X

Các dạng bài tập Vật Lí lớp 11

9 dạng bài tập Dòng điện không đổi chọn lọc có đáp án chi tiết - Vật Lí lớp 11


9 dạng bài tập Dòng điện không đổi chọn lọc có đáp án chi tiết

Với 9 dạng bài tập Dòng điện không đổi chọn lọc có đáp án chi tiết Vật Lí lớp 11 tổng hợp các dạng bài tập, 350 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết với đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Dòng điện không đổi từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 11.

9 dạng bài tập Dòng điện không đổi chọn lọc có đáp án chi tiết

Các dạng bài tập

Chuyên đề: Dòng điện không đổi - Nguồn điện

Chuyên đề: Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở R

Chuyên đề: Công suất của dòng điện không đổi

Chuyên đề: Định luật Ôm đối với toàn mạch

Bài tập trắc nghiệm

Lý thuyết Dòng điện không đổi hay, chi tiết nhất

1. Dòng điện không đổi – Nguồn điện

   + Dòng điện là dòng các điện tích (các hạt tải điện) dịch chuyển có hướng. Chiều qui ước của dòng điện là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương (ngược chiều dịch chuyển của electron).

   + Cường độ dòng điện được xác định bằng thương số của điện lượng Δq dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian Δt và khoảng thời gian đó:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   + Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. Cường độ của dòng điện không đổi được tính bằng công thức: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   + Các lực lạ bên trong nguồn điện có tác dụng làm cho hai cực của nguồn điện được tích điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.

   + Suất điện động của nguồn điện đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   + Điện trở của nguồn điện được gọi là điện trở trong của nó.

2. Điện năng. Công suất điện

   + Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: A = UIt.

   + Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: P = UI.

   + Công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   + Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   + Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

3. Định luật Ôm đối với toàn mạch

   Định luật Ôm đối với toàn mạch:

   + Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   + Tích của cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch và điện trở của nó được gọi là độ giảm thế trên đoạn mạch đó. Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong: E = I.RN + I.r = U + I.r

   + Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện qua mạch có cường độ lớn và có hại.

   + Hiệu suất của nguồn điện:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Định luật ôm đối với các loại đoạn mạch:

   + Định luật Ôm chứa nguồn (máy phát):

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Đối với nguồn điện (máy phát): dòng điện đi vào cực âm và đi ra từ cực dương.

   UAB: tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch (UAB = -UBA).

   + Định luật Ôm cho đoạn mạch chứa máy thu điện:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Đối với máy thu Et: dòng điện đi vào cực dương và đi ra từ cực âm.

    UAB: tính theo chiều dòng điện đi từ A đến B qua mạch.

   + Hiệu suất của nguồn điện:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

4. Ghép các nguồn điện thành bộ

   Đối với đoạn mạch có chứa nguồn điện (nguồn phát), dòng điện có chiều đi ra từ cực dương và đi tới cực âm. Hiệu điện thế UAB giữa hai đầu A và B của đoạn mạch, trong đó đầu A nối với cực dương của nguồn điện: UAB = ξ – I(r + R).

   Mắc nối tiếp:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Eb = E1 + E2 + ... + En

   rb = r1 + r2 + ... + rn

   Nếu có n bộ giống nhau (E, r) Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Mắc xung đối:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Mắc song song:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Nếu có n bộ giống nhau: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Mắc hỗn hợp xung đối:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

   Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh

Cách giải bài tập Dòng điện không đổi. Nguồn điện

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Dòng điện:

• Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.

• Chiều quy ước của dòng điện là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.

• Các tác dụng của dòng điện: dòng điện có tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học, tác dụng từ, tác dụng cơ và tác dụng sinh lí, trong đó tác dụng từ là tác dụng đặc trưng của dòng điện.

2. Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi:

• Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

• Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

• Đơn vị của cường độ dòng điện: Ampe (A)

3. Nguồn điện:

• Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.

• Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch.

4. Suất điện động của nguồn điện:

• Công của nguồn điện là công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn.

