NEW
Font size
WorksheetsUntitled Quiz
Total questions: 60
Worksheet time: 30mins
Trong công nghệ sơn tĩnh điện ô tô, các hạt sơn được tích điện và phun vào vỏ xe đã được nối đất. Nguyên lý vật lý cốt lõi nào giải thích việc các hạt sơn bám chặt và đều lên cả những bề mặt khuất của vỏ xe?
Lực đẩy Coulomb giữa các hạt sơn cùng dấu giúp chúng phân tán đều và bám chặt vào bề mặt kim loại trung hòa.
Sự phân cực điện môi của không khí tạo ra lực hấp dẫn mạnh mẽ kéo các hạt sơn vào bề mặt.
Tương tác tĩnh điện giữa hạt sơn mang điện và các điện tích cảm ứng trái dấu xuất hiện trên bề mặt vỏ xe.
Hiệu ứng chấn tĩnh điện ngăn cản các hạt sơn bay ra ngoài không gian, giữ chúng tập trung tại bề mặt vỏ xe.
Khi thiết kế các linh kiện điện tử nhạy cảm (như chip xử lý), kỹ sư thường bọc chúng trong một vỏ kim loại hoặc lưới kim loại. Dựa trên định lý Oxtrogratxki-Gaox, tại sao biện pháp này bảo vệ được chip khỏi nhiễu điện trường ngoài?
Vì điện trường bên trong vật dẫn cân bằng tĩnh điện luôn bằng không, tạo ra vùng không gian an toàn tuyệt đối cho chip.
Vì vỏ kim loại có điện trở suất rất lớn ngăn cản dòng điện xoáy Foucault xâm nhập gây nóng và hỏng vi mạch.
Vì các đường sức điện trường bên ngoài bị phản xạ hoàn toàn khi gặp bề mặt kim loại do tính chất phản xạ sóng.
Vì điện thế bên trong vỏ kim loại luôn bằng không nên không có sự chênh lệch điện thế gây hại cho linh kiện chip.
Trong kỹ thuật cao thế, tại sao các chi tiết kim loại có điện thế cao thường được thiết kế dạng hình cầu hoặc bo tròn, tránh các góc nhọn, để ngăn chặn hiện tượng phóng điện cục bộ (hiệu ứng mũi nhọn)?
Vì mật độ điện tích mặt tỉ lệ thuận với bán kính cong, làm giảm cường độ điện trường tại các điểm cong.
Vì tại các điểm nhọn, mật độ điện tích khối rất lớn làm tăng khả năng ion hóa không khí xung quanh vật dẫn.
Vì các mặt cong lớn giúp phân tán nhiệt lượng tốt hơn, ngăn cản sự quá nhiệt dẫn đến phóng điện trong không khí.
Vì mật độ điện tích mặt tập trung rất lớn ở nơi có độ cong lớn (mũi nhọn), gây ra điện trường cực mạnh.
Một kỹ sư cơ khí cần chọn vật liệu làm lớp cách điện cho tụ điện cao áp. Bên cạnh độ bền cơ học, thông số vật lý nào trong tài liệu là quan trọng nhất để đánh giá khả năng tích trữ năng lượng và chịu đựng điện trường?
Hằng số điện môi (ε), vì nó đặc trưng cho tính chất điện và khả năng làm giảm điện trường tổng hợp trong vật liệu.
Mật độ điện khối (ρ), vì nó quyết định lượng điện tích tối đa mà vật liệu có thể chứa trong một đơn vị thể tích.
Độ dẫn điện (γ), vì vật liệu cần có khả năng dẫn các dòng điện rò rỉ nhỏ để tránh quá tải nhiệt cục bộ.
Vector cảm ứng điện (D), vì nó là đại lượng không phụ thuộc vào môi trường và luôn được bảo toàn qua các lớp vật chất.
Khi nghiên cứu mô hình lưỡng cực điện của phân tử nước (H₂O) trong lò vi sóng, đại lượng nào đặc trưng cho khả năng định hướng của phân tử dưới tác dụng của điện trường ngoài biến thiên?
Vector cường độ điện trường (E), hướng từ nguyên tử Oxy sang Hydro.
Vector mômen lưỡng cực điện (pe), hướng từ điện tích âm sang dương.
Vector cảm ứng điện (D), không phụ thuộc vào môi trường nước.
Thế năng tương tác (W), phụ thuộc vào khoảng cách giữa các nguyên tử.
Trong hệ thống lọc bụi tĩnh điện của nhà máy nhiệt điện, các hạt bụi đi qua vùng có điện trường mạnh và bị ion hóa. Khái niệm "Đường sức điện trường" giúp kỹ sư hình dung quá trình di chuyển của hạt bụi mang điện dương như thế nào?
Hạt bụi sẽ chuyển động theo quỹ đạo tròn xoáy ốc bao quanh các đường sức điện trường do tác dụng của lực từ trường.
Hạt bụi luôn chuyển động thẳng đều dọc theo đường sức điện trường bất kể hình dạng của điện trường là đều hay không đều.
Hạt bụi sẽ di chuyển vuông góc với các mặt đẳng thế và ngược chiều đường sức điện trường về phía bản cực âm.
Hạt bụi có xu hướng di chuyển dọc theo phương tiếp tuyến của đường sức điện trường theo chiều của vector cường độ điện trường.
Một cáp đồng trục (coaxial cable) dẫn tín hiệu viễn thông gồm lõi dây và vỏ trụ kim loại đồng trục. Dựa vào tính đối xứng của hệ, điện trường tại vùng không gian giữa lõi và vỏ có đặc điểm gì?
Là điện trường đều, có phương song song với trục của dây cáp và độ lớn không đổi tại mọi điểm.
Có phương vuông góc với trục dây, độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ điểm xét đến trục dây.
Có phương vuông góc với trục dây, độ lớn tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách đến trục dây dẫn.
Là điện trường biến thiên, có phương xoáy tròn quanh trục dây cáp tương tự như từ trường của dòng điện.
Định luật Coulomb trong môi trường điện môi (ε > 1) biểu thị lực tương tác giảm đi e lần so với chân không. Trong thiết kế cảm biến điện dung do mức chất lỏng, điều này phản ánh bản chất vật lý nào của chất lỏng?
Khả năng dẫn điện của chất lỏng làm trung hòa một phần các điện tích tự do trên bề mặt bản cực cảm biến.
Hằng số điện môi của chất lỏng làm giảm lực tương tác giữa các điện tích tự do trên bản cực cảm biến.
Độ dẫn điện của chất lỏng làm tăng lực tương tác giữa các điện tích tự do trên bản cực cảm biến.
Hằng số điện môi của chất lỏng làm tăng lực tương tác giữa các điện tích tự do trên bản cực cảm biến.
Để đo điện áp rất cao (hàng trăm kV) mà không gây phóng điện, người ta sử dụng các vôn kế tính điện dựa trên lực hút giữa hai bản cực. Biểu thức nào mô tả đúng mối quan hệ giữa công của lực tính điện và hiệu điện thế trong trường hợp này?
Công dịch chuyển một đơn vị điện tích dương từ bản này sang bản kia bằng hiệu điện thế giữa hai bản cực đó.
Công của lực tính điện tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế giữa hai bản cực của vôn kế tính điện.
Công dịch chuyển điện tích phụ thuộc vào hình dạng đường đi của dòng điện rò giữa hai bản cực trong không khí.
Công của lực tính điện bằng tích của cường độ điện trường với khoảng cách giữa hai bản cực, không phụ thuộc điện thế.
Trong các bản mạch in (PCB) mật độ cao, hai đường mạch chạy song song mang điện tích trái dấu được coi như hai dây thẳng dài vô hạn. Dựa vào nguyên lý chồng chất, vector cường độ điện trường tại điểm giữa hai dây sẽ như thế nào?
Triệt tiêu hoàn toàn vì hai vector cường độ điện trường do hai dây gây ra trục đối nhau về độ lớn và hướng.
Cùng chiều và hướng từ dây dương sang dây âm, có độ lớn bằng tổng độ lớn hai vector thành phần cộng lại.
Vuông góc với mặt phẳng chứa hai dây dẫn do tác dụng tương hỗ của từ trường sinh ra bởi dòng điện chạy qua.
Có hướng song song với hai dây dẫn và độ lớn giảm dần theo khoảng cách tính từ trung điểm của đoạn nối dây.
Khái niệm "Vector cảm ứng điện D (hay điện cảm) được đưa ra trong kỹ thuật điện nhằm mục đích chính là gì khi tính toán các trường hợp có nhiều lớp vật liệu cách điện khác nhau?
Để mô tả điện trường chỉ phụ thuộc vào điện tích tự do mà không phụ thuộc vào tính chất của môi trường điện môi.
Để tính toán năng lượng từ trường sinh ra kèm theo khi điện trường biến thiên trong các lớp vật liệu cách điện đó.
Để thay thế hoàn toàn vector cường độ điện trường E vốn không còn ý nghĩa vật lý trong môi trường vật chất.
Để xác định lực tác dụng lên các điện tích liên kết nằm bên trong lòng các lớp điện môi của tụ điện.
