Đề cương ôn tập môn Vật lý Khối 11

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Vật lý Khối 11

1.  ÔN TẬP LÝ 11  LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, với bộ môn Vật Lý, hình thức thi trắc nghiệm khách quan được áp dụng trong các kì thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng cho lớp 12, còn với lớp 10 và lớp 11 thì tùy theo từng trường, có trường sử dụng hình thức kiểm tra trắc nghiệm tự luận, có trường sử dụng hình thức kiểm tra trắc nghiệm khách quan, cũng có trường sử dụng cả hai hình thức tùy theo từng chương, từng phần. Tuy nhiên dù kiểm tra với hình thức gì đi nữa thì cũng cần phải nắm vững những kiến thức cơ bản một cách có hệ thống mới làm tốt được các bài kiểm tra, bài thi. Để giúp các em học sinh ôn tập một cách có hệ thống những kiến thức của chương trình Vật lý lớp 11 – Ban cơ bản, đã giảm tải, tôi xin tóm tắt lại phần lí thuyết trong sách giáo khoa, trong tài liệu chuẩn kiến thức và tuyển chọn ra một số bài tập tự luận và một số câu trắc nghiệm khách quan theo từng phần ở trong sách giáo khoa, sách bài tập và một số sách tham khảo. Hy vọng tập tài liệu này sẽ giúp ích được một chút gì đó cho các quí đồng nghiệp trong quá trình giảng dạy (có thể dùng làm tài liệu để dạy tự chọn, dạy phụ đạo) và các em học sinh trong quá trình học tập, kiểm tra, thi cử. Nội dung của tập tài liệu có tất cả các chương của sách giáo khoa Vật lí 11 - Chương trình cơ bản. Mỗi chương là một phần của tài liệu (riêng 2 chương: VI. Khúc xạ ánh sáng, VII. Mắt và các dụng cụ quang được gộp lại thành một phần là Quang hình). Mỗi phần có: Tóm tắt lí thuyết; Các công thức; Bài tập tự luận; Trắc nghiệm khách quan. Các bài tập tự luận trong mỗi phần đều có hướng dẫn giải và đáp số, còn các câu trắc nghiệm khách quan trong từng phần thì chỉ có đáp án, không có lời giải chi tiết (để bạn đọc tự giải). Dù đã có nhiều cố gắng trong việc sưu tầm, biên soạn nhưng chắc chắn trong tập tài liệu này không tránh khỏi những sơ suất, thiếu sót. Rất mong nhận được những nhận xét, góp ý của các quí đồng nghiệp, các bậc phụ huynh học sinh, các em học sinh và các bạn đọc để chỉnh sửa lại thành một tập tài liệu hoàn hảo hơn. Xin chân thành cảm ơn. 1
2.  ÔN TẬP LÝ 11  I. TĨNH ĐIỆN A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Hai loại điện tích + Có hai loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-). + Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau. + Đơn vị điện tích là culông (C). 2. Sự nhiễm điện của các vật + Nhiễm điện do cọ xát: hai vật không nhiễm điện khi cọ xát với nhau thì có thể làm chúng nhiễm điện trái dấu nhau. + Nhiễm điện do tiếp xúc: cho thanh kim loại không nhiễm điện chạm vào quả cầu đã nhiễm điện thì thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu. Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại vẫn còn nhiễm điện. + Nhiễm điện do hưởng ứng: đưa thanh kim loại không nhiễm điện đến gần quả cầu nhiễm điện nhưng không chạm vào quả cầu, thì hai đầu thanh kim loại sẽ nhiễm điện. Đầu gần quả cầu hơn nhiễm điện trái dấu với điện tích của quả cầu, đầu xa hơn nhiễm điện cùng dấu với điện tích của quả cầu. Đưa thanh kim loại ra xa quả cầu thì thanh kim loại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu. 3. Định luật Culông + Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên tỉ lệ thuận với tích các độ lớn của hai điện tích đó và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. | q q | Nm2 F = k.1 2 ; k = 9.109 ;  là hằng số điện môi của môi trường; trong chân không (hay gần đúng là .r 2 C 2 trong không khí) thì  = 1. + Véc tơ lực tương tác giữa hai điện tích điểm: Có điểm đặt trên mỗi điện tích; Có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích; Có chiều: đẩy nhau nếu cùng dấu, hút nhau nếu trái dấu; 9.109 | q q | Có độ lớn: F = 1 2 . .r 2 + Lực tương tác giữa nhiều điện tích điểm lên một điện tích điểm: F F1 F2 Fn 4. Thuyết electron + Bình thường tổng đại số tất cả các điện tích trong nguyên tử bằng không, nguyên tử trung hoà về điện. + Nếu nguyên tử mất bớt electron thì trở thành ion dương; nếu nguyên tử nhận thêm electron thì trở thành ion âm. + Khối lượng electron rất nhỏ nên độ linh động của electron rất lớn. Vì vậy electron dễ dàng bứt khỏi nguyên tử, di chuyển trong vật hay di chuyển từ vật này sang vật khác làm các vật bị nhiễm điện. + Vật nhiễm điện âm là vật thừa electron; vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron. + Vật dẫn điện là vật chứa nhiều điện tích tự do. Vật cách điện (điện môi) là vật chứa rất ít điện tích tự do. Giải thích hiện tượng nhiễm điện: - Do cọ xát hay tiếp xúc mà các electron di chuyển từ vật này sang vật kia. - Do hưởng ứng mà các electron tự do sẽ di chuyển về một phía của vật (thực chất đây là sự phân bố lại các electron tự do trong vật) làm cho phía dư electron tích điện âm và phía ngược lại thiếu electron nên tích điện dương. 5. Định luật bảo toàn điện tích + Một hệ cô lập về điện, nghĩa là hệ không trao đổi điện tích với các hệ khác thì, tổng đại số các điện tích trong hệ là một hằng số. + Khi cho hai vật tích điện q1 và q2 tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra thì điện tích của chúng sẽ bằng nhau và q q là q/ = q/ = 1 2 . 1 2 2 2
3.  ÔN TẬP LÝ 11  6. Điện trường + Điện trường là môi trường vật chất tồn tại xung quanh các điện tích. + Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó. + Điện trường tĩnh là điện trường do các điện tích đứng yên gây ra. + Véc tơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm: Có điểm đặt tại điểm ta xét; Có phương trùng với đường thẳng nối điện tích với điểm ta xét; Có chiều: hướng ra xa điện tích nếu là điện tích dương, hướng về phía điện tích nếu là điện tích âm; 9.109 | q | Có độ lớn: E = . .r 2 + Đơn vị cường độ điện trường là V/m. + Nguyên lý chồng chất điện trường: E E1 E 2 E n . + Lực tác dụng của điện trường lên điện tích: F = qE . + Đường sức điện là đường được vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường sức cũng trùng với hướng của véc tơ cường độ điện trường tại điểm đó. + Tính chất của đường sức: - Tại mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được một đường sức điện và chỉ một mà thôi. Các đường sức điện không cắt nhau. - Các đường sức điện trường tĩnh là các đường không khép kín. - Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức điện ở đó sẽ được vẽ thưa hơn. + Một điện trường mà cường độ điện trường tại mọi điểm đều bằng nhau gọi là điện trường đều. Điện trường đều có các đường sức điện song song và cách đều nhau. 7. Công của lực điện – Điện thế – Hiệu điện thế + Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường, do đó người ta nói điện trường tĩnh là một trường thế. AMN = q.E.MN.cos = qEd + Điện thế tại một điểm M trong điện trường là đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường về phương diện tạo ra thế năng khi đặt tại đó một điện tích q. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên q khi q di chuyển từ M ra vô cực và độ lớn của q. AM VM = q + Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ M đến N. Nó được xác định bằng thương số giữa công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển của q từ M đến N và độ lớn của q. AMN UMN = VM – VN = q + Đơn vị hiệu điện thế là vôn (V). U + Hệ thức giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E = . d + Chỉ có hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường mới có giá trị xác định còn điện thế tại mỗi điểm trong điện trường thì phụ thuộc vào cách chọn mốc của điện thế. 8. Tụ điện + Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản của tụ điện. + Tụ điện dùng để chứa điện tích. + Tụ điện là dụng cụ được dùng phổ biến trong các mạch điện xoay chiều và các mạch vô tuyến. Nó có nhiệm vụ tích và phóng điện trong mạch điện. + Độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi đã tích điện gọi là điện tích của tụ điện. 3