• Suất điện động E của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công A của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Đơn vị: Vôn (V)

• Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó.

• Nguồn điện cũng là vật dẫn điện và cũng có điện trở. Mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động E và điện trở trong r của nó.

B. Kỹ năng giải bài tập

• Cường độ dòng điện: Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

trong đó Δq là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C)

Δt là khoảng thời gian điện lượng dịch chuyển (s)

• Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

• Suất điện động E của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công A của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

trong đó: A là công của lực lạ (J)

q là độ lớn điện tích dịch chuyển (C)

• Kiến thức bổ sung:

Điện lượng của dây dẫn: q = n.|e|

trong đó: n là số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng trong 1s

e = 1,6.10-19 là điện tích electron

C. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Dòng điện là:

A. dòng dịch chuyển của điện tích.

B. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do.

C. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích.

D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm.

Hướng dẫn:

Chọn C.

Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.

Câu 2: Quy ước chiều dòng điện là:

A. chiều dịch chuyển của các electron

B. chiều dịch chuyển của các ion

C. chiều dịch chuyển của các ion âm

D. chiều dịch chuyển của các điện tích dương

Hướng dẫn:

Chọn D.

Chiều quy ước của dòng điện là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.

Câu 3: Dòng điện không đổi là:

A. Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian

B. Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian

C. Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thời gian

D. Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

Hướng dẫn:

Chọn D.

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

Câu 4: Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực:

A. Cu long                 B. hấp dẫn

C. lực lạ                 D. điện trường

Hướng dẫn:

Chọn D.

Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực điện trường.

Câu 5: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực:

A. Cu long                 B. hấp dẫn

C. lực lạ                 D. điện trường

Hướng dẫn:

Chọn C.

Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực lạ.

Câu 6: Suất điện động của nguồn điện định nghĩa là đại lượng đo bằng:

A. công của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương

B. thương số giữa công và lực lạ tác dụng lên điện tích q dương

C. thương số của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương và độ lớn điện tích ấy

D. thương số công của lực lạ dịch chuyển điện tích q dương trong nguồn từ cực âm đến cực dương với điện tích đó.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Suất điện động E của một nguồn điện được đo bằng công A của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó

Câu 7: Một nguồn điện có suất điện động là E, công của nguồn là A, q là độ lớn điện tích dịch chuyển qua nguồn. Mối liên hệ giữa chúng là:

A. A = q.E                 B. q = A.E

C. E = q.A                 D. A = q2.E

Hướng dẫn:

Chọn A.

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 8: Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng 15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây:

A. 5,15.106                B. 31,25.1017

C. 8,5.1010                 D. 2,3.1016

Hướng dẫn:

Chọn B.

Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện trong 1s là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn kim loại trong 1 giây là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 9: Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.1019. Tính điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây:

A. 10C                 B. 20C

C. 30C                 D. 40C

Hướng dẫn:

Chọn C.

Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện trong 1s là:

q = n.|e| = 1,25.1019.1,6.10-19 = 2C

Điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây là: 2.15 = 30 (C)

Câu 10: Trong thời gian 4s một điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn. Cường độ dòng điện qua bóng đèn là:

A. 0,375A                 B. 2,66A

C. 6A                 D. 3,75A

Hướng dẫn:

Chọn A.

Cường độ dòng điện qua bóng đèn là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 11: Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là 1,5A. Trong khoảng thời gian 3s thì điện lượng chuyển qua tiết diện dây là:

A. 0,5C                 B. 2C

C. 4,5C                 D. 5,4C

Hướng dẫn:

Chọn C.

Trong khoảng thời gian 3s thì điện lượng chuyển qua tiết diện dây là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 12: Công của lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là 24J. Suất điện động của nguồn là:

A. 0,166V                 B. 6V

C. 96V                 D. 0,6V

Hướng dẫn:

Chọn B.

Suất điện động của nguồn là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 13: Suất điện động của một ắcquy là 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực hiện một công 6mJ. Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là:

A. 18.10-3C                 B. 2.10-3C

C. 0,5.10-3C                 D. 1,8.10-3C

Hướng dẫn:

Chọn B.

Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 14: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ 60µA. Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là:

A. 3,75.10-14                 B. 7,35.1014

C. 2, 66.10-14                 D. 0,266.10-4

Hướng dẫn:

Chọn A.

Điện lượng đập vào màn hình tivi mỗi giây là: q = It = 60.10-6.1 = 6.10-5 (C)

Số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn kim loại trong 1 giây là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Câu 15: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua đoạn mạch là I = 0,125A. Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của mạch trong 2 phút và số electron tương ứng chuyển qua:

A. 15C; 0,938.1020                 B. 30C; 0,938.1020

C. 15C; 18,76.1020                 D. 30C;18,76.1020

Hướng dẫn:

Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng trong 2 phút là: q = It = 15(C)

Số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn kim loại trong 1 giây là:

Lý thuyết Dòng điện không đổi. Nguồn điện | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Cách giải bài tập Đại cương về dòng điện không đổi

A. Phương pháp & Ví dụ

    + Cường độ dòng điện: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Số electron: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Mật độ dòng điện:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    Trong đó:

    • I là cường độ dòng điện, đơn vị là Ampe (A);

    • S là tiết diện ngang của dây dẫn, đơn vị là m2;

    • n là mật độ hạt, đơn vị là hạt/m3;

    • Δq là điện lượng (lượng điện tích);

    • v là tốc độ trung bình của hạt mang điện (m/s).

    ♦ Với Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án gọi là mật độ hạt, đơn vị là hạt/m3

    ♦ Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án là tốc độ trung bình của hạt mang điện (m/s)

    Chú ý: Δt hữu hạn thì I có giá trị trung bình, Δt rất nhỏ thì I là dòng điện tức thời i (dòng điện tại một thời điểm).

    + Suất điện động của nguồn điện:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    Trong đó:

    A là công mà nguồn điện (công lực lạ), đơn vị là Jun (J);

    q độ lớn điện tích, đơn vị là Cu-lông (C);

    E là suất điện động của nguồn điện, đơn vị là Vôn (V).

Ví dụ 1: Trong mỗi giây có 109 hạt electron đi qua tiết diện thẳng của một ống phóng điện. Biết điện tích mỗi hạt có độ lớn bằng 1,6.10-19 C. Tính:

    a) Cường độ dòng điện qua ống.

    b) Mật độ dòng điện, biết ống có tiết diện ngang là S = 1 cm2.

Hướng dẫn:

    a) Điện lượng chuyển qua tiết diện ngang của ống dây: Δq = n|e| = 109.1,6.10-19 = 1,6.10-10 C

    + Dòng điện chạy qua ống dây: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    b) Mật độ dòng điện: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Ví dụ 2: Một dòng điện không đổi có I = 4,8A chạy qua một dây kim loại tiết diện thẳng S = 1 cm2. Tính:

    a) Số êlectrôn qua tiết diện thẳng của dây trong 1s.

    b) Vận tốc trung bình của chuyển động định hướng của êlectrôn.

    Biết mật độ êlectrôn tự do n = 3.1028m–3.

Hướng dẫn:

    a) Số êlectrôn qua tiết diện thẳng của dây trong 1s

    Ta có:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    Vậy: Số êlectrôn qua tiết diện thẳng của dây trong 1s là n = 3.1019.

    b) Vận tốc trung bình của chuyển động định hướng của êlectrôn

    Ta có: Mật độ dòng điện: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    Vậy vận tốc trung bình của chuyển động định hướng của êlectrôn là v = 0,01 mm/s.

Ví dụ 3: Pin Lơclăngsê sản ra một công là 270 J khi dịch chuyển lượng điện tích là 180C giữa hai cực bên trong pin. Tính công mà pin sản ra khi dịch chuyển một lượng điện tích 40 (C) giữa hai cực bên trong pin.