Khi kiểm tra an toàn lưới điện, kỹ sư sử dụng khái niệm "Mặt đẳng thế". Tại sao các đường sức điện trường luôn vuông góc với mặt đẳng thế tại mọi điểm giao nhau?
Vì nếu không vuông góc, sẽ tồn tại thành phần lực điện dọc theo mặt đẳng thế sinh công làm dịch chuyển điện tích.
Vì các đường sức điện trường là quỹ đạo chuyển động của electron, luôn bị hút vuông góc vào bề mặt vật dẫn điện.
Vì thế năng tại mọi điểm trên đường sức là như nhau nên chúng phải cắt mặt đẳng thế theo phương vuông góc nhất.
Vì vector cường độ điện trường luôn hướng theo chiều tăng của điện thế, tạo thành góc 90 độ với bề mặt đẳng thế.
Định lý Oxtrogratski-Gaox (dạng tích phân) phát biểu rằng điện thông qua một mặt kín bằng tổng đại số các điện tích bên trong chia cho hằng số điện môi. Điều này hàm ý tính chất gì của trường tĩnh điện?
Trường tĩnh điện là một trường thế, công của lực điện không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc điểm đầu cuối.
Các đường sức điện trường là các đường cong kín, bao quanh các điện tích và không có điểm bắt đầu hay điểm kết thúc.
Trong ống phóng tia điện tử (CRT) cổ điển, một chùm electron bay qua giữa hai bản kim loại phẳng song song tích điện trái dấu. Chuyển động của electron chịu tác dụng của lực nào là chủ yếu?
Lực từ trường do chuyển động của chính các electron tạo ra, làm chùm tia hội tụ lại điểm giữa màn hình huỳnh quang.
Lực điện trường đều có phương vuông góc với hai bản cực, làm lệch quỹ đạo electron theo phương của đường sức điện trường.
Lực hấp dẫn giữa electron và các bản cực kim loại, tuy rất nhỏ nhưng đủ làm lệch hướng bay trong chân không cao.
Lực đẩy Coulomb giữa các electron trong chùm tia, làm chùm tia bị loe rộng ra trước khi đập vào màn hình hiển thị.
Gradient của điện thế (−gradV) tại một điểm trong điện trường có ý nghĩa vật lý gì đối với việc thiết kế cách điện cho dây cáp cao thế?
Nó biểu thị chiều tăng nhanh nhất của điện thế, giúp xác định hướng dòng điện rò rỉ chạy qua lớp vỏ cách điện.
Nó xác định vector cường độ điện trường, chỉ ra nơi có độ biến thiên điện thế lớn nhất dễ gây đánh thủng cách điện.
Nó cho biết năng lượng tĩnh điện tích trữ tại điểm đó, giúp tính toán nhiệt lượng toả ra khi cáp hoạt động quá tải.
Nó biểu diễn mật độ đường sức điện trường, qua đó xác định được lực từ tác dụng lên dây dẫn khi có tải.
Câu 16: Tại sao người ta quy ước chọn mốc điện thế tại vô cùng bằng 0 (V∞ = 0) khi tính toán lý thuyết cho một điện tích điểm cô lập, nhưng trong kỹ thuật điện toà nhà lại chọn Đất làm mốc (Vđất = 0)?
Vì trong lý thuyết, vô cùng là điểm cách xa mọi điện tích, còn trong thực tế, Đất là mốc điện thế thuận tiện và an toàn.
Vì vô cùng luôn có điện thế lớn hơn Đất.
Vì Đất không thể dùng làm mốc trong lý thuyết.
Vì chọn mốc điện thế tại vô cùng sẽ gây nguy hiểm trong kỹ thuật.
Một đám mây dông tích điện có thể coi gần đúng như một đĩa tròn mang điện không lồ. Dựa trên lý thuyết về điện trường của đĩa tròn mang điện, cường độ điện trường tại mặt đất (nằm trên trục đĩa) phụ thuộc vào yếu tố nào?
Tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách từ đám mây xuống mặt đất và mật độ điện tích khối trong đám mây.
Phụ thuộc vào mật độ điện mặt (σ) và góc khối (Ω) nhìn đĩa tròn từ điểm quan sát trên mặt đất.
Không phụ thuộc vào khoảng cách do đĩa tròn được coi là mặt phẳng vô hạn đối với điểm quan sát gần.
Tỉ lệ nghịch với hằng số điện môi của không khí và tỉ lệ thuận với bán kính của đám mây tích điện.
Hiện tượng "Gió điện" (ion wind) trong máy lọc không khí hoạt động dựa trên nguyên lý mũi nhọn. Điều gì xảy ra tại các đầu kim phóng điện trong máy?
Điện trường rất mạnh tại mũi nhọn làm ion hóa không khí, các ion này va chạm với phân tử trung hòa tạo thành luồng khí.
Điện thế tại mũi nhọn thấp nhất thu hút các phân tử khí, sau đó đẩy chúng ra xa tạo thành dòng khí lưu thông.
Các electron bứt ra khỏi mũi nhọn chuyển động nhiệt hỗn loạn làm nóng không khí, gây ra sự đối lưu nhiệt tạo thành gió.
Lực từ trường sinh ra do dòng điện phóng qua mũi nhọn tác dụng lên các phân tử khí có cực làm chúng chuyển động.
Khi tính toán điện thông qua một mặt kín bao quanh một ăng-ten phát sóng (nguồn điện tích biến thiên), tại sao định lý O-G tính điện cần được xem xét cẩn trọng?
Vì định lý này chỉ áp dụng đúng cho các mặt cầu đối xứng, không áp dụng được cho hình dáng phức tạp của ăng-ten.
Vì hằng số điện môi của không khí thay đổi theo tần số sóng, làm cho biểu thức định lý không còn chính xác.
Vì đây là trường biến thiên, từ trường biến thiên sẽ sinh ra điện trường xoáy, làm thay đổi cấu trúc của trường tĩnh.
Vì tổng đại số các điện tích bên trong mặt kín luôn bằng không do dòng điện cao tần đối chiều liên tục.
Một tụ điện phẳng không khí được tích điện rồi ngắt khỏi nguồn. Nếu ta đưa một tấm kính (điện môi) vào giữa hai bản tụ, hiệu điện thế giữa hai bản sẽ thay đổi như thế nào?
Tăng lên, vì hằng số điện môi của kính lớn hơn 1 làm tăng cường độ điện trường trong khoảng không gian giữa hai bản.
Giảm xuống, vì sự phân cực của tấm kính tạo ra điện trường ngược chiều, làm giảm cường độ điện trường tổng hợp và hiệu điện thế.
Không đổi, vì điện tích trên hai bản tụ được bảo toàn do đã ngắt khỏi nguồn điện và công dịch chuyển không phụ thuộc môi trường.
Tăng lên, vì tấm kính làm giảm khoảng cách hiệu dụng giữa hai bản tụ, theo công thức U = Ed thì U phải tăng tương ứng.
Trong hệ thống lọc bụi tĩnh điện, một hạt bụi mang điện tích q = 2 · 10⁻¹⁰ C đi vào vùng điện trường đều giữa hai bản cực phẳng song song cách nhau 5 cm. Hiệu điện thế giữa hai bản cực là 1000 V. Tính lực điện tác dụng lên hạt bụi.
2 · 10⁻⁶ N.
4 · 10⁻⁶ N.
2 · 10⁻⁵ N.
4 · 10⁻⁵ N.
Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện đặt cách nhau 10 cm trong không khí thì đẩy nhau một lực F = 9 · 10⁻³ N. Nếu nhúng chúng vào trong dầu hóa có hằng số điện môi ε = 2 và giữ nguyên khoảng cách, lực tương tác giữa chúng sẽ là bao nhiêu?
4.5 · 10⁻³ N.
1.8 · 10⁻² N.
2.25 · 10⁻³ N.
9 · 10⁻³ N.
Một dây dẫn thẳng dài vô hạn được dùng làm dây chống sét, tích điện đều với mật độ điện dài λ = 2 · 10⁻⁷ C/m. Tính cường độ điện trường tại điểm M cách dây 10 cm trong không khí. Cho k = 9 · 10⁹ N.m²/C².
1.8 · 10⁴ V/m
3.6 · 10⁴ V/m
1.8 · 10⁵ V/m
3.6 · 10⁵ V/m
Trong một ống phóng tia điện tử (CRT), electron được gia tốc bởi hiệu điện thế U = 500 V. Tính độ giảm thế năng của electron khi nó di chuyển từ cực âm sang cực dương. Cho điện tích electron e = −1.6 · 10⁻¹⁹ C.
8 · 10⁻¹⁷ J.
−8 · 10⁻¹⁷ J.
3.2 · 10⁻²² J.
1.25 · 10⁻¹⁶ J.
Một tụ điện phẳng không khí có hai bản cực tích điện trái dấu với mật độ điện mặt σ = 8.85 · 10⁻⁸ C/m². Tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ. Cho ε₀ = 8.85 · 10⁻¹² F/m.
5 · 10⁴ V/m.
10⁴ V/m.
2 · 10⁴ V/m.
10⁵ V/m.
Một quả cầu kim loại bán kính R = 10 cm tích điện q = 1 · 10⁻⁹ C đặt trong không khí. Tính điện thế tại tâm quả cầu (chọn gốc điện thế ở vô cùng).
0 V
90 V
900 V
9000 V
Một cảm biến điện dung hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện môi. Nếu lắp đầy khoảng không gian giữa hai bản tụ phẳng (ban đầu là không khí) bằng dầu biến thế (ε = 2.5) thì điện dung và điện trường (khi ngắt nguồn) thay đổi ra sao?
Điện dung tăng 2.5 lần, điện trường tăng 2.5 lần.
Điện dung giảm 2.5 lần, điện trường tăng 2.5 lần.
Điện dung tăng 2.5 lần, điện trường giảm 2.5 lần.
Điện dung giảm 2.5 lần, điện trường giảm 2.5 lần.
Tính thông lượng điện trường gửi qua một mặt cầu bán kính 20 cm bao quanh một điện tích điểm q = 8.85 · 10⁻¹² C đặt trong chân không.
1 V.m.
0.2 V.m.
2 V.m.
0 V.m.
Hai điện tích điểm q₁ = 4 · 10⁻⁸ C và q₂ = -4 · 10⁻⁸ C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4 cm trong chân không tạo thành một lưỡng cực điện. Tính độ lớn mômen lưỡng cực điện.
1.6 · 10⁻⁹ C.m.
1.6 · 10⁻⁷ C.m.
1.6 · 10⁻¹¹ C.m.
0 C.m.
Một electron bay vào điện trường đều với vận tốc đầu v₀ = 2 · 10⁶ m/s dọc theo đường sức điện trường và chuyển động chậm dần đều. Biết cường độ điện trường E = 100 V/m. Tính quãng đường electron đi được cho đến khi dừng lại. Cho mₑ = 9.1 · 10⁻³¹ kg.
5.7 cm.
22.8 cm.
11.4 cm.
1.14 cm.
Trong kỹ thuật cao áp, người ta cần tính điện thế tại điểm M cách điện tích điểm Q = 2 · 10⁻⁶ C một khoảng r = 1 m trong dầu cách điện (ε = 4).
18000 V.
4500 V.
72000 V.
36000 V.
Hai bản cực song song của một máy hàn tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế 500 V. Khoảng cách giữa hai bản là 2 mm. Tính cường độ điện trường trung bình giữa hai bản cực.
250000 V/m.
100000 V/m.
50000 V/m.
1000 V/m.
Một cáp đồng trục có lõi bán kính R₁ tích điện dương và vỏ bán kính R₂ tích điện âm. Tại điểm M nằm trong lớp cách điện (vị trí sao cho R₁ < r < R₂), nếu bán kính r tăng gấp đôi thì cường độ điện trường tại đó thay đổi thế nào?
Cường độ điện trường giảm đi 2 lần.
Cường độ điện trường giảm đi 4 lần.
Cường độ điện trường không đổi.
Cường độ điện trường tăng lên 2 lần.
Thế năng tương tác của hệ hai điện tích điểm q₁ = 2 μC và q₂ = –3 μC đặt cách nhau 6 cm trong chân không là:
0.9 J.
–0.9 J.
–90 J.
–0.09 J.
Một kỹ sư cần thiết kế tụ điện có điện trường đánh thủng là 3·10⁶ V/m. Nếu sử dụng một màng điện môi dày 0,1 mm, điện áp tối đa có thể đặt vào tụ là bao nhiêu?
3·10⁵ V.
3000 V.
30 V.
300 V.
Tại 3 đỉnh của một tam giác đều cạnh a = 10 cm đặt 3 điện tích giống nhau q = 10⁻⁷ C. Tính điện thế tại tâm của tam giác.
27000 V.
15588 V.
46765 V.
0 V.
Một vỏ cầu kim loại mỏng bán kính R = 20 cm tích điện đều Q = 4·10⁻⁸ C. Tính cường độ điện trường tại điểm cách bề mặt quả cầu 20 cm ra phía ngoài.
2250 V/m.
9000 V/m.
4500 V/m.
1125 V/m.
Tính công cần thiết để dịch chuyển một điện tích q = 2 C từ điểm có điện thế V₁ = 10 V đến điểm có điện thế V₂ = 25 V.
–30 J.
30 J.
75 J.
–15 J.
Vector cường độ điện trường E trong khí quyển gần mặt đất có độ lớn trung bình 130 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm có độ cao chênh lệch 1.5 m.
195 V.
86.6 V.
260 V.
130 V.
Một vòng dây tròn bán kính R=5cm tích điện đều Q=10−9C . Tính điện thế tại điểm nằm trên trục vòng dây cách tâm 12 cm.