4.  ÔN TẬP LÝ 11  Q + Điện dung của tụ điện C = là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế U nhất định. + Đơn vị điện dung là fara (F). S + Điện dung của tụ điện phẵng C = . 9.109.4 d Trong đó S là diện tích của mỗi bản (phần đối diện); d là khoảng cách giữa hai bản và  là hằng số điện môi của lớp điện môi chiếm đầy giữa hai bản. + Mỗi tụ điện có một hiệu điện thế giới hạn. Khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ vượt quá hiệu điện thế giới hạn thì lớp điện môi giữa hai bản tụ bị đánh thủng, tụ điện bị hỏng. + Ghép các tụ điện * Ghép song song: U = U1 = U2 = = Un; Q = q1 + q2 + + qn; C = C1 + C2 + + Cn. * Ghép nối tiếp: Q = q1 = q2 = = qn; U = U1 + U2 + + Un; 1 1 1 1 . C C1 C2 Cn 1 1 Q 2 1 + Năng lượng tụ điện đã tích điện: W = QU = = CU2. 2 2 C 2 B. CÁC CÔNG THỨC 9.109.| q q | + Lực tương tác giữa hai điện tích điểm: F = 1 2 . .r 2 + Lực tương tác của nhiều điện tích lên một điện tích: F F F2 Fn . 9.109.| q | + Cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm: E = . .r 2 + Nguyên lí chồng chất điện trường: E E1 E2 En . + Lực điện trường tác dụng lên điện tích điểm: F q E . + Công của lực điện trường: A = q(VB – VC) = qUBC. U + Liên hệ giữa E và U trong điện trường đều: E = ; d Véc tơ E hướng từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp. Q + Điện dung của tụ điện C = . U S + Điện dung của tụ điện phẵng C = . 9.109.4 d + Các tụ điện ghép song song: U = U1 = U2 = = Un; Q = q1 + q2 + + qn; C = C1 + C2 + + Cn; Điện dung của bộ tụ ghép song song lớn hơn điện dung của các tụ thành phần; ghép song song để tăng điện dung của bộ tụ. + Các tụ điện ghép nối tiếp: Q = q1 = q2 = = qn; U = U1 + U2 + + Un; 1 1 1 1 ; C C1 C2 Cn 4
5.  ÔN TẬP LÝ 11  Điện dung của bộ tụ ghép nối tiếp nhỏ hơn điện dung của mỗi tụ thành phần; ghép nối tiếp để tăng hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ. 1 1 Q 2 1 + Năng lượng tụ điện đã tích điện: W = QU = = CU2. 2 2 C 2 + Định lý động năng: Wđ = A. C. BÀI TẬP TỰ LUẬN -7 1. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại A và B đặt trong không khí, có điện tích lần lượt là q 1 = - 3,2.10 -7 C và q2 = 2,4.10 C, cách nhau một khoảng 12 cm. a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng. b) Cho hai quả cầu tiếp xúc điện với nhau rồi đặt về chỗ cũ. Xác định lực tương tác điện giữa hai quả cầu sau đó. 2. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N. Biết q 1 + -6 q2 = - 6.10 C và |q1| > |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2. 3. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N. Biết q 1 + -6 q2 = - 4.10 C và |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2. Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2. 4. Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4 N. Biết q1 + q2 -6 = 3.10 C; |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2 . Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia. Tính q1 và q2. 5. Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N. Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N. Tính độ lớn các điện tích và hằng số điện môi của dầu. 6. Cho hai quả cầu kim loại nhỏ, giống nhau, tích điện và cách nhau 20 cm thì chúng hút nhau một lực bằng 1,2 N. Cho chúng tiếp xúc với nhau rồi tách chúng ra đến khoảng cách như cũ thì chúng đẩy nhau với lực đẩy bằng lực hút. Tính điện tích lúc đầu của mỗi quả cầu. -6 7. Tại 2 điểm A, B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt 2 điện tích q 1 = q2 = - 6.10 C. Xác định lực điện -8 trường do hai điện tích này tác dụng lên điện tích q3 = -3.10 C đặt tại C. Biết AC = BC = 15 cm. -6 -6 8. Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện tích q 1 = -3.10 C, q2 = 8.10 C. Xác -6 định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3 = 2.10 C đặt tại C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm. 9. Có hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ ba Q ở đâu và có dấu như thế nào để để hệ ba điện tích nằm cân bằng? Xét hai trường hợp: a) Hai điện tích q và 4q được giữ cố định. b) hai điện tích q và 4q để tự do. 10. Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại, có khối lượng 5 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho một quả cầu thì thấy hai quả cầu đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60 0. Tính điện tích đã truyền cho quả cầu. Lấy g = 10 m/s2. 11. Hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m, cùng điện tích q, được treo trong không khí vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây mãnh (khối lượng không đáng kể) cách điện, không co dãn, cùng chiều dài l. Do lực đẩy tĩnh điện chúng cách nhau một khoảng r (r << l). a) Tính điện tích của mỗi quả cầu. b) Áp dụng số: m = 1,2 g; l = 1 m; r = 6 cm. Lấy g = 10 m/s2. -8 12. Tại 2 điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q1 = q2 = 16.10 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 8 cm. Xác định lực điện trường tác dụng -6 lên điện tích q3 = 2.10 C đặt tại C. -6 13. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q 1 = - q2 = 6.10 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = BC = 12 cm. Tính lực điện trường tác -8 dụng lên điện tích q3 = -3.10 C đặt tại C. -6 -6 14. Tại 2 điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt 2 điện tích q 1 = 4.10 C, q2 = -6,4.10 C. Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C biết AC = 12 cm; BC = 16 cm. Xác định lực -8 điện trường tác dụng lên q3 = -5.10 C đặt tại C. -6 15. Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí có đặt hai điện tích q 1 = - 1,6.10 C và q2 = - 2,4.10-6 C. Xác định cường độ điện trường do 2 điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 8 cm, BC = 6 cm. 5
6.  ÔN TẬP LÝ 11  -6 -6 16. Tại hai điểm A, B cách nhau 15 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = -12.10 C, q2 = 2,5.10 C. a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 20 cm, BC = 5 cm. b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0. -6 -6 17. Tại hai điểm A, B cách nhau 20 cm trong không khí có đặt hai điện tích q1 = - 9.10 C, q2 = - 4.10 C. a) Xác định cường độ điện trường do hai điện tích này gây ra tại điểm C. Biết AC = 30 cm, BC = 10 cm. b) Xác định vị trí điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0. 18. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt tại A và C, điện tích âm đặt tại B và D. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông. 19. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương đặt tại A và D, điện tích âm đặt tại B và C. Xác định cường độ tổng hợp tại giao điểm hai đường chéo của hình vuông. 20. Tại 3 đỉnh của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh thứ tư của hình vuông. 21. Tại 3 đỉnh A, B, C của một hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn q. Trong đó điện tích tại A và C dương, còn điện tích tại B âm. Xác định cường độ điện trường tổng hợp do 3 điện tích gây ra tại đỉnh D của hình vuông. 22. Hai điện tích q1 = q2 = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = 2a. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của đoạn AB và cách trung điểm H của đoạn AB một đoạn x. 23. Hai điện tích q1 = - q2 = q > 0 đặt tại hai điểm A và B trong không khí cách nhau một khoảng AB = a. Xác định véc tơ cường độ điện trường tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB và cách trung điểm H của đoạn AB một khoảng x. 24. A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện trường đều có E // 0 BA như hình vẽ. Cho = 60 ; BC = 10 cm và UBC = 400 V. a) Tính UAC, UBA và E. b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q = 10-9 C từ A đến B, từ B đến C và từ A đến C. c) Đặt thêm ở C một điện tích điểm q = 9.10 -10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A. 25. Một prôtôn bay trong điện trường. Lúc prôtôn ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 2,5.10 4 m/s. Khi bay đến B vận tốc của prôtôn bằng không. Điện thế tại A bằng 500 V. Tính điện thế tại B. Biết prôtôn có khối lượng 1,67.10-27 kg và có điện tích 1,6.10-19 C. 26. Một electron di chuyển một đoạn 0,6 cm, từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10-18 J. a) Tính công mà lực điện sinh ra khi electron di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên. b) Tính vận tốc của electron khi đến điểm P. Biết tại M, electron không có vận tốc ban đầu. Khối lượng của electron là 9,1.10-31 kg. 27. Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lững trong điện trường giữa hai bản kim loại phẵng. Các đường sức điện có phương thẳng đứng và chiều hướng từ dưới lên trên. Hiệu điện thế giữa hai bản là 120 V. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Xác định điện tích của hạt bụi. Lấy g = 10 m/s2. 28. Một tụ điện phẵng không khí có điện dung 20 pF. Tích điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 250 V. a) Tính điện tích và năng lượng điện trường của tụ điện. b) Sau đó tháo bỏ nguồn điện rồi tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện lên gấp đôi. Tính hiệu điện thế giữa hai bản khi đó. 29. Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ. Trong đó: C1 = C2 = C3 = 6 F; C4 = 2 F; C5 = -6 4 F; q4 = 12.10 C. a) Tính điện dung tương đương của bộ tụ. b) Tính điện tích, hiệu điện thế trên từng tụ và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. 30. Cho bộ tụ được mắc như hình vẽ. Trong đó C1 = C2 = 2 F; C3 = 3 F; C4 = 6F; C5 = C6 = 5 F. U3 = 2 V. Tính: a) Điện dung của bộ tụ. b) Hiệu điện thế và điện tích trên từng tụ. 6
7.  ÔN TẬP LÝ 11  HƯỚNG DẪN GIẢI 7 3,2.10 12 1. a) Số electron thừa ở quả cầu A: N1 = = 2.10 electron. 1,6.10 19 7 2,4.10 12 Số electron thiếu ở quả cầu B: N2 = = 1,5.10 electron. 1,6.10 19 Lực tương tác điện giữa chúng là lực hút và có độ lớn: | q q | F = 9.109 1 2 = 48.10-3 N. r 2 b) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi tách ra, điện tích của mỗi quả cầu là: q1 q2 -7 q’1 = q’2 = q’ = = - 0,4.10 C; lực tương tác điện giữa chúng bây giờ là lực hút và có độ lớn: 2 | q' q' | F’ = 9.109 1 2 = 10-3 N. r 2 2. Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q1 + q2 |q2|  q1 = - 4.10 C; q2 = - 2.10 C. 3. Hai điện tích hút nhau nên chúng trái dấu; vì q1 + q2 0; q2 0 và |q1| 0. Véc tơ lực tương tác điện giữa hai điện tích: 2 9 | q1q2 | Fr -12 -12 Ta có: F = 9.10  |q1q2| = = 12.10 ; vì q1 và q2 trái dấu nên |q1q2| = - q1q2 = 12.10 (1) r 2 9.109 -6 và q1 + q2 = - 4.10 (2). Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của phương trình: x2 + 4.10-6x - 12.10-12 = 0 6 6 6 x1 2.10 q1 2.10 C q1 6.10 C  . Kết quả hoặc . 6 6 6 x2 6.10 q2 6.10 C q2 2.10 C -6 -6 Vì |q1| < |q2|  q1 = 2.10 C; q2 = - 6.10 C. 2 Fr -12 5. Khi đặt trong không khí: |q1| = |q2| = = 4.10 C. 9.109 | q q | Khi đặt trong dầu:  = 9.109 1 2 = 2,25. Fr 2 6. Hai quả cầu hút nhau nên chúng tích điện trái dấu. Vì điện tích trái dấu nên: 7
8.  ÔN TẬP LÝ 11  2 Fr 16 12 16 12 |q1q2| = - q1q2 = = .10  q1q2 = - .10 (1). 9.109 3 3 2 2 q1 q2 Fr 48 12 192 6 = = .10  q1 + q2 = .10 (2). 2 9.109 9 3 2 -6 -12 Từ (1) và (2) ta thấy q1 và q2 là nghiệm của các phương trình: 3x 192 .10 x - 16.10 = 0 6 6 x1 0,96.10 x1 0,96.10  hoặc 6 6 x2 5,58.10 x2 5,58.10 Kết quả: 6 6 q1 0,96.10 C q1 5,58.10 C hoặc 6 6 q2 5,58.10 C q2 0,96.10 C 6 6 q1 0,96.10 C q1 5,58.10 C hoặc 6 6 q2 5,58.10 C q2 0,96.10 C 7. Các điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 các lực F1 và F2 có phương chiều như 9 | q1q3 | -3 hình vẽ, có độ lớn: F1 = F2 = 9.10 = 72.10 N. AC 2 Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là: F = F1 +F2 ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: 2 2 AC AH -3 F = F1cos + F2 cos = 2F1 cos = 2.F1. 136.10 N. AC 8. Các điện tích q 1 và q2 tác dụng lên điện tích q 3 các lực F1 và F2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: 9 | q1q3 | F1 = 9.10 = 3,75 N; AC 2 9 | q2q3 | F2 = 9.10 = 5,625 N. BC 2 Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là: F = F1 +F2 ; có phương chiều như 2 2 hình vẽ, có độ lớn: F = 6,76F1 N.F2 9. a) Trường hợp các điện tích q và 4q được giữ cố định: vì q và 4q cùng dấu nên để cặp lực do q và 4q tác dụng lên q là cặp lực trực đối thì Q phải nằm trên đoạn thẳng nối điểm đặt q và 4q. Gọi x là khoảng cách từ q | qQ | | 4qQ | r đến Q ta có: 9.109 = 9.109  x = . x2 (r x)2 3 r 2r Vậy Q phải đặt cách q khoảng cách và cách 4q khoảng cách ; với q có độ lớn và dấu tùy ý. 3 3 b) Trường hợp các điện tích q và 4q để tự do: ngoài điều kiện về khoảng cách như ở câu a thì cần có thêm các điều kiện: cặp lực do Q và 4q tác dụng lên q phải là cặp lực trực đối, đồng thời cặp lực do q và Q tác dụng lên 4q cũng là cặp lực trực đối. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì Q phải trái dấu với q và: 9 | q.Q | 9 | q.4q | 4q 9.10 .2 = 9.10 2  Q = - . r r 9 3 q 10. Khi truyền cho một quả cầu điện tích q thì do tiếp xúc, mỗi quả cầu sẽ nhiễm điện tích , chúng đẩy nhau 2 và khi ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực P , lực tĩnh điện F và sức căng sợi dây T , khi đó: 8
9.  ÔN TẬP LÝ 11  q2 9.109 4 F 2 tan = = r 2 P mg r 4r 2mg tan  q2 = 2 . Vì tan = 2 9.109 2 l  r = 2l tan . 2 16mgl 2 tan3 ( ) Nên: |q| =2 = 4.10-7 C. 9.109 11. a) Ở vị trí cân bằng mỗi quả cầu sẽ chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực P , lực tĩnh điện F và sức căng sợi dây T , khi đó: kq2 F 2 kq2 tan = = r = (1). P mg mgr 2 Mặt khác, vì r 0, nên F cùng phương cùng chiều với E và có độ lớn: F = |q3|E = 0,7 N. 13. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E1 và E2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: 9 | q1 | 4 E1 = E2 = 9.10 = 375.10 V/m. AC 2 Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là: E = E1 +E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: AH 4 E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos = 2E1. 312,5.10 V/m. AC Lực điện trường tổng hợp do q1 và q3 tác dụng lên q3 là: F = q3 E . Vì q3 < 0, nên F cùng phương ngược chiều với E và có độ lớn: 9
10.  ÔN TẬP LÝ 11  F = |q3|E = 0,094 N. 14. Tam giác ABC vuông tại C. Các điện tích q 1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E1 và E2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: 9 | q1 | 5 E1 = 9.10 = 25.10 V/m; AC 2 9 | q2 | 5 E2 = 9.10 = 22,5.10 V/m. BC 2 Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q 1 và q2 gây ra là: E = E1 +E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: 2 2 5 E = 33,6.10E1 E2 V/m. Lực điện trường tổng hợp do q 1 và q3 tác dụng lên q3 là: F = q3 E . Vì q3 < 0, nên F cùng phương ngược chiều với E và có độ lớn: F = |q3|E = 0,17 N. 15. Tam giác ABC vuông tại C. Các điện tích q 1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E1 và E2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: 9 | q1 | 4 E1 = 9.10 = 255.10 V/m; AC 2 9 | q2 | 4 E2 = 9.10 = 600.10 V/m. BC 2 Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q 1 và q2 gây ra là: E = E1 +E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: 2 2 5 E = 64.10E1 E2 V/m. 16. a) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E1 và E2 có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: 9 | q1 | 5 9 | q2 | 5 E1 = 9.10 = 27.10 V/m; E2 = 9.10 = 108.10 V/m. AC 2 BC 2 Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q 1 và q2 gây ra là:E = E1 +E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: 5 E = E2 – E1 = 81.10 V/m. ' ' b) Gọi E1 và E2 là cường độ điện trường do q 1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q 1 và q2 gây ra tại M là: ' ' ' ' ' ' E = E1 + E2 = 0  E1 = -E2 vàE1 phảiE2 cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm ngoài đoạn thẳng AB và gần q2 hơn. 9 | q1 | 9 | q2 | Với E’1 = E’2 thì 9.10 = 9.10 AM 2 (AM AB)2 AM | q |  1 = 2  AM = 2AB = 30 cm. AM AB | q2 | Vậy M nằm cách A 30 cm và cách B 15 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q 1 và q2 gây ra đều xấp xĩ bằng 0. 17. a) Các điện tích q1 và q2 gây ra tại C các véc tơ cường độ điện trường E1 và E2 có phương chiều như hình vẽ; 10
