Hiệu điện thế
Vật lý 11.Hiệu điện thế. Hướng dẫn chi tiết.
Tin tức
Công thức:
Nội dung:
Khái niệm:
- Hiệu điện thế (hay điện áp) là sự chênh lệch về điện thế giữa hai cực.
- Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường tĩnh là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa hai điểm đó.
Đơn vị tính: Volt
Tin tức
Công thức liên quan
Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường.
Hiệu điện thế là gì? Công thức tính hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết. Bài tập áp dụng.
Phát biểu: Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích trong sự di chuyển từ M đến N và độ lớn của .
Chú thích:
: hiệu điện thế giữa hai điểm M và N
: điện thế của điện tích tại M và N
: công của lực điện tác dụng lên điện tích trong sự di chuyển từ M đến N
: độ lớn của điện tích
Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường.
Hệ thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập áp dụng.
Công thức này cho thấy tại sao ta lại dùng đơn vị của cường độ điện trường là .
Chú thích:
: cường độ điện trường
: hiệu điện thế giữa hai điểm M và N
Điện dung của tụ điện.
Điện dung của tụ điện là gì? Tổng hợp công thức liên quan đến điện dung của tụ điện. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập áp dụng.
Khái niệm: Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Nó được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.
Chú thích:
: điện dung của tụ điện
: điện tích tụ điện
: hiệu điện thế giữa hai bản tụ
Đơn vị điện dung: Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ đến .
- 1 microfara (kí hiệu là ) =
- 1 nanofara (kí hiệu là ) =
- 1 picofara (kí hiệu là ) =
Các loại tụ điện phổ biến.
Tụ điện bị nổ khi điện áp thực tế đặt vào hai đầu tụ lớn hơn điện áp cho phép
Con số trên tụ giúp ta biết được thông số định mức đối với mỗi loại tụ điện.
Năng lượng của điện trường trong tụ điện.
Tụ điện phẳng :
Năng lượng của điện trường trong tụ điện là gì? Công thức tính năng lượng của điện trường trong tụ điện. Vật Lý 11. Bài tập áp dụng và hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm: Năng lượng của tụ điện là năng lượng dữ trữ trong tụ điện dưới dạng điện trường khi được tích điện.
Đối với tụ điện phẳng:
Chú thích:
: năng lượng điện trường
: điện tích của tụ điện
: điện dung của tụ điện
: hiệu điện thế giữa hai bản tụ
Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch.
Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là gì? Công thức tính điện năng tiêu thụ. Vật Lý 11. Bài tập áp dụng và hướng dẫn chi tiết.
Phát biểu: Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.
Chú thích:
: điện năng tiêu thụ của đoạn mạch (
: hiệu điện thế
: độ lớn của điện tích
: cường độ dòng điện
: thời gian
Vận dụng: Điện năng tiêu thụ thông thường được đo bằng đồng hồ điện, hay còn gọi là công tơ điện.
Đơn vị đo: 1 = 3600000 = 3600000
Công suất điện.
Công suất điện là gì? Công thức tính công suất điện của đoạn mạch. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Phát biểu: Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Chú thích:
: công suất điện của đoạn mạch
: điện năng tiêu thụ
: thời gian
: hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch
: cường độ dòng điện
Dụng cụ dùng để đo công suất thường dùng là Watt kế.
Mạch điện mắc nối tiếp các điện trở.
Công thức liên quan đến mạch điện mắc nối tiếp các điện trở. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Chú thích:
: điện trở
: cường độ dòng điện
: hiệu điện thế
Mạch điện mắc song song các điện trở.
Công thức liên quan đến mạch điện mắc song song các điện trở. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Chú thích:
: điện trở
: cường độ dòng điện
: hiệu điện thế
Công thức ghép tụ điện song song.
Công thức ghép tụ điện và song song. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Chú thích:
: điện dung của tụ điện
: điện tích tụ điện
: hiệu điện thế giữa hai bản tụ
Lưu ý thêm:
- Trong trường hợp tất cả cả tụ điện đều giống nhau thì .
- Cách ghép song song làm tăng điện dung của tụ điện phẳng, điện dung tương đương luôn lớn hơn từng điện dung thành phần.
Công thức ghép tụ điện nối tiếp.
