Tính cường độ dòng điện qua dây và số electron chuyển qua tiết điện trong thời gian 2 giây.. Tính điện trở tương đương của những đoạn mạch điện sau đây, biết rằng các điện trở đều bằng n
Trang 1Sưu tầm và biên soạn : Ths Huỳnh Vũ 0979383428 1
LỚP VẬT LÝ THẦY VŨ
Thạch Căn - Phú Dương - Phú Vang – Thừa Thiên Huế
-
-Vật Lý Lớp 11
Chuyên đề bài tập dòng điện không đổi
Sưu tầm và biên soạn: Ths Huỳnh Vũ
Huế, 9 - 2017
Trang 2Sưu tầm và biên soạn : Ths Huỳnh Vũ 0979383428 2
CHƯƠNG II : DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
CHỦ ĐỀ 1 : DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI NGUỒN ĐIỆN
Dạng 1 Tính điện lượng và điện trở tương đương
Bài 1 Một đoạn dây dẫn có đường kính 0,4mm và điện trở 200
a) Tính chiều dài đoạn dây, biết dây có điện trở suất 1,1.106m
b) Trong thời gian 30 giây có một điện lượng 60C chuyển qua tiết diện của dây Tính cường độ dòng điện qua
dây và số electron chuyển qua tiết điện trong thời gian 2 giây
ĐS: a) 22,8m; b)2A và 2,5.10 -19
electron Bài 2 Một điện trở 20 được đặt vào một hiệu điện thế 5V trong khoảng thời gian 16s Tìm số electron đã
chuyển qua điện trở trong khoảng thời gian trên
ĐS: 2,5.10 19 hạt Bài 3 Một dòng điện không đổi, sau 2 phút có một điện lượng 24C chuyển qua một tiết diện thẳng Cường độ
dòng điện là bao nhiêu?
ĐS: 0,2A Bài 4 Cho mạch điện R1 = 6 , R2 = 3 , R3 = 6 Tínhđiện trở tương đương của từng đoạn mạch
Bài 5
Bài 6 Tính điện trở tương đương của những đoạn mạch điện sau đây, biết rằng các điện trở đều bằng nhau và
bằng R = 12
ĐS a.24 ; b 8 ; c 20; d 5
Bài 7 Cho mạch điện như hình vẽ:
Biết: R1 = R3 = R5 = 1, R2 = 3,R4 = 2
Tìm điện trở tương đương RAB của mạch
Bài 8 Cho mạch điện như hình vẽ:
Cho biết R1 = 4; R2 = R5 = 20
R3 = R6 = 12 R4 = R7 = 8
Tìm điện trở tương đương RAB của mạch?
Bài 9 Cho mạch điện như hình vẽ, các điện trở đều có giá trị
12 Tính điện trở tương đương khi
a Đặt hiệu điện thế vào hai đầu AB
b Đặt hiệu điện thế vào hai đầu CD
R 3
R 1 R 2
C R5
R4
R3
R2
R 1
B A
C R 7
R 5
R 6
R 4
R 3
R2
R1
D
B
A
R 1
R 3
R 2
U
R1
R2
R2
R1
R2
R1
R 3
R4
R5 R6
+
–
B
A
B
A
R1
R2
R3 R4
D
C
Trang 3Sưu tầm và biên soạn : Ths Huỳnh Vũ 0979383428 3
B
R 4
R 2 N
A R5
R 3
R 1 M
Dạng 2 Tính U, I mỗi trở và tính chỉ số ampe kế vôn kế
Bài 1 Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Cho biết: R1 =3,R2 = 6, R3 = 6, UAB = 3V Tìm:
a Điện trở tương đương của đoạn mạch AC b Cường độ dòng điện qua R3
c Hiệu điện thế giữa hai điếm A và C d Cường độ dòng điện qua R1 và R2
ĐS: a) R tđ = 8 b) I 3 = 1,5A c) U AC = 12V d) I 1 = 1A I 2 = 0,5A
Bài 2 cho mạch điện như hình vẽ: R1 = R3 = 3; R2 = 2, R4 = 1, R5 = 4
Cường độ dòng điện qua mạch chính là 3A Tìm
a UAB b Hiệu điến thế hai đầu mỗi điện trở
c UAMvà UMN d Nối M,N bằng tụ C = 2F Tìm điện tích của tụ
Bài 3 Cho mạch điện như hình vẽ: UAB = 12 V; R1 = 4 Ω; R2 = R3 = R4 =4 Ω;
a) Tìm điện trở tương đương RAB của mạch
b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế trên mỗi điện trở
Bài 4 Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó R1 = R2 = 4 ; R3 = 6 ; R4 = 3 ; R5
= 10 ; UAB = 24 V Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ
dòng điện qua từng điện trở
Bài 5 Cho mạch điện như hình UAB = 12 V; R1 = 10 Ω; R2 = R3 = 20 Ω; R4 = 8 Ω
a ) Tìm điện trở tương đương RAB của mạch
b) Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và hiệu điện thế trên mỗi điện trở
c) Tìm hiệu điện thế UAD
ĐS:a) R AB = 20 Ω
b) I 1 = I 2 = 0,24 A; I 3 = 0,36 A; I 4 = 0,6 A; U 1 = 2,4 V; U 2 = 4,8 V; U 3 = 7,2 V; U 4 = 4,8 V
Bài 6 Cho mạch điện như hình vẽ UAB = 20 V không đổi Biết R1 = 2 Ω;
R2 = 1 Ω; R3 = 6 Ω; R4 = 4 Ω
Tính cường độ dòng điện qua các điện trở trong các trường hợp
a K mở b K đóng
ĐS: a I 1 = I 3 = 2,5 A; I 2 = I 4 = 4A.b) I 1 ≈ 2,17A; I 2 ≈ 4,33A; I 3 ≈ 2,6A; I 4 ≈ 3,9A
Bài 7 Cho mạch điện như hình vẽ UAB = 18V không đổi R1 = R2 = R3 = 6 Ω;
R4 = 2 Ω
a Nối M và B bằng một vôn kế có điện trở rất lớn Tìm số chỉ của vôn kế
b Nối M và B bằng một ampe kế có điện trở rất nhỏ Tìm số chỉ của ampe kế
và chiều dòng điện qua ampe kế
ĐS: a 12V b 3,6A, chiều từ M đến B
Bài 8 Cho mạch điện như hình vẽ UMN = 4V; R1 = R2 = 2 Ω; R3 = R4 =
R5 = 1 Ω; RA ≈ 0; RV vô cùng lớn
a Tính điện trở tương đương R của đoạn mạch
b Tính số chỉ của ampe kế và vôn kế
ĐS:a 1,0 Ω b 2 A; 1 V
Bài 9 Cho mạch điện như hình vẽ UAB = 7,2V không đổi; R1 = R2 = R3 =
2Ω, R4 = 6Ω Điện trở của ampe kế và của khóa K nhỏ không đáng kể Tính
số chỉ của ampe kế khi
a K mở