11.  ÔN TẬP LÝ 11  9 | q1 | 5 có độ lớn: E1 = 9.10 = 9.10 V/m; AC 2 9 | q2 | 5 E2 = 9.10 = 36.10 V/m. BC 2 Cường độ điện trường tổng hợp tại C do các điện tích q1 và q2 gây ra là: E = E1 +E2 ; có phương chiều như 5 hình vẽ; có độ lớn: E = E2 + E1 = 45.10 V/m. ' ' b) Gọi E1 và E2 là cường độ điện trường do q 1 và q2 gây ra tại M thì cường độ điện trường tổng hợp do q 1 và q2 gây ra tại M là: ' ' ' ' E = E1 + E2 = 0  E1 = - E2 ' '  E1 và E2 phải cùng phương, ngược chiều và bằng nhau về độ lớn. Để thỏa mãn các điều kiện đó thì M phải nằm trên đường thẳng nối A, B; nằm trong đoạn thẳng AB. | q | | q | Với E/ = E/ thì 9.109 1 = 9.109 2 1 2 AM 2 (AB AM )2 AM | q | 3 3AB  1 =  AM = = 12 cm. AB AM | q2 | 2 5 Vậy M nằm cách A 12 cm và cách B 8 cm; ngoài ra còn có các điểm ở cách rất xa điểm đặt các điện tích q1 và q2 cũng có cường độ điện trường bằng 0 vì ở đó cường độ điện trường do các điện tích q 1 và q2 gây ra đều xấp xĩ bằng 0. 18. Các điện tích đặt tại các đỉnh của hình vuông gây ra tại giao điểm O của hai đường chéo hình vuông các véc tơ cường độ điện trường EA , EB , EC , ED có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: 2kq EA = EB = EC = ED = . a2 Cường độ điện tường tổng hợp tại O là: E = EA +EB +EC +ED = 0 ; vì EA +EC = 0 và EB +ED = 0 . 19. Các điện tích đặt tại các đỉnh của hình vuông gây ra tại giao điểm O của hai đường chéo hình vuông các véc tơ cường độ điện trường EA , EB , EC , ED ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: 2kq EA = EB = EC = ED = . a2 Cường độ điện tường tổng hợp tại O là: E = EA +EB +EC + ED 0 4 2kq Có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = 4EAcos45 = . a2 20. Các điện tích đặt tại các đỉnh A, B, C của hình vuông gây ra tại đỉnh D của hình vuông các véc tơ cường độ điện trường EA , EB , EC ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: kq kq EA = EC = ; EB = . a2 2a2 Cường độ điện trường tổng hợp tại D là: E = EA +EB +EC ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: 0 kq E = 2EBcos45 + EA = (2 2 1) . 2 11
12.  ÔN TẬP LÝ 11  21. Các điện tích đặt tại các đỉnh A, B, C của hình vuông gây ra tại đỉnh D của hình vuông các véc tơ cường độ điện trường EA , EB , EC ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: kq kq EB = EC = ; EA = . a2 2a2 Cường độ điện trường tổng hợp tại D là: E = EA +EB +EC ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: 0 kq E = 2EBcos45 + EA = (2 2 1) . 2 22. Các điện tích q1 và q2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường E1 và E2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: kq E1 = E2 = .  (a2 x2 ) Cường độ điện trường tổng hợp tại M do các điện tích q1 và q2 gây ra là: E = E1 +E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: x kqx E = E1cos + E2 cos = 2E1 cos = 2E1. = . 2 2 3 a x  a2 x2 2 23. Các điện tích q 1 và q2 gây ra tại M các véc tơ cường độ điện trường E và1 E có2 phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: kq E1 = E2 = .  (a2 x2 ) Cường độ điện trường tổng hợp tại M do các điện tích q1 và q2 gây ra là: E = E1 +E2 ; có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E = E1cos + E2 cos = 2E1cos a kqa = 2E1. = 2 2 3 a x  a2 x2 2 0 24. a) UAC = E.AC.cos90 = 0. UBA = UBC + UCA = UBC = 400 V. U E = BC = 8.103 V/m. BC.cos -7 b) AAB = qUAB = -qUBA = -4.10 J. -7 ABC = qUBC = 4.10 J. AAC = qUAC = 0. c) Điện tích q đặt tại C sẽ gây ra tại A véc tơ cường độ điện trường E / có phương chiều như hình vẽ; có độ | q | | q | lớn: E/ = 9.109 = 9.109 = 5,4.103 V/m. CA2 (BC.sin )2 / Cường độ điện trường tổng hợp tại A là: EA = E + E ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: EA = E 2 E'2 = 9,65.103 V/m. 1 2 25. Ta có: Wđ = WđB - WđA = - mv = A = q(VA – VB) 2 mv2 VB = VA + = 503,26 V. 2q AMN 4 26. a) AMN = q.E.MN  E = = - 10 V/m; dấu “-“ cho biết E ngược chiều chuyển động của electron q.MN -18 (được mặc nhiên chọn làm chiều dương); ANP = q.E.NP = 6,4.10 J. 12
13.  ÔN TẬP LÝ 11  1 2 b) Ta có: Wđ = WđP – WđM = mv = AMP = AMN + ANP 2 P 2(AMN ANP ) 6  vp = = 5,93.10 m/s. m 27. Hạt bụi nằm cân bằng nên lực điện trường cân bằng với trọng lực. Lực điện trường phải có phương thẳng đứng và hướng lên, do đó hạt bụi phải mang điện tích dương (lực điện F cùng phương, cùng chiều với E ). Ta U mgd có: qE = q = mg  q = = 8,3.10-11 C. d U 1 28. a) q = CU = 5.10-9 C; W = CU2 = 625.10-9 J. 2 S S C q' b) C = ; C’ = = = 10 pF; q’ = q; U’ = = 500 V. 4 kd 4 k2d 2 C' 29. Phân tích đoạn mạch: ((C1 nt C2 nt C3) // C4) nt C5. C1C2C3 a) C123 = = 2 F; C1234 = C123 + C4 = 4 F; C1C2 C2C3 C3C1 C C C = 1234 5 = 2 F. C1234 C5 q4 b) U4 = U123 = U1234 = = 6 V; C4 -6 q5 q1234 = q5 = Q = C1234U1234 = 24.10 C; U5 = = 6 V; C5 -6 q123 = q1 = q2 = q3 = C123.U123 = 12.10 C; q1 Q U1 = = 2 V = U2 = U3; UAB = = 12 V. C1 C 30. Phân tích đoạn mạch: (((C2 nt C3 nt C4) // C5) nt C1) // C6. C 2C3C4 a) C234 = = 1 F; C2345 = C234 + C5 = 6 F; C2C3 C3C4 C4C2 C1C2345 C12345 = = 1,5 F; C = C12345 + C6 = 6,5 F; C1 C2345 -6 b) q3 = q2 = q4 = q234 = C3U3 = 6.10 C; q234 -6 U234 = U5 = U2345 = = 6 V; q5 = C5U5 = 30.10 C; C234 -6 q1 q2345 = q1 = q12345 = C2345U2345 = 36.10 C; U1 = = 18 V; C1 q12345 -6 U12345 = U6 = UAB = = 24 V; q6 = C6U6 = 120. 10 C. C12345 13
14.  ÔN TẬP LÝ 11  D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 1. Cọ xát thanh êbônit vào miếng dạ, thanh êbônit tích điện âm vì A. Electron chuyển từ thanh bônit sang dạ. B. Electron chuyển từ dạ sang thanh bônit. C. Prôtôn chuyển từ dạ sang thanh bônit. D. Prôtôn chuyển từ thanh bônit sang dạ. 2. Hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt chứa 5.10 8 electron cách nhau 2 cm. Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bằng A. 1,44.10-5 N.B. 1,44.10 -6 N. C. 1,44.10-7 N. D. 1,44.10-9 N. 3. Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ A. Tăng 3 lần.B. Tăng 9 lần. C. Giảm 9 lần.D. Giảm 3 lần. 4. Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích -3.10 -8 C. Tấm dạ sẽ có điện tích A. -3.10-8 C.B. -1,5.10 -8 C.C. 3.10 -8 C.D. 0. 5. Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 2.10 -6 N. Khi đưa chúng xa nhau thêm 2 cm thì lực hút là 5.10 -7 N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là A. 1 cm.B. 2 cm.C. 3 cm.D. 4 cm. 6. Cách biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên nào sau đây là sai? A. B. C. D. 7. Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí cách nhau một khoảng r tác dụng lên nhau lực có độ lớn bằng r F. Khi đưa chúng vào trong dầu hoả có hằng số điện môi  = 2 và giảm khoảng cách giữa chúng còn thì độ 3 lớn của lực tương tác giữa chúng là A. 18F.B. 1,5F. C. 6F. D. 4,5F. 8. Hai điện tích q1 = q, q2 = -3q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q1 tác dụng lên điện tích q2 có độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q2 lên q1 có độ lớn là A. F.B. 3F. C. 1,5F.D. 6F. 9. Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên đặt cách nhau một khoảng 4 cm là F. Nếu để chúng cách nhau 1 cm thì lực tương tác giữa chúng là A. 4F.B. 0,25F.C. 16F.D. 0,5F. -6 -6 10. Hai quả cầu nhỏ có kích thước giống nhau tích các điện tích là q 1 = 8.10 C và q2 = -2.10 C. Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt chúng cách nhau trong không khí cách nhau 10 cm thì lực tương tác giữa chúng có độ lớn là A. 4,5 N. B. 8,1 N.C. 0.0045 N.D. 81.10 -5 N. 11. Câu phát biểu nào sau đây đúng? A. Electron là hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.10-19 C. B. Độ lớn của điện tích nguyên tố là 1,6.1019 C. C. Điện tích hạt nhân bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tố. D. Tất cả các hạt sơ cấp đều mang điện tích. 12. Đưa một thanh kim loại trung hoà về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện dương. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại A. có hai nữa tích điện trái dấu. B. tích điện dương. C. tích điện âm. D. trung hoà về điện. 13. Thế năng của một electron tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm là -3,2.10 -19 J. Điện thế tại điểm M là A. 3,2 V.B. -3,2 V.C. 2 V.D. -2 V. 14. Hai điện tích dương q 1 = q và q2 = 4q đạt tại hai điểm A, B trong không khí cách nhau 12 cm. Gọi M là điểm tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 bằng 0. Điểm M cách q1 một khoảng A. 8 cm.B. 6 cm.C. 4 cm.D. 3 cm. 15. Cường độ điện trường do điện tích +Q gây ra tại điểm A cách nó một khoảng r có độ lớn là E. Nếu thay bằng điện tích -2Q và giảm khoảng cách đến A còn một nữa thì cường độ điện trường tại A có độ lớn là A. 8E.B. 4E.C. 0,25E.D. E. 14
15.  ÔN TẬP LÝ 11  16. Tại điểm A trong một điện trường, véc tơ cường độ điện trường có hướng thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn bằng 5 V/m có đặt điện tích q = - 4.10-6 C. Lực tác dụng lên điện tích q có A. độ lớn bằng 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống. B. độ lớn bằng 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên. C. độ lớn bằng 2 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống. D. độ lớn bằng 4.10-6 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên. 17. Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 C, đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi  = 2. Véc tơ cường độ điện trường E do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB = 6 cm có A. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.105 V/m. B. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,5.104 V/m. C. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2,5.105 V/m. D. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.104 V/m. 18. Cường độ điện trường tạo bởi một điện tích điểm cách nó 2 cm bằng 10 5 V/m. Tại vị trí cách điện tích này bằng bao nhiêu thì cường độ điện trường bằng 4.105 V/m? A. 2 cm.B. 1 cm.C. 4 cm.D. 5 cm. 19. Hai điện tích q1 0 với |q2| > |q1| đặt tại hai điểm A và B như hình vẽ (I là trung điểm của AB). Điểm M có độ điện trường tổng hợp do hai điện tích này gây ra bằng 0 nằm trên A. AI.B. IB.C. By. D. Ax. 20. Đặt 4 điện tích có cùng độ lớn q tại 4 đỉnh của một hình vuông ABCD cạnh a với điện tích dương tại A và C, điện tích âm tại B và D. Cường độ điện trường tại giao điểm của hai đường chéo của hình vuông có độ lớn 4kq 2 4kq kq 2 A. E = . B. E = .C. E = . D. E = 0. .a 2 .a 2 .a 2 21. Đặt hai điện tích tại hai điểm A và B. Để cường độ điện trường do hai điện tích gây ra tại trung điểm I của AB bằng 0 thì hai điện tích này A. cùng dương. B. cùng âm. C. cùng độ lớn và cùng dấu.D. cùng độ lớn và trái dấu. 22. Tại 3 đỉnh của hình vuông cạnh a đặt 3 điện tích dương cùng độ lớn. Cường độ điện trường do 3 điện tích gây ra tại đỉnh thứ tư có độ lớn k.q 1 k.q 1 A. E = ( 2 ) .B. E = . ( 2 ) .a 2 2 .a 2 2 k.q 3k.q C. E = 2 .D. E = . .a 2 2.a 2 23. Câu phát biểu nào sau đây chưa đúng? A. Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ vẽ được một đường sức. B. Các đường sức của điện trường không cắt nhau. C. Đường sức của điện trường bao giờ cũng là đường thẳng. D. Đường sức của điện trường tĩnh không khép kín. 24. Quả cầu nhỏ khối lượng m = 25 g, mang điện tích q = 2,5.10-9 C được treo bởi một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể và đặt vào trong một điện trường đều với cường độ điện trường E có phương nằm ngang và có độ lớn E = 106 V/m. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là A. 300. B. 45 0.C. 60 0. D. 750. 25. Công của lực điện trường khi một điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường đều là A = |q|Ed. Trong đó d là A. chiều dài MN. B. chiều dài đường đi của điện tích. C. đường kính của quả cầu tích điện. D. hình chiếu của đường đi lên phương của một đường sức. 26. Một điện tích điểm di chuyển dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E = 1000 V/m, đi được một khoảng d = 5 cm. Lực điện trường thực hiện được công A = 15.10 -5 J. Độ lớn của điện tích đó là A. 5.10-6 C.B. 15.10 -6 C.C. 3.10 -6 C.D. 10 -5 C. 15
16.  ÔN TẬP LÝ 11  27. Một điện tích q = 4.10 -6 C dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 500 V/m trên quãng đường thẳng s = 5 cm, tạo với hướng của véc tơ cường độ điện trường góc = 60 0. Công của lực điện trường thực hiện trong quá trình di chuyển này và hiệu điện thế giữa hai đầu quãng đường này là A. A = 5.10-5 J và U = 12,5 V. B. A = 5.10-5 J và U = 25 V. C. A = 10-4 J và U = 25 V. D. A = 10-4 J và U = 12,5 V. 7 28. Một electron chuyển động với vận tốc v 1 = 3.10 m/s bay ra từ một điểm của điện trường có điện thế V 1 = 6000 V và chạy dọc theo đường sức của điện trường đến một điểm tại đó vận tốc của electron giảm xuống bằng không. Điện thế V2 của điện trường tại điểm đó là A. 3441 V.B. 3260 V.C. 3004 V.D. 2820 V. -6 -6 29. Hai điện tích q1 = 2.10 C và q2 = - 8.10 C lần lượt đặt tại hai điểm A và B với AB = 10 cm. Xác định điểm M trên đường AB mà tại đó E 2 = 4E1 . A. M nằm trong AB với AM = 2,5 cm. B. M nằm trong AB với AM = 5 cm. C. M nằm ngoài AB với AM = 2,5 cm. D. M nằm ngoài AB với AM = 5 cm. 30. Khi một điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công -6 J, hiệu điện thế UMN là A. 12 V.B. -12 V.C. 3 V.D. -3 V. -9 31. Lực tương tác giữa hai điện tích q1 = q2 = -3.10 C khi đặt cách nhau 10 cm trong không khí là A. 8,1.10-10 N.B. 8,1.10 -6 N.C. 2,7.10 -10 N. D. 2,7.10 -6 N. 32. Hai tấm kim loại phẵng đặt song song, cách nhau 2 cm, nhiễm điện trái dấu. Một điện tích q = 5.10 -9 C di chuyển từ tấm này đến tấm kia thì lực điện trường thực hiện được công A = 5.10-8 J. Cường độ điện trường giữa hai tấm kim loại là A. 300 V/m.B. 500 V/m.C. 200 V/m.D. 400 V/m. 33. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng 4 cm thì đẩy nhau một lực là 9.10-5 N. Để lực đẩy giữa chúng là 1,6.10-4 N thì khoảng cách giữa chúng là A. 1 cm.B. 2 cm.C. 3 cm.D. 4 cm. 34. Nếu truyền cho quả cầu trung hoà về điện 5.105 electron thì quả cầu mang một điện tích là A. 8.10-14 C.B. -8.10 -14 C. C. -1,6.10 -24 C. D. 1,6.10 -24 C. 35. Hai điện tích đẩy nhau một lực F khi đặt cách nhau 8 cm. Khi đưa chúng về cách nhau 2 cm thì lực tương tác giữa chúng bây giờ là A. 0,5F.B. 2F.C. 4F.D. 16F. 36. Cho một hình thoi tâm O, cường độ điện trường tại O triệt tiêu khi tại bốn đỉnh của hình thoi đặt A. các điện tích cùng độ lớn. B. các điện tích ở các đỉnh kề nhau khác dấu nhau. C. các điện tích ở các đỉnh đối diện nhau cùng dấu và cùng độ lớn. D. các điện tích cùng dấu. 37. Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có điện tích q 1 và q2 khác nhau ở khoảng cách R đẩy nhau với lực F 0. Sau khi chúng tiếp xúc, đặt lại ở khoảng cách R chúng sẽ A. hút nhau với F F 0. C. đẩy nhau với F F 0. 38. Chọn câu sai. Công của lực điện trường làm dịch chuyển điện tích A. phụ thuộc vào hình dạng đường đi. B. phụ thuộc vào điện trường. C. phụ thuộc vào điện tích dịch chuyển. D. phụ thuộc vào hiệu điện thế ở hai đầu đường đi. 39. Hai quả cầu kim loại giống nhau được treo vào điểm O bằng hai sợi dây cách điện, cùng chiều dài, không co dãn, có khối lượng không đáng kể. Gọi P = mg là trọng lượng của một quả cầu, F là lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu khi truyền điện tích cho một quả cầu. Khi đó hai dây treo hợp với nhau góc với F F A. tan = .B. sin = . P P F P C. tan = . D. sin = . 2 P 2 F 16
17.  ÔN TẬP LÝ 11  40. Thả cho một electron không có vận tốc ban đầu trong một điện trường. Electron đó sẽ A. chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường. B. chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp. C. chuyển động từ nơi có điện thế thấp sang nơi có điện thế cao. D. đứng yên. 41. Thả cho một ion dương không có vận tốc ban đầu trong một điện trường. Ion dương đó sẽ A. chuyển động dọc theo một đường sức của điện trường. B. chuyển động từ nơi có điện thế cao sang nơi có điện thế thấp. C. chuyển động từ nơi có điện thế thấp sang nơi có điện thế cao. D. đứng yên. -11 -11 42. Hai quả cầu có cùng kích thước và cùng khối lượng, tích các điện lượng q 1 = 4.10 C, q2 = 10 C đặt trong không khí, cách nhau một khoảng lớn hơn bán kính của chúng rất nhiều. Nếu lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn bằng lực đẩy tĩnh điện thì khối lượng của mỗi quả cầu bằng A. 0,23 kg.B. 0,46 kg. C. 2,3 kg.D. 4,6 kg. 43. Hai viên bi sắt kích thước nhỏ, mang các điện tích q1 và q2, đặt cách nhau một khoảng r. Sau đó các viên bi được phóng điện sao cho điện tích các viên bi chỉ còn một nữa điện tích lúc đầu, đồng thời đưa chúng đến cách nhau một khoảng 0,25r thì lực tương tác giữa chúng tăng lên A. 2 lần.B. 4 lần.C. 6 lần.D. 8 lần. 44. Một quả cầu tích điện +6,4.10 -7 C. Trên quả cầu thừa hay thiếu bao nhiêu electron so với số prôtôn để quả cầu trung hoà về điện? A. Thừa 4.1012 electron.B. Thiếu 4.10 12 electron. C. Thừa 25.1012 electron.D. Thiếu 25.10 13 electron. 45. Tại A có điện tích điểm q 1, tại B có điện tích điểm q 2. Người ta tìm được điểm M tại đó điện trường bằng không. M nằm trên đoạn thẳng nối A, B và ở gần A hơn B. Có thể nói gì về dấu và độ lớn của các điện tích q 1, q2? A. q1, q2 cùng dấu; |q1| > |q2|.B. q 1, q2 khác dấu; |q1| > |q2|. C. q1, q2 cùng dấu; |q1| |q2|.B. q 1, q2 khác dấu; |q1| > |q2|. C. q1, q2 cùng dấu; |q1| < |q2|.D. q 1, q2 khác dấu; |q1| < |q2|. 47. Một hệ cô lập gồm 3 điện tích điểm có khối lượng không đáng kể, nằm cân bằng với nhau. Tình huống nào dưới đây có thể xảy ra? A. Ba điện tích cùng dấu nằm ở ba đỉnh của một tam giác đều. B. Ba điện tích cùng dấu nằm trên một đường thẳng. C. Ba điện tích không cùng dấu nằm ở 3 đỉnh của một tam giác đều. D. Ba điện tích không cùng dấu nằm trên một đường thẳng. 48. Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 10 6 m/s dọc theo đường sức của một điện trường đều được một quãng đường 1 cm thì dừng lại. Cường độ điện trường của điện trường đều đó có độ lớn A. 284 V/m.B. 482 V/m.C. 428 V/m.D. 824 V/m. 49. Công của lực điện tác dụng lên điện tích điểm q khi q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, không phụ thuộc vào A. vị trí của các điểm M, N.B. hình dạng dường đi từ M đến N. C. độ lớn của điện tích q.D. cường độ điện trường tại M và N. 50. Khi một điện tích di chuyển trong một điện trường từ một điểm A đến một điểm B thì lực điện sinh công 2,5 J. Nếu thế năng của q tại A là 5 J thì thế năng của q tại B là A. - 2,5 J.B. 2,5 J.C. -7,5 J.D. 7,5J. 51. Một electron bay từ điểm M đến điểm N trong một điện trường, giữa hai điểm có hiệu điện thế U MN = 100 V. Công mà lực điện trường sinh ra sẽ là A. 1,6.10-19 J.B. -1,6.10 -19 J.C. 1,6.10 -17 J. D. -1,6.10 -17 J. 52. Một electron chuyển động dọc theo đường sức của một điện trường đều có cường độ điện trường E = 100 V/m với vận tốc ban đầu 300 km/s theo hướng của véc tơ E . Hỏi electron chuyển động được quãng đường dài bao nhiêu thì vận tốc của nó giảm đến bằng không? A. 1,13 mm.B. 2,26 mm.C. 5,12 mm. D. không giảm. 53. Khi một điện tích q = -2.10-6 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công - 18.10-6 J. Hiệu điện thế giữa M và N là 17
18.  ÔN TẬP LÝ 11  A. 36 V.B. -36 V.C. 9 V.D. -9 V. 54. Một electron được thả không vận tốc ban đầu ở sát bản âm trong điện trường đều giữa hai bản kim loại phẵng tích điện trái dấu. Cường độ điện trường giữa hai bản là 100 V/m. Khoảng cách giữa hai bản là 1 cm. Tính động năng của electron khi nó đến đập vào bản dương. A. 1,6.10-17 J.B. 1,6.10 -18 J.C. 1,6.10 -19 J.D. 1,6.10 -20 J. 55. Một điện tích chuyển động trong điện trường theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì A. A > 0 nếu q > 0.B. A > 0 nếu q 0 nếu q < 0.D. A = 0. 56. Một tụ điện phẵng tích điện đến hiệu điện thế U 1 = 300 V. Sau khi ngắt khỏi nguồn điện người ta giảm khoảng cách giữa 2 bản tụ xuống còn một nữa. Lúc này hiệu điện thế giữa hai bản bằng A. 300 V.B. 600 V.C. 150 V.D. 0 V. 57. Sau khi ngắt tụ điện phẵng ra khỏi nguồn điện, ta tịnh tiến hai bản để khoảng cách giữa chúng tăng lên hai lần. Khi đó năng lượng điện trường trong tụ sẽ A. không đổi.B. Giảm 2 lần. C. tăng 2 lần. D. tăng 4 lần. 58. Một tụ điện phẵng không khí đã được tích điện nếu đưa vào giữa hai bản một tấm thuỷ tinh có hằng số điện môi  = 3 thì A. Hiệu điện thế giữa hai bản không đổi. B. Điện tích của tụ tăng gấp 3 lần. C. Điện tích tụ điện không đổi. D. Điện tích của tụ giảm 3 lần. 59. Một tụ điện phẵng không khí có điện dung C = 2.10 -3 F được tích điện đến hiệu điện thế U = 500 V. Ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi nhúng vào một chất lỏng thì hiệu điện thế của tụ bằng U’ = 250 V. Hằng số điện môi của chất lỏng và điện dung của tụ lúc này là A.  = 2 và C’ = 8.10-3 F.B.  = 8 và C’ = 10 -3 F. C.  = 4 và C’ = 2.10-3 F. D.  = 2 và C’ = 4.10-3 F. 60. Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép nối tiếp với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng A. 4C.B. 2C.C. 0,5C.D. 0,25C. 61. Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép song song với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng A. 4C.B. 2C.C. 0,5C.D. 0,25C. 62. Chọn câu sai A. Khi nối hai bản tụ vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì hai bản tụ đều mất điện tích. B. Nếu tụ điện đã được tích điện thì điện tích trên hai bản tụ luôn trái dấu và bằng nhau về độ lớn. C. Hai bản tụ phải được đặt cách điện với nhau. D. Các bản của tụ điện phẳng phải là những tấm vật dẫn phẵng đặt song song và cách điện với nhau với nhau. 63. Ba tụ điện C1 = 1 F, C2 = 3 F, C3 = 6 F. Cách ghép nào sau đây cho điện dung của bộ tụ là 2,1 F? A. Ba tụ ghép nối tiếp nhau. B. (C 1 song song C3) nối tiếp C2. C. (C2 song song C3) nối tiếp C1.D. Ba tụ ghép song song nhau. 64. Một bộ tụ gồm 3 tụ giống nhau ghép song song với nhau và nối vào nguồn điện không đổi có hiệu điện thế 20 V. Điện dung của bộ tụ bằng 1,5 F. Điện tích trên mỗi bản tụ có độ lớn là A. 10-5 C.B. 9.10 -5 C.C. 3.10 -5 C.D. 0,5.10 -7 C. 65. Một tụ điện có điện dung 0,2 F được nạp điện đến hiệu điện thế 100V. Điện tích và năng lượng của tụ điện là A. q = 2.10-5 C ; W = 10-3 J.B. q = 2.10 5 C ; W = 103 J. C. q = 2.10-5 C ; W = 2.10-4 J.D. q = 2.10 6 C ; W = 2.104 J. 66. Một tụ điện phẵng mắc vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 50 V. Ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi kéo cho khoảng cách giữa hai bản tụ tăng lên gấp 2 lần. Hiệu điện thế của tụ điện khi đó là A. 50V.B. 100V.C. 200V.D. 400V 67. Một tụ điện có điện dung 24 nF được tích điện đến hiệu điện thế 450 V thì có bao nhiêu electron di chuyển đến bản tích điện âm của tụ? A. 6,75.1012.B. 13,3.10 12.C. 6,75.10 13.D. 13,3.10 13. 68. Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 F - 200 V. Nối hai bản tụ điện với một hiệu điện thế 120 V. Điện tích của tụ điện là 18