69.2 V.
750 V.
180 V.
60 V.
Trong kỹ thuật chống sét cho các tòa nhà cao tầng, tại sao đầu thu sét luôn được thiết kế là một thanh kim loại có đầu nhọn vươn cao thay vì một khối cầu tròn?
Đầu nhọn giúp tăng cường độ điện trường cục bộ, làm ion hóa không khí sớm hơn để dẫn sét.
Đầu nhọn làm giảm mật độ điện tích mặt, ngăn cản sự phóng điện ngẫu nhiên gây nguy hiểm.
Đầu nhọn tạo ra điện thế bằng không tại đỉnh, thu hút các dòng điện tích từ đám mây.
Đầu nhọn làm tăng điện trở suất của không khí xung quanh, buộc tia sét phải đi vào thanh dẫn.
Khi bảo dưỡng các vi mạch điện tử (IC) nhạy cảm, kỹ thuật viên phải đeo vòng tay chống tĩnh điện nối đất. Nguyên lý vật lý nào giải thích cho hành động này?
Tăng điện trở tiếp xúc giữa tay người và linh kiện để giảm cường độ dòng điện khi chạm vào mạch.
Tạo ra một lồng Faraday bao quanh người kỹ thuật viên để ngăn chặn điện trường ngoài xâm nhập vào linh kiện.
Đưa cơ thể người và vi mạch về cùng một mức điện thế để triệt tiêu sự phóng điện do chênh lệch thế.
Sử dụng hiện tượng phân cực điện môi để trung hòa các điện tích tự do tích tụ trên bề mặt da.
Trong công nghệ sơn tĩnh điện, hạt sơn mang điện tích dương được phun vào vật cần sơn mang điện tích âm (hoặc nối đất). Lực nào đóng vai trò chính giữ hạt sơn bám chặt trên bề mặt ngay cả ở các khe khuất?
A. Lực hấp dẫn vạn vật giữa khối lượng hạt sơn và khối lượng vật cần sơn giúp chúng liên kết bền vững.
B. Lực tương tác Coulomb hút giữa hạt sơn mang điện và các điện tích cảm ứng trái dấu trên bề mặt vật.
Tại sao bên trong vỏ kim loại của xe ô tô là nơi trú ẩn an toàn nhất khi gặp sấm sét, ngay cả khi sét đánh trực tiếp vào xe?
Vì kim loại của khung xe có tính chất phản xạ sóng điện từ, đẩy tia sét ra khỏi bề mặt.
Vì lớp xe làm bằng cao su cách điện hoàn toàn, ngăn chặn dòng sét truyền từ xe xuống mặt đất.
Vì lớp sơn xe có hằng số điện môi lớn, làm giảm cường độ điện trường tác dụng lên người ngồi trong.
Vì điện trường bên trong vỏ dẫn cân bằng tính điện luôn bằng không, bảo vệ người khỏi dòng điện.
Khi nghiên cứu vật liệu cách điện cho tụ điện cao áp, kỹ sư quan tâm đến thông số "độ bền điện môi". Hiện tượng vật lý nào xảy ra khi điện trường vượt quá giới hạn này?
Các phân tử lưỡng cực điện bị khóa cứng, không thể quay theo chiều điện trường làm mất tính cách điện.
Các liên kết điện tử trong nguyên tử bị bứt ra, biến chất điện môi thành vật dẫn điện (đánh thủng).
Điện thông qua vật liệu giảm đột ngột về không do sự bão hòa của các đường sức điện trường.
Mật độ điện tích khối bên trong vật liệu tăng lên vô hạn tạo ra từ trường cản trở dòng điện.
Vì sao vỏ cáp kim loại hoạt động như một tấm gương phản xạ toàn bộ điện trường quay trở lại lõi?
Vì vỏ cáp kim loại hoạt động như một tấm gương phản xạ toàn bộ điện trường quay trở lại lõi.
Vì lớp nhựa cách điện giữa lõi và vỏ hấp thụ toàn bộ đường sức điện trường sinh ra từ lõi.
Vì các vector cường độ điện trường của lõi và vỏ triệt tiêu nhau do chúng cùng phương nhưng ngược chiều.
Vì tổng đại số điện tích chứa trong mặt kín bao quanh cáp bằng không, nên điện thông và điện trường bằng không.
Trong lò vi sóng, thực phẩm được làm nóng nhờ sự quay của các phân tử nước. Cơ chế tính điện nào (được xét tức thời) giải thích sự quay này?
Sự thay đổi đột ngột của thế năng tính điện làm các electron lớp ngoài cùng nhảy sang mức năng lượng cao.
Lực đẩy Coulomb tác dụng lên hạt nhân nguyên tử Oxy làm toàn bộ phân tử tịnh tiến theo điện trường.
Tác dụng của ngẫu lực điện trường lên mômen lưỡng cực điện của phân tử nước làm nó quay định hướng.
Hiện tượng hưởng ứng tính điện làm tách rời các ion H+ và OH- tạo ra dòng điện nhiệt trong nước.
Tại sao các đường sức điện trường luôn vuông góc với bề mặt của một vật dẫn cân bằng tính điện?
Vì bề mặt vật dẫn là một mặt cách điện hoàn hảo ngăn cản các đường sức đi xuyên qua vào bên trong.
Vì mật độ điện tích trên bề mặt vật dẫn luôn phân bố đều nên vector cường độ điện trường phải hướng thẳng góc.
Vì nếu có thành phần tiếp tuyến, lực điện sẽ làm các điện tích tự do di chuyển, phá vỡ trạng thái cân bằng.
Vì thế năng tính điện tại mọi điểm bên ngoài vật dẫn giảm dần theo phương tiếp tuyến với bề mặt vật dẫn.
Khái niệm "Gradien điện thế" (E = -gradV) có ý nghĩa quan trọng gì trong việc thiết kế các lớp cách điện của cáp cao thế?
Biểu diễn sự phân bố của các mặt đẳng thế nhằm đảm bảo điện thế giảm đều theo hàm bậc nhất ra vỏ.
Cho biết tổng năng lượng tính điện tích trữ trong cáp để tính toán khả năng chịu nhiệt của lớp vỏ nhựa.
Xác định hướng di chuyển của các ion dương trong lõi cáp để ngăn chặn sự ăn mòn điện hóa bề mặt.
Chỉ ra hướng và độ lớn biến thiên nhanh nhất của điện thế để thiết kế độ dày cách điện chịu được điện trường cực đại.
Hai bản cực của một tụ điện phẳng được tích điện trái dấu. Nếu chèn một tấm kính (điện môi) vào giữa hai bản, hiệu điện thế giữa hai bản giảm đi. Nguyên nhân vi mô là gì?
Tấm kính làm tăng khoảng cách hiệu dụng giữa hai bản tụ, khiến công dịch chuyển điện tích giữa chúng giảm xuống.
Tấm kính hấp thụ một phần các electron từ bản âm, làm giảm lượng điện tích tự do trên các bản tụ.
Các đường sức điện trường bị uốn cong khi đi qua kính làm tăng chiều dài đường đi, dẫn đến giảm điện thế.
Sự phân cực của tấm kính tạo ra điện trường phụ ngược chiều, làm giảm cường độ điện trường tổng hợp giữa hai bản.
Trong thí nghiệm về đường sức điện, người ta thả các hạt cách điện nhỏ vào dầu nằm giữa hai điện cực. Tại sao các hạt này lại sắp xếp nối đuôi nhau thành các chuỗi dọc theo đường sức?
A. Mỗi hạt bị phân cực thành một lưỡng cực điện, các lưỡng cực này hút nhau đầu-đuôi theo phương của điện trường ngoài.
B. Các hạt được tích điện cùng dấu bởi điện cực và đẩy nhau dọc theo đường sức điện trường để ra xa nhau nhất.
Tính chất thế của trường tính điện (công không phụ thuộc đường đi) có hệ quả quan trọng nào đối với khái niệm điện thế?
Điện thế tại mọi điểm trong không gian đều bằng nhau vì công dịch chuyển điện tích giữa hai điểm bất kỳ bằng không.
Điện thế tại một điểm có giá trị xác định duy nhất (sai khác một hằng số), không phụ thuộc vào cách đi tới điểm đó.
Điện thế luôn có giá trị dương vì công của lực điện trường luôn là công phát động sinh năng lượng dương.
Điện thế tỉ lệ thuận với chiều dài đường đi của điện tích trong điện trường để đảm bảo bảo toàn năng lượng.
Một quả cầu kim loại rỗng tích điện dương. Nếu đặt một điện tích điểm dương vào tâm quả cầu (không chạm vỏ), lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm này là bao nhiêu?
Bằng không, vì các thành phần lực điện do các điện tích trên vỏ cầu tác dụng lên tâm triệt tiêu lẫn nhau do đối xứng.
Rất lớn, vì khoảng cách từ điện tích điểm đến vỏ cầu là nhỏ nhất theo mọi phương bán kính.
Hướng ra xa tâm, vì điện tích điểm chịu lực đẩy Coulomb từ toàn bộ điện tích dương phân bố trên vỏ cầu.
Phụ thuộc vào bán kính quả cầu, bán kính càng nhỏ thì mật độ điện tích càng lớn nên lực đẩy càng mạnh.
Nguyên lý chồng chất điện trường phản ánh tính chất vật lý nào của tương tác tính điện?
Tính chất độc lập, tức là các điện trường do các điện tích khác nhau gây ra có thể cộng lại theo nguyên lý chồng chất.
Tính chất không đổi, tức là điện trường không bị ảnh hưởng bởi các điện tích khác nhau.
Tính chất phụ thuộc, tức là điện trường chỉ tồn tại khi có nhiều điện tích cùng lúc.
Tính chất biến đổi, tức là điện trường thay đổi liên tục theo thời gian.
Tại sao người ta thường dùng đơn vị "Vôn trên mét" (V/m) cho cường độ điện trường thay vì "Newton trên Culông" (N/C), mặc dù cả hai đều đúng?
Vì N/C chỉ áp dụng cho điện trường của điện tích điểm, còn V/m áp dụng được cho mọi loại điện trường trong thực tế.
Vì đơn vị V/m phản ánh đúng bản chất năng lượng của điện trường, còn N/C chỉ phản ánh tính chất lực cơ học.
Vì trong kỹ thuật, dễ dàng đo được hiệu điện thế và khoảng cách hơn là đo trực tiếp lực tác dụng lên điện tích thử.
Vì hằng số điện môi trong công thức tính lực làm sai lệch giá trị N/C, trong khi V/m không phụ thuộc môi trường.
"Điện thông" (Φ_E) qua một điện tích S có ý nghĩa trực quan là gì trong việc biểu diễn điện trường bằng hình học?
Là độ lớn của lực điện trường tác dụng lên toàn bộ điện tích S nếu bề mặt đó được tích điện đều.
Là tổng năng lượng điện trường chứa trong thể tích trụ có đáy là điện tích S và chiều cao đơn vị.
Biểu thị vận tốc trung bình của các dòng điện tích dịch chuyển qua diện tích S dưới tác dụng của lực điện.
Tỉ lệ với tổng số đường sức điện trường đi xuyên qua diện tích S đó theo phương pháp tuyến.
Một điểm đặc biệt của điện trường gây ra bởi một mặt phẳng vô hạn tích điện đều là gì?
Cường độ điện trường đều tại mọi điểm, không phụ thuộc vào khoảng cách từ điểm khảo sát đến mặt phẳng.
Cường độ điện trường giảm dần theo tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách tính từ bề mặt tích điện.
Các mặt đẳng thế là những mặt cầu đồng tâm bao quanh mặt phẳng, với điện thế giảm dần ra xa.
Vector cường độ điện trường luôn song song với mặt phẳng tích điện và tạo thành dòng xoáy khép kín.
Khi áp dụng định lý Oxtrogratxki-Gaox để tính điện trường của một dây dẫn thẳng dài vô hạn, tại sao ta chọn mặt Gauss là mặt trụ?
Vì các đường sức điện trường của dây thẳng có dạng hình xoắn ốc bao quanh dây tương tự như mặt trụ.
Vì mặt trụ có diện tích nhỏ nhất bao quanh dây dẫn, giúp giảm thiểu sai số khi tính tích phân mặt.
Vì tính đối xứng trụ của điện trường giúp vector cường độ điện trường không đổi trên mặt xung quanh và vuông góc với trục.
Vì mặt trụ giúp triệt tiêu điện thông qua hai đáy, làm cho tổng điện thông qua mặt kín luôn bằng không.
Công của lực tĩnh điện khi dịch chuyển một điện tích điểm q một vòng khép kín trong điện trường của một điện tích điểm Q khác là bao nhiêu?
Bằng không, vì trường tĩnh điện là trường thế, lưu số của vector cường độ điện trường dọc đường cong kín bằng không.
Bằng tích của qQ chia cho khoảng cách trung bình của quỹ đạo, phản ánh năng lượng tương tác trung bình.
Tỉ lệ thuận với diện tích giới hạn bởi vòng khép kín đó, tương tự như công trong chu trình nhiệt động lực học.
Tại sao trong các máy gia tốc hạt, người ta quan tâm đến hiệu điện thế (V) hơn là cường độ điện trường (E) để tính vận tốc hạt?
A. Vì hiệu điện thế trong máy gia tốc luôn là hằng số, còn cường độ điện trường biến thiên rất phức tạp theo thời gian.
B. Vì hiệu điện thế là đại lượng vector xác định hướng bay của hạt, còn cường độ điện trường chỉ xác định lực đẩy.
C. Vì ở vận tốc cao, khối lượng hạt thay đổi nên định luật II Newton với lực điện trường F=qE không còn chính xác.
D. Vì độ biến thiên động năng của hạt chỉ phụ thuộc vào hiệu điện thế điểm đầu và cuối, không phụ thuộc hình dạng quỹ đạo.
