Bài tập file word vật lí 11 cánh diều Ôn tập Chủ đề 4 (P1)

ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 4. DÒNG ĐIỆN, MẠCH ĐIỆN PHẦN 1

Câu 1: Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho đại lượng nào?

Trả lời:

Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó.

Câu 2: Véctơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều như thế nào?

Trả lời:

Véctơ cường độ điện trường tại mỗi điểm cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó.

Câu 3: Điện trở là gì?

Trả lời:

Điện trở cua một vật dẫn bất kì được xác định bằng tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn và cường độ dòng điện qua nó

R = U/I

Câu 4: Phát biểu định luật Ôm?

Trả lời:

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn đó. 

I = U/R

Câu 5: Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu một điện trở R thì dòng điện chạy qua điện trở có cường độ I. Công suất toả nhiệt trên điện trở này được tính bằng công thức gì?

Trả lời:

Công suất tỏa nhiệt P trên điện trở khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian:

Câu 6: Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 3 lần thì độ lớn cường độ điện trường thay đổi như thế nào?

Trả lời:

Ta có cường độ điện  không phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử nên khi độ lớn của điện tích thử tăng 3 lần thì cường độ điện trường không đổi.

Câu 7: Nếu khoảng cách từ điện tích nguồn đến điểm đang xét tăng 3 lần thì cường độ điện trường thay đổi như thế nào?

Trả lời:

 => khi r tăng 3 lần thì E giảm 9 lần

Câu 8: Nếu tăng hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn lên 3 lần thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này thay đổi như thế nào?

Trả lời:

Vì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch, nên hiệu điện thế tăng lên bao nhiêu lần thì cường độ dòng điện cũng tăng lên bấy nhiêu lần. 

Vậy cường độ dòng điện cũng tăng lên 3 lần.

Câu 9: Cường độ dòng điện chạy qua điện trở (R = 6 Ω)  là (0,6A). Khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là bao nhiêu?

Trả lời:

U = IR = 3,6V

Câu 10: Hai bóng đèn có các hiệu điện thế định mức lần lượt là U₁ và U₂. Biết công suất định mức của hai bóng đèn đó bằng nhau.  Lập tỉ số giữa điện trở của các bóng đèn R₁/R₂?

Trả lời:

Ta có:

 và

Vì P1= P2 => 

Câu 11: Một nhóm học sinh thiết kế một mạch điện như hình bên để xác định gần đúng điện trở trong của nguồn điện với việc sử dụng một ampe kế có điện trở vô cùng nhỏ, hai điện trở R₁ = 10 Ω và R₂ = 30 Ω, một khoá K có thể đóng vào hai vị trí A hoặc B cùng một ít dây nối đều có điện trở vô cùng nhỏ. Khi khoá K đóng ở vị trí A thì ampe kế chỉ 0,857 A. Khi khoá K đóng ở vị trí B thì ampe kế chỉ 0,295 A. Hãy xác định điện trở trong r của nguồn.

Trả lời:

Để xác định điện trở trong của nguồn, ta áp dụng công thức E = IR + Ir cho hai trường hợp của khóa K

Trường hợp khóa K đóng ở vị trí A (I = 0,857 Â và R = 10 Ω), ta có :

E = 0,857(10 + r)   (1)

Trường hợp khóa K đóng ở vị trí B (I = 0,295 A và R = 30 Ω), ta có :

E = 0,295(30 + r)   (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) ta xác định được điện trở trong của nguồn có giá trị r 0,499 Ω

Câu 12: Trong thí nghiệm như hình Bài 4.47, sau khi xác định chính xác rằng tổng điện trở của ampe kế, khoá K và dây nối bằng 0,05 Ω. Hãy xác định điện trở trong r của nguồn sau khi xác định lại.

Trả lời:

Khi xác định lại chính xác tổng điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối là 0,05 Ω thì điện trở trong của nguồn sau khi xác định lại sẽ bằng:

R = 0,499 – 0,05 = 0,449 Ω

Câu 13: Một chiếc điều hòa nhiệt độ 9 000 BTU đang hoạt động làm mát không khí trong phòng có công suất tiêu thụ điện trung bình là 1 830 W. Nếu điều chỉnh nhiệt độ tăng thêm 1^oC thì công suất tiêu thụ điện giảm còn 1 710 W. Hỏi nếu điều chỉnh như trên sẽ giúp ta tiết kiệm được mấy số điện trong một ngày đêm?

Trả lời:

Mỗi giờ tiết kiệm được 1 830 – 1 710 = 120 W

Một ngày đêm sẽ tiết kiệm được năng lượng điện bằng:

120 W.24 h = 2 880 Wh = 2,88 kWh = 2,88 số điện

Câu 14: Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Cường độ điện trường tại một điểm trên đường trung trực của AB thì có phương như thế nào?

Trả lời:

Hai điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Cường độ điện trường tại một điểm trên đường trung trực của AB thì có phương trùng với đường trung trực của AB.

Câu 15: Quả cầu nhỏ mang điện tích 10 -9 C đặt trong không khí. Tính cường độ điện trường tại 1 điểm cách quả cầu 5 cm?

Trả lời:

V/m

Câu 16: Khi đặt vào hai đầu dây dẫn một hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,5A. Nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đó tăng lên đến 36V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là bao nhiêu?

Trả lời:

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn, ta có:

Câu 17: Một dây dẫn được mắc vào hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 0,3A. Nếu giảm hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây dẫn đi 4V thì dòng điện qua dây dẫn khi đó có cường độ dòng điện là bao nhiêu?

Trả lời:

Điện trở của dây dẫn là: 

Hiệu điện thế sau khi giảm là: U₂ = 12 – 4 = 8V

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là:

Câu 18: Tính công suất điện hao phí dưới dạng nhiệt trên một dây cáp dài 15 km dẫn dòng điện có cường độ 100 A. Biết điện trở trên một đơn vị chiều dài của dây cáp này là 0,20 /km.

Trả lời:

Công suất hao phí trên toàn bộ dây cáp: P_hp=I²R=100².0,2.15=30000J

Câu 19: Hai điện trở R₁ và R₂ mắc nối tiếp nhau trong một đoạn mạch.

Biết R₁ = 2R₂, ampe kế chỉ 1,8A, hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là U_MN = 54V. Tính R₁ và R₂.

Trả lời:      

Điện trở tương đương của đoạn mạch:

R₁₂ = R₁ + R₂ = 2R₂ + R₂ = 3R₂

Mặt khác: R₁₂ = U_MN/I = 30Ω

R₂ = R₁₂/3 = 10 Ω

ð R₁ = 2R₂ = 20 Ω

Câu 20: Một bếp điện gòm các dây điện trở có giá trị lần lượt là R₁ = 4Ω, R₂ = 6Ω. Khi bếp chỉ dung điện trở R₁ thì đun sôi một ấm nước trong thời gian t₁ = 10 phút. Thời gian cần thiết để đun sôi ấm trên khi Chỉ sử dụng điện trở R₂

Trả lời:

Ta có: