Tổng hợp các công thức vật lý 11 cơ bản

17

Bài viết hôm nay tamcaotrithuc.com sẽ giúp các bạn tổng hợp lại toàn bộ kiến thức vật lý lớp 11 thông qua các công thức vật lý 11

I/ Công thức vật lý 11 – chương 1

1/ Công thức lực điện và điện trường

Định luật Coulomb

F = k.(q_1.q₂ / ε.r²) (N)

Trong đó:

• k = 9.10⁹ Nm² / C² : Hệ số tỉ lệ
• q1, q2 (đơn vị C): độ lớn điện tích của 2 tích điểm
• ε : hằng số của điện môi
• r (đơn vị m): là khoảng cách của 2 điện tích

Công thức vật lý 11 – cường độ điện trường :

Định nghĩa:  

• Nếu q > 0  thì ta có F cùng phương và cùng chiều với E
• Nếu q < 0 thì ta có F cùng phương nhưng ngược chiều với E

1. Độ lớn của cường độ điện trường:   F = |q|. E
2. Cường độ điện trường do 1 tích điểm tạo ra có độ lớn: E = k. (|Q| / ε.r²) ( k = 9.10⁹ Nm² / C²⁾
3. Chiều của cường độ điện trường:

• Nếu Q > 0 thì E hướng xa q
• Nếu Q < 0 thì E hướng vào q

Công thức vật lý 11 –  nguyên lý chồng chất điện trường

(Trong đó ta có là cường độ điện trường tạo ra bởi các q₁, q₂, q₃ … tại điểm ta xét.)

Trường hợp có 2 cường độ điện trường

• E₁ và E₂ cùng phương cùng hướng với nhau thì:  E = E₁ + E₂
• E₁ và E₂ cùng phương cùng ngược với nhau thì:  E = |E₁ –  E₂|
• E₁ và E₂ vuông góc với nhau thì: 
• E₁ và E₂ hợp với nhau 1 góc α thì: 

2/ Công thức về công – thế năng – điện thế và hiệu điện thế

Công thức công của lực điện

A_MN = q . E . d (Trong đó ta có d = s.cos α)

Thế năng: cho 1 điện tích q tại điểm M ở trong điện trường thì: W_M = A_M∞ = V_Mq

Điện thế: của 1 điểm M ở trong điện trường thì : V_M = W_M / q = A_M∞  / q

Hiệu điện thế: U_MN = V_M – V_N = A_MN / q

Công thức vật lý 11 – liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: U = E.d

3/ Công thức vật lý 11 – Tụ điện

Công thức điện dung của tụ điện

C = Q / U

Trong đó:

• C: diện dung của tụ điện có đơn vị là fara (F)
• Q : điện tích trên tụ điện được đo bằng đơn vị C
• U :  hiệu điện thế giữa hai đầu của tụ điện có đơn vị là V

Công thức điện dung của tụ điện phẳng : C = ε . S / k.4π. D (trong đó S là diện tích đối diện của 2 bản tụ)

Công thức khi ghép nối tụ điện

Công thức vật lý 11 về năng lượng điện trường của tụ điện

W = ½ Q² / C = ½ Q.U= ½ C.U²

Năng lượng của tụ điện phẳng: W = (ε. E² / k. 8π). V (với V = s.d: thể tích không gian giữa hai bản tụ điện)

Mật độ của năng lượng điện trường: w = W / V = ε. E² / k. 8π

II/ Công thức vật lý 11 chương 2

1/ công thức vật lý 11 – mạch điện

Công thức cường độ dòng điện

I = q / t (đơn vị A)

Trong đó: q (đơn vị là C) là điện lượng được dịch chuyển qua tiết diện thẳng của 1 vật dẫn trong thời gian là t

Công thức tính điện năng tiêu thụ: A = U.q = U.I.t (đơn vị là J)

Công thức tính công suất của toàn mạch: P = A / t = U.I (đơn vị W)

Công suất tỏa nhiệt : P = Q / t = R . I² = U² / R = U.I

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của vật dẫn – Định luật Jun – len-xơ

Q = R. I².t (đơn vị J)

Định luật OHM

I = U / R = > R = U / I

Công thức trong mạch ghép nối các điện trở

Điện trở của dây đồng chất và có tiết diện đều

R = p . l / S

Trong đó:

• p: điện trở suất của dây dẫn
• l: chiều dài của dây dẫn
• S: tiết diện của dây dẫn

2/ Công thức nguồn điện

Suất điện động của nguồn điện

E = A / q (đơn vị V)

Trong đó:

• A (đơn vị là J) là công của lực lạ tạo ra sự di chuyển điện tích giữa 2 cực của nguồn điện
• q: độ lớn của điện tích khi di chuyển

Công của nguồn điện: A = q. E = E. I. t

Công suất của nguồn điện: P = A / t = E. I

Hiệu suất nguồn điện: H = U / E = R / (R + r)

Cách lắp bộ nguồn điện

Lắp nối tiếp:

• E_b = n. E
• r_b = n.r

Lắp song song:

• E_b = E
• r_b = r / n

Lắp hỗn hợp đối xứng (có n dãy và mỗi dáy có m nguồn):

• E_b = m. E
• r_b = r . m / n

III/ Công thức vật lý 11 – chương 3

Công thức suất điện động

E = α_T . ∆t

(trong đó: α_T: hệ số nhiệt điện động có đơn vị là K^-1 hệ số này phụ thuộc vào vật liệu của cặp nhiệt điện)

Định luật faraday

Định luật I: Khối lượng của chất được giải phóng ra ở điện cực trong quá trình điện phân là:

 m = k.q =k.I.t

(trong đó: k: là đại lượng điện hoá của chất được giải phóng ra ở điện cực có đơn vị kg/C)

Định luật II: Khối lượng của chất được giải phóng ra ở điện cực trong quá trình điện phân:

M = A.q / F.n = A.I.t / F.n

Trong đó:

• F = 96.500C/mol chính là số Faraday – hằng số của mọi chất.
• A: là khối lượng mol nguyên tử của chất được giải phóng ra ở điện cực.
• N: là hoá trị của chất được giải phóng ra ở điện cực.

IV/ Công thức vật lý 11- chương 4

1/ Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện

Định luật ampe – Quy tắc bàn tay trái 1:

F = B.I.l.sinα

Trong đó:

• B: cảm ứng từ có đơn vị là T
• I: cường độ dòng điện qua dây dẫn, đơn vị A
• l: chiều dài của dây dẫn, đơn vị m
• α : là góc hợp bởi B và l

Lực Lorentz – Quy tắc bàn tay trái 2:

f = q.v.B.sinα

Trong đó:

• q: điện tích hạt mang điện, đơn vị C
• v: vận tốc hạt mang điện, đơn vị m/s
• B: từ trường ở nơi hạt mang điện chuyển động, đơn vị T
• α : là góc hợp bởi B và v

Lực tương tác của 2 dòng điện song song

F = 2.10^-7 . I₁.I₂.l / r

Trong đó:

• I₁.I₂: cường độ dòng điện qua 2 dây dẫn, đơn vị A
• l: chiều dài của dây dẫn tính lực tương tác, đơn vị m
• r : khoảng cách của 2 dây dẫn

2/ Công thức vật lý 11 – Cảm ứng từ của dòng điện

Quy tắc bàn tay phải 1 – dây dẫn thẳng

B = 2π.10^-7 . I / r (trong đó: r là khoảng cách từ dòng điện cho đến điểm khảo sát, đơn vị m)

Quy tắc bàn tay phải 2 – vòng dây tròn

B = 4π.10^-7 . N. I / R

Trong đó:

• R: bán kính vòng dây, đơn vị m
• N: số lượng vòng dây, đơn vị vòng

Quy tắc bàn tay phải 3 – ống dây hình trụ

B = 4π.10^-7 . N. I / l

Trong đó:

• l: chiều dài ống dây, đơn vị m
• N: số lượng vòng dây, đơn vị vòng

3/ Từ trường của dòng điện

Độ lớn:

n = N / l : số vòng dây trên 1m

Từ trường của nhiều dòng điện

• Nếu B₁ và B₂ cùng phương cùng hướng nhau thì B = B₁ + B₂
• Nếu B₁ và B₂ cùng phương ngước hướng nhau thì B = |B₁ + B₂|
• Nếu B₁ và B₂ vuông góc với nhau thì 

