễm điện hưởng ứng: đưa kim loại không nhiễm điện đến gần cầu nhiễm điện khơng chạm vào cầu, hai đầu kim loại nhiễm điện Đầu gần cầu nhiễm điện trái dấu với điện tích cầu, đầu xa nhiễm điện dấu với điện tích cầu Đưa kim loại xa cầu kim loại trở trạng thái không nhiễm điện lúc đầu Định luật Culông + Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm đứng yên tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng |q q | Nm F = k 22 ; k = 9.109 ; số điện môi môi trường; chân không (hay gần r C2 khơng khí) = + Véc tơ lực tương tác hai điện tích điểm: Có điểm đặt điện tích; Có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích; Có chiều: đẩy dấu, hút trái dấu; 9.109 | q1q2 | Có độ lớn: F = r + Lực tương tác nhiều điện tích điểm lên điện tích điểm: F F1 F2 Fn Thuyết electron + Bình thường tổng đại số tất điện tích ngun tử khơng, nguyên tử trung hoà điện + Nếu nguyên tử bớt electron trở thành ion dương; nguyên tử nhận thêm electron trở thành ion âm + Khối lượng electron nhỏ nên độ linh động electron lớn Vì electron dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển vật hay di chuyển từ vật sang vật khác làm vật bị nhiễm điện + Vật nhiễm điện âm vật thừa electron; vật nhiễm điện dương vật thiếu electron + Vật dẫn điện vật chứa nhiều điện tích tự Vật cách điện (điện mơi) vật chứa điện tích tự Giải thích tượng nhiễm điện: - Do cọ xát hay tiếp xúc mà electron di chuyển từ vật sang vật - Do hưởng ứng mà electron tự di chuyển phía vật (thực chất phân bố lại electron tự vật) làm cho phía dư electron tích điện âm phía ngược lại thiếu electron nên tích điện dương Định luật bảo tồn điện tích + Một hệ lập điện, nghĩa hệ khơng trao đổi điện tích với hệ khác thì, tổng đại số điện tích hệ số + Khi cho hai vật tích điện q1 q2 tiếp xúc với tách chúng điện tích chúng q q2 q 1/ = q 2/ = B CÁC CÔNG THỨC Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm + Lực tương tác hai điện tích điểm: F = 9.109 | q1q2 | r + Lực tương tác nhiều điện tích lên điện tích: F F F2 Fn C BÀI TẬP Hai cầu nhỏ giống kim loại A B đặt khơng khí, có điện tích q = 3,2.10-7 C q2 = 2,4.10-7 C, cách khoảng 12 cm a) Xác định số electron thừa, thiếu cầu lực tương tác điện chúng b) Cho hai cầu tiếp xúc điện với đặt chỗ cũ Xác định lực tương tác điện hai cầu sau HƯỚNG DẪN GIẢI 3,2.10 a) Số electron thừa cầu A: N1 = = 2.1012 electron 1,6.10 19 2,4.10 Số electron thiếu cầu B: N2 = = 1,5.1012 electron 19 1,6.10 Lực tương tác điện chúng lực hút có độ lớn: F = 9.109 | q1q2 | = 48.10-3 N r2 b) Khi cho hai cầu tiếp xúc với tách ra, điện tích cầu là: q’ = q’2 = q’ = q1 q2 =2 0,4.10-7 C; lực tương tác điện chúng lực hút có độ lớn: | q1' q2' | = 10-3 N r2 Hai điện tích q1 q2 đặt cách 20 cm khơng khí, chúng đẩy với lực F = 1,8 N Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C |q1| > |q2| Xác định loại điện tích q1 q2 Vẽ véc tơ lực tác dụng điện tích lên điện tích Tính q1 q2 F’ = 9.109 Hai điện tích đẩy nên chúng dấu; q1 + q2 < nên chúng điện tích âm | q1q2 | Fr Ta có: F = 9.10 |q1q2| = = 8.10-12; q1 q2 dấu nên |q1q2| = q1q2 = 8.10-12 (1) q1 + q2 r 9.10 = - 6.10-6 (2) Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: x2 + 6.10-6x + 8.10-12 = x1 2.10 Kết x2 4.10 q1 2.10 C q1 4.10 C q2 4.10 C q2 2.10 C Vì |q1| > |q2| q1 = - 4.10-6 C; q2 = - 2.10-6 C Hai điện tích q1 q2 đặt cách 30 cm khơng khí, chúng hút với lực F = 1,2 N Biết q1 + q2 = - 4.10-6 C |q1| < |q2| Xác định loại điện tích q1 q2 Vẽ véc tơ lực tác dụng điện tích lên điện tích Tính q1 q2 Hai điện tích hút nên chúng trái dấu; q1 + q2 < |q1| < |q2| nên q1 > 0; q2 < | q1q2 | Fr |q1q2| = = 12.10-12; q1 q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1) q1 + r 9.10 Ta có: F = 9.109 q2 = - 4.10-6 (2) Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = x1 2.10 Kết x2 6.10 q1 2.10 C q1 6.10 C q2 6.10 C q2 2.10 C Vì |q1| < |q2| q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C Hai điện tích q1 q2 đặt cách 15 cm khơng khí, chúng hút với lực F = N Biết q1 + q2 = 3.10-6 C; |q1| < |q2| Xác định loại điện tích q q2 Vẽ véc tơ lực tác dụng điện tích lên điện tích Tính q1 q2 Hai điện tích hút nên chúng trái dấu; q1 + q2 > |q1| < |q2| nên q1 < 0; q2 > Véc tơ lực tương tác điện hai điện tích: Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm Ta có: F = 9.109 | q1q2 | Fr |q q | = = 12.10-12; q1 q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10-12 (1) q1 + 2 r 9.10 q2 = - 4.10-6 (2) Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = x1 2.10 Kết x2 6.10 q1 2.10 C q1 6.10 C q2 6.10 C q2 2.10 C Vì |q1| < |q2| q1 = 2.10-6 C; q2 = - 6.10-6 C Hai điện tích điểm có độ lớn đặt khơng khí cách 12 cm Lực tương tác hai điện tích 10 N Đặt hai điện tích dầu đưa chúng cách cm lực tương tác chúng 10 N Tính độ lớn điện tích số điện mơi dầu Fr Khi đặt khơng khí: |q1| = |q2| = = 4.10-12 C 9.10 |qq | Khi đặt dầu: = 9.109 22 = 2,25 Fr Cho hai cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện cách 20 cm chúng hút lực 1,2 N Cho chúng tiếp xúc với tách chúng đến khoảng cách cũ chúng đẩy với lực đẩy lực hút Tính điện tích lúc đầu cầu Hai cầu hút nên chúng tích điện trái dấu Vì điện tích trái dấu nên: 16 12 16 Fr 10 q1q2 = - 10 12 (1) = 3 9.10 48 12 Fr 192 q1 q2 10 q1 + q2 = = 10 (2) = 9 10 |q1q2| = - q1q2 = Từ (1) (2) ta thấy q1 q2 nghiệm phương trình: 3x2 192 10-6x - 16.10-12 = x1 0,96.10 x1 0,96.10 x2 5,58.10 x2 5,58.10 Kết quả: q1 0,96.10 C q1 5,58.10 C q2 5,58.10 C q2 0,96.10 C 6 q1 5,58.10 C q1 0,96.10 C q2 5,58.10 C q2 0,96.10 C Tại điểm A, B cách 10 cm khơng khí, đặt điện tích q = q2 = 6.10-6 C Xác định lực điện trường hai điện tích tác dụng lên điện tích q = -3.10-8 C đặt C Biết AC = BC = 15 cm Các điện tích q1 q2 tác dụng lên điện tích q lực F F có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: F1 = F2 = 9.109 | q1q3 | = 72.10-3 N AC Lực tổng hợp q1 q2 tác dụng lên q3 là: F = F1 + F2 ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: F = F1cos + F2 cos = 2F1 cos = 2.F1 AC AH 136.10-3 N AC Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm Tại hai điểm A B cách 20 cm khơng khí, đặt hai điện tích q = -3.10-6C, q2 = 8.10-6C Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-6C đặt C Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm Các điện tích q1 q2 tác dụng lên điện tích q3 lực F F có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: | q1q3 | = 3,75 N; AC |q q | F2 = 9.109 32 = 5,625 N BC F1 = 9.109 Lực tổng hợp q1 q2 tác dụng lên q3 là: F = F + F ; có phương chiều F12 F22 6,76 N Có hai điện tích điểm q 4q đặt cách khoảng r Cần đặt điện tích thứ ba Q đâu có dấu để để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Xét hai trường hợp: a) Hai điện tích q 4q giữ cố định b) hai điện tích q 4q để tự hình vẽ, có độ lớn: F = a) Trường hợp điện tích q 4q giữ cố định: q 4q dấu nên để cặp lực q 4q tác dụng lên q cặp lực trực đối Q phải nằm đoạn thẳng nối điểm đặt q 4q Gọi x khoảng cách từ q đến Q ta | 4qQ | | qQ | r = 9.109 x= (r x) x r 2r Vậy Q phải đặt cách q khoảng cách cách 4q khoảng cách ; với q có độ lớn dấu tùy ý 3 có: 9.109 b) Trường hợp điện tích q 4q để tự do: ngồi điều kiện khoảng cách câu a cần có thêm điều kiện: cặp lực Q 4q tác dụng lên q phải cặp lực trực đối, đồng thời cặp lực q Q tác dụng lên 4q cặp lực trực đối Để thỏa mãn điều kiện Q phải trái dấu với q và: | q.Q | 9.109 r = 9.109 | q.4q | 4q Q= r 3 10 Hai cầu nhỏ giống kim loại, có khối lượng g, treo vào điểm O hai sợi dây không dãn, dài 10 cm Hai cầu tiếp xúc với Tích điện cho cầu thấy hai cầu đẩy hai dây treo hợp với góc 60 Tính điện tích truyền cho cầu Lấy g = 10 m/s2 q 10 Khi truyền cho cầu điện tích q tiếp xúc, cầu nhiễm điện tích , chúng đẩy vị trí cân cầu chịu tác dụng lực: trọng lực P , lực tĩnh điện F sức căng sợi dây T , đó: q2 F tan = = 9.10 42 r P mg q = r Vì tan = 2 9.10 l 4r mg tan 16mgl tan ( ) -7 Nên: |q| = = 4.10 C 9.109 11 Hai cầu nhỏ có khối lượng m, điện tích q, treo khơng khí vào điểm O hai sợi dây mãnh (khối lượng không đáng kể) cách điện, không co dãn, chiều dài l Do lực đẩy tĩnh điện chúng cách khoảng r (r đặt hai điểm A B khơng khí cách khoảng AB = 2a Xác định véc tơ cường độ điện trường điểm M nằm đường trung trực đoạn AB cách trung điểm H đoạn AB đoạn x E = 2EBcos450 + EA = 22 Các điện tích q1 q2 gây M véc tơ cường độ điện trường E E có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: E1 = E2 = kq (a x ) Cường độ điện trường tổng hợp M điện tích q1 q2 gây là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm x E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos = 2E1 kqx = a2 x2 a2 x2 23 Hai điện tích q1 = - q2 = q > đặt hai điểm A B khơng khí cách khoảng AB = a Xác định véc tơ cường độ điện trường điểm M nằm đường trung trực AB cách trung điểm H đoạn AB khoảng x 23 Các điện tích q1 q2 gây M véc tơ cường độ điện trường E E có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: E1 = E2 = kq (a x ) Cường độ điện trường tổng hợp M điện tích q1 q2 gây là: E = E1 + E2 ; có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E = E1cos + E2 cos = 2E1cos = 2E1 a a2 x2 kqa = a x Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: TĨNH ĐIỆN Chủ đề: Công lực điện – Điện – Hiệu điện Công lực điện – Điện – Hiệu điện + Công lực điện tác dụng lên điện tích khơng phụ thuộc vào dạng đường điện tích mà phụ thuộc vào điểm đầu điểm cuối đường điện trường, người ta nói điện trường tĩnh trường AMN = q.E.MN.cos = qEd + Điện điểm M điện trường đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường phương diện tạo đặt điện tích q Nó xác định thương số công lực điện tác dụng lên q q di chuyển từ M vô cực độ lớn q AM VM = q + Hiệu điện hai điểm M, N điện trường đặc trưng cho khả sinh công điện trường di chuyển điện tích từ M đến N Nó xác định thương số công lực điện tác dụng lên điện tích q di chuyển q từ M đến N độ lớn q AMN UMN = VM – VN = q + Đơn vị hiệu điện vôn (V) U + Hệ thức cường độ điện trường hiệu điện thế: E = d + Chỉ có hiệu điện hai điểm điện trường có giá trị xác định điện điểm điện trường phụ thuộc vào cách chọn mốc điện + Công lực điện trường: A = q(VB – VC) = qUBC U + Liên hệ E U điện trường đều: E = ; d Véc tơ E hướng từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp Bài tập: 24 A, B, C ba điểm tạo thành tam giác vuông A đặt điện trường có E // BA hình vẽ Cho = 600; BC = 10 cm UBC = 400 V a) Tính UAC, UBA E b) Tính cơng thực để dịch chuyển điện tích q = 10 -9 C từ A đến B, từ B đến C từ A đến C c) Đặt thêm C điện tích điểm q = 9.10 -10 C Tìm cường độ điện trường tổng hợp A 24 a) UAC = E.AC.cos900 = Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm UBA = UBC + UCA = UBC = 400 V E= U BC = 8.103 V/m BC cos b) AAB = qUAB = -qUBA = -4.10-7 J ABC = qUBC = 4.10-7 J AAC = qUAC = c) Điện tích q đặt C gây A véc tơ cường độ điện trường E / có phương chiều hình vẽ; có độ lớn: E/ = 9.109 |q| |q| = 9.109 = 5,4.103 V/m ( BC sin ) CA Cường độ điện trường tổng hợp A là: E = E + E / ; có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: E A = A 2 = 9,65.103 V/m E E' 25 Một prôtôn bay điện trường Lúc prơtơn điểm A vận tốc 2,5.10 m/s Khi bay đến B vận tốc prôtôn không Điện A 500 V Tính điện B Biết prơtơn có khối lượng 1,67.10-27 kg có điện tích 1,6.10-19 C mv 25 Ta có: Wđ = WđB - WđA = - mv = A = q(VA – VB) VB = VA + = 503,26 V 2q 26 Một electron di chuyển đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo đường sức điện lực điện sinh cơng 9,6.10-18 J a) Tính cơng mà lực điện sinh electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương chiều nói b) Tính vận tốc electron đến điểm P Biết M, electron khơng có vận tốc ban đầu Khối lượng electron 9,1.10-31 kg AMN 26 a) AMN = q.E.MN E = = - 104 V/m; dấu “-“ cho biết E ngược chiều chuyển động electron q.MN (được chọn làm chiều dương); ANP = q.E.NP = 6,4.10-18 J 2( AMN ANP ) mv 2P = AMP = AMN + ANP vp = = 5,93.106 m/s m 27 Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lững điện trường hai kim loại phẳng Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên Hiệu điện hai 120 V Khoảng cách hai cm Xác định điện tích hạt bụi Lấy g = 10 m/s2 b) Ta có: Wđ = WđP – WđM = 27 Hạt bụi nằm cân nên lực điện trường cân với trọng lực Lực điện trường phải có phương thẳng đứng hướng lên, hạt bụi phải mang điện tích dương (lực điện F phương, chiều với E ) Ta có: qE = q U mgd = mg q = = 8,3.10-11 C d U Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: TĨNH ĐIỆN Chủ đề: Tụ điện Tụ điện + Tụ điện hệ hai vật dẫn đặt gần ngăn cách lớp cách điện Mỗi vật dẫn gọi tụ điện + Tụ điện dùng để chứa điện tích + Tụ điện dụng cụ dùng phổ biến mạch điện xoay chiều mạch vơ tuyến Nó có nhiệm vụ tích phóng điện mạch điện + Độ lớn điện tích tụ điện tích điện gọi điện tích tụ điện Q + Điện dung tụ điện C = đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ điện hiệu U điện định + Đơn vị điện dung fara (F) S + Điện dung tụ điện phẳng C = 9.10 9.4d Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 10 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm 27 Dòng I1 gây điểm cạnh BC khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vng góc với I mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ có độ lớn B = 2.10-7 ; b từ trường dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ F1 đặt trung điểm cạnh BC, có phương nằm mặt phẳng hình vẽ, vng góc với BC I I BC hướng từ B đến A, có độ lớn F1 = B1I3BCsin900 = 2.10-7 = 192.10-7 a N Lập luận tương tự ta thấy từ trường dòng I tác dụng lên cạnh BC lực từ F2 có điểm đặt, I I BC phương, ngược chiều với F1 có độ lớn F2 = 2.10-7 = 80.10-7 N a b Lực từ tổng hợp từ trường hai dòng I1 I2 tác dụng lên cạnh BC khung dây F = F1 + F2 phương chiều với F1 có độ lớn F = F1 - F2 = 112.10-7 N Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Chủ đề: Suất điện động cảm ứng A TÓM TẮT LÝ THUYẾT Từ thông Cảm ứng điện từ + Từ thông qua diện tích S đặt từ trường đều: = BScos( n, B ) Đơn vị từ thông vêbe (Wb): Wb = T.1 m2 + Mỗi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên mạch kín (C) xuất dòng điện gọi dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng (C) gọi tượng cảm ứng điện từ + Dòng điện cảm ứng xuất mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thơng ban đầu qua mạch kín + Khi từ thông qua (C) biến thiên kết chuyển động từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói + Khi khối kim loại chuyển động từ trường đặt từ trường biến thiên khối kim loại xuất dòng điện cảm ứng gọi dòng điện Fu-cơ Mọi khối kim loại chuyển động từ trường chịu tác dụng lực hãm điện từ Tính chất ứng dụng phanh điện từ ô tô hạng nặng Khối kim loại chuyển động từ trường đặt từ trường biến thiên nóng lên Tính chất ứng dụng lò cảm ứng để nung nóng kim loại Trong nhiều trường hợp xuất dòng Fu-cơ gây nên tổn hao lượng vơ ích Để giảm tác dụng nhiệt dòng Fu-cô người ta tăng điện trở khối kim loại cách khoét lỗ khối kim loại thay khối kim loại nguyên vẹn khối gồm nhiều kim loại xếp liền nhau, cách điện Suất điện động cảm ứng + Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên mạch kín xuất suất điện động cảm ứng tạo dòng điện cảm ứng + Định luật Fa-ra-đay suất điện động cảm ứng: ec = - N t B CÁC CÔNG THỨC + Từ thơng qua diện tích S đặt từ trường: = NBScos( n, B ) + Suất điện động cảm ứng: ec = - N t C BÀI TẬP TỰ LUẬN Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 35 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích S = cm đặt từ trường cảm ứng từ B = 0,1 T Mặt phẳng vòng dây làm thành với B góc = 300 Tính từ thơng qua S Một khung dây đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,06 T cho mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ Từ thơng qua khung dây 1,2.10-5 Wb Tính bán kín vòng dây Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S = cm gồm 20 vòng dây đặt từ trường có cảm ứng từ từ B = 0,1 T cho mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ góc 60 Tính từ thơng qua diện tích giới hạn khung dây Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng đặt từ trường Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 300 có độ lớn 2.10-4 T Người ta làm cho từ trường giảm đến thời gian 0,01 s Tính suất điện động cảm ứng xuất khung dây thời gian từ trường biến đổi Một khung dây tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây đặt từ trường Cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 600 Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị 0,05 T Tìm suất điện động cảm ứng khung khoảng 0,05 s: a) Cảm ứng từ tăng gấp đôi b) Cảm ứng từ giảm đến Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200 cm 2, ban đầu vị trí song song với đường sức từ từ trường có độ lớn B = 0,01 T Khung quay thời gian t = 0,04 s đến vị trí vng góc với đường sức từ Xác định suất điện động cảm ứng xuất khung Một khung dây hình chữ nhật kín gồm N = 10 vòng dây, diện tích vòng S = 20 cm đặt từ trường có véc tơ cảm ứng từ B hợp với pháp tuyến n mặt phẳng khung dây góc = 600, độ lớn cảm ứng từ B = 0,04 T, điện trở khung dây R = 0,2 Tính suất điện động cảm ứng cường độ dòng điện xuất khung dây thời gian t = 0,01 giây, cảm ứng từ: a) Giảm từ B đến b) Tăng từ đến 0,5B Một khung dây dẫn đặt vng góc với từ trường đều, cảm ứng từ B có độ lớn biến đổi theo thời gian Tính suất điện động cảm ứng tốc độ biến thiên cảm ứng từ, biết cường độ dòng điện cảm ứng IC = 0,5 A, điện trở khung R = diện tích khung S = 100 cm2 Một ống dây hình trụ dài gồm 10 vòng dây, diện tích vòng dây S = 100 cm Ống dây có điện trở R = 16 , hai đầu nối đoản mạch đặt từ trường có véc tơ cảm ứng từ song song với trục ống dây có độ lớn tăng 10-2 T/s Tính cơng suất tỏa nhiệt ống dây 10 Một vòng dây diện tích S = 100 cm nối vào tụ điện có điện dung C = 200 F, đặt từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng chứa khung dây, có độ lớn tăng 5.10 -2 T/s Tính điện tích tụ điện 11 Một khung dây có 1000 vòng đặt từ trường cho đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung Diện tích mặt phẳng giới hạn vòng dm Cảm ứng từ từ trường giảm từ 0,5T đến 0,2 T thời gian 0,1 s Tính suất điện động cảm ứng xuất vòng dây khung dây HƯỚNG DẪN GIẢI Mặt phẳng vòng dây làm thành với B góc 300 nên góc B pháp tuyến n 600 Do đó: = BScos( n, B ) = 25.10-6 Wb Ta có: = BScos( n, B ) = BR2cos( n, B ) R= B cos(n, B ) = 8.10-3 m = mm Ta có: = NBScos( n, B ) = 8,7.10-4 Wb Ta có: ec = = - NBS cos( n , B ) = 2.10-4 V t t Từ thông qua khung dây lúc đầu: 1 = NBScos( n, B ) = 6,8.10-2 Wb Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 36 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm 1 = - 1,36 V Dấu “-“ cho biết khung dây khép kín suất điện t động cảm ứng gây dòng điện cảm ứng với từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường 1 b) Khi 2 = ec = - = 1,36 V t 1 Ta có: 1 = lúc đầu n B ; 2 = BS = 2.10-4 Wb lúc sau n // B Do đó: ec = - = - 5.10-3 t V 1 NS cos( n , B ) |B2 – B1| Ta có: |ec| = | |= t t a) Khi 2 = 21 ec = - 10.2.10 cos 60 |e | |0 – 0,04| = 0,04 V; i = c = 0,2 A 0,01 R 3 10.2.10 cos 60 |e | b) |ec| = |0,02 – 0| = 0,02 V; i = c = 0,1 A 0,01 R |e | Ta có: Ic = c |ec| = IcR = V; R | B | S | B | | ec | |ec| = = = 100 T/s t t S | B | NS |e | Ta có: |ec| = = 0,1 V; i = c = 0,625.10-2 A; t R P = i2R = 6,25.10-4 W | B | S 10 Ta có: U = |ec| = = 5.10-4 V; q = CU = 10-7 C t | B | S 11 Trong vòng dây: |ec| = = 6.10-2 V t Trong khung dây: |Ec| = N|ec| = 60 V a) |ec| = Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Chủ đề: Hiện tượng Tự cảm A TÓM TẮT LÝ THUYẾT Tự cảm + Trong mạch kín (C) có dòng điện có cường độ i chạy qua dòng điện i gây từ trường, từ trường gây từ thông qua (C) gọi từ thông riêng mạch: = Li N2 -7 + Hệ số tự cảm ống dây dài: L = 4.10 S l Đơn vị độ tự cảm henry (H) + Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dòng điện mà biến thiên từ thông qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch i + Suất điện động tự cảm: etc = - L t + Năng lượng từ trường ống dây có dòng điện: WL = Li2 B CÁC CƠNG THỨC N2 + Hệ số tự cảm ống dây: L = 4.10-7 S l + Từ thông tự cảm qua ống dây có dòng điện i chạy qua: = Li i + Suất điện động tự cảm: etc = - L t Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 37 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm + Năng lượng từ trường ống dây: WL = Li C BÀI TẬP TỰ LUẬN 12 Một ống dây dài l = 30 cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính vòng dây d = cm có dòng điện với cường độ i = A qua a) Tính độ tự cảm ống dây b) Tính từ thơng qua vòng dây c) Thời gian ngắt dòng điện t = 0,1 giây, tính suất điện động tự cảm xuất ống dây 13 Một cuộn tự cảm có L = H nối với nguồn điện có suất điện động V, điện trở khơng đáng kể, điện trở cuộn dây không đáng kể Hỏi sau thời gian kể từ lúc nối vào nguồn điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng đến giá trị A? giả sử cường độ dòng điện tăng theo thời gian 14 Một cuộn tự cảm có L = 50 mH mắc nối tiếp với điện trở R = 20 , nối vào nguồn điện có suất điện động 90 V, có điện trở khơng đáng kể Xác định tốc độ biến thiên cường độ dòng điện I tại: a) Thời điểm ban đầu ứng với I = b) Thời điểm mà I = A 15 Trong mạch kín có độ tự cảm 0,5.10 -3 H, suất điện động tự cảm 0,25 V tốc độ biến thiên dòng điện bao nhiêu? 16 Tìm độ tự cảm ống dây hình trụ gồm 400 vòng, dài 20cm, tiết diện ngang cm hai trường hợp: a) Ống dây khơng có lỏi sắt b) Ống dây có lỏi sắt với độ từ thẩm = 400 17 Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây Đường kính ống cm Cho dòng điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ đến 1,5 A Tính suất điện động tự cảm ống dây 18 Tính độ tự cảm độ biến thiên lượng từ trường ống dây, biết sau thời gian t = 0,01 s, cường độ dòng điện ống dây tăng từ A đến 2,5 A suất điện động tự cảm 30 V HƯỚNG DẪN GIẢI N2 N2 d -7 -7 12 a) L = 4.10 S = 4.10 = 0,02 H l l 2 b) Từ thông qua ống dây: = Li = 0,04 Wb Từ thơng qua vòng dây: = = 4.10-5 Wb N i c) |etc| = |- L | = 0,4 V t i 13 Ta có: e + etc = e - L = (R + r)i = t i i e Li = = t= = 2,5 s t t L e i i e RI 14 Ta có: e + etc = e - L = RI = t t L i e a) Thời điểm ban đầu với I = 0: = = 1,8.103 A/s t L i e RI b) Thời điểm I = A: = = 103 A/s t L i i |e | 15 |etc| = |- L | | | = tc = 500 A/s t t L N N2 16 a) L = 4.10-7 S = 9.10-4 H b) L = 4.10-7 S = 0,36 H l l Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 38 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm N2 N2 d -7 17 L = 4.10 S = 4.10 = 5.10-4 H; l l 2 i |etc| = |- L | = 0,075 V t t i 18 |etc| = |- L | L = |etc| = 0,2 H; i t W= L(i 22 - i 12 ) = 0,525 J -7 Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: QUANG HÌNH Chủ đề: Khúc xạ ánh sáng - Phản xạ tồn phần A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Khúc xạ ánh sáng + Khúc xạ ánh sáng tượng lệch phương tia sáng truyền xiên góc qua mặt phân cách hai môi trường suốt khác + Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm mặt phẳng tới (tạo tia tới pháp tuyến) phía bên pháp tuyến so với tia tới Với hai môi trường suốt định, tỉ số sin góc tới (sini) sin góc khúc xạ (sinr) sin i số: = số sin r sin i + Chiết suất tỉ đối: tỉ số không đổi tượng khúc xạ gọi chiết suất tỉ đối n 21 sin r sin i môi trường (chứa tia khúc xạ) môi trường (chứa tia tới): = n21 sin r + Chiết suất tuyệt đối (thường gọi tắt chiết suất) môi trường chiết suất tỉ đối mơi trường chân khơng n2 + Liên hệ chiết suất tỉ đối chiết suất tuyệt đối: n21 = n1 + Biểu thức định luật khúc xạ viết dạng khác: n 1sini = n2sinr; i r nhỏ (nhỏ 10 0) thì: n1i = n2r + Tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng: ánh sáng truyền theo đường truyền ngược lại theo đường Theo tính chất thuận nghịch truyền ánh sáng ta có: n12 = n21 Hiện tượng phản xạ toàn phần + Phản xạ toàn phần tượng phản xạ toàn ánh sáng tới, xảy mặt phân cách hai môi trường suốt + Điều kiện để có phản xạ tồn phần: - Ánh sáng phải truyền từ môi trường sang môi trường chiết quang (n2 < n1) n2 - Góc tới lớn góc giới hạn: i ≥ igh; với sinigh = n1 + Cáp quang bó sợi quang Mỗi sợi quang dây suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ tồn phần Sợi quang có lỏi làm thủy tinh siêu có chiết suất lớn (n 1) bao quanh lớp vỏ có chiết suất n2 nhỏ n1 Phản xạ toàn phần xảy mặt phân cách lỏi vỏ làm cho ánh sáng truyền theo sợi quang Ngoài lớp võ bọc nhựa dẻo để tạo cho cáp có độ bền độ dai học Cáp quang ứng dụng vào việc truyền thông tin với nhiều ưu điểm: dung lượng tín hiệu lớn; nhỏ nhẹ, dễ vận chuyển, dễ uốn; không bị nhiễu xạ điện từ bên ngồi; khơng có rủi ro cháy (vì khơng có dòng điện) Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 39 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm Trong y học, người ta dùng cáp quang để nội soi Lăng kính + Lăng kính khối suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa ), thường có dạng lăng trụ tam giác Một lăng kính đặc trưng góc chiết quang A chiết suất n + Lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng truyền qua thành nhiều chùm sáng màu khác Đó tán sắc ánh sáng qua lăng kính Lăng kính phận máy quang phổ lăng kính Tia ló khỏi lăng kính ln bị lệch phía đáy lăng kính so với tia tới + Lăng kính phản xạ tồn phần lăng kính có tiết diện thẳng tam giác vuông cân, sử dụng để tạo ảnh thuận chiều, dùng thay gương phẳng số dụng cụ quang ống dòm, máy ảnh, B CÁC CÔNG THỨC n2 sin i + Định luật khúc xạ: = n21 = hay n1sini = n2sinr n1 sin r n2 v1 c + Liên hệ chiết suất vận tốc ánh sáng: n21 = = ;n= n1 v2 v n2 + Góc giới hạn phản xạ toàn phần: sinigh = ; với n2 < n1 n1 C BÀI TẬP TỰ LUẬN Tia sáng từ nước có chiết suất n = sang thủy tinh có chiết suất n = 1,5 Tính góc khúc xạ góc lệch D tạo tia khúc xạ tia tới, biết góc tới i = 300 Tia sáng truyền khơng khí tới gặp mặt thống chất lỏng có chiết suất n = Ta hai tia phản xạ khúc xạ vng góc với Tính góc tới Một cọc dài cắm thẳng đứng xuống bể nước chiết suất n = Phần cọc nhơ ngồi mặt nước 30 cm, bóng mặt nước dài 40 cm đáy bể nước dài 190 cm Tính chiều sâu lớp nước Một máng nước sâu 30 cm rộng 40 cm có hai thành bên thẳng đứng Lúc máng cạn nước bóng râm thành A kéo dài tới chân thành B đối diện Người ta đổ nước vào máng đến độ cao h bóng thành A ngắn bớt cm so với trước Biết chiết suất nước n = Tính h Một người ngồi bờ hồ nhúng chân vào nước suốt Biết chiết suất nước n = a) Khoảng cách thực từ bàn chân người đến mặt nước 36 cm Hỏi mắt người cảm thấy bàn chân cách mặt nước bao nhiêu? b) Người cao 1,68 m, nhìn thấy sỏi đáy hồ dường cách mặt nước 1,5 m Hỏi đứng hồ người có bị ngập đầu khơng? Tính vận tốc ánh sáng thủy tinh Biết thủy tinh có chiết suất n = 1,6 vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Tính vận tốc ánh sáng truyền môi trường nước Biết tia sáng truyền từ khơng khí với góc tới i = 600 góc khúc xạ nước r = 400 Lấy vận tốc ánh sáng ngồi khơng khí c = 3.108 m/s Tính góc giới hạn phản xạ tồn phần ánh sáng truyền từ thủy tinh sang không khí, từ nước sang khơng khí từ thủy tinh sang nước Biết chiết suất thủy tinh 1,5; nước Thả mặt nước đĩa nhẹ, chắn sáng, hình tròn Mắt người quan sát đặt mặt nước không thấy vật sáng đáy chậu bán kính đĩa khơng nhỏ 20 cm Tính chiều sâu lớp nước chậu Biết vật tâm đĩa nằm đường thẳng đứng chiết suất nước n = 10 Một thủy tinh mỏng, suốt, chiết suất n = 1,5; có tiết diện hình chử nhật ABCD (AB lớn so với AD), mặt đáy AB tiếp xúc với chất lỏng có chiết suất n = Chiếu tia sáng SI nằm mặt phẳng ABCD tới mặt AD cho tia tới nằm phía pháp tuyến điểm tới tia khúc xạ thủy tinh gặp đáy AB điểm K Tính giá trị lớn góc tới i để có phản xạ toàn phần K Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 40 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm HƯỚNG DẪN GIẢI sin i n2 n sinr = sini = sin26,40 r = 26,40; Ta có: sin r n1 n2 D = i – r = 3,6 sin i Ta có: = n; i’ + r = i + r = sinr = sin( - i) = cosi sin r 2 sin i sin i = = tani = n = tan i = sin r cos i 3 BI 40 sin i sin i = tan530 i = 530; Ta có: tani = = n sinr = = 0,6 = AB 30 sin r n sin370 HD CD CH r = 370; tanr = IH IH CD CH 190 40 IH = = = 200 (cm) 0,75 tan r CI ' CB 40 = tan530 Ta có: tani = AA AC 30 sin i i = 530; =n sin r sin i sinr = = 0,6 = sin370 n I'B r = 370; tani = ; h I ' B DB I ' B tanr = h h tan i I'B 16 I'B = I’B = 16 (cm); h = = 12 (cm) tan r I ' B tan i d n1 n d’ = d = 27 cm a) Ta có: d ' n2 n1 h n1 n1 b) Ta có: h = h’ = m > 1,68 m nên đứng hồ người sẻ bị ngập đầu h' n2 n2 c c Ta có: n = v = = 1,875.108 m/s v n c sin i c sin r Ta có: v = n = v= = 2,227.108 m/s n sin r sin i n2 Ta có sinigh = = sin530 igh = 530 n1 R Ta có: Sinigh = = h = R n = 17,64 cm n R h2 n2 10 Để có phản xạ tồn phần K sini = sin70,50 i1 n1 70,50 r 900 – 70,50 = 19,50 sini cosr = sin390 i 390 n1 Buổi dạy thứ: Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Ngày soạn: Trang 41 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm CHUYÊN ĐỀ: QUANG HÌNH Chủ đề: Thấu kính A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Thấu kính + Thấu kính khối suốt (thủy tinh, nhựa, ) giới hạn hai mặt cong mặt cong mặt phẳng + Theo hình dạng, thấu kính gồm hai loại: thấu kính lồi (rìa mỏng) thấu kính lỏm (rìa dày) Trong khơng khí thấu kính lồi thấu kính hội tụ, thấu kính lỏm thấu kính phân kì + Các công thức: f 1 d' A' B ' D= = ; k= == f fd d d' d AB + Qui ước dấu: Thấu kính hội tụ: D > 0; f > 0; phân kì: D < 0; f < Vật thật: d > 0; vật ảo: d < 0; ảnh thật: d’ > 0; ảnh ảo: d’ < k > 0: ảnh vật chiều; k < 0: ảnh vật ngược chiều + Cách vẽ ảnh qua thấu kính: sử dụng tia sau: - Tia tới qua quang tâm -Tia ló thẳng - Tia tới song song trục -Tia ló qua tiêu điểm ảnh F’ - Tia tới qua tiêu điểm vật F -Tia ló song song trục - Tia tới song song trục phụ -Tia ló qua tiêu điểm ảnh phụ F’ p Lưu ý: Tia sáng xuất phát từ vật sau qua thấu kính qua (hoặc kéo dài qua) ảnh vật + Thấu kính có nhiều cơng dụng hữu ích đời sống khoa học: dùng để khắc phục tật mắt (cận, viễn, lão); làm kính lúp; dùng máy ảnh, máy ghi hình; dùng kính hiễn vi, kính thiên văn, ống dòm, đèn chiếu; dùng máy quang phổ B CÁC CƠNG THỨC + Thấu kính: f 1 d' A' B ' D= = ;k= == f fd d d' d AB tan AB + Số bội giác: G = ; với tan = tan OCC C BÀI TẬP TỰ LUẬN 11 Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục thấu kính, cách thấu kính 20 cm Qua thấu kính cho ảnh ngược chiều với vật cao gấp lần vật Xác định loại thấu kính Tính tiêu cự độ tụ thấu kính Vẽ hình 12 Một vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính, cách thấu kính 40 cm Qua thấu kính cho ảnh chiều với vật cao nửa vật Xác định loại thấu kính Tính tiêu cự độ tụ thấu kính Vẽ hình 13 Một vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính, cách thấu kính 30 cm Qua thấu kính cho ảnh ngược chiều với vật cao nửa vật Xác định loại thấu kính Tính tiêu cự độ tụ thấu kính Vẽ hình 14 Một vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính, cách thấu kính 10 cm Qua thấu kính cho ảnh chiều với vật cao gấp 2,5 lần vật Xác định loại thấu kính Tính tiêu cự độ tụ thấu kính Vẽ hình 15 Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm Một vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính cho ảnh A’B’ cách vật 60 cm Xác định vị trí vật ảnh 16 Một tia sáng SI qua thấu kính MN bị khúc xạ hình vẽ Hãy cho biết (có giải thích) loại thấu kính gì? Bằng phép vẽ (có giải thích), xác định tiêu điểm thấu kính 17 Cho thấu kính hội tụ O có tiêu cự f1 = 40 cm thấu kính phân kì O2 có tiêu cự f2 = -20 cm, đặt Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 42 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm đồng trục cách khoảng l Vật sáng AB đặt trước vng góc với trục chính, cách O khoảng d1 Qua hệ thấu kính AB cho ảnh A2B2 a) Cho d1 = 60 cm, l = 30 cm Xác định vị trí, tính chất độ phóng đại ảnh A2B2 qua hệ b) Giử nguyên l = 30 cm Xác định vị trí AB để ảnh A2B2 qua hệ ảnh thật c) Cho d1 = 60 cm Tìm l để ảnh A2B2 qua hệ ảnh thật lớn vật AB 10 lần 18 Cho thấu kính phân kì L1 có tiêu cự f1 = -18 cm thấu kính hội tụ L có tiêu cự f2 = 24 cm, đặt trục chính, cách khoảng l Một vật sáng AB đặt vng góc với trục chính, trước thấu kính L khoảng d1, qua hệ hai thấu kính cho ảnh sau A’B’ a) Cho d1 = 18 cm Xác định l để ảnh A’B’ ảnh thật b) Tìm l để A’B’ có độ lớn khơng thay đổi cho AB di chuyển dọc theo trục Tính số phóng đại ảnh qua hệ lúc HƯỚNG DẪN GIẢI 11 Ảnh ngược chiều với vật nên ảnh thật Vật thật cho ảnh thật nên thấu kính hội tụ f d' Ta có: k = = =-4 fd d 4d f= = 16 cm = 0,16 m; D = = 6,25 dp f 12 Ảnh chiều với vật nên ảnh ảo Vật thật cho ảnh ảo nhỏ vật nên thấu kính phân kì f d' Ta có: k = = = f = - d = - 40 cm = 0,4 m; fd d D = = - 2,5 dp f 13 Ảnh ngược chiều với vật nên ảnh thật Vật thật cho ảnh thật nên thấu kính hội tụ f d' d k== = f = = 10 cm = 0,1 m; D = = 10 dp fd f d 14 Ảnh chiều với vật nên ảnh ảo Vật thật cho ảnh ảo lớn vật nên thấu kính hội tụ f d' Ta có: k = = = 2,5 fd d 1,5f = 2,5d f = 25 cm = 0,25 m; D = = dp f 15 Trường hợp ảnh thật (d’ > 0): d + d’ = 60 d’ = 60 – d 1 1 60 Khi đó: = = = d2 – 60d + 900 = f d d ' d 60 d 60d d d = 30 (cm); d’ = 60 – 30 = 30 (cm) Trường hợp ảnh ảo (d’ < 0): |d’| - d = - d’ - d = 60 d’ = - 60 - d 1 1 60 Khi đó: = = = d + 60d – 900 = f d d ' d 60 d 60d d d = 12,43 cm d = 72,43 cm (loại để có ảnh ảo d < f) d’= - 60 - d = - 72,43 cm 16 a) Tia ló lệch xa trục tia tới nên thấu kính phân kì Vẽ trục phụ song song với tia tới; đường kéo dài tia ló gặp trục phụ tiêu điểm phụ Fp’; Từ Fp’ hạ đường vng góc với trục chính, gặp trục tiêu điểm ảnh F’; lấy đối xứng với F’ qua O ta tiêu điểm vật F Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 43 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm b) Tia ló lệch gần trục tia tới nên thấu kính hội tụ Vẽ trục phụ song song với tia tới; tia ló gặp trục phụ tiêu điểm phụ Fp’; Từ Fp’ hạ đường vng góc với trục chính, gặp trục tiêu điểm ảnh F’; lấy đối xứng với F’ qua O ta tiêu điểm vật F 17 Sơ đồ tạo ảnh: a) Ta có: d1’ = d1 f1 = 120 cm; d1 f1 d2 f2 180 =cm; d2 f2 180 A2 B2 A1 B1 A2 B d1' d 2' d1' d 2' 120.( ) k= = = = = AB AB A1 B1 d1 d d1d 60.( 90) Vậy: Ảnh cuối ảnh ảo (d2’ < 0); chiều với vật (k > 0) nhỏ vật (|k| < 1) d1 f1 40d1 10d1 1200 b) Ta có: d1’ = = ; d2 = l – d1’ = ; d1 f1 d1 40 d1 40 d2 f2 20d1 2400 d2’ = = d2 f2 d1 200 Để ảnh cuối ảnh thật d2’ > d2 > 200 cm d1 f1 c) Ta có: d1’ = = 120 cm; d2 = l – d1’ = l – 120; d1 f1 d2 f2 d1' d 2' 20(l 120) 40 d2’ = = ;k= = d2 f2 d1d l 100 100 l Để ảnh cuối ảnh thật d2’ > 120 > l > 100; để ảnh cuối lớn gấp 10 lần vật thi k = 10 l = 96 cm l = 104 cm Kết hợp hai điều kiện ta thấy để ảnh cuối ảnh thật lớn gấp 10 lần vật l = 104 cm ảnh ngược chiều với vật d2 = O1O2 – d1’ = l – d1’ = - 90 cm; d2’ = 18 Sơ đồ tạo ảnh: a) Ta có: d1’ = d1 f1 = - cm; d2 = l – d1’ = l + 9; d1 f1 d2 f2 24(l 9) = d2 f2 l 15 Để ảnh cuối ảnh thật d2’ > 15 > l > d1 f1 18d ld1 18l 18d1 b) Ta có: d1’ = = ; d2 = l – d1’ = ; d1 f1 d1 18 d1 18 d2 f2 24(ld1 18l 18d1 ) d2’ = = ; d f ld1 18l 6d1 432 432 432 d1' d 2' k= == ld1 18l 6d1 432 d1 (l 6) 18l 432 d1d Để k khơng phụ thuộc vào d1 l = cm; k = ; ảnh chiều với vật d2’ = Buổi dạy thứ: Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Ngày soạn: Trang 44 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm CHUYÊN ĐỀ: QUANG HÌNH Chủ đề: Mắt - Các tật mắt cách sửa A TÓM TẮT LÝ THUYẾT Mắt + Cấu tạo gồm: Giác mạc; Thủy dịch; Màng mống mắt (lòng đen); Con ngươi; Thể thủy tinh; Cơ vồng; Dịch thủy tinh; Màng lưới (võng mạc) Trên màng lưới có vùng nhỏ màu vàng, nhạy với ánh sáng gọi điểm vàng V Dưới điểm vàng chút điểm mù M, không cảm nhận ánh sáng Hệ quang phức tạp mắt coi tương đương thấu kính hội tụ, gọi thấu kính mắt + Sự điều tiết mắt: - Khi nhìn vật cực cận CC, mắt điều tiết tối đa: D = Dmax; f = fmin - Khi nhìn cực viễn CV, mắt khơng điều tiết: D = Dmin; f = fmax + Năng suất phân li mắt (): góc trơng nhỏ min nhìn vật AB mà mắt phân biệt hai điểm A B (các ảnh A’, B’ nằm hai tế bào thần kinh thị giác kế cận nhau) Mắt bình thường: = min 1’ 3.10-4 rad + Sự lưu ảnh mắt: sau ánh sáng kích thích từ vật tác động vào màng lưới tắt, ta cảm giác nhìn thấy vật khoảng 0,1 s + Các tật mắt cách khắc phục: Mắt bình thường điểm cực cận CC cách mắt từ 15 cm đến 20 cm; điểm cực viễn C V vơ cực, nhìn vật xa mắt điều tiết - Mắt cận thị: mắt nhìn xa so với mắt bình thường có điểm cực cận gần mắt mắt bình thường Điểm cực viễn cách mắt khoảng không lớn (nhỏ m) Khi không điều tiết, tiêu điểm mắt nằm trước màng lưới Để khắc phục tật cận thị ta dùng thấu kính phân kì có tiêu cự thích hợp (f k = - OCV) đeo trước mắt cho nhìn vật xa phẩu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc - Mắt viễn thị: mắt nhìn gần mắt bình thường (điểm cực cận mắt xa mắt bình thường) nhìn vật xa phải điều tiết Khi không điều tiết tiêu điểm mắt sau màng lưới Để khắc phục tật viễn thị ta dùng thấu kính hội tụ có tiêu cự thích hợp đeo trước mắt để nhìn vật gần mắt bình thường nhìn vật xa điều tiết mắt phẩu thuật giác mạc làm thay đổi độ cong bề mặt giác mạc - Mắt lão thị: tật thông thường mắt người lớn tuổi Khi tuổi tăng, khoảng cực cận Đ = OCC tăng, làm mắt khó nhìn rỏ vật nhỏ đọc dòng chữ trang sách phải đặt chúng xa Để khắc phục tật lão thị ta đeo kính hội tụ phẩu thuật giác mạc + Mắt có tật đeo kính (sát mắt): - Đặt vật CC, kính cho ảnh ảo CCK: dc = OCC; d’C = - OCCK - Đặt vật CV, kính cho ảnh ảo CVK: dV = OCV; d’V = - OCVK C BÀI TẬP TỰ LUẬN 19 Một người cận thị phải đeo sát mắt thấu kính có độ tụ -2,5 điơp nhìn rỏ vật nằm cách mắt từ 25 cm đến vô cực a) Xác định giới hạn nhìn rỏ mắt khơng đeo kính b) Nếu người đeo sát mắt thấu kính có độ tụ -2 điơp nhìn rỏ vật nằm khoảng trước mắt 20 Một người cận thị lúc già nhìn rỏ vật đặt cách mắt từ 30 cm đến 40 cm Tính độ tụ thấu kính cần đeo sát mắt để: a) Nhìn rỏ vật xa mà khơng phải điều tiết mắt b) Đọc trang sách đặt gần cách mắt 25 cm 21 Một người mắt tốt có điểm cực cận cách mắt 20 cm điểm cực viễn vô cực, quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ 10 điơp Kính đặt cách mắt cm a) Hỏi phải đặt vật khoảng trước kính b) Tính số bội giác ngắm chừng vô cực? HƯỚNG DẪN GIẢI Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 45 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm = - 0,4 m = - 40 cm D a) Khi đeo kính đặt vật CCK (điểm cực cận đeo kính), kính cho ảnh ảo C C (điểm cực cận khơng đeo kính) đặt vật C VK (điểm cực viễn đeo kính), kính cho ảnh ảo C V (điểm cực viễn khơng đeo kính) Do đó: dC = OCCK = 25 cm dC f dC’ = = - 15,4 cm = - OCC OCC = 15,4 cm; dC f dV = OCVK = dV’ = f = - 40 cm = - OCV OCV = 40 cm Vậy: giới hạn nhìn rỏ mắt người khơng đeo kính cách mắt từ 15,4 cm đến 40 cm ' b) Ta có: f1 = = - 0,5 m = - 50 cm; d C1 = - OCC = - 15,4 cm D1 19 Ta có: f = d C' f1 dC1 = ' = 22,25 cm = OCCK1; d V' = - OCV = - 40 cm d C f1 dV' f1 dV1 = ' = 200 cm dV f1 Vậy: đeo kính có độ tụ - điơp người nhìn rỏ vật đặt cách mắt từ 22,25 cm đến 200 cm (đây trường hợp bị cận thị mà đeo kính chưa số) 20 a) Ta có: f = - OCV = - 40 cm = - 0,4 m D = = - 2,5 dp f ' b) Ta có: dC1 = OCCK1 = 25 cm; d C1 = - OCC = - 30 cm d C1d C' f1 = = 150 cm = 1,5 m; D = = dp f1 d C1 d C' 21 Khi sử dụng dụng cụ quang học, để quan sát ảnh vật phải điều chỉnh cho ảnh cuối ảnh ảo giới hạn nhìn rỏ mắt a) Ta có: f = = 0,1 m = 10 cm; dC’ = l – OCC = - 15 cm D d' f dC = ' C = cm; dV’ = l – OCV = - dV = f = 10 cm Vậy phải đặt vật cách kính từ cm đến 10 dC f cm OCC b) G = = f Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUYÊN ĐỀ: QUANG HÌNH Chủ đề: Kính lúp - Kính hiễn vi - Kính thiên văn A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Kính lúp + Kính lúp dụng cụ quang học bổ trợ cho mắt để nhìn vật nhỏ gần Kính lúp thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) dùng để tạo ảnh ảo lớn vật nằm giới hạn nhìn rỏ mắt + Ngắm chừng: điều chỉnh khoảng cách từ vật đến kính (d) để ảnh ảo vị trí định nằm giới hạn nhìn rỏ mắt ' - Ngắm chừng cực cận: d = dC; d C = l – OCC ' - Ngắm chừng cực viễn: d = dV; d V = l – OCV; mắt bình thường, ngắm chừng cực viễn ngắm chừng vô cực: d = f; d’ = - tan + Số bội giác dụng cụ quang: G = = tan + Số bội giác kính lúp ngắm chừng vô cực: Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 46 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm OCC Đ = f f Trên kính lúp người ta thường ghi giá trị G ứng với Đ = 25 cm vành kính; số kèm theo dấu x, ví dụ: 2x; 5x; 10x; … Kính hiễn vi + Kính hiễn vi dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn vật nhỏ gần