Tóm tắt lý thuyết Vật lý Lớp 12

CHƯƠNG I:ĐIỆN TÍCH.ĐIỆN TRƯỜNG
CHỦ ĐỀ 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN
 Dạng 1: Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm.
 Lực tương tác giữa hai điện tích điểm ql và q2 (nằm yên, đặt trong chân không) cách nhau đoạn r có:
phương là đường thẳng nối hai điện tích.
chiều là: 	chiều lực đẩy nếu qlq2 > 0 (cùng dấu).
	chiều lực hút nếu qlq2 < 0 (trái dấu).
độ lớn: * tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích,
	 * tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
F=
 Trong đó: k = 9.109N.m2/C2.
 q, q: độ lớn hai điện tích (C )
 r: khoảng cách hai điện tích (m)
: hằng số điện môi . Trong chân không và không khí =1
 Chú ý:
a) Điện tích điểm : là vật mà kích thước các vật chứa điện tích rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
-Công thức trên còn áp dụng được cho trường hợp các quả cầu đồng chất , khi đó ta coi r là khoảng cách giữa tâm hai quả cầu.
 2. Điện tích q của một vật tích điện:	
+ Vật thiếu electron (tích điện dương): q = + n.e
+ Vật thừa electron (tích điện âm): q = – n.e
Với: 	: là điện tích nguyên tố.
	n : số hạt electron bị thừa hoặc thiếu.
3.Môt số hiện tượng
Khi cho 2 quả cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau đó tách nhau ra thì tổng điện tích chia đều cho mỗi quả cầu
Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ dẫn điện đã tích điện thì quả cầu mất điện tích và trở về trung hòa
Dạng 2: Xác định độ lớn và dấu các điện tích.
Khi giải dạng BT này cần chú ý: 
Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì: 
Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: 
Hai điện tích bằng nhau thì: .
Hai điện tích cùng dấu: .
Hai điện tích trái dấu: 
Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2. 
Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm 
Dạng 3: Hợp lực do nhiều điện tích tác dụng lên một điện tích.
* Phương pháp: Các bước tìm hợp lực do các điện tích q1; q2; .. tác dụng lên điện tích qo:
Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích (vẽ hình).
Bước 2: Tính độ lớn các lực , Fno lần lượt do q1 và q2 tác dụng lên qo.
Bước 3: Vẽ hình các vectơ lực ....
Bước 4: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực .
 + Các trường hợp đặc biệt:
 2 Lực: 
 Góc bất kì: là góc hợp bởi hai vectơ lực.
Dạng 4: Điện tích cân bằng.
* Phương pháp: 
Hai điện tích: Hai điện tích đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích để cân bằng:
- Điều kiện cân bằng của điện tích : 
 + Trường hợp 1: cùng dấu: 
Từ (1) C thuộc đoạn thẳng AB: AC + BC = AB (*)
A
B
C
r1
r2
q1
q2
q0
 Ta có: 
 + Trường hợp 2: trái dấu:
Từ (1) C thuộc đường thẳng AB: (* ’)
A
B
C
r1
r2
q0
q1
q2
Ta cũng vẫn có: 
- Từ (2) (**)
- Giải hệ hai pt (*) và (**) hoặc (* ’) và (**) để tìm AC và BC.
* Nhận xét:
- Biểu thức (**) không chứa nên vị trí của điểm C cần xác định không phụ thuộc vào dấu và độ lớn của .
-Vị trí cân bằng nếu hai điện tích trái dấu thì điểm cân bằng nằm ngoài đoạn AB về phía điện tích có độ lớn nhỏ hơn.còn nếu hai điện tích cùng dấu thì nằm giữa đoạn nối hai điện tích.
Ba điện tích:
- Điều kiện cân bằng của q0 khi chịu tác dụng bởi q1, q2, q3:
	+ Gọi là tổng hợp lực do q1, q2, q3 tác dụng lên q0:
	+ Do q0 cân bằng: 
CHỦ ĐỀ 2:BÀI TẬP VỀ ĐIỆN TRƯỜNG
DẠNG I:ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA
* Phương pháp: 	
 	: 	+ điểm đặt: tại điểm ta xét
	+ phương: là đường thẳng nối điểm ta xét với điện tích
	+ Chiều: ra xa điện tích nếu q > 0, hướng vào nếu q < 0
	+ Độ lớn: 
	- Lực điện trường: , độ lớn 
	Nếu q > 0 thì ; Nếu q < 0 thì 
Chú ý: Kết quả trên vẫn đúng với điện trường ở một điểm bên ngoài hình cầu tích điện q, khi đó ta coi q là một điện tích điểm đặt tại tâm cầu.
DẠNG 2. CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA
* Phương pháp:
- Xác định Véctơ cường độ điện trường: của mỗi điện tích điểm gây ra tại điểm mà bài toán yêu cầu. (Đặc biệt chú ý tới phương, chiều)
- Điện trường tổng hợp: 	
 - Dùng quy tắc hình bình hành để tìm cường độ điện trường tổng hợp ( phương, chiều và độ lớn) hoặc dùng phương pháp chiếu lên hệ trục toạ độ vuông góc Oxy
	Xét trường hợp chỉ có hai Điện trường
	a. Khi cùng hướng với :
	 cùng hướng với ,:	E = E1 + E2
	b. Khi ngược hướng với :
 cùng hướng với 
	c. Khi :	
	 hợp với một góc xác định bởi:
	d. Khi E1 = E2 và 
 hợp với một góc 
	e.Trường hợp góc bất kì áp dụng định lý hàm cosin.
- Nếu đề bài đòi hỏi xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích thì áp dụng công thức: 
DẠNG 3: CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP TRIỆT TIÊU
Tổng quát: E=E1+E2+.......................+En= 
Trường hợp chỉ có haiđiện tích gây điện trường:
1/ Tìm vị trí để cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu:
a/ Trường hợp 2 điện tích cùng dấu:( q,q > 0 ) : qđặt tại A, q đặt tại B
Gọi M là điểm có cường độ điện trường tổng hợp triệt tiêu 
 = + = M đoạn AB (r= r)
 r+ r= AB (1) và E = E = (2) Từ (1) và (2) vị trí M. 
b/ Trường hợp 2 điện tích trái dấu:( q,q < 0 ) 
 * > M đặt ngoài đoạn AB và gần B(r> r) 
 r- r= AB (1) và E = E = (2) 
 Từ (1) và (2) vị trí M. 
* < M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r< r) 
 r - r= AB (1) và E = E = (2) 
 Từ (1) và (2) vị trí M. 
2/ Tìm vị trí để 2 vectơ cđđt do q,q gây ra tại đó bằng nhau, vuông góc nhau:
a/ Bằng nhau: 
 + q,q > 0: 
 * Nếu > M đặt ngoài đoạn AB và gần B
 r- r= AB (1) và E = E = (2) 
* Nếu < M đặt ngoài đoạn AB và gần A(r< r) 
 r - r= AB (1) và E = E = (2) 
 + q,q < 0 ( q(-); q( +) M đoạn AB ( nằm trong AB)
 r+ r= AB (1) và E = E = (2) Từ (1) và (2) vị trí M. 
b/ Vuông góc nhau: 
 r+ r = AB 
 tan = 
DẠNG 4:CÂN BẰNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG
Ví dụ: Một quả cầu nhỏ khối lượng m=0,1g mang điện tích q = 10-8C được treo bằng sợi dây không giãn và đặt vào điện trường đều có đường sức nằm ngang. Khi quả cầu cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc . Lấy g = 10m/s2. Tính:
	Độ lớn của cường độ điện trường.
Hướng dẫn giải:
Ta có: 
CHỦ ĐỀ 3: ÑIEÄN THEÁ. HIEÄU ÑIEÄN THEÁ.
1. Khi moät ñieän tích döông q dòch chuyeån trong ñieän tröôøng ñeàu coù cöôøng ñoä E (töø M ñeán N) thì coâng maø löïc ñieän taùc duïng leân q coù bieåu thöùc A = q.E.d
Vôùi: d laø khoaûng caùch töø ñieåm ñaàu à ñieåm cuoái (theo phöông cuûa ).
Vì theá d coù theå döông (d> 0) vaø cuõng coù theå aâm (d< 0) 
 Neáu A > 0 thì löïc ñieän sinh coâng döông, A< 0 thì löïc ñieän sinh coâng aâm. 
2. Coâng A chæ phuï thuoäc vaøo vò trí ñieåm ñaàu vaø ñieåm cuoái cuûa ñöôøng ñi trong ñieän tröôøng maø khoâng phuï thuoäc vaøo hình daïng ñöôøng ñi. 
	Ñieän tröôøng laø moät tröôøng theá.
3. Theá naêng cuûa ñieän tích q taïi moät ñieåm M trong ñieän tröôøng tæ leä vôùi ñoä lôùn cuûa q:
	WM = AM¥ = q.VM.
	AM¥ laø coâng cuûa ñieän tröôøng trong söï dòch chuyeån cuûa ñieän tích q töø ñieåm M ñeán voâ cöïc. (moác ñeå tính theá naêng.)