b K đóng
ĐS: a 0,4 A b 1,2 A
Bài 10 Cho mạch điện như hình vẽ UAB = 18 V không đổi; R1 = R2 = R3 = R4 =
6 Ω; RA ≈ 0; RV vô cùng lớn
a Tính số chỉ của vôn kế, ampe kế
R 1
R 3
R 2
A
B
R 4
R 3
R 2
R 1
R 1 R 2
R 3
D C
A B
R 4
R 1 R 4
R 2
R 3
M
R 4 R 5
R 2 R 3
Q P
M
N
A
R 3
R 2 R 4
B P
M
R 1
A
A
N
K
R 3
R 2
R 4
B
U R1 C
A
A
D
V
R2
M
R3
N
K
A
B
Trang 4Sưu tầm và biên soạn : Ths Huỳnh Vũ 0979383428 4
C A
B
3
R1
R3
R 4
R2
B
R1
b Đổi chỗ ampe kế và vôn kế cho nhau Tính số chỉ của ampe kế, vôn kế lúc này
ĐS:a I A = 1,2 A; U V = 7,2 V
b U V = 0; I A = 2 A
Bài 11 Cho mạch điện như hình UAB = 75 V; R1 = 15 Ω; R2 = 30 Ω; R3
= 45 Ω; R4 là một biến trở Điện trở của ampe kế nhỏ không đáng kể
a Điều chỉnh R4 để ampe kế chỉ số 0 Tính R4 khi đó
b Điều chỉnh R4 có giá trị bao nhiêu để ampe kế chỉ 2A
ĐS: a 90 Ω; b 10 Ω
Bài 12 Cho mạch điện như hình UAB = 24 V; R1 = 2 Ω; R2 = 10 Ω; R3 = 6 Ω
a Vôn kế chỉ số không, tính R4
b Điều chỉnh R4 để vôn kế chỉ 2 V Tìm giá trị của R4 khi đó Cực dương
của vôn kế nối với điểm nào?
ĐS:a R 4 = 30 Ω
b U CD = 2 V thì R 4 = 18 Ω; U CD = –2 V thì R 4 = 66 Ω
Bài 13 Cho mạch điện như hình vẽ UAB = 6V ; R1 = 10Ω, R2 = 15Ω, R3 = 3Ω,
RA1 = RA2 ≈ 0 Xác định cường độ dòng điện qua các ampere kế
Đs : I A1 = 2,4A, I A2 = 1A
Bài 14 Cho mạch điện như hình vẽ Biết R1 =15; R2 = R3 = R4 =10 Điện trở
của ampekế và của các dây nối không đáng kể
a Tìm RAB
b Biết ampekế chỉ 3A Tính UAB và cường độ dòng điện qua các điện
trở
Bài 15 Cho mạch điện như hình Biết UAB = 30V R1 = R2 = R3 = R4 = R5 =
10 Địên trở của ampe kế không đáng kể Tìm RAB, số chỉ ampe kế và
cường độ dòng điện qua các điện trở
Bài 16 Cho mạch điện như hình 2.8 Cho biết UAB=30V,
các điện trở giống nhau và có giá trị 6
Tính I mạch chính và I6
ĐS: I=12A; I 6 =1A
Bài 17 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2.9:
UAB=12V; R1=1; R2=3; RV
a K mở: UV=2V R3=?
b K đóng: R4=? Và UV=0
c K đóng UV=1V; R4=?
ĐS: a R 3 =5; b R 4 =15; c R 4 =9
Bài 17 Cho mạch điện như hình 2.12:
R1=4; R2=R3=6; R4 là một biến trở UAB=33V
1 Mắc Ampe kế vào C và D (RA0) và điều chỉnh R4=14
Tìm số chỉ và chiều dòng điện qua Ampe kế
2 Thay Ampe kế bằng một Vôn kế (RV)
a.Tính số chỉ của Vôn kế, cực dương của Vôn kế nối với điểm nào?
b.Điều chỉnh R4 để vôn kế chỉ số 0 tìm hệ thức giữa các điện trở, R1, R2, R3, R4
và tính R4 khi đó
Bài 18 Cho mạch điện như hình vẽ, Bỏ qua điện trở ampe kế R2=5; R1=R3=30;
R4=15, U=90V Xác định số chỉ ampe kế
R 1 R 2
R 3
4
C
D
A
R 1 R 2
R 3
R 4
C
D
V
R5
R3
R 4
R1
R2
B
C
D
R2
R1
R3
R4
R5 R6
+
–
B
A
H2.8
R1 R3
A
R2 R4
B C
D
A
H2.12
R1 R3
A
R2 R4
N M
B
V
K
+ –
H2.9
+
R1
-A1
N
A2
R 3
R 2
M
B A
Trang 5Sưu tầm và biên soạn : Ths Huỳnh Vũ 0979383428 5
Dạng 3 Bài toán ngược ( Tìm điện trở R)
Bài 1 Cho mạch điện như hình vẽ : UAB = 6V ; R1 = R3 = R5 = 1 ;
R2 = 3 ;
Tính R4, biết cường độ dòng điện qua R4 là 1A
ĐS : R 4 = 2
Bài 2 Cho mạch điện như hình vẽ:
UAB = 12V ; R1 = 4 ; R3 = R4 = 3 ; R5 = 0,4
Biết UMB = 7,2V, tìm điện trở R2
ĐS: R2 = 5
Bài 3 Cho mạch điện như hình vẽ :
UAB = 24V ; R1 = 2 ; R2 = 10 ; R3 = 6
a) Vôn kế chỉ số không, tính R4
b) Điều chỉnh R4 để vôn kế chỉ 2V Tìm giá trị của R4 khi đó Cực dương của
vôn kế nối với điểm nào ?
ĐS : a) R 4 = 30 ;
Bài 4 Cho mạch điện như hình:
UAB = 90V ; R1 = R3 = 45 ; R2 = 90 Tìm R4, biết khi
K mở và khi K đóng cường độ dòng điện qua R4 là như nhau
ĐS : R 4 = 15
Bài 5 Cho mạch điện như hình Nếu đặt vào AB hiệu điện thế
U1 = 100V thì UCD = 40V và khi đó dòng điện qua R2 là 1A
Ngược lại, khi đặt vào CD hiệu điện thế U2 = 60V thì UAB = 15V
Xác định các điện trở R1, R2, R3
ĐS : R1 = 20 ; R2 = 60 ; R3 = 40
Bài 6 Cho mạch điện như hình.UAB = 6V không đổi Bỏ qua điện trở của các ampe kế
Khi K mở, ampe kế (A1) chỉ 1,2A
Khi K đóng, ampe kế (A1) chỉ 1,4A, ampe kế (A2) chỉ 0,5A
Tính R1, R2, R3
ĐS: R 1 = 3 ; R 2 = 2 ; R 3 = 3,6
Dạng 4 Tìm số điện trở cần thiết để có điện trở tương đương đã biết
Bài 1 Phải dung tối thiểu bao nhiêu điện trở loại 5 để mắc thành mạch có điện trở 8 Vẽ sơ đồ cách mắc
Bài 2 Chỉ có loại điện trở 3 Cần mắc tối thiểu bao nhiêu điện trở và ghép như thế nào để có điện trở tổng
cộng là 5
Bài 3 Có một số điện trở r = 5
a Hỏi phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở đó để mắc thành mạch có điện trở 3 ().Xác định số điện trở r, lập luận vẽ sơ đồ mạch ?
b Hỏi phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở đó để mắc thành mạch có điện trở 7 ().Xác định số điện trở r, lập luận vẽ sơ đồ mạch ?
Bài 4 Có hai loại điện trở là 5 và 7 Tìm số điện trở mỗi loại sao cho khi ghép nối tiếp được điện trở tổng cộng là 95 với tổng số điện trở bé nhất
Bài 5 Có hai loại điện trở là 2 và 3 Tìm số điện trở mỗi loại sao cho khi ghép nối tiếp được điện trở tổng cộng là 15
Bài 6 Có 50 chiếc điện trở gồm 3 loại: 8 , 3 và 1 Hỏi mỗi loại cần mấy chiếc để đem đi ghép nối tiếp thì điện trở tổng cộng là 100
Bài 7 Có 24 chiếc điện trở gồm 3 loại: 5 , 1 và 0,5 Hỏi mỗi loại cần mấy chiếc để đem đi ghép nối tiếp thì điện trở tổng cộng là 100
R 3
R 2
R 1
A
R4
B
C
D
K
R2
A
C
R3
M
N
R4
C
B
K
R1
A
B
A 2
R 1
R 2
R 4
R 3
R 5
A
B
C
R 1 R 2
V
R 3
4
M
Trang 6Sưu tầm và biên soạn : Ths Huỳnh Vũ 0979383428 6
D
C
R 4
R 2
R 5
R 3
R 1
R 5
A
+
B
N M
+
R1
-D R4
R 5
C
B A
R3
R2
Dạng 5 Bài toán mạch cầu
Bài 1 Cho mạch điện như hình Biết R1 = R3 = R5 = 3 , R2 = 2 ; R4 = 5 a)Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB
b)Đặt vào hai đầu đoạn AB một hiệu điện thế không đổi U = 3 (V) Hãy tính cường độ dòng điện qua các điện
trở và hiệu điện thế ở hai đầu mỗi điện trở
Bài 2 Cho mạch cầu như hình vẽ Tính điện trở tương đương của
mạch Biết R1 =10, R2 = 15, R3 = 20, R4 =17.5, R5 = 25
Bài 3 Cho mạch điện như hình vẽ : UAB = 6V ; R1 = 1Ω, R2 = 0,4Ω, R3 = 2Ω, R4 = 6Ω,
R5 = 1Ω Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và điện trở tương đương của
đoạn mạch
Đs : I1 = 4A, I2 = 5A, I3 = 1,5A, I4 = 0,5A, I5 = 1A, RAB = 1,1Ω
Bài 4 Cho mạch điện như hình vẽ : UAB = 12V ; R1 = R2 = 2Ω, R3 = R5 = 4Ω
Hãy xác định điện trở toàn mạch, và cường độ dòng điện qua các điện trở
a R4 = 4Ω
b R4 = 5Ω
Đs : a/ Mạch cầu cân bằng : RAB = 3Ω, I1 = I3 = I2 = I4 = 2A
b/ RAB ≈ 3,2 Ω; I1 ≈ 1,94A, I2 ≈ 1,8A, I3 ≈ 2,03A, I4 = 2,1A, I5 ≈ 0,07A
Dạng 6 Công công suất của dòng điện Mạch điện có bóng đèn định luật Jun - Lenxơ
Bài 1 Một bóng đèn có ghi 6V – 6W, khi mắc bóng đèn vào hiệu điện thế U = 6 V thì cường độ dòng điện qua
bóng là bao nhiêu?
ĐS: 1A
Bài 2 Có hai bòng đèn loại : 220V – 100W và 220V – 250W được mắc song song vào nguồn điện 220V
a Tính điện trở của mỗi bóng đèn và cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn
b Hỏi 2 đèn sáng như thế nào? Giải thích
ĐS: R Đ1 = 484Ω và R Đ2 = 193,6Ω; I Đ1 = 5/11A và I Đ2 = 25/22A
Bài 3 Cho hai đèn Đ1(3V- 3W); Đ2(6V- 6W) mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế 18V
a Xác định các giá trị định mức của bóng đèn?
b Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và hiệu điện thế hai đầu mỗi bóng đèn?
c Các đèn sáng như thế nào?
ĐS: I Đ1 = I Đ2 =2A; U Đ1 = 6V; U Đ2 =12V
Bài 4 Để bóng đèn loại 120V – 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế là 220V, người ta phải
mắc nối tiếp với bóng đèn một điện trở có giá trị bao nhiêu?
ĐS: R = 200 ()
Bài 5 Có hai bóng đèn: Đ1(120V- 60W); Đ2(120V- 45W) được mắc vào hiệu điện thế 240 V như hai hình vẽ:
a Tính điện trở R1 và R2 ở hai cách mắc Biết rằng các đèn sáng bình thường
b Tính công suất tiêu thụ của mạch điện trong hai trường hợp trên
ĐS: a, R1 = 960/7Ω và R2 = 960Ω; b, Pm1 = 210W ; Pm2 = 120W
R5
A
+
B
N M
Đ 2
Đ 1
R 1
U
R 2
Đ 2 Đ 1
U
Trang 7Sưu tầm và biên soạn : Ths Huỳnh Vũ 0979383428 7
Bài 6 Hai bóng đèn Đ1 ghi 6V - 3 W và Đ2 ghi 6V - 4,5 W được mắc vào mạch
điện như hình vẽ Nguồn điện có hiệu điện thế U không thay đổi
a) Biết ban đầu biến trở Rb ở vị trí sao cho 2 đèn sáng bình thường Tìm điện trở
của biến trở lúc này ? Trên mạch điện, đâu là Đ1, đâu là Đ2?
b) Giả sử từ vị trí ban đầu ta di chuyển biến trở con chạy sang phải một chút thì độ sáng các đèn thay đổi thế nào ?
Bài 7 Có hai bóng đèn: Đ1(12V- 7,2W); Đ2(16V- 6,4W) được mắc vào hiệu điện thế 40 V Hỏi phải dùng tối
thiểu bao nhiêu điện trở phụ và cách mắc như thế nào giá trị bằng bao nhiêu để cả hai đèn sanggs bình thường?
Đ/s R 1 nt Đ 1 nt (Đ 2 //R 2 ); R 1 =20 Ω; R 2 =80 Ω
Bài 8 Một bếp điện có hai dây điện trở Nếu sử dụng dây thứ nhất thì nước trong nồi sẽ sôi sau thời gian t1=10 phút Nếu sử dụng dây thứ hai thì nước trong nồi sẽ sôi sau thời gian t2=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 ngoài
Đs a 50 phút b 8 phút
Bài 9 Mạng điện trong một ngôi nhà có 4 bóng đèn loại 220V – 50W và 2 bóng đèn 220V – 100W Mỗi ngày
các bóng đèn được sử dụng thắp sáng trung bình 5 giờ Đèn sáng bình thường
a Tính điện năng tiêu thụ của nhà đó trong một tháng 30 ngày
b Tính số tiền điện nhà đó phải trả trong một tháng trên Biết giá 1kWh là 700 đồng
ĐS: a, 216MJ = 60kWh ; b, 42000 đồng
Bài 10 Một nhà có một bàn là loại 220V - 1000W, và một máy bơm nước loại 220 - 500W Trung bình mỗi
ngày nhà đó dùng bàn để là quần áo trong thời gian 2 giờ, bơm nước để dùng, tưới trong thời gian 5 giờ
a Tính điện năng tiêu thụ bàn là, máy bơm nước của nhà đó trong một tháng 30 ngày
b Tính số tiền điện nhà đó trả khi sữ dụng hai thiết bị trên trong một tháng Biết giá 1kWh là 700 đồng
Đs a 135kWh, b 94500 đồng
Bài 11 Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp điện có cường độ 3A
Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200
C trong thời gian 20 phút Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước là c=4200J/kg.K
Bài 12 Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R=80 Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I
= 2,5A
a Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s
b Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nước là 20 phút Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c= 4200J/kg.K
c Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kW.h là 700 đồng
Bài 13 Một ấm điện có ghi 220V- 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ
ban đầu 200C Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích
a Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
b Tính nhiệt lượng mà ấm toả ra khi đó
c Tính thời gian đun sôi lượng nước trên
Bài 14 Bếp điện nối với hiệu điện thế U=120V có công suất P=600W được dung để đun sôi 2l nước
(c=4200J/kg.K) từ 200C đến 1000C, hiệu suất của bếp là 80%
a Tính thời gian đun sôi lượng nước và điện năng tiêu thụ theo kWh
b Dây bếp điện có đường kính d1=0,2mm, điện trở suất 7
4.10 m
quấn trên ống hình trụ bằng sứ đường kính d2=2cm Tính số vòng dây bếp điện
Đs 23,3 phút; 0,2kWh; b 30 vòng
Đ1