Bài tập file word vật lí 11 chân trời sáng tạo Chương 4: Dòng điện không đổi (P3)
Bộ câu hỏi tự luận vật lí 11 Chân trời sáng tạo. Câu hỏi và bài tập tự luận Chương 4: Dòng điện không đổi (P3). Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Thông hiểu, nhận biết, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học vật lí 11 Chân trời sáng tạo.
ÔN TẬP CHƯƠNG 4. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI PHẦN 3
Câu 1: Suất điện động là gì?
Trả lời:
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:
Câu 2: Cường độ dòng điện qua mạch chính là
Trả lời:
Cường độ dòng điện qua mạch chính:
Câu 3: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong khoảng thời gian 10s là 10,25.1019 electron. Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ là
Trả lời:
Áp dụng công thức
Câu 4: Dòng điện chạy qua dây dẫn của một camera có cường độ 50 μA. Số electron chạy qua dây dẫn mỗi giây là
Trả lời:
Áp dụng công thức
Câu 5: Một đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu không đổi. Khi chỉnh điện trở của nguồn là 100 Ω thì công suất của mạch là 20 W. Khi chỉnh điện trở của mạch là 50Ω thì công suất của mạch là
Trả lời:
Từ định luật ôm I = U/R
Áp dụng công thức P = U.I
Khi thì
Khi thì
Câu 6: Cho một mạch điện có điện trở không đổi. Khi dòng điện trong mạch là 2 A thì công suất tiêu thụ của mạch là 100 W. Khi dòng điện trong mạch là 4 A thì công suất tiêu thụ của mạch là
Trả lời:
Áp dụng công thức:
Câu 7: Một bộ acquy có thể cung cấp một dòng điện có cường độ 3A lien tục trong 1 giờ thì phải nạp lại. Cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp nếu nó được sử dụng liên tục trong 15 giờ thì phải nạp lại là
Trả lời:
Ta có:
Câu 8: Một acquy có suất điện động là 12V, sinh ra công là 720 J khi dịch chuyển điện tích ở bên trong. Biết thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó là
Trả lời:
Ta có
Câu 9: Một acquy có dung lượng 5A.h. Biết cường độ dòng điện mà nó cung cấp là 0,5 A. Thời gian sử dụng của acquy là
Trả lời:
Thời gian sử dụng acquy là
Câu 10: Nhiệt lượng tỏa ra trong 2 phút khi một dòng điện 2A chạy qua một điện trở thuần 100 Ω là
Trả lời:
Áp dụng công thức định luật Jun – Len xơ
Câu 11: Carbon vô định hình, germani (Ge) là những vật liệu có hệ số nhiệt điện trở âm.
a) Hãy cho biết ý nghĩa vật lí của hệ số nhiệt điện trở âm.
b) Một thanh carbon vô định hình có điện trở 2 400 Ω ở nhiệt độ 20 °C. Hãy tính điện trở của thanh đó ở nhiệt độ 50 °C khi biết hệ số nhiệt điện trở của nó là a = -0,0005 K -1
Trả lời:
a) Đối với kin loại có hệ số điện trở âm, khi nhiệt độ tăng lên thì điện trở sẽ giảm
b) Áp dụng công thức tính điện trở phụ thuộc nhiệt độ ta có nhiệt độ của thanh carbon vô định đó bằng:
R = R0[1 + α(t – t0)] t = 2364 Ω
Câu 12: mAh là đơn vị đo dung lượng lưu trữ của pin. 1 mAh là dung lượng của một viên pin có thể cung cấp dòng điện 1 mA trong vòng một giờ. Một chiếc một chiếc điện thoại có dung lượng pin là 4 352 mAh có thể sử dụng học trực tuyến trong 8h và sử dụng pin từ 100% xuống 20%. Xác định cường độ dòng điện trung bình mà viên pin cung cấp cho điện thoại khi học trực tuyến.
Trả lời:
Dung lượng pin sử dụng bằng (100% - 20%).4352 = 3481,6 mAh
Từ đó ta tính được cường độ dòng điện trung bình: I = 435,2 mA
Câu 13: Một pin có suất điện động 1,5 V. Để xác định điện trở trong của pin người ta mắc vào mạch ngoài có điện trở 30 Ω và đo được cường độ dòng điện trong mạch điện bằng 0,0492 A. Tính điện trở trong của pin
Trả lời:
Áp dụng công thức , ta tính được tổng điện trở toàn mạch là:
R + r =
Từ đó tính được điện trở trong của pin là:
r = 30,49 – R = 0,49 Ω
Câu 14: Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng 15 culông dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây.
Trả lời:
Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện trong 1s là q = 15/30 = 0,5C
Độ lớn điện tích của electron: C
Số electron đi qua tiết diện thẳng trong 1s là:
electron
Câu 15: Mắc một điện trở 14Ω vào hai cực của một nguồn điện có điện trở trong là r = 1Ω thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 8,4V. Công suất mạch ngoài và công suất của nguồn điện là
Trả lời:
Cường độ dòng điện trong mạch chính:
Công suất mạch ngoài:
Công suất của nguồn điện:
Câu 16: Công của lực lạ làm dịch chuyển điện lượng 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là 24J. Suất điện động của nguồn là:
Trả lời:
Suất điện động của nguồn là:
Câu 17: Để trang trí người ta dùng các bóng đèn 12V – 6W mắc nối tiếp với mạng điện có hiệu điện thế U = 120V. Để các đèn sáng bình thường thì số bóng đèn phải sử dụng là
Trả lời:
Để các đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế trên hai đầu mỗi đèn là 12V
Vậy cần mắc nối tiếp N đèn sao cho hiệu điện thế hai đầu mạch là 120V, U trên mỗi đèn là 12V
Ta có: N = 120:12=10 bóng đèn
Câu 18: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ 30 µA. Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là
Trả lời:
Lượng điện tích chạy qua bóng đèn hình của ti vi trong mỗi giây là q = It= 30 µC
Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là
Câu 19: :Dùng ấm điện có ghi 220V - 1000W ở điện áp 110 V để đun 3 kg nước từ 450C đến khi bay hơi hết. Cho nhiệu dung riêng của nước lỏng bằng 4190 J/kg.K và ẩn nhiệt bay hơi bằng 260 kJ/kg. Biết hiệu suất của bếp điện là 85%. Thời gian đun xấp xỉ là
Trả lời:
Ấm điện có
Suy ra, điện trở của ấm:
Khi dùng U = 110V thì nhiệt lượng tỏa ra:
Nhiệt lượng cần đun sôi nước và bay hơi hoàn toàn:
= 115,4 phút
Câu 20: Dẫn một đường dây điện sợi đôi từ mạng điện chung tới một ngôi nhà cách đó L = 20 m. Biết mỗi sợi dây đơn có một lõi đồng với thiết diện bằng 0,5 mm2 với điện trở suất của đồng là 1,8.10 -8 Ωm. Hiệu điện thế ở cuối đường dây, ngay tại lối vào nhà là 220 V. Trong nhà sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng với tổng công suất 330 W trung bình 5 giờ mỗi ngày. Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn trong vòng 30 ngày xấp xỉ bằng
Trả lời:
Công suất sử dụng điện năng P = U.I
Dòng điện trong nhà sử dụng là: I = P/U = 330/220=1,5A
Chiều dài dây dẫn là 20.2=40m
Điện trở dây dẫn: