›
›
›

Bài tập ôn tập Chương I+II môn Vật lý Lớp 11

doc 17 trang thaodu 5570
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập ôn tập Chương I+II môn Vật lý Lớp 11", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • docbai_tap_on_tap_chuong_iii_mon_vat_ly_lop_11.doc

Nội dung text: Bài tập ôn tập Chương I+II môn Vật lý Lớp 11

  1. CHƯƠNG I: ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG Câu 1: Hai hạt bụi có dạng quả cầu nhỏ tích điện q 1 = q2 = 8 nC được giữ cố định tại hai điểm A, B cách nhau 4cm trong chân không. Nơi thí nghiệm không có trọng trường, cho khối lượng hai hạt bụi tại A và B lần lượt là -8 m1 = 2m2 = 10 gam. Người ta thả đồng thời hai hạt cho chúng chuyển động tự do. a. Nhận xét về chuyển động của m 1 và m2. Tính gia tốc của mỗi hạt ngay sau đó và tại thời điểm chúng cách nhau 10 cm. b)Tính vận tốc của mỗi hạt khi chúng cách nhau 10 cm và sau khoảng thời gian rất dài.  Câu 2. Trong chân không nơi có điện trường đều với E phương ngang, độ lớn cường độ điện trường bằng E, gia tốc trọng trường g, người ta thả nhẹ một chất điểm có khối lượng m, điện tích q (q>0). Tìm quỹ đạo của m vận tốc của nó khi nó đã dịch chuyển theo phương ngang một đoạn L. Câu 3:Cho 3 điện tích điểm giống nhau +q đặt tại 3 đỉnh 1 tam giác đều ABC. Điện tích +q 1 đặt tại M nằm trên đường thẳng đi qua trọng tâm G của tam giác và vuông góc với mặt phẳng tam giác, cách M một đoạn x, trong chân không. a) Xác định độ lớn lực tác dụng lên q1. b) Tìm x để độ lớn lực tác dụng lên q1 cực đại. c) Nếu để cho 3 điện tích q bắt đầu chuyển động tự do ra xa nhau (không có q1). Tìm vận tốc cực đại của chúng. Cho khối lượng mỗi điện tích là m. Bỏ qua ma sát, trọng lực. Câu 4 : Cho hai điện tích q1 và q2 đặt cố định tại hai vị trí có tọa độ x1 = a và x2 = -a trong hệ tọa độ vuông góc (oxy) .Biết q1 = q2 = +Q . a) Phải chọn một điện tích q0 như thế nào và đặt ở đâu để nó cân bằng bền ? b) Đặt thêm điện tích q3 = -Q cố định tại vị trí có tọa độ y = a 3 .Phải đặt điện tíc q0 nằm cách đều q1 ,q2 ở đâu để lực điện do q1,q2 và q3 tác dụng lên nó đạt giá trị cực đại ? Tính giá trị cực đại đó ? Bài 5: Hai quả cầu nhỏ tích điện bằng nhau và trái dấu được đặt cách nhau đoạn bằng a trên mặt phẳng ngang. Một quả cầu thứ 3 tích điện q treo bằng sợi dây ở phía trên mặt phẳng. Lần thứ nhất được treo sao cho nó cân bằng ngay trên điện tích thứ nhất và cách điện tích thứ nhất một đoạn a. lần thứ 2 nó được treo cân bằng trên điện tích thứ 2 và cách điện tích thứ hai một đoạn a. Xác định góc lệch của dây treo biết rằng góc lệch trong lần thứ nhất gấp đôi góc lệch trong lần thứ 2? Bài 6: Một quả cầu nhỏ khối lượng m= 0,1g mang điện tích q = 10-8C được treo bằng sợi dây không giãn và  đặt vào điện trường đều E có đường sức nằm ngang và cường độ E = (V/m). Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10m/s2. a. Vị trí cân bằng của vật. b. Đưa vật tới vị trí sao cho sợi dây có phương ngang rồi thả nhẹ. Hãy tính vận tốc cực đại của vật; vận tốc của vật và lực căng của dây treo tại vị trí dây treo có phương thẳng đứng. c. Vật đang nằm yên ở vị trí cân bằng, đột ngột đổi chiều điện trường nhưng vẫn giữ nguyên cường độ. Tính vận tốc cực đại và lực căng cực tiểu của dây treo quả cầu?
  2. Bài 7 : Cho một vật nhỏ khối lượng m = 4 g, tích điện q = + m 5.10-4 C và một bán trụ nhẵn, bán kính R = 60 cm đặt cố định trên mặt phẳng ngang (Hình 1). Cho vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh bán trụ. Gọi v là vận tốc của vật khi bắt đầu rời bán 2 R trụ. Bỏ qua mọi lực cản và từ trường Trái Đất. Lấy g = 10 m/s . O a. Tính v. Hình 1 b. Nếu đặt hệ vật và bán trụ trong vùng không gian có điện trường đều, vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ dưới lên, độ lớn E = 60 V/m thì v bằng bao nhiêu? Bài 8. Hai quả cầu nhỏ m1 và m2 được tích điện q và -q, chúng được nối với nhau bởi một lò xo rất nhẹ có độ cứng K (hình 4). Hệ nằm yên trên mặt sàn E m ,q K K m , - q nằm ngang trơn nhẵn, lò xo không biến dạng. Người ta đặt đột ngột một điện 1 2 trường đều cường độ E , hướng theo phương ngang, sang phải. Tìm vận tốc (Hình 4) cực đại của các quả cầu trong chuyển động sau đó. Bỏ qua tương tác điện giữa hai quả cầu, lò xo và mặt sàn đều cách điện. Bài 9: Cho hai quả cầu nhỏ tích điện A và B.Không tính đến tác dụng của trọng lực r a) Hai quả cầu được đặt trong một điện trường đều có cường độ điện trườngE hướng theo đường nối tâm của chúng như hình vẽ (H.2a).Cần tích điện cho quả cầu như thế nào để chúng nằm cân bằng trong điện trường khi khoảng cách giữa chúng là r ? b) Hai quả cầu có khối lượng bằng nhau và bằng m, được tích điện cùng dấu, điện tích mỗi quả cầu bằng q được xâu vào và có thể trượt không ma sát dọc theo hai thanh dài song song cách nhau một khoảng a như hình vẽ (H.2b).Ban đầu quả cầu B nằm yên, quả cầu A được cấp một vận tốc ban đầu để trượt từ rất xa theo hướng đến quả cầu B.Xác định điều kiện của vận tốc ban đầu này để quả cầu A có thể vượt qua được quả cầu B E A B r v A a B trong quá trình chuyển động.Biết thế năng tương tác giữa hai điện tích điểm cách nhau 2 một khoảng r được xác định theo hệ thức Wt = kq /r. Bài 10: Ba tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song với nhau như hình B vẽ:Diện tích của mỗi bản là S= 100cm2, Khoảng cách giữa hai bản liên tiếp là d= 0,5cm Nối A và B với nguồn U= 100V A a. Tính điện dung của bộ tụ và điện tích của mỗi bản b. Ngắt A và B ra khỏi nguồn điện. Dịch chuyển bản B theo phương vuông góc với các bản tụ điện một đoạn là x. Tính hiệu điện thế giữa A và B theo x. áp dụng khi x= d/2 Bài 11: Bốn tấm kim loại phẳng giống nhau như hình vẽ. Khoảng cách BD= 2AB=2DE. B và D được nối với nguồn điện U=12V, sau đó ngắt nguồn đi. Tìm hiệu điện thế giữa B và D nếu sau đó:
  3. a. Nối A với B b. Không nối A với B nhưng lấp đầy khoảng giữa B và D A bằng điện môi  3 B D Bài 12. Có hai tụ điện (1),(3) và (2),(4) giống nhau được lồng vào nhau. Các bản tụ của chúng song song với nhau. Khoảng cách giữa hai bản mỗi tụ là d, khoảng cách giữa hai E tấm 2 và 3 là a. - Tụ 1,3 được nối với nguồn E1 và khóa K1 - Tụ 2,4 được nối với nguồn E2 và khóa K2 (1) E1 d Các cực của nguồn điện như hình vẽ. Ban đầu K ngắt các tụ chưa tích điện. (2) K1 Xác định hiệu điện thế giữa hai tấm (2) và (3) khi các K đóng. a (3) E2 Bài 13: Giữa hai tấm kim loại phẳng rộng vô hạn đặt nằm ngang, cách nhau d K2 = 1cm, có một hạt bụi mang điện tích q, khối lượng m = 5.10-11g. Biết rằng (4) khi không có tác dụng của điện trường do sức cản của không khí, hạt bụi rơi với vận tốc không đổi bằng v1. Đặt vào hai tấm kim loại một hiệu điện thế U = 600V, người ta thấy hạt bụi rơi chậm đi với v1 vận tốc không đổi v2 = . 2 a) Tính điện tích hạt bụi? b) Bây giờ người ta đặt hai tấm kim loại đó thẳng đứng cách nhau d1 = 2cm và nối chúng với một nguồn hiệu điện thế U =100V. Hạt bụi nói trên bắt đầu rơi từ một vị trí cách đề hai tấm kim loại đó. Do sức cản của không khí, hạt bụi rơi đều với vận tốc không đổi theo phương thẳng đứng bằng 2cm/s. Hỏi trong thời gian bao nhiêu hạt bụi đập vào một trong hai tấm kim loại đó. Lấy g = 10m/s2 + E Bài 14: Có 6 tấm kim loại hình tròn, bán kính r = 0,3(m) được cấu tạo d d d thành một bộ tụ điện bằng cách ghép chúng thành một dãy song song có tâm 12 34 56 nằm trên cùng một đường thẳng vuông góc với các tấm. Khoảng cách d giữa      các tấm được phân bố như sau: d12 d34 d56 6(mm) , d23 d45 3(mm) và được đổ đầy chất điện môi có hằng số điện môi  = 1,44. Người ta dùng dây d 23 d45 dẫn nhỏ nối tấm thứ nhất với tấm thứ tư, nối tấm thứ ba với tấm thứ sáu, còn - tấm thứ hai và tấm thứ năm được nối với hai cực của nguồn điện có suất điện E động E = 360(V) (hình vẽ 1). Tìm tổng diện tích trên mỗi tấm kim loại đã cho.(Bỏ qua ảnh hưởng của dây nối) U Bài 15: Một tụ điện phẳng có các bản tụ dạng hình chữ nhật giống nhau, chiều cao h=20cm, được nối với hiệu điện thế U=3000V như hình 2. Tụ được nhúng vào một v chất điện môi lỏng có hằng số điện môi =2 theo phương thẳng đứng với tốc độ v=2cm/s. Dòng điện chạy trong dây dẫn nối với các bản tụ trong thời gian chuyển động Hình 2
  4. của các bản là bao nhiêu? Điện dung của tụ khi chưa nhúng vào chất lỏng là C=1000pF. Bỏ qua điện trở dây dẫn. Bài 16a: Một tụ điện phẳng có hai bản cực hình vuông cạnh a = 30cm, đặt cách nhau một khoảng d = 4mm nhúng chìm hoàn toàn trong một thùng dầu có hằng số điện môi  2,4 . (H.9).Hai bản cực được nối với hai cực của một nguồn điện có suất điện động E = 24V, điện trở trong không đáng kể. 1. Tính điện tích của tụ. 2.Bằng một vòi ở đáy thùng dầu, người ta tháo cho dầu chảy ra ngoài và dầu trong thùng hạ thấp dần đều với vận tốc v = 5mm/s .Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch trong quá trình dầu hạ thấp. 3.Nếu ta bỏ nguồn điện trước khi tháo dầu thì điện tích và hiệu điện thế của tụ thay đổi thế nào? (H.9) Bài 17. Hai bản kim loại A và B được đặt nằm ngang, song song và cách nhau một khoảng d và có điện tích đối nhau. Ở giữa 2 bản và cách đều hai bản có một giọt dầu tích điện nằm cân bằng. Gia tốc trọng trường là g. d a. Giảm hiệu điện thế giữa hai bản tụ còn một nửa thì sau bao lâu giọt dầu chạm bản dưới. 2 b. Đặt hai bản nằm nghiêng 1 góc 60o (hình vẽ). Tính vận tốc của giọt dầu khi nó bắt đầu va chạm vào 1 bản kim loại. Bài 18: Một tụ phẳng dược cấu tạo bởi 2 tấm kim loại có dạng hình vuông, diện tích mỗi bản là 1m2, khoảng cách giữa hai bản là 5mm. Tụ được mắc vào 2 cực của nguồn có hiệu điện thế 2000V. Người ta nhúng chìm hệ thống này trong dầu với vận tốc v = 10cm/s (như hình vẽ ). Biết hằng số điện môi của dầu là  = 2. a. Chọn mốc thời gian là lúc bắt đầu nhúng tụ vào dầu, hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi của điện tích của tụ. b. Sau khi đã nhúng chìm hẳn, người ta ngắt nguồn ra khỏi tụ và đặt vào giữa hai bản tụ một tấm kim loại có chiều dày 1mm, có diện tích lớn hơn các bản (hình h2). Tính: + Hiệu điện thế gữa hai bản tụ sau khi đã đặt tấm kim loại vào giữa 2 bản tụ. + Công cần thực hiện để đưa tấm kim loại vào giữa 2 bản tụ. Bài 19: Một tấm có hằng số điện môi  3 nằm giữa hai bản Hình 2 của một tụ điện phẳng, choán hết thể tích của tụ điện (H.1). Tụ điện được mắc vào một nguồn có suất điện động ξ = 100V qua một điện trở. Sau đó tấm được đẩy ra khỏi tụ điện thật nhanh, đến mức điện tích trên tụ điện chưa kịp biến thiên. Hỏi phần năng lượng toả ra d trong mạch sau đó dưới dạng nhiệt bằng bao nhiêu? Biết điện dung của tụ điện khi chưa có điện môi là C0 = 100μF
  5. Bài 20: Một tấm đồng dày b được đưa vào một tụ phẳng có diện tích bản S như hình vẽ 1. Chiều dày tấm đúng bằng nửa khoảng cách giữa các bản. a. Hỏi điện dung sau khi đưa tấm đồng vào. b. Nếu có điện tích Q được giữ ở trên các bản thì tỉ số của năng lượng dự trữ trước và năng lượng dự trữ sau khi đưa tám đồng vào bằng bao nhiêu? c. Hỏi công được thực hiện khi đưa tấm đồng vào? Tấm bị hút vào hay phải đẩy nó vào? Bài 21: Bốn tâm kim loại phẳng , mỏng giống nhau hình chữ nhật, diện tích mỗi tấm là S, chiều dài l , đặt song song với nhau. Khoảng cách giữa hai tấm liên tiếp là d . Giữa hai tấm A và B có lớp điện môi,l lấp đầy không gian giữa hai tấm, hằng số điện môi ε. A Tấm A và D được nối với hai cực của ε d nguồn điện, có hiệu điện thế U, tấm U B và G nối với nhau bằng dây dẫn. B a) Tính năng lượng của hệ tụ và hiệu D điện thế giữa hai tấm liên tiếp a) Kéo đều lớp điện môi với vận G tốc ra khỏi các tấm kim loại. Tính công suất cần thực hiện để kéo lớp điện môi ra khỏi các bản tụ. Bỏ qua ma sát Bài 22: Tụ phẳng có S = 200cm2, điện môi là bản thủy tinh dày d = 1nn, ε = 5, tích điện dưới hiệu điện thế U = 300V. Rút bản thủy tinh khỏi tụ. Tính độ biến thiên năng lượng của tụ và công cần thực hiện. Công này dùng để làm gì? Xét trong các trường hợp: a. Tụ được ngắt khỏi nguồn. b. Tụ vẫn nối với nguồn. Bài 23: Hai tụ điện phẳng không khí giống nhau có điện dung C mắc song song và được tích đến hiệu điện thế U rồi ngắt khỏi nguồn. Hai bản của một tụ cố định, còn hai bản của tụ kia có thể chuyển động tự do.Tìm vận tốc của các bản tự do tại thời điểm mà khoảng cách giữa chúng giảm đi một nửa. Biết khối lượng của mỗi bản tụ là M, bỏ qua tác dụng của trọng lực. Bài 24: Một tụ điện phẳng không khí (tụ 1) gồm hai bản cực tròn có đường kính D đặt song song cách nhau khoảng một d. Tích điện cho tụ đến hiệu điện thế U rồi ngắt khỏi nguồn. a, Tính năng lượng của tụ. Áp dụng bằng số: D = 10cm, d = 0,5cm, U = 100V. b, Dùng tụ thứ hai có các bản như tụ 1, nhưng khoảng cách giữa hai bản là 2d, cũng được tích điện đến hiệu điện thế U rồi ngắt khỏi nguồn. Sau đó đưa tụ 1 vào lòng tụ 2 để các bản song song nhau và hoàn toàn đối diện nhau. So sánh năng lượng của hệ tụ sau và trước khi đưa tụ 1 vào lòng tụ 2. CHƯƠNG II
  6. E3 Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ 3, biết E1= e, E2 = 2e, E3 = 4e, R1 = R, + - R2 = 2R, AB là dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có điện trở toàn phần là R3 = 3R. Bỏ qua điện trở trong của các nguồn điện và dây nối. A B C 1. Khảo sát tổng công suất trên R 1 và R2 khi di chuyển con chạy C từ A R1 R2 đến B. + - + - M D N 2. Giữ nguyên vị trí con chạy C ở một vị trí nào đó trên biến trở. Nối A và E1 E2 4E D bởi một ampe kế (RA 0) thì nó chỉ I1 = , nối ampe kế đó vào A và R 3E E M thì nó chỉ I 2= . Hỏi khi tháo ampe kế ra thì cường độ dòng điện qua R 1 E 1 2R D 2 bằng bao nhiêu? C 1 Bài 2:Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó: E1 = 6V; E2 = 9V; r1 = r2 R 1 K R4 A X B ≈ 0; R1 = R3 = 8Ω; R4 = 1,5Ω; C1 = 0,5μF; C2 = 0,2μF; đèn Đ: 12V- 18W. Khi E chưa mắc vào mạch các tụ chưa tích điện. R 3 C R2 2 a. Ban đầu khoá K ngắt, tính điện tích các tụ điện? F b. Đóng K thì đèn sáng bình thường. Hãy tính R 2, điện lượng chuyển qua R 1, R3 và nói rõ chiều chuyển của các điện tích dương? Bài 3: R2 Cho mạch điện có sơ đồ như hình .Cho biết: E = 15V; R = r = 1 Ω; R4 R A R1 = 5Ω; R3 = 10Ω; R4 = 20Ω. Biết rằng khi ngắt khoá K thì ampe kế chỉ E,r R R 0,2A và khi đóng K thì ampe kế chỉ số 0. Tính R2, R5 và tính công suất 3 5 của nguồn điện khi ngắt K và khi đóng K. Bỏ qua điện trở của ampe kế R1 và của dây nối. Bài 4:Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch được giữ không đổi là U = 7 V; C N các điện trở R 1 = 3  , R2 = 6  ; MN là một dây dẫn điện có chiều dài l = 1,5 m, M tiết diện không đổi S = 0,1 mm 2, điện trở suất ρ = 4.10 -7  m. Bỏ qua điện trở của A ampe kế và của các dây nối. R1 R 2 a, Tính điện trở R của dây dẫn MN. D U _ b, Xác định vị trí điểm C để dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C và có cường độ + 1/3 A. c, Thay ampe kế bằng một tụ điện có điện dung C = 2000nF. Cho con chạy C di chuyển từ M đến N với tốc độ không đổi 15m/s. Hãy tính cường độ dòng điện chạy vào nạp điện cho tụ? Bài 5 .Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có suất điện động E = 9V, điện trở trong r = 2; một bóng đèn Đ có hiện điện thế định mức U0 = 3V; một biến trở MN có điện trở tổng cộng là R; một ampe kế A có điện trở không đáng kể; bỏ qua điện trở của các dây nối mạch . 1- Bộ nguồn nói trên được tạo thành từ 12 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động e0 = 1,5V, điện trở trong r = 0,5.
  7. E,r__ Hãy chỉ ra một cách mắc 12 pin này để được bộ nguồn đã cho. + M N 2- Điều chỉnh con chạy C trên biến trở MN tới vị trí để đèn Đ A sáng bình thường, khi đó cường độ dòng điện qua ampe kế A là C Đ nhỏ nhất và bằng 1A. Tính công suất định mức và điện trở của đèn Đ. Bài 6:Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện E,r động E ; điện trở trong r = 2, các điện trở R1 = 80 ; R2 = 40; 80 R3 26,67 ; R4 = 8. Bỏ qua điện A2 3 R R1 C 4 D F trở của các ampe kế, các dây nối và các A B R2 R3 V khoá K1 , K2 . Khi K1 đóng và K2 ngắt, vônkế chỉ 30V. Khi K1 ngắt, K2 đóng A1 K1 K2 vôn kế chỉ 200/11 = 18,2V. Tìm số chỉ của các ampe kế trong hai trường hợp đó Bài 7: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn có suất điện động là E, điện trở trong r = 0. Hai đèn giống nhau và khi điều R chỉnh biến trở Rb người ta thấy với hai giá trị R 1 = 1 và R2 = 4 thì công suất của biến trở có cùng 1 giá trị P = 25W, lúc này Đ1 Đ2 b E X X Rb đèn Đ1 có công suất Pđ = 125W R a. Tính E b. Tính R và Rđ c. Tìm Rb để (Pb)max? Tính (Pb)max Bài 8. Cho mạch điện như hình vẽ 4: Biết R1=R2=R3=R, đèn Đ có điện trở Rđ = kR với k là hằng số dương. Rx là một biến trở, với mọi Rx đèn luôn sáng. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi đặt vào A và B. Bỏ qua ðiện trở các dây nối. R1 Đ Rx a) Điều chỉnh R x để công suất tiêu thụ trên đèn bằng 9W. Tìm công suất trên R 2 A + U C D theo k. B - R2 R3 b) Cho U=16V, R=8, k=3, xác định Rx để công suất trên Rx bằng 0,4W. Hình bài 3 Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết E 1 = 4V, E2 = 8V, E = 16V, hai M E1 D E2 N đèn Đ1 và Đ2 có điện trở lần lượt là R1 = 3, R2 = 6, biến trở R = 12. Bỏ qua điện trở trong của các nguồn. Coi điện năng tiêu thụ trên các đèn là có ích. Đ1 Đ2 C 1- Khi điều chỉnh con chạy thì công suất hữu ích tổng A B R E3
  8. cộng trên các đèn có thể đạt giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu. Xác định điện trở của phần biến trở AC khi đó. 3- Giữ nguyên con chạy của biến trở ở một vị trí nào đó. Nếu nối A, D bằng một Ampekế có điện trở không đáng kể thì Ampekế chỉ dòng bằng 4A. Nếu nối Ampekế đó vào hai điểm A, M thì Ampekế chỉ dòng bằng 1,5A. Hỏi nếu bỏ Ampekế đi thì dòng qua đèn Đ 1 bằng bao nhiêu. Bai 10: Cho mạch điện như hình vẽ bên: R 1=r, R2 = 2r, R3=3r. Lúc đầu K đóng, khi dòng điện trong mạch đã ổn định người ta thấy Vôn kế chỉ A Uv = 27(V). R V R1 R2 a) Tìm suất điện động của nguồn điện + K E,r D G b) Cho K mở, khi dòng điện đã ổn định, xác định số chỉ của Vôn kế lúc - này. C V R3 c) Xác định chiều và số lượng Electron đi qua điện trở R 1 sau khi K mở. B Biết C = 1000(F) Bài 11(olimpic nghệ an 2011) :Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4. Các điện trở R giống nhau và R=4, điện trở trong của nguồn điện r=2. R R1 A B 1) Ban đầu khóa K ngắt (như hình vẽ), biến trở R 1 được điều chỉnh cho điện trở K R C của nó bằng 4. Nếu đóng khóa K và chờ cho mạch ổn định thì năng lượng của tụ điện C sẽ tăng hay giảm bao nhiêu lần? E r 2) Khóa K đóng. Để tổng công suất tiêu thụ trên các điện trở R và R 1 đạt cực đại Hình 4 thì điện trở của biến trở R1 cần phải bằng bao nhiêu? 3) Khóa K đóng, giả sử suất điện động của nguồn điện là E =12V, hãy vẽ đồ thị phụ thuộc của hiệu điện thế giữa hai điểm A và B vào cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện khi điều chỉnh biến trở R1. 4) Khóa K đóng. Giả sử suất điện động E của nguồn và biến trở R 1 có trị số lớn tùy ý, tụ điện C là một tụ phẳng mà khoảng không gian giữa hai bản tụ có nhồi đầy một chất có điện trở suất phụ thuộc vào cường độ điện trường E mà chất này đặt trong đó theo quy luật: E1,r1 2 7 3 3 2 0 E . Trong đó 0 10 m; 10 m /V . Diện tích mỗi bản tụ là S=1m2. V a) Khi có dòng điện chạy qua tụ, hãy tìm giá trị lớn nhất I max mà dòng điện này Đ M N có thể đạt được. C b) Nếu khoảng cách giữa hai bản tụ là d=1cm, hãy xác định công suất tỏa nhiệt K A cực đại có thể được giải phóng trong tụ khi điểu chỉnh biến trở R1. E2,r2 Bài 12. Cho mạch điện như hình vẽ: Các nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là E1 = 12V, E2 = 2V, r1 = r2 = 1 . Điện trở toàn phần của biến trở là R. Đèn ghi 2V – 2W. Bỏ qua điện trở của dây nối và khóa K, vôn kế và ampe kế lí tưởng. Ban đầu K ngắt đèn sang bình thường.
  9. a. Tính R và số chỉ của ampe kế và vôn kế. b. K đóng ampe kế chỉ 1A. Xác định vị trí của con chạy C. I(mA) I(mA) 50 50 40 40 Mạch có đi ốt bán dẫn 30 30 20 Bài 1. Điốt bán dẫn là dụng cụ điện chỉ cho dòng điện đi qua theo 20 một chiều. Trên hình 5a biểu diễn đồ thị phụ thuộc của dòng điện 10 10 U(V) U(V) qua một điốt vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu của nó (khi hiệu điện 0 1 0 1 2 3 thế bằng 1V thì điện trở của nó bằng không). a) b) 1. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện gồm có hai điện trở và hai điốt Hình 5 như trên mà có đồ thị dòng điện qua mạch phụ thuộc hiệu điện thế hai đầu mạch được biểu diễn như hình 5b. 2. Các điện trở bằng bao nhiêu? Câu 2:Trong mạch điện trên hình 5, tụ điện có điện dung C = 100F được tích điện đến U0 = 5V và được nối điện trở R = 100 qua điôt D . Đường đặc trưng vôn-ampe của điôt như hình vẽ. Ở thời điểm ban đầu, khoá K mở. Sau đó đóng K. Xác định cường độ dòng điện trong mạch ngay sau khi đóng K. Tính h.đ.t trên tụ điện khi dòng điện trong mạch bằng 10mA. Tính lượng nhiệt toả ra trên điôt sau khi đóng khoá K. Câu 3: Cho mạch điện (hình 1). Tụ điện có điện dung C =1F ban đầu không mang điện, điện trở R IR =10, nguồn điện có suất điện động E =20V có điện D trở trong không đáng kể. Điốt D có đường đặc trưng R E Vôn -Ampe (hình 2), với Io=1A, Uo=10V. Bỏ qua C IoR U điện trở dây nối và khoá K. Tính tổng nhiệt lượng toả o UR ra trên R sau khi đóng K. K O Hình 1 Hình 2 BÀI TẬP TỪ TRƯỜNG – CẢM ỨNG TỪ Câu 1: Một vòng dây tròn bán kính R=5cm, có dòng điện I=10A chạy qua.Vòng dây đặt trong một từ trường không đều. Biết rằng cảm ứng từ tại mọi điểm trên vòng dây đều có cùng độ lớn B=0,2T và có phương hợp với trục của vòng dây một góc α =300 (hình vẽ). Vẽ và xác định lực từ tổng hợp tác dụng lên vòng dây.
  10. Câu 2: Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một đầu nối vào điện trở R 0,5 . Một đoạn  dây dẫn AB, độ dài l 14cm , khối lượng m 2g , điện trở B r 0,5 tì vào hai thanh kim loại tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó. Toàn bộ hệ thống đặt trong một từ trường đều có hướng vuông góc với mặt phẳng hai thanh kim loại có cảm ứng từ R B 0,2T . Lấy g 9,8m / s2 . v a) Xác định chiều l dòng điện qua R. b) Tính vận tốc cực đại của thanh AB và tính UAB khi đó. c) Bây giờ đặt hai thanh kim loại nghiêng với mặt phẳng nằm Hình 2  ngang một góc 60o . Độ lớn và chiều của B vẫn như cũ. Tính vận tốc v của chuyển động đều của thanh AB và UAB. Bài 3: Trên một mặt phẳng nghiêng góc α = 45 0 với mặt phẳng ngang có hai dây dẫn thẳng song song, điện trở không đáng kể nằm dọc theo đường dốc chính của mặt phẳng nghiêng ấy(Hình H.4).Đầu trên của hai dây dẫn ấy nối với điện trở R = 0,1Ω. Một thanh kim loại MN = l = 10 cm điện trở r = 0,1 Ω khối lượng m = 20g đặt vuông góc với hai dây dẫn nói trên, trượt không ma sát trên hai dây dẫn ấy.Mạch điện đặt trong một từ trường r đều, cảm ứng từ B có độ lớn B = 1T có hướng thẳng đứng từ dưới lên trên R N a)Thanh kim loại trượt xuống dốc.Xác định chiều dòng điện cảm ứng chạy qua R v M b)Chứng minh rằng lúc đầu thanh kim loại chuyển động nhanh dần đến một lúc chuyển động với vận tốc α không đổi.Tính giá trị của vận tốc không đổi ấy.Khi đó cường độ dòng điện qua R là bao nhiêu ?Cho g = 10 m/s2. Câu 4:Hai thanh ray có điện trở không đáng kể được ghép song song với nhau, cách nhau một khoảng l trên mặt phẳng nằm ngang. Hai đầu của hai thanh được nối với nhau bằng điện trở R. Một thanh kim loại có chiều dài cũng R bằng l, khối lượng m, điện trở r, đặt vuông góc và tiếp xúc với hai thanh. Hệ thống đặt  trong một từ trường đều B có phương thẳng đứng (hình 2). 1. Kéo cho thanh chuyển động đều với vận tốc v. A B  a) Tìm cường độ dòng điện qua thanh và hiệu điện thế giữa hai đầu thanh. B b) Tìm lực kéo nếu hệ số ma sát giữa thanh với ray là μ. 2. Ban đầu thanh đứng yên. Bỏ qua điện trở của thanh và ma sát giữa thanh với ray. Thay điện trở R bằng một tụ điện C đã được tích điện đến hiệu điện thế U 0. Thả cho thanh tự do, khi tụ phóng điện sẽ làm thanh chuyển động nhanh dần. Sau một thời gian, tốc độ của thanh sẽ đạt đến một giá trị ổn định vgh. Tìm vgh? Coi năng lượng hệ được bảo toàn. Câu 5: Cho một vật nhỏ khối lượng m = 4 g, tích điện q = + 5.10 -4 C và một bán trụ nhẵn, bán kính R = 60 cm đặt cố định trên mặt phẳng ngang (Hình 1). Cho vật trượt không vận tốc đầu m từ đỉnh bán trụ. Gọi v là vận tốc của vật khi bắt đầu rời bán trụ. Bỏ qua mọi lực cản và từ trường Trái Đất. Lấy g = 10 m/s2. a. Tính v. R O Hình 1
  11. b. Nếu đặt hệ vật và bán trụ trong vùng không gian có điện trường đều, vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ dưới lên, độ lớn E = 60 V/m thì v bằng bao nhiêu? c. Nếu đặt hệ vật và bán trụ trong vùng không gian có từ trường đều, vectơ cảm ứng từ song song với trục của bán trụ thì khi trượt về phía bên phải v = v1 , khi trượt về phía bên trái v = v2 . Xác định vectơ cảm ứng từ B . Biết rằng v1 – v2 = 3 cm/s. Câu 6. Một quả cầu nhỏ có khối lượng m=1gam, mang điện tích dương q=10 -3C được treo lên một sợi chỉ có chiều dài L=1m, chuyển động đều theo đường tròn trong mặt L phẳng nằm ngang với góc lệch của sợi chỉ so với phương đứng là =600 và trong một từ B trường đều B=1T hướng theo phương đứng như hình 4. Tìm tốc độ góc của quả cầu. m,q Câu 7: Một khung dây dẫn và mảnh làm bằng các đoạn dây giống nhau dưới dạng một tam giác đều cạnh a, nằm trên một mặt bàn nằm ngang cách điện. Khung được đặt trong một từ trường đều nằm ngang, véc tơ cảm ứng từ vuông góc với một trong các cạnh của khung và có độ lớn là B. Khối lượng của khung là m. Cần có một dòng điện chạy trong khung bằng bao nhiêu để nó bắt đầu bị nâng lên đối với một trong các đỉnh của tam giác? Câu 8:Một vật nhỏ xem là chất điểm có khối lượng m, mang điện tích dương q có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng ngang, cách điện. Kể từ thời điểm t = 0, người ta thiết lập một điện trường đều Ehợp với mặt phẳng B ngang một góc và từ trường đều B vương góc với mặt phẳng hình vẽ để cho vật bắt đầu chuyển động. Hãy tính theo các thông m,q E số m,q ,E, B, góc và g: a) Thời gian t và quãng đường s mà vật trượt trên mặt phẳng ngang? b) Góc  hợp bởi véc tơ vận tốc v của vật và mặt phẳng ngang khi vật bay thẳng đều? Câu 9. Một êlectron đang chuyển động với vận tốc v = 6.107m/s thì bay vào một miền 0 v0 có từ trường đều, phương vuông góc với các đường sức từ. Vectơ vận tốc v0nằm trong mặt phẳng hình vẽ và có chiều hướng từ trái sang phải (Hình 1). Cho biết B 0,005T , 31 19 me 9,1.10 kg , điện tích của êlectron bằng 1,6.10 C . Bỏ qua trọng lượng của êlectron. B 1. Cần phải đặt một điện trường E có hướng và độ lớn thế nào trong miền từ d trường để êlectron chuyển động thẳng đều trong miền đó? Hình 1 2. Không đặt điện trường như đã nêu ở câu trên. a) Hãy tính bán kính quỹ đạo chuyển động của êlectron khi chuyển động trong không gian có từ trường. b) Miền từ trường nói trên được giới hạn giữa hai đường thẳng song song, cách nhau một khoảng d = 5,91cm. Tính thời gian chuyển động của êlectron trong từ trường. Bài 10 : Một prôtôn đi vào một vùng không gian có bề rộng d = 4.10-2 m và có từ trường   B1 B đều B1 = 0,2 T. Sau đó prôtôn đi tiếp vào vùng không gian cũng có bề rộng d nhưng từ 2 trường B2 = 2B1. Ban đầu, prôtôn có vận tốc vuông góc với các véctơ cảm ứng từ và vuông Prôtôn d d
  12. góc với mặt biên của vùng không gian có từ trường (hình 3). Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Cho khối lượng -27 của prôtôn mP = 1,67.10 kg, điện tích của prôtôn q = 1,6.10-19 C. a. Hãy xác định giá trị của hiệu điện thế U0 để tăng tốc cho prôtôn sao cho prôtôn đi qua được vùng đầu tiên. b. Hãy xác định hiệu điện thế U0 sao cho prôtôn đi qua được vùng thứ hai. c. Hãy xác định hiệu điện thế U0 sao cho prôtôn sau khi đi qua được vùng thứ hai thì có hướng véctơ vận tốc hợp với hướng của véctơ vận tốc ban đầu một góc 600. Bài 11:Phía trên trục 0x là từ trường đều B có phương thẳng góc với mặt phẳng x0y và hướng vào trong. Phía dưới trục 0x là điện trường đều cường độ E hướng theo chiều âm của trục 0y (Hình vẽ). Một hạt khối lượng m, mang điện tích –q được bắn lên từ gốc tọa độ 0 theo chiều dương của trục 0y. Sau khi bắn lên, đến khi hạt m gặp trục 0x lần thứ 3 thì hạt m nằm cách gốc tọa độ một khoảng L. Tính vận tốc y của hạt lúc bắn lên và tổng quãng đường của hạt đi được từ thời điểm ban đầu đến x x x x x khi hạt gặp trục 0x lần thứ n? Bỏ qua tác dụng của trọng lực. B Bài 12:Một electron bay vào một trường điện từ (gồm cả điện trường và từ x x x x x v trường) với vận tốc v = 10 5m/s. Đường sức điện trường và đường sức từ trường x x x x x có cùng phương chiều. Cường độ điện trường là E = 10V/cm, độ lớn cảm ứng từ m -q x B = 0,01T. Tìm gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến và gia tốc toàn phần của 0 electron trong hai trường hợp sau: E a. Electron chuyển động theo phương chiều của các đường sức. b. Electron chuyển động theo phương vuông góc với các đường sức. Câu 13 . Một electron bay vào từ trường đều B và điện trường đều E có đường giới hạn là các mặt phẳng song song với nhau cách nhau những đoạn d1 và d2 và h(véc tơ B1 và E2 vuông góc với nhau) . Khi mới vào từ trường B, electron có vận tốc ban đầu V0 vuông góc với đường giới hạn của từ trường đều B và vuông góc với vec tơ cảm ứng từ B (vec tơ V0 cùng hướng với vec tơ E). (Hình 5) 5 5 Biết V0 4.10 m / s; B 10 T;d1 19,70cm;d 2 1,0cm. M d1 d2 E = 11,375 V/m; h = MN = 3OM = 22,26 cm B1 E a. Tính bán kính quỹ đạo và thời gian chuyển động của electron O - V0 trong vùng từ trường đều B. h b. Hãy xác định quỹ đạo của electron trong điện trường E. Tính thời gian electron bay trong vùng điện trường đều E và khoảng cách từ vị trí bắt đầu vào từ trường B tới vị trí nó ra khỏi điện trường E. N Hình 5
  13. Câu 14.Một proton được tăng tốc từ trạng thái nghỉ bởi hiệu điện thế U 0. Sau khi đạt vận tốc v thì proton đi vào trong một vùng không gian I, có từ trường đều B = 0,2T được giới hạn bởi hai đường biên song song cách nhau 1 một khoảng d = 4 cm. Biết rằng véctơ vận tốc v có phương vuông góc với các đường cảm ứng từ và vuông góc với biên của vùng I (hình 2.1). a) Hãy xác định giá trị của U0 để proton đi qua được vùng I. b) Sau đó hạt proton này đi tiếp vào trong vùng không gian II cũng có v B1 bề rộng d nhưng có từ trường đều B2 = 2B1 như hình vẽ bên. Hãy xác v B1 B2 đinh U0 để proton đi qua được vùng thứ II (hình 2.2). c) Xác định U0 sao cho proton sau khi đi qua được vùng thứ II thì có véctơ vận tốc hợp với véctơ vận tốc ban đầu một góc 600. d d d Cho biết khối lượng và điện tích của proton là: m = 1,66.10-27kg và q = 1,6.10-19C. Câu 15 (hình 2.1) (hình 2.2) Một điện tích q 10 3 C , khối lượng m 10 5 g chuyển động với vận tốc ban a đầu vo đi vào trong một vùng từ trường đều có B 0,1T được giới hạn giữa hai Δ Δ’ đường thẳng song song Δ và Δ’, cách nhau một khoảng a 10cm và có phương vuông góc với mặt phẳng chứa Δ và Δ’, sao cho v hợp góc α với Δ. 0 q,m B o a. Tìm giá trị của vo để điện cản môi trường. Biết 30 . α b. tích không ra khỏi từ trường ở Δ’ (hình vẽ), bỏ Tìm giá trị nhỏ nhất của vo để v qua tác dụng của trọng lực và lực hạt có thể thoát khỏi vùng từ trường. Biết 0 lực x x cản của môi trường là = - k. , k = 0,1. M N Câu 16. Bên trong hình trụ tròn, bán kính r là một từ trường đều lấp đầy và Hình. O 3 song song với trục hình trụ. Một thanh kim loại MN dài , đặt thẳng góc x x x x với từ trường, hai đầu M và N nằm trên chu vi hình tròn tiết diện ngang của hình trụ. Từ trường biến thiên theo thời gian theo quy luật x x x x B = k.t (với k là một hằng số dương). Hãy tìm độ lớn suất điện động tạo ra trong thanh MN? x x x Câu 17: 1. Một thanh kim loại MN dài 20 cm có thể quay xung quanh trục nằm gang đi qua điểm O cách đầu M của thanh một đoạn 8 cm (Hình 2.a). Cho thanh quay đều với tốc độ 120 vòng/phút trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ theo phương ngang và có độ lớn B = 0,5T. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N. 2. Một vòng, tròn bằng dây dẫn bán kính r = 10cm đặt trong từ trường đều vuông góc với mặt phẳng vòng dây, B = 0,01T. Vòng nối với tâm bằng hai thanh kim loại: OA cố định và OB quay quanh O với vận tốc góc ω = 4rad/s không đổi (Hình 2.b). Điện trở của mỗi đơn vị chiều dài vòng và thanh là r0 = 1Ω/m. Tính cường độ dòng điện qua các thanh và cung của vòng tròn theo thời gian. Áp dụng tại thời điểm OA vuông góc với OB.
  14. B N O M . . O A Hình 2.a Câu 18. Hình 2.b Trong sơ đồ hình bên gồm hai nguồn Ex điện E1 = 9V, Ex, bóng đèn và ampe kế. A I(mA) Ampe kế chỉ I 1 = 20mA. Nếu mắc đảo cực của nguồn Ex thì ampe kế chỉ I2 = 35mA. E1 Nếu bóng đèn đoản mạch thì ampe kế chỉ 35 bao nhiêu? Biết đặc trưng vôn-ampe của đèn được mô tử như hình vẽ. 20 Bài 19: 0 Khung dây chữ nhật ABCD làm bằng kim loại đặt trong từ trường đều 3 9 U(V) A E có cảm ứng từ B = 0,6T. Mặt phẳng khung vuông góc với véc tơ cảm ứng từ. B Các đoạn AB và BC là các dây dẫn đồng chất, có điện trở RAB = 5Ω; RBC = 3Ω, x x x x x điện trở còn lại của khung không đáng kể. Đặt thanh dẫn điện EF gác lên hai cạnh v AB và CD và thẳng góc với AB. Khoảng cách EF = AD = L = 0,5m, điện trở REF x x x x x = 1Ω. Cho thanh EF trượt từ cạnh AD của khung dây sang phải với vật tốc không đổi v = 10m/s. Khi thanh EF chuyển dời được 4/5 quãng đường AB thì dòng điện D F C qua AE la bao nhiêu? Bài 20. Một dây dẫn chiều dài l = 2m, điện trở R = 4 được uốn thành một hình vuông MNPQ. Các nguồn điện có suất điện động E 1 = 8V, E2 =10V và điện trở trong không đáng kể, được mắc vào các cạnh hình vuông như hình vẽ (hình 3). Mạch được đặt trong một từ trường đều, véc tơ cảm ứng từ B vuông góc với - + mặtM phẳng hình vuôngN và hướng ra sau hình vẽ, B tăng theo thời gian theo quy E1 luật B = kt với k = 16T/s. B + 1. Tính cườngE2 độ dòng điện chạy trong mạch. - Q + P 2. Nếu mắc thêm vào mạch hai tụ điện C 1=1F và C2 = 2F . Tụ điện C 1 được mắch×nh vào 3 chính giữa cạnh MQ và tụ điện C 2 được mắc vào chính giữa cạnh NP (trước khi mắc vào mạch, các tụ chưa tích điện). Tính hiệu điện thế và điện tích của mỗi tụ điện. Câu 21: Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a = 10cm, được làm bằng dây dẫn đồng chất có điện trở trên mỗi mét chiều dài là 1Ω/m.
  15. a. Khung dây được đặt trong từ trường đều B vuông góc với mặt phẳng vòng dây (Hình 4.a) và có độ lớn thay đổi theo thời gian theo đồ thị như hình 4.b. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện trong khung theo thời gian. B(T) Hình 4.b 0,5 t(x10-2s) 0 b. Nếu khung đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 2 6 biến thiên theo thời gian theo quy luật B = k.t; Hình 4.a trong đó với k = 0,25T/s, t – tính bằng giây. Trên -0,5 khung được mắc với nguồn điện có suất điện động E = 1,2V và điện trở trong 0,6Ω như hình 4.c. Hãy xác định chiều và cường độ dòng điện trong khung. c. Khung dây được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T, tại thời điểm t = 0 véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 300. Cho khung dây quay quanh trục đối xứng của nó với tốt độ không đổi 300 vòng/phút. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn suất điện động cảm ứng trong khung theo thời gian. Biết: Câu 22: Cho mạch điện như hình vẽ 5, gồm nguồn 1 2 điện có suất điện động E, tụ điện có điện dung C, K L1 L2 khóa k; MN và PQ là hai đường ray dẫn điện trơn M N nhẵn song song nằm trên mặt phẳng ngang, khoảng cách giữa chúng là L. Đường ray đặt x x x x x E,r trong từ trường đều có cảm ứng từ B hướng thẳng C x x x x x góc với mặt phẳng chứa hai thanh ray và có hướng ddie vào trong mặt phẳng hình vẽ. L1 và P Q L2 là hai thanh nhỏ dẫn điện đặt trên hai thanh ray, khối lượng của chúng lần lượt là m1 và m2 Hình 5 (m1<m2). Khi hai thanh nhỏ chuyển động, chúng luôn luôn tiếp xúc và thẳng góc với hai thanh ray. Bỏ qua ma sát trong quá trìnhB(T) chuyển động. Điện trở hai thanh nhỏ bằng nhau. Ban đầu hai thanh đứng yên trên ray, khóa k 0,6 đang ở vị trí 1. Đóng khóa k từ 1 sang 2. Hãy xác định: a. Vận tốc cuối cùng của hai thanh m1 và m2 O 0,2 t(s) b. Nhiệt lượng tỏa ra trong toàn bộ quá trình. M Câu 23: Một vòng dây kim loại hình tròn bán kính 20cm, V điện trở 2 được đặt trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ +B  B hợp với mặt phẳng vòng dây góc 300. Cho biết cảm ứng từ biến thiên theo thời gian N như đồ thị hình 2. Tính cường độ dòng điện chạy trong vòng dây. Hình cho câu 24
  16. 2 - 8 Câu 24. Một sợi dây dẫn đồng nhất, tiết diện ngang S0 = 1 mm , điện trở suất = 2.10 m được uốn thành một vòng tròn kín, bán kính r = 25 cm. Đặt vòng dây nói trên vào một từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây. Cảm ứng từ của từ trường biến thiên theo thời gian B = kt, với t tính bằng đơn vị giây (s) và k = 01 T/s. a) Tính cường độ dòng điện cảm ứng trong vòng dây. b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm bất kì trên vòng dây. c) Nối vào giữa hai điểm M, N trên vòng dây một vôn kế (có điện trở rất lớn) bằng một dây dẫn thẳng có chiều dài MN = r 2 như hình vẽ. Tính số chỉ của vôn kế. Câu 25: Cho mạch điện gồm hai nguồn điện giống nhau có suất điện động E = 3 V, điện trở trong r = 1 Ω; R 1 = 2 Ω; R2 = 5 Ω; R3 = 1 Ω; C = 10 μF. Bỏ qua điện trở dây nối và khóa K. a). Đóng khóa K vào chốt 1. Tính cường độ dòng điện qua R1 và , r điện tích của tụ C khi dòng điện đã ổn định. E R R C b). Đảo khóa K từ chốt 1 sang chốt 2. Tính tổng điện lượng chuyển 2 3 R 21 K qua điện trở R3 kể từ khi đảo khóa K. E , r 1 c). Ngắt khóa K, thay tụ điện C bằng một cuộn dây có độ tự cảm L = 50 mH. Đóng khóa K vào chốt 1 thì cường dòng điện qua cuộn dây tăng dần. Tính tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua cuộn dây tại thời điểm dòng điện đó có cường độ bằng 0,35 A. Bỏ qua điện trở của cuộn dây. Câu 26: Một thanh kim loại đồng chất, tiết diện đều, có điện trở không đáng kể, được uốn thành một cung tròn đường kính d. Thanh dẫn MN có điện trở cho mỗi đơn vị chiều M N dài là r, gác trên cung tròn (Hình 3). Cả hệ thống đặt trên mặt phẳng nằm ngang và ở F e trong một từ trường đều có cảm ứng từ B hướng thẳng đứng dưới lên. Tác dụng một lực B F theo phương ngang lên thanh MN sao cho thanh MN chuyển động tịnh tiến với vận tốc Hình 3 v không đổi (vectơ v luôn vuông góc với thanh MN). Bỏ qua ma sát, hiện tượng tự cảm và điện trở ở các điểm tiếp xúc giữa các dây dẫn. Coi B, v, r, d đã biết. a. Xác định chiều và cường độ của dòng điện qua thanh MN. b. Tại thời điểm ban đầu t = 0, thanh MN ở vị trí tiếp tuyến với cung tròn. Viết biểu thức lực F theo thời gian t. Câu 27 Một khung dây dẫn phẳng, hình vuông cạnh a, khối lượng m, điện trở R được ném ngang từ độ cao h0 so với mặt đất với vận tốc v0 trong vùng có từ B trường với véc tơ cảm ứng từ B có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây v0 a + như hình vẽ, có độ lớn phụ thuộc vào độ cao h so với mặt đất theo quy luật B = B0 + k.h với B0, k là các hằng số dương (B0, k > 0). Lúc ném mặt phẳng khung Hình cho câu 4
  17. dây thẳng đứng, vuông góc với B và khung không quay trong suốt quá trình chuyển động. a, Tính tốc độ cực đại mà khung đạt được. b, Khi khung đang chuyển động với tốc độ cực đại và cạnh dưới của khung cách mặt đất một đoạn h1 thì mối hàn tại một đỉnh của khung bị bung ra (khung hở). Bỏ qua mọi lực cản. Xác định hướng của vận tốc khung ngay trước khi chạm đất. BÀI TẬP THÍ NGHIỆM Câu 1. Cho một số dụng cụ sau: + Một nguồn điện một chiều có E và r chưa biết. + Ampe kế và một vôn kế có số chỉ chính xác nhưng chưa biết điện trở của chúng. + Một biến trở không biết giá trị. + Các dây nối có điện trở không đáng kể. Xây dựng phương án thực hành với các dụng cụ đã cho để xác định E và r của nguồn điện. Bài 2 : Cho các dụng cụ và linh kiện sau: - Hai vôn kế khác nhau có điện trở chưa biết R1 và R2. - Một điện trở mẫu có giá trị R0 cho trước. - Một nguồn điện một chiều chưa biết suất điện động và điện trở trong. - Dây dẫn điện Yêu cầu: - Thiết lập công thức tính suất điện động của nguồn điện, có vẽ sơ đồ mạch điện minh hoạ. - Nêu phương án đo điện trở trong của nguồn, điện trở R1, R2 của hai vôn kế. Có vẽ sơ đồ mạch điện minh hoạ. Câu 5: Có một ampe kế có thể đo được dòng điện tối đa là I 1 và một vôn kế có thể đo được hiệu điện thế tối đa là U 1. Làm thế nào để ampe kế trở thành một vôn kế đo được hiệu điện thế tối đa là U 2 và vôn kế trở thành ampe kế có thể đo được dòng tối đa là I 2 với các dụng cụ sau đây: Nguồn điện, biến trở, dây nối, một cuộn dây nicrôm có điện trở suất biết trước, thước đo có độ chia tới mm và một cái bút chì?