Chuyển động của hạt mang điện trong từ trường đều

Công thức bán kính quỹ đạo : R = mv / qB

Công thức chu kỳ: T = 2 π .R / v

V/ Công thức vật lý 11 – Chương 5

1/ Từ thông

Φ = B.S.cosα (đơn vị Wb)

Từ thông riêng của mạch: Φ = L.i

Suất điện động cảm ứng

e_c = – ∆Φ / ∆t (đơn vị V)

Trong đó

• ∆Φ : độ biến thiên của từ thông
• ∆t: thời gian từ thông biến thiên
• ∆ / ∆t: là tốc độ biến thiên của từ thông

2/ Độ tự cảm của ống dây

Độ tự cảm: L = 4π.10^-7 . N². S / l (đơn vị H)

Trong đó:

• N: số vòng dây, đơn vị vòng
• S: tiết diện của ống dây, đơn vị m
• l: chiều dài của ống dây, đơn vị m

Suất điện động tự cảm:

e_tc = – L. ∆i / ∆t

Trong đó:

• L: hệ số tự cảm, đơn vị V
• ∆i : độ biến thiên của cường độ dòng điện
• ∆t: thời gian cường độ dòng điện biến thiên
• ∆i / ∆t: là tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện

3/ Năng lượng từ trường:

W = ½ L.i² (đơn vị J)

VI/ Công thức vật lý 11 – chương 6

Định luật khúc xạ ánh sáng

n₁. Sini = n₂. Sinr => sini / sinr = n₂ / n₁ = n₂₁

Công thức chiết xuất tỉ đối

• n₂₁= n₂ / n₁
• n₁₂ = 1 / n₂₁

Công thức góc giới hạn phản xạ toàn phần: Sin i_gh = n₂ / n₁

Điều kiện có phản xạ toàn phần: n₂ > n₁ và i > i_gh

 VII/ Công thức vật lý 11 – chương 7

1/ Công thức vật lý 11- Lăng kính

Sini₁ = n. sinr₁ và sini₂ = n. sinr₂

Ta có: A = r₁ + r₂ và D = r₁ + r₂ – A

Trường hợp góc i, A nhỏ ta có: i₁ = n.r₁ và i₂ = n.r₂ thì A = r₁ + r₂ và D = (n – 1). A

2/ Công thức vật lý 11 – Thấu kính

Độ tụ của thấu kính

D = 1 / f = (n – 1) (1 / R₁+ 1 / R₂)

Trong đó:

• D : độ tụ của thấu kính (đơn vị dp)
• f: tiêu cự của thâu kính (đơn vị m)
• R₁; R₂ : bán kính của các mặt cong (đơn vị m)
• n : chiết suất của chất làm kính.

Đối với thấu kính hội tụ thì f > 0 và D > 0

Đối với thấu kính phân kỳ thì f > 0 và D > 0

Vị trí ảnh của thấu kính

1 / f = 1/d + 1/d’ => f = d.d’ / (d + d’) => d = d’.f / (d – f) => d’ = d.f / (d – f)

• Nếu vật thật thì d > 0 và vật đứng trước kính
• Nếu vật ảo thì d < 0 và vật đứng sau kính
• Nếu ảnh thật thì d’ > 0 và vật đứng sau kính
• Nếu ảnh ảo thì d’ < 0 và vật đứng trước kính

Chỉ số phóng đại của ảnh

|k| = A’B’/AB =>  k = – d’/d = f /(f – d) = (f – d’) /f

3/ Hệ hai thấu kính

2 thấu kính đồng trục ghép sát

1/f = 1/f₁ + 1/f₂ và D = D₁ + D₂

2 thấu kính đồng trục ghép cách nhau

Quan hệ giữa 2 ảnh và vật: 

Ta có : d₂ = l – d₁’ và  d₁’ + d₂ = l

Số phóng đại của ảnh sau cùng : k = k₁.k₂

Số bội giác: G = α / α₀ = tan α / tan α₀

4/ Các loại kính ngắm chừng ở vô cực

Kính lúp : G_∞  = OC_c / f = Đ / f

Kính hiển vi: G_∞  = |k₁|.G₂ = D/ f₁.f₂

Kính thiên văn: G_∞  = f₁ / f₂

Sự tạo ảnh bởi thấu kính