Bài tập có đáp án chi tiết về dòng điện không đổi lớp 11 | Vật Lý, Lớp 11 - Ôn Luyện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (135.24 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

CHUN ĐỀ 01 – DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN
MÔN VẬT LÝ LỚP 11-HỌC KỲ I

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Dòng điện-Tác dụng của dòng điện:

- Định nghĩa: Dịng điện là dịng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
- Qui ước: Chiều của dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dương.

- Tác dụng của dịng điện: Dịng điện có các tác dụng: cơ, nhiệt, hóa, sinh, quang và
từ . Trong đó tác dụng từ là dấu hiệu đặc trưng để nhận biết dòng điện.

2. Cường độ dòng điện:

- Định nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của dòng điện, được đo bằng 
thương số của điện lượng q chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong 
khoảng thời gian nhỏ t .

q
I

t





- Dịng điện khơng đổi : là dịng điện có chiều và cường độ khơng đổi theo thời gian.

Đối với dịng điện không đổi:

q
I

t

  q I t.
.

- Đơn vị : Đơn vị cơ bản trong hệ SI là : Ampe. Ký hiệu: A

1 10

1000

mA A  A

1 10

1000000

A A A

   

- Đo cường độ dòng điện (trực tiếp) : Do cường độ dòng điện ở mọi điểm trong 
mạch mắc nối tiếp là như nhau nên để đo cường độ dòng điện người ta mắc nối tiếp
ampe kế vào mạch.

- Đơn vị điện tích : q I t .  1C 1 .1A s

Cu lông là điện lượng của một dịng điện khơng đổi có cường độ 1A chạy qua tiết diện
thẳng của vật trong thời gian 1s.

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

3. Nguồn điện: là thiết bị để biến một dạng năng lượng nào đó thành điện 
năng. Nghĩa là một cơ cấu để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dịng điện.
- Nguồn điện có hai cực nhiễm điện trái dấu. Một cực dương và một cực âm.

- Ký hiệu:

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

- là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh ra công của lực lạ bên trong của các nguồn 
điện và được đo bằng thương số của công A của các lực lạ làm dịch chuyển điện tích
dương q bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích trong đó.

A
q

 

Trong đó: A là cơng của lực lạ

 

J
q là điện tích

 

C

- Đơn vị : Đơn vị cơ bản trong hệ SI là : Vôn. Ký hiệu: V.

- Để đo suất điện động của nguồn ta dùng vôn kế mắc vào hai cực của nguồn điện khi 
mạch ngồi để hở.

- Mỗi nguồn điện có một điện trở trong r .

- Các lực lạ ở đây về bản chất phải khác với lực điện. 
5. Tìm hiểu về một số nguồn điện:

a. Pin:

- Pin Đanien: Gồm cực kẽm nhúng vào dung dịch ZnSO , cực đồng nhúng vào dung 4

dịch CuSO . Giữa hai dung dịch có một vách ngăn xốp. Suất điện động của pin Đanien 4

là 1,1V.

- Pin Lơ-clăng-sê: có cực âm là kẽm, cực dương là than được bao bọc xung quanh 
bằng một hỗn hợp đã nén chặt gồm MnO và graphit. Dung dịch điện phân là 2 NH Cl . 4

Suất điện động của pin là 1,5V.
b. Acquy:

- Acquy axit: Gồm một bình đựng dung dịch H SO2 4



20% 30%



. Hai tấm chì có phủ chì

oxit (PbO) cực âm; Cực dương (Pb O nhúng vào dung dịch 3 4) H SO . Giữa hai cực xuất 2 4

hiện hiệu điện thế xác định là 2,1V.

- Acquy kiềm: Gồm một bình chứa dung dịch KOH hoặc NaOH . Cực dương Ni OH ; ( )2

Cực âm Cd OH hoặc ( )2 Fe OH . Acquy kiềm nhẹ, bền, suất điện động thường lấy 1,2V.( )2

6. Mật độ dòng điện trong dây dẫn:

. . t
I

j n q v
S

 

Trong đó:

+ j: là mật độ dòng điện trong dây dẫn 2
A
m
 
 
  .
+ S: là diện tích tiết diện thẳng (m2).

+ I: cường độ dịng điện (A). Cơng thức:

N e
q
I

t t

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

+ n: mật độ hạt mang điện tự do(hạt/m3). Công thức:

N
n

V


Với N: tổng số hạt e
chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn(hạt); V: thể tích dây dẫn(m3).

+ q: điện tích hạt mang điện tự do (C). Công thức: q N e .
+ v : vận tốc trung bình của hạt mang điện(m/s)t

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: Các câu hỏi liên quan đến lý thuyết.

* Phương pháp giải: Vận dụng cơ sở lý thuyết để xác định.

Dạng 2: Xác định các đại lượng liên quan đến cường độ dòng điện, suất điện động,
mật độ dòng điện trong dây dẫn, số hạt electron chuyển qua....

* Phương pháp giải: Sử dụng các công thức đã nêu trong phần lý thuyết. Cần

chú ý:

Đổi đơn vị và đưa về đúng đơn vị của các cơng thức.

Ví dụ: Một bộ acquy có thể cung cấp dịng điện 4A liên tục trong 2 giờ thì phải nạp
lại.

a) Tính cường độ dịng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong 40 giờ thì
phải nạp lại.

b) Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản
sinh ra một cơng là 172,8kJ.

Tóm tắt đề

2 7200

t h s;

I  A

a.t' 40 h144000 ;s ' ?I 
b. A172,8kJ 172,8.103J

?
 

Giải:

a. Cường độ dòng điện: . 4.7200 28800
q

I q I t C

t

    

+ Cường độ dịng điện mà acquy có thể cung cấp liên tục
trong 40 giờ mới phải nạp lại là:

28800

' 0, 2

' 144000
q

I A

t

  

b. Suất điện động của acquy là :

172,8.10
6
28800

A

V
q

   

Đáp số: a)I0, 2A; b) 6V
C. BÀI TẬP TỰ LUẬN:

Bài 1: Một dịng điện khơng đổi trong thời gian 10s có một điện lượng 1,6 C chạy qua.
a. Tính cường độ dịng điện đó.

b. Tính số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10
phút.

ĐS: a) I = 0,16A; b) N = 6.1020hạt

Bài 2: Một dòng điện khơng đổi chạy trong dây dẫn có cường độ 1,6 mA..Tính điện
lượng và số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 giờ.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Bài 3: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian
2 s là 6,25.1018 e. Khi đó dịng điện qua dây dẫn có cường độ bao nhiêu?

ĐS: I = 0,5A.
Bài 4: Dịng khơng đổi I = 4,8A chạy qua dây kim loại tiết diện thẳng S = 1cm2. Tính:

a. Số e qua tiết diện thẳng trong 1s.

b. Vận tốc trung bình trong chuyển động định hướng của e, biết n=3.1028(hạt/m3)

ĐS: N=3.1019 hạt và v = 0,01mm/s.

Bài 5: Trong 10s, dòng tăng từ 1A đến 4A.Tính cường độ dịng trung bình và điện 
lượng chuyển qua trong thời gian trên?

ĐS: Itb=2,5A và q = 25C.

Bài 6: Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là I 0,5A.

a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn trong mười
phút?

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

ĐS: q = 300C và N = 18,75.1020hạt.

Bài 7: Suất điện động của một nguồn điện là 12V. Tính cơng của lực lạ khi dịch chuyển
một lượng điện tích là 0,5C bên trong nguồn điện từ cực dương đến cực âm của nó?

ĐS: A = 6J.
Bài 8: Tính suất điện động của nguồn điện. Biết rằng khi dịch chuyển một lượng điện

tích

3.10-3C giữa hai cực bên trong nguồn điện thì lực lạ thực hiện một cơng là 9mJ.

ĐS: 3V .
Bài 9: Cường độ dịng điện khơng đổi chạy qua dây tóc bóng đèn là I 0, 64A.

a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn trong một
phút?

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

ĐS: q = 38,4C và N = 2,4.1020hạt.

Bài 10: Một bộ acquy có suất điện động  6V , sinh ra một công là 360J khi acquy này
phát điện

a. Tính điện lượng dịch chuyển trong acquy.

b. Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dịng điện chạy
qua acquy khi đó.

ĐS: q = 60C và I = 0,2A.
Bài 11: 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: 2,5.1019hạt

Bài 12: Một dòng điện khơng 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 13: Một bộ ắcquy có suất điện động 12V và sinh cơng 240J khi dịch chuyển điện

tích bên trong và giữa hai cực của ắcquy phát điện.
a) Tính lượng điện tích dịch chuyển.

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

ĐS: 20C và 0,17A 
D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

Câu 1: Để đo suất điện động của nguồn điện người ta dùng:

A. vôn kế. B. ampe kế. C. ốt kế. D. cơng tơ điện.

Câu 2: Dòng điện là:

A. dòng dịch chuyển của các điện tích.

B. dịng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện.
C. dịng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do.

D. dịng dịch chuyển có hướng của các ion dương và ion âm.
Câu 3: 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.

Câu 4: Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là:

A. Tác dụng nhiệt. B. Tác dụng hóa học. C. Tác dụng từ. D.
Tác dụng cơ học.

Câu 5: Dịng điện khơng đổi:

A. dịng điện có chiều khơng thay đổi theo thời gian.
B. dịng điện có cường độ khơng thay đổi theo thời gian.

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

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

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 cơng 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 cơng của lực lạ dịch chuyển điện tích q dương trong nguồn từ cực âm
đến cực dương với điện tích đó.

Câu 7: 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.5.10 .6 B. 31.10 .17 C. 85.10 .10 D. 23.10 .16

Câu 8: 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 lông. B. hấp dẫn. C. lực lạ. D. điện trường.

Câu 9: Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại
trong 1 giây là 1, 25.10 . Tính điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây: 19

A.10C . B. 20C . C. 30C . D. 40C .

Câu 10: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện
chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực:

A. cu lông. B. hấp dẫn. C. lực lạ. D. điện trường.
Câu 11: Cường độ dịng điện có biểu thức định nghĩa nào dưới đây:

A.I q t. . B. 
q
I

t


. C.

t

I

q


. D.

q
I

e


.
Câu 12: Chọn đáp án sai:

A. cường độ dòng điện đo bằng ampe kế.

B. để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch.

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

Câu 13: Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần
lượt là:

A. Vôn (V); ampe (A); cu lông (C). B. Ampe (A); Vôn (V); cu lông (C).
C. Ampe (A); cu lông (C); vôn (V). D. Ampe (A); Vôn (V); niutơn (N).

Câu 14: Một nguồn điện có suất điện động là  , công của nguồn là A,
q là độ lớn điện tích dịch chuyển qua nguồn. Mối liên hệ giữa chúng là:

A.A q . . B. q A .. C.  q A. . D. A q 2. .

Câu 15: Trong thời gian 4s một điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện
thẳng của dây tóc bóng đèn. Cường độ dịng điện qua bóng đèn là:

A.0,375A . B. 2,66A . C. 6A . D. 3, 75A .

Câu 16: Dòng điện qua một dây dẫn kim loại có cường độ 2A. Số
electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong 2s là:

A.2,5.10 .18 B. 2,5.10 .19 C. 0, 4.10 .19 D. 4.10 .19

Câu 17: 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 .

Câu 18: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong thời
gian 2s là 6, 25.10 . Khi đó dịng điện qua dây dẫn có cường độ là:18

A.1A. B. 2A. C. 0,512.1037A. D. 0,5A .
Câu 19: Pin điện hóa có hai cực là:

A. hai vật dẫn cùng chất. B. hai vật cách điện.

C.hai vật dẫn khác chất. D. một cực là vật dẫn, một vật là điện mơi.
Câu 20: Dịng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng
có cường độ 60 A . Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là:

A.3,75.1014. B. 7,35.1014. C. 2,66.1014. D. 0, 266.104.

Câu 21: 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. 0,6 V .

Câu 22: Suất điện động của một acquy là 3V, lực lạ làm di chuyển điện
tích thực hiện một cơng 6mJ . Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là:

A.18.10 C3 . B. 2.10 C3 . C. 0,5.10 C3 . D. 1,8.10 C3 .

Câu 23: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua đoạn mạch là
0,125

I  A. Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của mạch trong 2 phút và số
electron tương ứng chuyển qua:

A.15 ;0,938.10C 20. B. 30 ;0,938.10C 20. C. 15 ;18,76.10C 20. D. 30 ;18,76.10C 20.
Câu 24: Pin vônta được cấu tạo gồm:

A. hai cực bằng kẽm

 

Zn nhúng trong dung dịch axit sunphuric loãng



H SO2 4



.

B. hai cực bằng đồng

 

Cu nhúng trong dung dịch axit sunphuric loãng



H SO2 4



.

C. một cực bằng kẽm

 

Zn , một cực bằng đồng

 

Cu nhúng trong dung dịch axit
sunphuric loãng



H SO2 4



.

D. một cực bằng kẽm

 

Zn , một cực bằng đồng

 

Cu nhúng trong dung dịch muối.
Câu 25: Hai cực của pin Vơnta tích điện khác nhau là do:

A. ion dương của kẽm đi vào dung dịch của chất điện phân.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

C. các electron của đồng di chuyển tới kẽm qua dung dịch điện phân.

D. ion dương kẽm đi vào dung dịch điện phân và các ion H lấy electron của cực
đồng.

Câu 26: Acquy chì gồm:

A. hai bản cực bằng chì nhúng vào dung dịch điện phân là bazơ.

B. bản dương bằng PbO và bản âm bằng Pb nhúng trong dung dịch chất điện phân là2

axit sunphuric loãng



H SO2 4



.

C. bản dương bằng PbO và bản âm bằng Pb nhúng trong dung dịch chất điện phân là2

bazơ.

D. bản dương bằng Pb và bản âm bằng PbO nhúng trong dung dịch chất điện phân là2

axit sunphuric loãng



H SO2 4



.

Câu 27: Điểm khác nhau giữa acquy chì và pin Vonta là:
A. sử dụng dung dịch điện phân khác nhau.

B. sự tích điện khác nhau giữa hai cực.

C. chất dùng làm hai cực của chúng khác nhau.

D. phản ứng hóa học ở acquy có thể xảy ra thuận nghịch.

Câu 28: Trong nguồn điện hóa học (Pin và acquy) có sự chuyển hóa
năng lượng từ:

A. cơ năng thành điện năng.
B. nội năng thành điện năng.
C. hóa năng thành điện năng.
D. quang năng thành điện năng.

Câu 29: Một pin Vonta có suất điện động 1,1V. Khi có một lượng điện
tích 27C dịch chuyển bên trong giữa hai cực của pin thì cơng của pin này sản ra là:

A. 2,97J . B. 29,7J . C. 0,04J . D. 24,54J .

Câu 30: Suất điện động của một nguồn điện là 1200mV . Tính cơng của
lực lạ khi dịch chuyển một điện tích 5000 C bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực
dương của nó:

</div>