4. Ñieän theá taïi ñieåm M trong ñieän tröôøng laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho khaû naêng cuûa ñieän tröôøng trong vieäc taïo ra theá naêng cuûa ñieän tích q ñaët taïi M.	
5. Hieäu ñieän theá UMN giöõa hai ñieåm M vaø N laø ñaïi löôïng ñaëc tröng cho khaû naêng sinh coâng cuûa ñieän tröôøng trong söï di chuyeån cuûa ñieän tích q töø M ñeán N.
	Coâng cuûa löïc ñieän: A = qEd = q.U
	Coâng cuûa löïc ngoaøi A’ = A.
	Ñònh lyù ñoäng naêng: 
	Bieåu thöùc hieäu ñieän theá: 
	Heä thöùc lieân heä giöõa cöôøng ñoä ñieän tröôøng hieäu ñieän theá trong ñieän tröôøng ñeàu: 
CHỦ ĐỀ 4: ĐỀ BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN
DẠNG I:TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG
PP Chung:
	Vaän duïng coâng thöùc:
	ø Ñieän dung cuûa tuï ñieän: 	(1) 
	 Naêng löôïng cuûa tuï ñieän: 
	ø Ñieän dung cuûa tuï ñieän phaúng: 	(2)
	Trong ñoù S laø dieän tích cuûa moät baûn (laø phaàn ñoái dieän vôùi baûn kia)
	Ñoái vôùi tuï ñieän bieán thieân thì phaàn ñoái dieän cuûa hai baûn seõ thay ñoåi.
	Coâng thöùc (2) chæ aùp duïng cho tröôøng hôïp chaát ñieän moâi laáp ñaày khoaûng khoâng gian giöõa hai baûn. Neáu lôùp ñieän moâi chæ chieám moät phaàn khoaûng khoâng gian giöõa hai baûn thì caàn phaûi phaân tích, laäp luaän môùi tính ñöôïc ñieän dung C cuûa tuï ñieän.
- Löu yù caùc ñieàu kieän sau:
	+ Noái tuï ñieän vaøo nguoàn: U = const.
	+ Ngaét tuï ñieän khoûi nguoàn: Q = const.
DẠNG II:GHÉP TỤ CHƯA TÍCH ĐIỆN
PP Chung:
	- Vaän duïng caùc coâng thöùc tìm ñieän dung (C), ñieän tích (Q), hieäu ñieän theá (U) cuûa tuï ñieän trong caùc caùch maéc song song, noái tieáp.
	- Neáu trong baøi toaùn coù nhieàu tuï ñöôïc maéc hoån hôïp, ta caàn tìm ra ñöôïc caùch maéc tuï ñieän cuûa maïch ñoù roài môùi tính toaùn.
	- Khi tuï ñieän bò ñaùnh thuûng, noù trôû thaønh vaät daãn.
	- Sau khi ngaét tuï ñieän khoûi nguoàn vaø vaãn giöõ tuï ñieän ñoù coâ laäp thì ñieän tích Q cuûa tuï ñoù vaãn khoâng thay ñoåi. 
	ø Ñoái vôùi baøi toaùn gheùp tuï ñieän caàn löu yù hai tröôøng hôïp:
	+ Neáu ban ñaàu caùc tuï chöa tích ñieän, khi gheùp noái tieáp thì caùc tuï ñieän coù cuøng ñieän tích vaø khi gheùp song song caùc tuï ñieän coù cuøng moät hieäu ñieän theá.
	+ Neáu ban ñaàu tuï ñieän (moät hoaëc moät soá tuï ñieän trong boä) ñaõ ñöôïc tích ñieän caàn aùp duïng ñònh luaät baûo toaøn ñieän tích (Toång ñaïi soá caùc ñieän tích cuûa hai baûn noái vôùi nhau baèng daây daãn ñöôïc baûo toaøn, nghóa laø toång ñieän tích cuûa hai baûn ñoù tröôùc khi noái vôùi nhau baèng toång ñieän tích cuûa chuùng sau khi noái).
. Nghiên cứu về sự thay đổi điện dung của tụ điện phẳng
 	 + Khi đưa một tấm điện môi vào bên trong tụ điện phẳng thì chính tấm đó là một tụ phẳng và trong phần cặp phần điện tích đối diện còn lại tạo thành một tụ điiện phẳng. Toàn bộ sẽ tạo thành một mạch tụ mà ta dễ dàng tính điện dung. Điện dung của mạch chính là điện dung của tụ khi thay đổi điện môi.
 	+ Trong tụ điện xoay có sự thay đổi điện dung là do sự thay đổi điện tích đói diện của các tấm. Nếu là có n tấm thì sẽ có (n-1) tụ phẳng mắc song song.