Công thức ghép tụ điện nối tiếp. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Chú thích:
: điện dung của tụ điện
: điện tích tụ điện
: hiệu điện thế giữa hai bản tụ
Lưu ý thêm:
- Cách ghép nối tiếp làm giảm điện dung tương tương của bộ tụ xuống. Điện dung tương đương luôn nhỏ hơn từng điện dung thành phần.
- Khi ghép nối tiếp nếu tất cả các tụ đều giống nhau thì .
- Trong trường hợp chỉ có duy nhất 2 tụ ghéo nối tiếp thì
Pin quang điện và hiệu suất pin quang điện -vật lý 12
Pin quang điện :nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng
Vật Lý 12. Pin quang điện là gì? Cấu tạo và ứng dụng pin quang điện. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm: Pin quang điện (còn gọi là pin Mặt Trời) là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
Pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn (lớp chuyển tiếp).
Hiệu suất của các pin quang điện chỉ vào khoảng trên dưới
Cấu tạo: Tấm bán dẫn , bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại . Mặt trên cùng là lớp kim loại mỏng trong suốt với ánh sáng và dưới cùng là một đế kim loại.
Ứng dụng: trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi,... Ngày nay người ta đã chế tạo thành công oto và máy bay chạy bằng pin quang điện.
Mối quan hệ giữa U và các đại lượng trọng mạch dao động LC - vật lý 12
Biểu thức thể hiện mối quan hệ giữa các đại lượng trong mạch dao động LC. Công thức liên hệ giữa cường độ dòng điện, hiệu điện thế, độ tự cảm, điện dung và tần số góc trong dao động LC. Vật Lý 12. Hướng dẫn chi tiết.
Chú thích:
: điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện
: điện tích cực đại
: điện dung của tụ điện
: cường độ dòng điện cực đại
: tần số góc của dao động
: độ tự cảm của ống dây
Công thức độc lập với thời gian giữa cường độ dòng điện và điện áp - vật lý 12
Công thức độc lập với thời gian giữa cường độ dòng điện và điện áp. Vật Lý 12. Hướng dẫn chi tiết.
Phát biểu: Dòng điện và điện áp trong mạch là hai đại lượng vuông pha nhau, trong đó sớm pha so với .
Chú thích:
: điện áp tức thời
: điện áp cực đại
: cường độ dòng điện tức thời
: cường độ dòng điện cực đại
Năng lượng từ trường của tụ điện - vật lý 12
Công thức tính năng lượng từ trường của tụ điện. Vật Lý 12. Bài tập vận dụng. Hướng dẫn chi tiết.
Phát biểu: Dòng điện qua cuộn cảm thuần sinh ra từ thông biến thiên, từ đó sinh ra từ trường. Do đó trong cuộn cảm thuần có năng lượng từ trường.
Chú thích:
: năng lượng từ trường và năng lượng từ trường cực đại qua cuộn cảm
: cường độ dòng điện tức thời và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm
: độ tự cảm của cuộn cảm
: điện áp tức thời và điện áp cực đại của tụ điện
: điện dung của tụ điện
Sự tương quan giữa dao động điện từ và dao động cơ - vật lý 12
Sự tương quan giữa dao động điện từ và dao động cơ. So sánh công thức dao động điện từ và dao động cơ. Vật Lý 12. Hướng dẫn chi tiết.
Sự tương quan giữa các đại lượng:
Sự tương quan giữa các công thức:
Chu kì của lắc đơn bị thay đổi do điện trường thẳng đứng - vật lý 12
Vật lý 12.Chu kì của lắc đơn bị thay đổi do điện trường thẳng đứng . Hướng dẫn chi tiết.
Lực điện :
Với : Cường độ điện trường
Hiệu điện thế
Khoảng cách
Khi : cùng phương , cùng chiều
Áp dụng khi :;
Khi : cùng phương , ngược chiều
Áp dụng khi
Chu kì mới :
Chu kì của lắc đơn bị thay đổi do điện trường theo phương xiên - vật lý 12
Vật lý 12.Chu kì của lắc đơn bị thay đổi do điện trường theo phương xiên . Hướng dẫn chi tiết.
Lực điện :
Với : Cường độ điện trường
Hiệu điện thế
Khoảng cách
Khi :
; , là góc lệch theo phương đứng
Khi
Chu kì mới :
Bước sóng tia Gonghen bằng ống Cu - li - gơ - vật lý 12
Vật lý 12.Bước sóng tia Gonghen bằng ống Cu- li- gơ. Hướng dẫn chi tiết.
Cách tạo ra tia X (tia Gơn ghen )
Đặt vào 1 điện thế vào hai cực củc ống.Đốt nóng catot phát xạ nhiệt e các e chuyển về atot với tốc độ lớn.
Các e này đập mạnh vào đối catot và phát ra tia X.
Nhưng chi một phần nhỏ năng lượng chuyển hóa thành tia X còn lại trở thành tia X.
Tần số tia Gơn ghen càng lớn thì tia gơn ghen càng cứng dẫn đấn tính đâm xuyên càng mạnh
Động năng của e tại đối âm cực :
khi bỏ qua động năng ban đầu
Bước sóng tia Gơn ghen ngắn nhất - vật lý 12
Vật lý 12.Bước sóng tia X ngắn nhất. Hướng dẫn chi tiết.
Bước sóng tia Gơn ghen ngắn nhất khi ta bỏ qua vận tốc ban đầu của e lectron
Hiệu suất phát tia X - vật lý 12
Vật lý 12.Hiệu suất phát tia X. Hướng dẫn chi tiết.
Với H là hiệu suất
số photon
Cường độ dòng điện
Bước sóng của tia X
Tổng động năng của e - vật lý 12
Vật lý 12.Tổng động năng của e. Hướng dẫn chi tiết.
Với là động năng tổng cộng .
Q nhiệt lượng tỏa ra
số electron đập vào
Khoảng cách tối thiểu của e đến bản B - vật lý 12
Vật lý 12.Khoảng cách tối đa của e đến bản B . Hướng dẫn chi tiết.
Gia tốc tác dụng lên e :
Quãng đường cực đại :
Với U là hiệu điện thế đặt vào hai bản tụ AB
d : khoảng cách giữa hai bản
Bán kính tối đa của vùng e khi rơi lại bản A - vật lý 12
Khi cho v :
Khi cho U hãm:
Vật lý 12.Bán kính tối đa của vùng e khi rơi lại bản A. Hướng dẫn chi tiết.
Vì nên anot hút các electron về phía nó. Những electron có vận tốc ban đầu cực đại bắn ra theo phương song song với hai bản sẽ ứng với
Từ phương trình chuyển đông: thay và
Ta được : với
Khi ; điện thế hãm
Động năng tại N khí cho UMN -vật lý 12
Vật lý 12.Động năng tại N khi cho UMN. Hướng dẫn chi tiết.
Định lý động năng
Để giảm động năng tại N thì U tăng ,bước sóng tăng
Thời gian e bay trong bản tụ - vật lý 12
và
Thời gian bay trong tụ :
Vật lý 12.Thời gian e bay trong bản tụ . Hướng dẫn chi tiết.
Hạt chuyển động ném ngang :
Thời gian chuyển động theo phương ngang trong khoảng chiều dài tụ :
Thời gian bay đến bản dương :
Thời gian bay trong bản tụ là
Vận tốc e sau khi được thay đổi bằng điện thế - vật lý 12
Vật lý 12.Vận tốc e sau khi được thay đổi bằng điện thế. Hướng dẫn chi tiết.
giả sử hạt bay từ M đến N , biết
Biến thiên động năng:
Quãng đường e đi được cùng chiều điện trường - vật lý 12
Vật lý 12.Quãng đường e đi được cùng chiều điện trường. Hướng dẫn chi tiết.
s : quãng đường e đi được
U: độ lớn hiệu điện thế dăt vào bản tụ
d: khoảng cách giữa hai bản tụ
Quãng đường e đi được ngược chiều điện trường - vật lý 12
Vật lý 12.Quãng đường e đi được ngược chiều điện trường. Hướng dẫn chi tiết.
s : quãng đường e đi được
U: độ lớn hiệu điện thế dăt vào bản tụ
d: khoảng cách giữa hai bản tụ
Xác định vận tốc của e khi kết thúc chuyển động trong tụ - vật lý 12
Tụ chưa đi hết chiều dài bản :
Tụ đã đi hết chiều dài bản :
Vật lý 12.Xác định vận tốc của e khi kết thúc chuyển động trong tụ. Hướng dẫn chi tiết.
Xác định thời gian bay bên trong tụ :
Tụ chưa đi hết chiều dài bản :
Tụ đã đi hết chiều dài bản :
Động năng của e trong điện trường - vật lý 12
Vật lý 12.Động năng của e trong điện trường. Hướng dẫn chi tiết.
giả sử e đi từ M đến N
Động năng tăng khi U<0
Động năng giảm khi U>0
Khi thì gọi là hiệu điện thế hãm
Mạch điện chứa đèn và các thiết bị
Vật lý 11.Mạch điện chứa đèn và thiết bị điện Hướng dẫn chi tiết.
1/Mạch chứa đèn :
Trên đèn thường ghi với là hiệu điện thế cần đặt vào hai đầu đèn để đèn sáng bình thường hay còn gọi là hiệu điện thế định mức , là công suất của đèn khi đèn sáng bình thường hay còn gọi là công suất định mức.
Các công thức :
,
Kí hiệu trên mạch:
2/Thiết bị điện và đo điện
a/Khóa K: Có tác dụng đóng ngắt mạch điện.Khi K đóng dòng điện được phép chạy qua và khi K mở thì không cho dòng điện chạy qua
Kí hiệu :
b/Tụ điện C : Có tác dụng tích điện và không cho dòng điện một chiều đi qua.
Kí hiệu
c/Ampe kế : Dùng để đo cường độ dòng điện thường có điện trở rất nhỏ và được mắc nối tiếp.
Kí hiệu
d/Vôn kế: Dùng để đo hiệu điện thế thường có điện trở rất lớn và được mắc song song.
Kí hiệu :
e/Điện kế G : Dùng để xác định chiều dòng điện trong đoạn mạch.Mắc nối tiếp với mạch
Kí hiệu :
f/Oát kế :Dùng để đo công suất trong mạch.Mắc nối tiếp với mạch
Kí hiệu :
Hiệu điện thế giữa hai điểm trên mạch
Vật lý 11.Hiệu điện thế giữa hai điểm trên mạch. Hướng dẫn chi tiết.
Xét mạch không chứa nguồn
TH1 : Khi giữa MN không có điện trở, cùng một nhánh.
do điện trở của dây rất nhỏ có thể bỏ qua
TH2: Khi giữa MN có điện trở , cùng một nhánh
TH3: Khi giữa MN nằm trên mỗi nhánh
Với ví dụ trên hình:
Khi bài toán hỏi cách mắc V kế : ta mắc cực dương với điểm có điện thế lớn hơn, cực âm nối với cực còn lại
TH4: MN nối hai nhánh bằng điện trở
Chọn chiều dòng điện trên MN
Theo định luật nút mạch tại M, N
Giải hệ tìm
Định luật Ohm cho doạn mạch
Vật lý 11.Đinh luật Ohm cho đoạn mạch. Hướng dẫn chi tiết.
dòng điện trên đoạn AB
hiệu điện thế giữa hai đầu AB
Ta chọn chiều dòng điện A đến B
Nếu dòng điện đi vào cực dương thì ta lấy và ngược lại ta lấy .
Khi tính toán: thì dòng điện đúng chiều ban đầu chọn và ngược lại thì ngược chiều so với chiều đã chọn.
Ứng dụng: Dùng để tính hiệu điện thế giữa hai điểm.
Công của lực điện theo hiệu điện thế
Vật lý 11.Công của lực điện theo hiệu điện thế. Hướng dẫn chi tiết.
Với công lực điện từ M đến N.
điện tích của hạt.
hiệu điện thế giữa hai điểm
Dòng điện qua chất điện phân
Vật lý 11. Dòng điện qua chất điện phân .Hướng dẫn chi tiết.
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
1/Định nghĩa chất điện phân
Chất điện phân là những dung dịch muối, axit ,bazo và các muối, bazo nóng chảy có tính chất cho dòng điện chạy qua.
Ví dụ: dung dịch HCL, Oxit nhôm nóng chảy.
2.Dòng điện trong chất điện phân
Khi các axit,bazo,muối hòa tan vào nước dễ phân li tạo thành các ion dương và các ion âm. Số lượng phân li [hụ thuộc nồng độ và nhiệt độ
Các ion chuyển động nhiệt hỗn loạn.Trong quá trình chuyển động các ion dương và ion âm có thể kết hợp lại tạo thành phần tử trung hòa.