Hướng dẫn:

    + Suất điện động của pin:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Công mà pin sản ra khi dịch chuyển một lượng điện tích 60 (C) giữa hai cực bên trong pin. Ta có:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Ví dụ 4: Ví dụ 4: Một bộ acquy cung cấp một dòng điện 5A liên tục trong 4 giờ thì phải nạp lại.

    a) Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong thời gian 12 giờ thì phải nạp lại.

    b) Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên nó sản sinh một công 1728 kJ.

Hướng dẫn:

    a) Mỗi acquy có một dung lượng xác định. Dung lượng của mỗi acquy là điện lượng lớn nhất mà acquy có thể cung cấp được khi nó phát điện. Dung lượng của acquy:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    b) Suất điện động của nguồn điện:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

B. Bài tập

Bài 1: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là 0,64 A.

    a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian một phút.

    b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên.

Lời giải:

    a) Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc: q = I.t = 38,4 (C)

    b) Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Bài 2: Một dây dẫn kim loại có các electron tự do chạy qua và tạo thành một dòng điện không đổi. Dây có tiết diện ngang S = 0,6 mm2, trong thời gian 10 s có điện lượng q = 9,6 C đi qua. Tính:

    a) Cường độ và mật độ dòng điện qua dây dẫn.

    b) Số electron đi qua tiết diện ngang của dây dẫn trong 10s

    c) Tính tốc độ trung bình của các electron tạo nên dòng điện, biết mật độ electron tự do là n = 4.1028 hạt/m3

Lời giải:

    a) Cường độ dòng điện: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    + Mật độ dòng điện: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    b) Số electron đi qua tiết diện ngang của dây:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    c) Tốc độ trung bình của các hạt tạo nên dòng điện:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Bài 3: Một dây dẫn hình trụ tiết diện ngang S = 10 mm2 có dòng điện I = 2A chạy qua. Hạt mang điện tự do trong dây dẫn là electron có độ lớn điện tích e = 1,6.10-19C.

    a) Tính số hạt electron chuyển động qua tiết diện ngang của dây trong 1s

    b) Biết vận tốc trung bình của hạt electron trong chuyển động có hướng là 0,1 mm/s. Tính mật độ hạt electron trong dây dẫn.

Lời giải:

    a) Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 1s: Δq = I.t = 2 (C)

    + Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 1s:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    b) Ta có:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Bài 4: Trong khoảng thời gian 10s, dòng điện qua dây dẫn tăng đều từ I1 = 1A đến I2 = 4A. Tính cường độ dòng điện trung bình và điện lượng qua dây trong thời gian trên.

Lời giải:

    Cường độ dòng điện trung bình:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    Điện lượng qua dây trong thời gian trên: q = I.t = 2,5.10 = 25 C.

Bài 5: Một bộ acquy có suất điện động 12V, cung cấp một dòng điện 2A liên tục trong 8 giờ thì phải nạp lại. Tính công mà acquy sản sinh ra trong khoảng thời gian trên.

Lời giải:

    A = qE = EIt = 12.2.8.3600 = 691200 J

Bài 6: Lực lạ thực hiện công 1200 mJ khi di chuyển một lượng điện tích 50 mC giữa hai cực bên trong nguồn điện.

    a) Tính suất điện động của nguồn điện này.

    b) Tính công của lực lạ khi di chuyển một lượng điện tích 125 mC giữa hai cực bên trong nguồn điện.

Lời giải:

    a) Suất điện động của nguồn: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    b) Công của lực lạ khi di chuyển một lượng điện tích 125.10-3 C giữa hai cực bên trong nguồn điện.

    Ta có: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án A = qE = 125.10-3.24 = 3J

Bài 7: Một bộ acquy có suất điện động 12V nối vào một mạch kín.

    a) Tính lượng điện tích dịch chuyển ở giữa hai cực của nguồn điện để acquy sản ra công 720 J.

    b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy này.

    c) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 phút.

Lời giải:

    a) Ta có: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    b) Cường độ dòng điện: Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

    c) Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1 phút:

Vật Lí lớp 11 | Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 11 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 chọn lọc, có đáp án hay khác: