RÈN KĨ NĂNG VẬT LÍ 11_2 (Dành cho GV và HS khá giỏi)

Câu 1 ( Câu hỏi ngắn) Cho đoạn mạch gồm 5 dây dẫn giống nhau như hình dưới đây. Biết U AB = 12V ; U AC = 7V ; U DB = 8V ; I = 2V ; I 1 = 0,9A ; I 4 = 0,2A. Tìm cường độ dòng điện và hiệu điện thế trên mỗi dây còn lại. Vẽ chiều dòng điện chạy trong mạch. Đáp án: Ta có U AB = U AC + U CB ⇒ U CB = U AB – U AC = 12 – 7 = 5V. U AB = U AD + U DB ⇒ U AD = U AB – U DB = 12 – 8 = 4V. U AC = U AD + U DC ⇒ U DC = U AC – U AD = 7 – 4 = 3V. -Tại nút A : Vì I > I 1 nên I 2 có chiều rời khỏi nút A. I = I 1 + I 2 ⇒ I 2 = I – I 1 = 2 – 0,9 = 1,1A. -Tại nút B: vì I > I 4 nên I 3 có chiều rời đến nút B. I = I 3 + I 4 ⇒ I 3 = I – I 4 = 2 – 0,2 = 1,8A. -Tại nút C: vì I 3 > I 1 nên I 5 có chiều rời từ D đến nút C. I 3 = I 1 + I 5 ⇒ I 5 = I 3 – I 1 = 1,8 – 0,9 = 0,9A. Câu 2 ( Câu hỏi ngắn) Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1s nếu có dòng điện không đổi có cường độ I = 0,5A chạy qua. Đáp án: Ta có: I = e q q t t = V V ⇒ q e = 0,5C. Điện lượng này bằng tổng độ lớn của tất cả các electron chuyển qua tiết diện thẳng qua dây trong 1s. Ta có: n e = 19 0,5 1,6.10 e q e - = = 3,125.10 18 electron. Câu 3 ( Câu hỏi ngắn) Trong một dây dẫn kim loại có dòng điện không đổi, cường độ I = 0,96A chạy qua . Biết tiết diện của dây là 0,6mm 2 . Tìm a)Mật độ dòng điện qua dây dẫn. b)Số electron đi qua tiết diện ngang của dây trong 10s. Đáp án: a) j = 1,6.10 6 A/m 2 b) n = 6.10 19 . Câu 4 ( Câu hỏi ngắn) Một dòng điện không đổi có cường độ I = 4,8A chạy qua một dây kim loại có tiết diện thẳng S = 2cm 2 . Tính: a)Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong 3s. b) Vận tốc trung bình của chuyển động có hướng của electron. Biết mật độ electron tự do là n = 3.10 28 m -3 (hạt/m 3 ). Đáp án: a) n = 9.10 19 . b) I = neSv ⇒ v = 5.10 -6 V/m. Câu 5 ( Câu hỏi ngắn) Trong khoảng thời gian t = 10s, cường độ dòng điện qua dây dẫn tăng đều từ I 1 = 1A đến I 2 = 4A. Tính cường độ dòng điện trung bình và điện lượng chuyển qua dây dẫn trong thời gian trên. Đáp án: I tb = 2,5A ; q = 25C. Câu 6 ( Câu hỏi ngắn) Một nguồn điện có suất điện động 10V. Khi mắc nguồn điện này thành mạch điện kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ là 0,8A. Tính công của nguồn điện này sinh ra trong thời gian 5 phút. Đáp án: A = UIt = 24000 J. Câu 7 ( Câu hỏi ngắn) Một điện lượng 8mC dịch chuyển qua tiết diện thẳng của một dây dẫn trong thời gian 2,5s. tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này. Đáp án: I = 3,2 mA. Câu 8 ( Câu hỏi ngắn) Bốn vật dẫn được nối với các dây dẫn như hình vẽ. U AB = 12V ; U AM = 8V ; I = 6A ; I 1 = 3A ; I 3 = 5A. Tìm cường độ dòng điện và hiệu điện thế trên mỗi vật dẫn còn lại. Đáp án: I 2 = 2A ; I 3 = 5A ; I 4 = 1A ; U 1 = U 2 = 8V ; U 4 = 12V ; U 3 = 4V. Câu 9 ( Câu hỏi ngắn) Đèn 220V – 100W được mắc vào nguồn U = 220V. Điện trở tổng cộng của dây dẫn từ nguồn đến đèn là R = 16Ω. a)Tìm cường độ dòng điện chạy qua và hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn. b) Mắc thêm một bếp điện có điện trở là R B = 46Ω song song với đèn. Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, qua đèn, qua bếp và hiệu điện thế của đèn. Độ sáng của đèn có thay đổi không ? Đáp án: a) Điện trở của đèn là: R đ = = 2 220 100 = 484Ω Cường độ dòng điện trong mạch: I = = 220 484 16+ = 0,44A Hiệu điện thế của đèn: U đ = IR đ = 0,44.484 = 212,96V b) Mạch điện có cấu trúc (R đ // R B ) nt R R đ,B = = 484.46 484 46+ ≈ 42Ω R tđ = R + R đ, B = 16 + 42 = 58Ω Cường độ dòng điện trong mạch chính: I = = 220 58 = 3,8A. Hiệu điện thế hai đầu đèn và bếp: U đ = U B = U đ,B = I.R đ,B = 3,8.42 = 159,6V. Cường độ dòng điện qua đèn: I đ = = 159,6 484 = 0,33A. Cường độ dòng điện qua bếp: I B = = 159,6 46 = 3,47A Khi mắc thêm bếp điện vào mạch, cường độ dòng điện mạch chính tăng nên độ giảm thế trên đường dây tăng. Do đó hiệu điện thế hai đầu bóng đèn giảm, do đó độ sáng của đèn sẽ giảm. Câu 10 ( Câu hỏi ngắn) Một bếp điện có hai dây điện trở. Nếu sử dụng dây thứ nhất để đun thì nước trong nồi sẽ sôi sau thời gian t 1 = 10 phút. Nếu sử dụng dây thứ hai thì thời gian đun là t 2 = 40 phút. Tìm thời gian để đun sôi nước nếu hai dây điện trở mắc: a)Nối tiếp b) Song song. Bỏ qua sự tỏa nhiệt của bếp ra môi trường bên ngoài. Đáp án: Gọi hiệu điện thế của nguồn cung cấp là U. Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là Q. Điện trở các bếp là R 1 , R 2 Khi dùng dây có điện trở R 1 : Q = 2 1 U R t 1 (1) Khi dùng dây có điện trở R 2 : Q = 2 2 U R t 2 (2) a)Mắc nối tiếp: Khi dùng dây R 1 nối tiếp R 2 : Q = 2 1 2 U R R+ t 3 (3) Từ (1) và (2) suy ra: 1 2 1 2 1 2 1 2 t t t t R R R R + = = + so sánh với (3) ta được: t 3 = t 1 + t 2 = 10 + 40 = 50 phút b) Mắc song song : Khi dùng dây R 1 // R 2 : Q = 2 1 2 1 2 ( ) . U R R R R + t 1 (4) Từ (4) ta có : 2 2 2 4 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 1 ( ) R R U U U t Q R R Q Q t t = + = + = + ⇒ t 4 = 1 2 1 2 . 10.40 10 40 t t t t = + + = 8 phút. Câu 11 ( Câu hỏi ngắn) Một nguồn điện có suất điện động là 10V. Khi mắc nguồn điện này vào mạch điện thì nó cung cấp dòng điện có cường độ là 0,8A. Tính công của nguồn điện này sinh ra trong thời gian 5 phút và tính công suất của nguồn điện khi đó. Đáp án: A = Cit = 24000J ; P = C.I = 8W Câu 12 ( Câu hỏi ngắn) Một bếp điện tiêu thụ công suất = 1,1kW khi được dùng ở mạng điện có hiệu điện thế U = 120V. Dây nối từ ổ cắm vào bếp điện có điện trở tổng cộng r = 1Ω. a)Tính điện trở R của bếp điện. b) Tính nhiệt lượng tỏa ra ở bếp điện khi sử dụng liên tục bếp điện trong thời gian nửa giờ. Đáp án: a) R = 11Ω b) Q = RI 2 t = 19,8.10 5 J. Câu 13 ( Câu hỏi ngắn) Một máy phát điện cung cấp điện cho một động cơ hoạt động. Suất điện động và điện trở trong của máy là C ; r = 1Ω. Dòng điện chạy qua động cơ là I = 2A, điện trở tổng cộng của các cuộn dây trong động cơ là R = 1,5Ω. Hãy tính: a)Công suất của nguồn điện và hiệu suất của nó. b) Công suất điện tiêu thụ toàn phần và công suất cơ học (có ích) của động cơ điện. Hiệu suất của động cơ. Đáp án: a) P = C.I = 50W ; U = 23V ⇒ H = 92%. b) Công suất điện tiêu thụ toàn phần của động cơ : P 1 = UI = 46W. Công suất cơ học của động cơ : P 2 = C’.I = 40W. Hiệu suất của động cơ : H = 87%. Câu 14 ( Câu hỏi ngắn) Bếp điện có công suất P = 600W được dùng để đun sôi 2 lít nước từ 20 0 C đến 100 0 C. Hiệu suất của bếp là 80%. Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.độ. Tìm thời gian đun và điện năng tiêu thụ ra kWh. Đáp án: t = 23phút 20 giây ; A = 0,23kWh. Câu 15 ( Câu hỏi ngắn) Người ta dùng một ấm điện bằng nhôm có khối lượng m 1 = 0,4kg để đun một lượng nước m 2 = 2kg thì sau 20 phút nước sẽ sôi. Ấm điện có hiệu suất H = 60% và được dùng ở mạng điện có hiệu điện thế U = 200V. Nhiệt độ ban đầu của nước là t 1 = 20 0 C, nhiệt dung riêng của nhôm là c 1 = 4200J/kg.độ. Tìm nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nước và cường độ dòng điện chạy qua bếp. Đáp án: Q = 700160J ; I = 4,42A. Câu 16 ( Câu hỏi ngắn) Dùng ấm điện loại 200V – 1000W để đun sôi 2 lít nước từ 20 0 C. Ấm điện nặng 500g. Cho c nước =4200J/kg.độ ; c nhôm = 880J/kg.độ. Tính thời gian đun sôi nước trong hai trường hợp : a)Hiệu điện thế của nguồn U = 220V. b) hiệu điện thế của nguồn U = 180V. Đáp án: a) t = 11 phút 47 giây. b) t = 17phút 36 giây Câu 17 ( Câu hỏi ngắn) Từ một nguồn điện có hiệu điện thế U, điện năng được truyền trên dây dẫn tới nơi tiêu thụ. Biết điện trở dây dẫn là R = 5Ω, công suất của nguồn điện là P = 62kW. Tìm độ giảm thế trên dây, công suất hao phí và hiệu suất tải điện nếu : a)U = 6200V. b) U = 620V. Đáp án: a) ΔU = 50V ;ΔP = 500W ; H = 99,2%. b) U = 500V ; ΔP = 50000W ; H = 19,35%. Câu 18 ( Câu hỏi ngắn) Có hai loại đèn 120V – 60W và 120V – 45W a)Tìm điện trở và cường độ định mức của mỗi đèn. b)Mắc hai đèn theo một trong hai cách như hình dưới đây. Khi U AB = 240V thì cả hai đèn đều sáng bình thường. Tìm r 1 , r 2 . Cách mắc nào có lợi hơn ? Đáp án: a) R 1 = 240Ω ; I 1 = 0,5A ; R 2 = 320Ω ; I 2 = 0,375A. b) r 1 = 137Ω ; r 2 = 960Ω. Cách mắc 1. Câu 19 ( Câu hỏi ngắn) Có thể mắc nối tiếp hai đèn loại (120V – 100W) và (6V – 5W) vào nguồn U = 120V được không ? Tại sao ? Đáp án: Được vì I 1 , I 2 < I ĐM Câu 20 ( Câu hỏi ngắn) Để mắc đèn vào nguồn có điện thế cao hơn điện thế định mức ghi trên đèn , ta có thể dùng một trong hai sơ đồ sau: Sơ đồ nào có hiệu suất cao hơn ? Biết trong hai trường hợp đèn sáng bình thường. Đáp án: Sơ đồ 2 có hiệu suất cao hơn. Câu 21 ( Câu hỏi ngắn) Có 3 bóng đèn, hiệu điện thế định mức của mỗi bóng đèn là 110V được mắc vào nguồn 220V như hình vẽ. Tìm hệ thức liên hệ giữa các công suất định mức P 1 , P- 2 , P 3 của các bóng đèn để chúng đều sáng bình thường. Đáp án: 1 2 3 1 2 3 110 I I I U U U V ì ï + = ï í ï = = = ï î ⇒ P 1 = P- 2 = P 3 Câu 22 ( Câu hỏi ngắn) Một máy bơm điện hoạt động với hiệu điện thế U = 360V và cường độ dòng điện I = 25A, bơm nước lên độ cao h = 4m qua một ống có tiết diện S = 0,01m 2 , mỗi giây được 80 lít. a)Tính hiệu suất của máy bơm. Cho g = 10m/s 2 . b) Giả sử ma sát làm tiêu hao 20% công suất của động cơ và phần công suất hao phí còn lại do hiệu ứng Jun – len – xơ . Hãy tính điện trở trong của động cơ. Đáp án: a) H = 35,56% ; b) R = 6,4Ω Câu 23 ( Câu hỏi ngắn) Cho một đoạn mạch như hình vẽ dưới đây . Biết rằng R 1 = 1Ω ; R 2 = 20Ω ; R 3 = 5Ω ; R 4 = R 5 = 10Ω . Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch. R 1 = 1Ω ; R 2 = 20Ω ; R 3 = 5Ω ; R 4 = R 5 = 10Ω Tính R AB = ? Đáp án: Cách mắc điện trở : [R 1 nt (R 2 // R 3 )] // [R 4 nt R 5 ] R 23 = 2 3 2 3 . 20.5 20 5 R R R R = + + = 4Ω ; R 123 = R 1 + R 2 = 1 + 4 = 5Ω. R 45 = R 4 + R 5 = 10 + 10 = 20Ω ; R AB = 123 45 123 45 . 5.20 5 20 R R R R = + + = 4Ω Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch là 4Ω. Câu 24 ( Câu hỏi ngắn) Tính điện trở tương đương của mạch điện dưới đây, biết các điện trở có giá trị bằng nhau và bằng R. Đáp án: Vẽ lại mạch điện : -Cấu trúc mạch : R 1 // [R 4 nt (R 2 // R 3 )] R 23 = 2 3 2 3 . . 2 R R R R R R R R R = = + + . R 234 = R 4 + R 23 = R + 3R 2 2 R = R tđ = 234 1 234 1 3R . . 3R 2 3R 5 2 R R R R R R = = + + Câu 25 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hìnhvẽ . [...]... định luật Ôm cho toàn mạch ta có: I= eb 6 = = 0,375A R + rb 12 + 4 -Hiệu điện thế hai đầu điện trở : U = RI = 12.0,375 = 4,5V Câu 59 ( Câu hỏi ngắn) Cho 2 mạch điện như hình vẽ : Nguồn điện điện C1 có C1 = 18V, điện trở trong r1 = 1Ω Nguồn C2 có suất điện động C2 và điện trở trong r2 Cho R = 9Ω ; I1 = 2,5A ; I2 = 0,5A Xác định suất điện động C2 và điện trở r2 Đáp án: -Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch... chỉ 1,5A ; A2 chỉ 2,5A Câu 33 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết : R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 10Ω, UAB = 30V Điện trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể a)Tìm điện trở RAB của đoạn mạch b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và chỉ số của ampe kế Đáp án: a)RAB = 6Ω b) I1 = 2A ; I2 = 3A ; I3 = I4 = 1A ; IA = 4A Câu 34 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Chứng minh rằng :... + R4 R2 Câu 35 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết R1 = 2Ω, R2 = R4 = 6Ω, R3 = 8Ω, R5 = 18Ω, UAB = 6V a)tìm điện trở RAB của đoạn mạch b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và số chỉ của ampe kế Đáp án: Hướng dẫn : Mạch cầu này cân bằng a)Tìm RAB = 6Ω b) I1 = I4 = 0,75A ; I2= I5 = 0,25A ; I3 = IA = 0 Câu 36 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết R1 = 2Ω , R2 = 10Ω, R3... 18Ω UDC = 2V thì R4 = 66Ω Câu 37 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết: R1 = 15Ω, R2 = 30Ω , R3 = 45Ω , UAB = 75V Điện trở của ampe kế nhỏ không đáng kể a )Cho R4 = 10Ω thì ampe kế chỉ bao nhiêu ? b) Điều chỉnh R4 để ampe kế chỉ số không Tính trị số R4 khi đó Đáp án: a) IA = 2A b) R4 = 90Ω Câu 38 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết: R1 = 4Ω , R2 = 2Ω , R3 = 8Ω , R4 = 4Ω ,... điện trở đều có giá trị như nhau và bằng R Nguồn C = 12V ; r = R Tính hiệu điện thế UAB Đáp án: Hướng dẫn : Vì mạch đối xứng nên M và N cùng điện thế Do đó ta có thể chập M và N Vẽ lại mạch ta tính được : UAB = 7V Câu 48 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ R1 = R2 = R3 = 40Ω ; R4 = 30Ω ; r = 10Ω ; RA = 0 ; IA = 0,5A a)Tìm suất điện động của nguồn C b) Đổi chỗ ampe kế và nguồn Tìm IA Đáp án: a) C... Tìm số chỉ của vôn kế V2 15 Đáp án: 10V Câu 54 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ a)Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu của R và r biết khi K ngắt, K đóng công suất tiêu thụ ở mạch ngoài không đổi b) Cho C = 24V Tính UAB khi K đóng và khi K ngắt Đáp án: a) r =R 5 ; 3 b) K mở : UAB = 13,52V ; K đóng ; UAB = 10,48V Câu 55 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ C = 120V ; r = 5Ω ; R1 = 15Ω ; R2 =... 120V ; r = 5Ω ; R1 = 15Ω ; R2 = 10Ω ; R3 = R4 = 20Ω ; C = 0,2μF Khi K ngắt thì vôn kế chỉ UV = 60V a)K đóng, tìm UV và IK b) Tính điện tích của tụ điện khi K đóng và K ngắt Đáp án: a) K đóng : UV = 72V và IK = 2,4A b) Khi K mở : Q = 6μC và khi K đóng : Q = 7,2μC Câu 56 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ C = 7,2V , r = 2Ω R1 = R2 = R3 = 3Ω ; C = 0,4μF ; RA = 0 Khi K đóng thì IA = 0,36A a)Tính... ampe kế A1 chỉ 1,2A Khi K đóng, ampe kế A1, A2 chỉ lần lượt 1,4A và 0,5A Bỏ qua điện trở của các ampe kế Tính R1, R2, R3 Đáp án: R1 = 3Ω , R2 = 2Ω , R3 = 3,6Ω Câu 31 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết R1 = 15Ω, R2 = R3 = R4 = 10Ω Điện trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể a)tìm RAB b) Biết ampe kế chỉ 3A Tính UAB và cường độ qua các điện trở Đáp án: a) RAB = 7,5Ω b) UAB = 36V... -0,5r2 + 13 (2) Từ (1) và (2) ta có : 2,5r2 + 7 = - 0,5r2 + 13 ⇔ r2 = 2Ω Thay vào (1) ta được : -Vậy ( C2 = 2,5.2 + 7 = 12V C2, r2) = (12V, 2Ω) Câu 60 ( Câu hỏi ngắn) Một động cơ điện nhỏ, có điện trở trong rđ = 2Ω Khi hoạt động bình thường cần một hiệu điện thế U = 9V và một dòng điện cường độ I = 0,75A a)Tính công suất tiêu thụ của động cơ và hiệu suất của động cơ b) Để cung cấp điện cho động cơ đó, người... ; U3 = 1V ; U4 = 5V ; U5 = 6V Câu 27 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ Cho biết : R1 = 4Ω , R2 = R5 = 20Ω ; R3 = R6 = 12Ω , R4 =R7 = 8Ω , UAB = 48V a)Tính RAB b) Tìm cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mỗi điện trở Đáp án: a) RAB = 16Ω b) I1 = I2 = 0,17A ; I3 = 0,33A ; I4 = 0,5A ; I5 = 1A ; I6 = 2A ; I7 = 3A Câu 28 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện như hình vẽ R1 = R3 = 3Ω ; R2 = 2Ω , R4 . R 3 )] R 23 = 2 3 2 3 . . 2 R R R R R R R R R = = + + . R 23 4 = R 4 + R 23 = R + 3R 2 2 R = R tđ = 23 4 1 23 4 1 3R . . 3R 2 3R 5 2 R R R R R R = = + + Câu 25 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch. (R 2 // R 3 )] // [R 4 nt R 5 ] R 23 = 2 3 2 3 . 20 .5 20 5 R R R R = + + = 4Ω ; R 123 = R 1 + R 2 = 1 + 4 = 5Ω. R 45 = R 4 + R 5 = 10 + 10 = 20 Ω ; R AB = 123 45 123 45 . 5 .20 5 20 R. giữa hai điểm C và D bằng 0. Đáp án: a) Ta có : 1 2 1 2 3 4 3 4 R R R R R R R R + = = + và 1 3 1 3 2 4 2 4 R R R R R R R R + = = + K mở: R AB = 2 2 1 3 1 3 2 4 1 1 3 2 21 2 3 4 1 2 1 3 1 3 1 (