Vật lý 2: Điện và từ: bài tập và câu hỏi ôn thi

Điện tích, lực và trường điện, mạch một chiều, tụ điện và mạch RC, và dòng điện xoay chiều: học kỳ hai của vật lý đại học.

Gói ôn nước rút (PDF)Bảng công thức, các bước phương pháp và bài tập có lời giải đầy đủ, sẵn sàng để in.

Các chủ đề trong môn học này

  1. Định luật Coulomb và điện trườnglực giữa hai điện tích · điện trường giữa hai điện tích · các lực vuông gócbài tính toán
  2. Điện trở nối tiếp và song song3 điện trở · 4 điện trở · mạch hình thang 6 điện trởbài tính toán
  3. Quá độ RC và RLnạp tụ RC · mạch RL · tụ điện có điện tích ban đầubài tính toán
  4. Từ trường & cảm ứng điện từtừ trường của dòng điện và lực từ · hạt mang điện, Faraday và Lenz · máy phát điện, độ tự cảm và chùm hạtbài tính toán
  5. Tổng trở xoay chiều và phasorRL nối tiếp · RLC nối tiếp · điện áp tụ điện và cộng hưởngbài tính toán

Mẹo làm bài thi Vật lý 2: Điện và từ

  • Lực và trường từ nhiều điện tích cộng như vectơ: hãy vẽ từng cái trước khi cộng.
  • Đổi µC sang C và cm sang m trước khi dùng định luật Coulomb.
  • Tụ điện chặn dòng một chiều khi đã nạp đầy; hằng số thời gian τ = RC quyết định điều đó xảy ra nhanh đến đâu.
  • Với lực từ và dòng điện cảm ứng, hãy phác ⊗ và ⊙ và luôn dùng quy tắc bàn tay phải: phần lớn điểm bị mất là do sai chiều.

Ví dụ có lời giải

Định luật Coulomb và điện trườngDễ
++4 µC++1 µCr = ?

Các điện tích điểm +4 µC và +1 µC tác dụng lên nhau một lực 20 N. Chúng cách nhau bao xa r? Cho đáp án theo cm. Use k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C².

q1 = +4 µCq2 = +1 µCF = 20 N

Tìm r (cm)

Hiện các gợi ý
  1. Biến đổi định luật Coulomb để tìm r.
  2. r = √(k·|q₁·q₂|/F).
  3. r² = 0,001798 m².
Hiện đáp án và lời giải từng bước

Coulomb’s law: two point charges attract or repel with F = k·|q₁·q₂|/r², with k = 8,99 × 10⁹ N·m²/C². The field of a point charge is E = k·|q|/r², pointing away from a positive charge and towards a negative one. Forces and fields from several charges add as vectors.

Giải tìm khoảng cách

r = √(8,99 × 10⁹·4 × 10⁻⁶·1 × 10⁻⁶/20) = 0,0424 m
r = 4,24 cm

Đáp số

r = 4,24 cm
Điện trở nối tiếp và song songTrung bình
R1​ = 6 ΩIR1​R3​ = 3 Ω+−V1​18 VR2​3 ΩAR4​6 ΩB

Tìm dòng điện IR1 do nguồn cung cấp, chạy qua R1.

V1 = 18 VR1 = 6 ΩR2 = 3 ΩR3 = 3 ΩR4 = 6 Ω

Tìm IR1 (A)

Hiện các gợi ý
  1. Rút gọn mạch từng bước. Với mắc nối tiếp, điện trở cộng lại. Hai điện trở song song gộp thành R₁R₂/(R₁ + R₂).
  2. R₃ và R₄ có cùng dòng điện, nên chúng nối tiếp. Nhánh đó song song với R₂, và kết quả nối tiếp với R₁.
  3. Req = 8,25 Ω.
Hiện đáp án và lời giải từng bước

Điện trở nối tiếp và song song: khi nối tiếp, cùng một dòng điện chạy qua mỗi điện trở và R = R₁ + R₂ + …. Khi song song, mỗi điện trở có cùng điện áp và 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Mạch hình thang được rút gọn từng cặp một cho đến khi còn một điện trở tương đương duy nhất.

R1​ = 6 ΩR3​ = 3 Ω+−V1​18 VR2​3 ΩAR4​6 ΩB

Gộp các điện trở từ đầu xa

Bắt đầu từ đầu xa nguồn nhất và làm ngược về phía nguồn. Các điện trở có cùng dòng điện thì mắc nối tiếp; các điện trở nối giữa cùng hai nút thì mắc song song.

R3 + R4 = 3 + 6 = 9 Ω
R2 ∥ 9 = 3·9/(3+9) = 2,25 Ω
Req = R1 + 2,25 = 6 + 2,25 = 8,25 Ω

Dòng điện từ nguồn

Nguồn chỉ thấy Req, nên định luật Ohm cho ra dòng điện nó cung cấp. Dòng điện đó chạy qua R₁.

IR1 = V1/Req = 18/8,25 = 2,182 A

Đáp số

IR1 = 2,182 A

Cách luyện tập hoạt động

  • “Luyện tập môn học này” trộn các bài từ mọi chủ đề của nó, giống một kỳ thi thật.
  • Mỗi bài tập có số liệu mới, nên bạn học phương pháp chứ không học thuộc đáp án.
  • Bí rồi? Hãy mở một gợi ý nhỏ trước, và chỉ xem giải thích đầy đủ khi cần.
  • Đề thi thử có tính giờ và không có gợi ý, và bạn nhận được điểm số cùng phần xem lại đầy đủ ở cuối.

Máy tính cho môn học này

Các môn học liên quan