KL: Dòng điện trong chất diên phân là sự chuyển dởi có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
HIỆN TƯỢNG XẢY RA Ở ĐIỆN CỰC
1.Bình điện phân: gồm hai điện cực làm bằng kim loại hay than chì được nhúng vào chất điện phân.
Kí hiệu:
2.Hiện tượng duơng cực tan:
Hiện tượng dương cực tan là hiện tượng cực dương anot bi ăn mòn, cực âm có kim loại bám vào khi cho dòng điện một chiều chạy qua bình điện phân có ion kim loại trong dung dịch diện phân mà anot củng làm bằng chính kim loại ấy.
Ví dụ : Điện phân dung dịch điện cực làm bằng đồng.
Tại Anot: Đồng trên điện cực nhường 2e và kéo vào dung dịch:
Tại Catot: các ion đồng di chuyển về phía catot nhận 2e trở thành đồng bám lên catot:
Kết quả : Đồng trên điện cực anot giảm ,trên catot thì tăng.
3.Phản ứng phụ
Phản ứng phụ là phản ứng hóa học của các nguyên tử trung hòa hình thành khi các ion đến các điện cực nhường , nhận eclectron có thể tác dụng với các điện cực , dung môi.
Ví dụ: Điện phân dung dịch điện cực bằng than chì.
Tại Anot: Các ion đến nhận 2e trở thành phân tử khí
Tại Catot: Các ion do nước phân li di chuyển đến nhưng chỉ nhường bớt e để tạo thành khí
Kết quả: Tạo ra khí
Dòng điện trong chân không
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các elctron
Vật lý 11.Dòng điện trong chân không. Hướng dẫn chi tiết.
CÁCH TẠO DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
1/Khái niệm chân không: chân không là môi trường đã lấy đi tất cả các phần tử khí. Không chứa các hạt tải điện.
2/Dòng điện trong chân không
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.
3/Cách tạo ra dòng điện trong chân không
Xét một ống chân không có hai cực và môi trường là chân không.Đặt vào anot và catot một hiệu điện thế ,dẫn đến catot bi nung nóng đỏ các electron bức ra do chuyển động nhiệt dưới tác điện trường các electron này bay đến anot tạo thành dòng điện.Khi càng lớn, thì dòng điện bão hòa càng lớn (do số electron đến được điện cực nhiều hơn).
4/ Đồ thị sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chân không vào hiệu điện thế
TIA CATOT (TIA ÂM CỰC)
1/Hoạt động của tia catot
Đặt một hiệu điện thế lớn vào hai cực, sau đó dùng bơm để hút hết không khí ra ngoài để môi trường là chân không.
2/Tính chất
+ Tia catot tích điện âm cho vật cản.
+ Tia catot có năng lượng lớn, làm đen kính ảnh.
+ Tia catot bị lệch trong điện trường, từ trường.
3/ Ứng dụng
Làm đèn hình, ống phòng điện tử.
Bài toán hãm hay tăng tốc điện tích bằng hiệu điện thế.
Vật lý 11.Bài toán hãm hay tăng tốc điện tích bằng hiệu điện thế. Hướng dẫn chi tiết.
Sau khi đặt vào hai bản tụ một hiệu điện thế , sẽ tạo ra một vùng có điện trường đều có cường độ .
Khi đặt một điện tích vào hạt sẽ được gia tốc với
TH1: Hạt dứng yên : Vật sẽ chuyển động nhanh dần đều về phía bản + khi và ngược lại
TH2: Hạt đi song song với đường sức điện. Khi đó vật sẽ được tăng tốc khi đi về phía bản cùng dấu với điện tích, ngược lại hạt sẽ bị hãm và dừng lại sau đó quay dầu.
TH3: Hạt đi lệch hoặc vuông góc với đường sức điện hạt sẽ chuyển động dưới dạng ném xiên và ném ngang.
Biến trở và công suất tỏa nhiệt của biến trở
Vật lý 11.Biến trở và công suất tỏa nhiệt cảu biến trở. Hướng dẫn chi tiết.
BIẾN TRỞ
Biến trở là các điện trở có thể thay đổi giá trị.
Các loại
Kí hiệu
Công suất tỏa nhiệt của biến trở
là điện trở của đoạn mạch.
Điện trở của toàn mạch :
Bạn có thể thích
Gia tốc của vật sau khi thay đổi - Vật lý 12
Vật lý 12. Gia tốc của vật sau khi thay đổi. Hướng dẫn chi tiết.