Kính hiễn vi gồm vật kính thấu kính hội tụ có tiêu ngắn (vài mm) thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) Vật kính thị kính đặt đồng trục, khoảng cách chúng không thay đổi + Sự tạo ảnh kính hiễn vi: vật AB qua vật kính cho ảnh thật A 1B1 lớn nhiều so với AB; ảnh trung gian A1B1 qua thị kính cho ảnh ảo A2B2 lớn nhiều so với A1B1 nằm giới hạn nhìn rỏ mắt - Ngắm chừng cực cận: d '2 = l – OCC - Ngắm chừng cực viễn: d '2 = l – OCV - Ngắm chừng vô cực: d2 = f2; d '2 = - OCC + Số bội giác: G = ; với = F 1' F2 = O1O2 – f1 – f2: độ dài quang học kính hiễn vi f1 f Kính thiên văn + Kính thiên văn dụng cụ quang học bỗ trợ cho mắt để nhìn vật lớn xa Kính thiên văn gồm vật kính thấu kính hội tụ có tiêu dài (vài dm) thị kính thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) Vật kính thị kính đặt đồng trục, khoảng cách chúng thay đổi + Sự tạo ảnh kính thiên văn: vật AB xa cho ảnh thật A 1B1 tiêu diện ảnh vật kính; điều chỉnh khoảng cách vật kính thị kính để ảnh trung gian A 1B1 qua thị kính cho ảnh ảo A 2B2 nằm giới hạn nhìn rỏ mắt - Ngắm chừng cực cận: d '2 = l – OCC - Ngắm chừng cực viễn: d '2 = l – OCV - Ngắm chừng vô cực: d2 = f2; d '2 = - ; O1O2 = f1 + f2 f1 + Độ bội giác: G = f2 B CÁC CƠNG THỨC Đ OC C - Kính lúp: G = = f f OCC - Kính hiễn vi: G = f1 f f1 - Kính thiên văn: G = f2 C BÀI TẬP TỰ LUẬN G = 22 Một kính lúp mà vành kính có ghi 5x Một người sử dụng kính lúp để quan sát vật nhỏ, nhìn thấy ảnh vật vật đặt cách kính từ cm đến cm Mắt đặt sát sau kính Xác định khoảng nhìn rỏ người 23 Một kính hiển vi có vật kính có tiêu cự 5,4 mm, thị kính có tiêu cự cm, khoảng cách vật kính thị kính 17 cm Người quan sát có giới hạn nhìn rỏ cách mắt từ 20 cm đến vô cực đặt mắt sát thị kính để quan sát ảnh vật nhỏ a) Xác định khoảng cách từ vật đến vật kính quan sát trạng thái mắt điều tiết tối đa mắt khơng điều tiết b) Tính số bội giác ngắm chừng vô cực 24 Một kính hiễn vi, với vật kính có tiêu cự mm, thị kính có tiêu cự 2,5 cm Hai kính đặt cách 15 cm Người quan sát có giới hạn nhìn rỏ cách mắt từ 20 cm đến 50 cm Xác định vị trí đặt vật trước vật kính để nhìn thấy ảnh vật 25 Vật kính kính thiên văn có tiêu cự 1,2 m, thị kính có tiêu cự cm Người quan sát có điểm cực viễn cách mắt 50 cm, đặt mắt sát thị kính để quan sát Mặt Trăng a) Tính khoảng cách vật kính thị kính quan sát trạng thái không điều tiết mắt Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 47 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm b) Tính số bội giác kính quan sát 26 Vật kính kính thiên văn có tiêu cự 90 cm, thị kính có tiêu cự 2,5 cm Người quan sát có điểm cực cận cách mắt 20 cm, điểm cực viễn vơ cực, đặt mắt sát thị kính để quan sát chòm a) Tính khoảng cách vật kính thị kính ngắm chừng cực cận b) Tính khoảng cách vật kính thị kính ngắm chừng vô cực số bội giác 27 Tiêu cự vật kính thị kính ống dòm qn f = 30 cm f2 = cm Một người đặt mắt sát thị kính thấy ảnh rỏ nét vật xa điều chỉnh khoảng cách vật kính thị kính khoảng L1 = 33 cm đến L2 = 34,5 cm Tìm giới hạn nhìn rỏ mắt người HƯỚNG DẪN GIẢI 25 22 Ta có: f = = cm; dC = cm dC f dC’ = = - 20 cm = - OCC OCC = 20 cm; dV = cm dC f dV f dV’ = = - = - OCV OCV = dV f Vậy: khoảng nhìn rỏ người cách mắt từ 20 cm đến vô cực 23 Sơ đồ tạo ảnh: a) Khi quan sát ảnh trạng thi mắt điều tiết tối đa (ngắm chừng cực cận): d2’ = - OCC = - 20 cm; d2 = d 2' f = 1,82 cm; d 2' f d1' f1 d1’ = O1O2 – d2 = 15,18 cm; d1 = ' = 0,5599 cm d1 f1 Khi quan sát trạng thái mắt không điều tiết (ngắm chừng cực viễn): d 2’ = - OCV = - ; d2 = f2 = cm; d1’ = O1O2 – d2 = 15 cm; d1' f1 d1 = ' = 0,5602 cm Vậy: phải đặt vật cách vật kính khoảng 0,5602 cm d1 0,5599 cm d1 f1 b) Số bội giác ngắm chừng vô cực: OCC = O1O2 – f1 – f2 = 14,46 cm; G = = 268 f1 f 24 Khi ngắm chừng cực cận: d2’ = - OCC = - 20 cm; d 2' f d2 = ' = 2,22 cm; d1’ = O1O2 – d2 = 12,78 cm; d2 f2 d1' f1 d1 = ' = 0,5204 cm d1 f1 Khi ngắm chừng cực viễn: d2’ = - OCV = -50; d 2' f d2 = ' = 2,38 cm; d1’ = O1O2 – d2 = 12,62 cm; d2 f2 d1' f1 d1 = ' = 0,5206 cm Vậy: phải đặt vật cách vật kính khoảng 0,5206 cm d1 0,5204 cm d1 f1 25 a) Khi ngắm chừng cực viễn: d2’ = - OCV = - 50 cm; d' f d2 = ' 2 = 3,7 cm; d1 = d1’ = f1 = 120 cm; d2 f2 O1O2 = d1’ + d2 = 123,7 cm f1 d '2 f1 b) Số bội giác: G = = = 32,4 d d '2 l d2 26 a) Khi ngắm chừng cực cận: d2’ = - OCC = - 20 cm; Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 48 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm d 2' f = 2,2 cm; d1 = d1’ = f1 = 90 cm; d 2' f O1O2 = d1’ + d2 = 92,2 cm b) Khi ngắm chừng vô cực: d2’ = d2 = f2 = 2,5 cm; d1 = d1’ = f1 = 90 cm; O1O2 = d1’ + d2 = 92,5 cm f1 Số bội giác đó: G = = 36 f2 27 Vì d1 = d1’ = f1 = 30 cm Khi ngắm chừng cực cận: d2 = O1O2 – d1 = cm; d2 f2 d2’ = = - 7,5 cm = - OCC OCC = 7,5 cm d2 f2 Khi ngắm chừng cực viễn: d2 = O1O2 – d1 = 4,5 cm; d2 f2 d2’ = = - 45 cm = - OCC OCC = 45 cm d2 f2 Vậy: giới hạn nhìn rõ mắt người cách mắt từ 7,5 cm đến d2 = Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 49 45 cm Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm ... Hiệu điện điện tích tụ U1 = 30 Phân tích đoạn mạch: (((C2 nt C3 nt C4) // C5) nt C1) // C6 Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 11 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm C C 3C = F; C2345 = C234... Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 12 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm A = UI t + Nhiệt lượng tỏa vật dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện trở vật dẫn, với bình phương cường độ dòng... R = Khi H = R = 67% H = 33% Rr Gv: Nguyễn Duy - 0936.01.21.91 Trang 13 Giáo án dạy thêm Vật lý lớp 11 năm Buổi dạy thứ: Ngày soạn: CHUN ĐỀ: DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI Chủ đề: Định luật Ôm