19.  ÔN TẬP LÝ 11  A. 12.10-4 C.B. 24.10 -4 C.C. 2.10 -3 C.D. 4.10 -3 C. 69. Hai tụ điện chứa cùng một điện tích thì A. chúng phải có cùng điện dung. B. chúng phải có cùng hiệu điện thế. C. tụ điện có điện dung lớn hơn sẽ có hiệu điện thế lớn hơn. D. tụ điện có điện dung nhỏ hơn sẽ có hiệu điện thế lớn hơn. 70. Tụ điện phẵng, không khí có điện dung 5 nF. Cường độ điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu được là 3.105 V/m, khoảng cách giữa hai bản tụ là 2 mm. Điện tích lớn nhất có thể tích được cho tụ là A. 2.10-6 C.B. 2,5.10 -6 C.C. 3.10 -6 C.D. 4.10 -6 C. -19 71. Một điện tích q = 3,2.10 C chạy từ điểm M có điện thế V M = 10 V đến điểm N có điện thế V N = 5 V. Khoảng cách từ M đến N là 2 cm. Công của lực điện trường là A. 6,4.10-21 J.B. 32.10 -19 J.C. 16.10 -19 J.D. 32.10 -21 J 72. Một tụ điện phẵng có điện dung 200 pF được tích điện dưới hiệu điện thế 40 V. Khoảng cách giữa hai bản là 0,2 mm. Điện tích của tụ điện và cường độ điện trường bên trong tụ điện là A. q = 5.10-11 C và E = 106 V/m. B. q = 8.10-9 C và E = 2.105 V/m. C. q = 5.10-11 C và E = 2.105 V/m. D. q = 8.10-11 C và E = 106 V/m. ĐÁP ÁN 1B. 2C. 3C. 4C. 5B. 6B. 7D. 8A. 9C. 10B. 11C. 12D. 13C. 14C. 15A. 16B. 17C. 18B. 19D. 20D. 21C. 22B. 23C. 24B. 25D. 26C. 27A. 28A. 29B. 30C. 31B. 32B. 33C. 34B. 35D. 36C. 37C. 38A. 39C. 40C. 41B. 42A. 43B. 44B. 45C. 46B. 47D. 48A. 49B. 50B. 51D. 52C. 53C. 54C. 55D. 56C. 57C. 58C. 59D. 60D. 61A. 62A. 63B. 64A. 65A. 66B. 67C. 68B. 69D. 70C. 71C. 72B. 19
20.  ÔN TẬP LÝ 11  II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Dòng điện + Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng. + Chiều qui ước của dòng điện là chiều dịch chuyển của các điện tích dương tức là ngược chiều dịch chuyển của các electron. + Các tác dụng của dòng điện: dòng điện có tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học, tác dụng từ, tác dụng cơ và tác dụng sinh lí, trong đó tác dụng từ là tác dụng đặc trưng của dòng điện. + Cường độ dòng điện đặc trưng cho tác dụng mạnh yếu của dòng điện và được xác định bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó: I = q . t Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian gọi là dòng điện không đổi. Với dòng điện q không đổi ta có: I = . t + Điều kiện để có dòng điện trong một môi trường nào đó là trong môi trường đó phải có các điện tích tự do và phải có một điện trường để đẩy các điện tích tự do chuyển động có hướng. Trong vật dẫn điện có các điện tích tự do nên điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện. 2. Nguồn điện + Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch. + Nguồn điện có hai cực: cực dương (+) và cực âm (-). + Các lực lạ (khác bản chất với lực điện) bên trong nguồn điện có tác dụng làm cho hai cực của nguồn điện được tích điện khác nhau và do đó duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó. + 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: E = A . q Để đo suất điện động của nguồn ta dùng vôn kế mắc vào hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài để hở. + Điện trở r của nguồn điện được gọi là điện trở trong của nó. 3. Điện năng. Công suất điện + Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích. + Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. A P = = UI. t + Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó: Q = RI2t. + Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và Q được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian: P = = RI2. t + Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch. Ang = EIt. + Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch: Png = EI. + Để đo công suất điện người ta dùng oát-kế. Để đo công của dòng điện, tức là điện năng tiêu thụ, người ta dùng máy đếm điện năng hay công tơ điện. Điện năng tiêu thụ thường được tính ra kilôoat giờ (kWh). 1kW.h = 3 600 000J 20
21.  ÔN TẬP LÝ 11  4. Định luật Ôm đối với toàn mạch + Cường độ dòng điện chạy trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với E điện trở toàn phần của mạch đó: I = . R N r + Tích của cường độ dòng điện chạy qua một đoạn mạch và điện trở của nó được gọi là độ giảm thế trên đoạn mạch đó. Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng tổng các độ giảm điện thế ở mạch ngoài và mạch trong: E = IRN + Ir. + Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối hai cực của một nguồn điện chỉ bằng dây dẫn có điện trở rất nhỏ. Khi đoản mạch, dòng điện qua mạch có cường độ lớn và có hại. + Định luật Ôm đối với toàn mạch hoàn toàn phù hợp với định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng. U R + Hiệu suất của nguồn điện: H = N = . E R r B. CÁC CÔNG THỨC l + Điện trở của dây kim loại hình trụ đồng chất: R = . S + Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có R: U I = hay UAB = VA – VB = IR. R + Các điện trở ghép nối tiếp: I = I1 = I2 = = In; U = U1 + U2 + + Un; R = R1 + R2 + + Rn. + Các điện trở ghép song song: 1 1 1 1 I = I1 + I2 + + In; U = U1 = U2 = = Un; . R R1 R2 Rn + Công và công suất của dòng điện: A = UIt; P = UI. U 2 + Định luật Jun – Len-xơ: Q = t = RI2t. R A A + Suất điện động của nguồn điện: E = . q It + Công và công suất nguồn điện: A = EIt; P = EI. + Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện chỉ tỏa nhiệt: U 2 P = UI = RI2 = . R E + Định luật Ôm cho toàn mạch: I = . R N r + Hiệu điện thế mạch ngoài: UN = IR = E – Ir U R + Hiệu suất của mạch điện: H = N = . E R r + Định luật Ôm cho các loại đoạn mạch: UAB = I.RAB ei. Với qui ước: trước U AB đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy từ A đến B; dấu “-” nếu dòng điện chạy từ B đến A; trước ei đặt dấu “+” nếu dòng điện chạy qua nó đi từ cực dương sang cực âm; trước e i đặt dấu “–” nếu dòng điện qua nó đi từ cực âm sang cực dương. + Các nguồn ghép nối tiếp: eb = e1 + e2 + + en ; rb = r1 + r2 + + rn. + Các nguồn giống nhau ghép nối tiếp: eb = ne; rb = nr. r + Các nguồn điện giống nhau ghép song song: eb = e; rb = . m nr + Các nguồn giống nhau ghép hỗn hợp đối xứng: eb = ne; rb = . m Với m là số nhánh, n là số nguồn trong mỗi nhánh. + Ghép xung đối: eb = |e1 – e2|; rb = r1 + r2. 21
22.  ÔN TẬP LÝ 11  C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 1. Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là 0,64 A. a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian một phút. b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên. 2. Một bộ acquy có suất điện động 6 V, sản ra một công là 360 J khi acquy này phát điện. a) Tính lượng điện tích dịch chuyển trong acquy. b) Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó. 3. Một bộ acquy có thể cung cấp dòng điện 4 A liên tục trong 2 giờ thì phải nạp lại. a) Tính cường độ dòng 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 công là 172,8 kJ. 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. 5. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = 2,4 ; R3 = 4 ; R2 = 14 ; R4 = R5 = 6 ; I 3 = 2 A. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở. 6. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = R3 = R5 = 3 ; R2 = 8 ; R4 = 6 ; U5 = 6 V. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện chạy qua từng điện trở. 7. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R1 = 8 ; R3 = 10 ; R2 = R4 = R5 = 20 ; I3 = 2 A. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB, hiệu điện thế và cường độ dòng điện trên từng điện trở. 8. Cho mạch điện như hình vẽ. Nếu đặt vào AB hiệu điện thế 100 V thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu CD một hiệu điện thế UCD = 40 V và ampe kế chỉ 1A. Nếu đặt vào CD hiệu điện thế 60 V thì người ta có thể lấy ra ở hai đầu AB hiệu điện thế UAB = 15 V. Coi điện trở của ampe kế không đáng kể. Tính giá trị của mỗi điện trở. 9. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R3 = R4. Nếu nối hai đầu AB vào hiệu điện thế 120 V thì cường độ dòng điện qua R2 là 2A và UCD = 30 V. Nếu nối 2 đầu CD vào hiệu điện thế 120 V thì UAB = 20 V. Tính giá trị của mỗi điện trở. 10. Một nguồn điện được mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65  thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở của biến trở là 3,5  thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,5 V. Tính suất điện động và điện trở trong của nguồn. 11. Một nguồn điện có suất điện động 12 V và điện trở trong 2 . Nối điện trở R vào hai cực của nguồn điện thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên điện trở R bằng 16 W. Tính giá trị của điện trở R và hiệu suất của nguồn. 12. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E = 48 V; r = 0; R1 = 2 ; R2 = 8 ; R3 = 6 ; R4 = 16 . Điện trở của các dây nối không đáng kể. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và N. Muốn đo U MN phải mắc cực dương của vôn kế với điểm nào? 13. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E = 6 V; r = 0,1 ; R đ = 11 ; R = 0,9 . Tính hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn, biết đèn sáng bình thường. 22
23.  ÔN TẬP LÝ 11  14. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó e = 6 V; r = 0,5 ; R1 = R2 = 2 ; R3 = R5 = 4 ; R4 = 6 . Điện trở của ampe kế và của các dây nối không đáng kể. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở, số chỉ của ampe kế và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện. 15. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E = 6 V; r = 0,5 ; R1 = 1 ; R2 = R3 = 4 ; R4 = 6 . Tính: a) Cường độ dòng điện trong mạch chính. b) Hiệu điện thế giữa hai đầu R4, R3. c) Công suất và hiệu suất của nguồn điện. 16. Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động e = 6,6 V, điện trở trong r = 0,12 ; bóng đèn Đ1 loại 6 V - 3 W; bóng đèn Đ2 loại 2,5 V - 1,25 W. a) Điều chỉnh R 1 và R2 để cho các bóng đèn Đ 1 và Đ2 sáng bình thường. Tính các giá trị của R1 và R2. b) Giữ nguyên giá trị của R1, điều chỉnh biến trở R2 đến giá trị R2 = 1 . Khi đó độ sáng của các bóng đèn thay đổi như thế nào so với trường hợp a? 17. Một nguồn điện có suất điện động 6 V, điện trở trong 2 , mắc với mạch ngoài là một biến trở R để tạo thành một mạch kín. a) Tính R để công suất tiêu thụ của mạch ngoài là 4 W. b) Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ của mạch ngoài đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó. 18. Hai nguồn có suất điện động e 1 = e2 = e, các điện trở trong r1 và r2 có giá trị khác nhau. Biết công suất điện lớn nhất mà mỗi nguồn có thể cung cấp cho mạch ngoài là P 1 = 20 W và P2 = 30 W. Tính công suất điện lớn nhất mà cả hai nguồn đó có thể cung cấp cho mạch ngoài khi chúng mắc nối tiếp và khi chúng mắc song song. 19. Mắc điện trở R = 2  vào bộ nguồn gồm hai pin có suất điện động và điện trở trong giống nhau. Nếu hai pin ghép nối tiếp thì cường độ dòng điện qua R là I 1 = 0,75 A. Nếu hai pin ghép song song thì cường độ dòng điện qua R là I2 = 0,6 A. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi pin. 20. Một nguồn điện có suất điện động e = 18 V, điện trở trong r = 6  dùng để thắp sáng các bóng đèn loại 6V - 3 W. a) Có thể mắc tối đa mấy bóng đèn để các đèn đều sáng bình thường và phải mắc chúng như thế nào? b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì phải mắc chúng thế nào để các bóng đèn sáng bình thường. Trong các cách mắc đó cách mắc nào lợi hơn. 21. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó e1 = 2 V; r1 = 0,1 ; e2 = 1,5 V; r2 = 0,1 ; R = 0,2  Điện trở của vôn kế rất lớn. Tính cường độ dòng điện qua e 1, e2, R và số chỉ của vôn kế. 22. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó e 1 = 18 V; r1 = 4 ; e2 = 10,8 V; r2 = 2,4 ; R1 = 1 ; R2 = 3 ; RA = 2 ; C = 2 F. Tính cường độ dòng điện qua e1, e2, số chỉ của ampe kế, hiệu điện thế và điện tích trên tụ điện C khi K đóng và K mở. 23. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết e1 = 8 V; e3 = 6 V; e2 = 4 V; r1 = r2 = 0,5 ; r3 = 1 ; R1 = R3 = 4 ; R2 = 5 . Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm A, B và cường độ dòng điện qua từng nhánh mạch. 24. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó e1 = 55 V; r1 = 0,3 ; e2 = 10 V; r2 = 0,4 ; e3 = 30 V; r3 = 0,1 ; e4 = 15 V; r4 = 0,2 ; R1 = 9,5 ; R2 = 19,6 ; R3 = 4,9 . Tính cường độ dòng điện qua các nhánh. 25. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E 1 = 6 V; E2 = 2 V; r1 = r2 = 0,4 ; Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R1 = 0,2 ; R2 = 3 ; R3 = 4 ; R4 = 1 . Tính: a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và N. 23
24.  ÔN TẬP LÝ 11  26. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn gồm 8 acqui, mỗi cái có suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0,4  mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp; đèn Đ loại 6 V - 6 W; R1 = 0,2 ; R2 = 6 ; R3 = 4 ; R4 = 4 . Tính: a) Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính. b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M. 27. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có 5 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2 V, điện trở trong r = 0,2  mắc như hình vẽ. Đèn Đ có loại 6 V - 12 W; R1 = 2,2 ; R2 = 4 ; R3 = 2 . Tính UMN và cho biết đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao? HƯỚNG DẪN GIẢI q 1. a) q = It = 38,4 C. b) N = = 24.1019 electron. e A q 2. a) q = = 60 C. b) I = = 0,2 A. E t q 3. a) q = It = 28800 C; I’ = = 0,2 A. t' A b) E = = 6 V. q 4. Phân tích đoạn mạch: R1 nt ((R2 nt R3) // R5) nt R4. R23R5 R23 = R2 + R3 = 10 ; R235 = = 5 ; R23 R5 U AB R = R1 + R235 + R4 = 12 ; I = I1 = I235 = I4 = = 2 A; R U235 = U23 = U5 = I235R235 = 10 V; U5 U 23 I5 = = 1 A; I23 = I2 = I3 = = 1 A. R5 R23 5. Phân tích đoạn mạch: R1 nt (R2 // R4) nt (R3 // R5). R2 R4 R3R5 R24 = = 4,2 ; R35 = = 2,4 ; R2 R4 R3 R5 R = R1 + R24 + R35 = 9 ; U3 = U3 = U35 = I3R3 = 8 V; U35 10 I35 = I24 = I1 = I = = A; R35 3 U24 = U2 = U4 = I24R24 = 14 V; U1 = I1R1 = 8 V. 6. Phân tích đoạn mạch: (R1 nt (R3 // R4) nt R5) // R2. R3R4 R34 = = 2 ; R1345 = R1 + R34 + R5 = 8 ; R3 R4 R2 R1345 U5 R = = 4 ; I5 = I34 = I1 = I1345 = = 2 A; R2 R1345 R5 U34 = U3 = U4 = I34R34 = 4 V; U3 4 U 4 2 I3 = = A; I4 = = A; U1345 = U2 = UAB = I1345R1345 = 16 V; R3 3 R4 3 U 2 I2 = = 2 A. R2 7. Phân tích đoạn mạch: R4 nt (R2 // (R3 nt R5)) // R1. R2 R35 R35 = R3 + R5 = 30 ; R235 = = 12 ; R2 R35 R1R4235 R4235 = R4 + R235 = 32 ; R = = 6,4 ; I3 = I5 = I35 = 2 A; R1 R4235 24
25.  ÔN TẬP LÝ 11  U 2 U35 = U2 = U235 = I35R35 = 60 V; I2 = = 3 A; R2 U 235 I235 = I4 = I4235 = = 5 A; U4235 = U1 = UAB = I4235R4235 = 160 V; R235 U1 I1 = = 20 A. U1 8. Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 100 V thì đoạn mạch có (R 3 nt R2)// R1, nên I3 = I2 = IA = 1 A; UCD R2 = = 40 ; I2 U AC UAC = UAB – UCD = 60 V; R3 = = 60 . I3 Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 60 V thì đoạn mạch có (R 3 nt R1)// R2. Khi đó UAC = UCD - UAB = 45 V; U AC U AB I3 = I1 = = 0,75 A; R1 = = 20 . R3 I1 9. Trường hợp đặt vào giữa A và B hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có ((R3 // R2) nt R4) // R1. UCD Ta có: R2 = = 15 ; UAC = UAB – UCD = 90 V. Vì R3 = R4 I2 U AC 90 30  I4 = = I2 + I3 = 2 +  R 3 = 30  = R4. R4 R3 R3 Trường hợp đặt vào giữa C và D hiệu điện thế 120 V thì đoạn mạch có (R1 nt R4) // R2) // R3. Khi đó UAC = UCD – UAB = 100 V; U AC 10 U AB I4 = I1 = = A; R1 = = 6 . R4 3 I1 U1 E 10. Ta có: I1 = = 2 =  3,3 + 2r = E (1); R1 R1 r U 2 E I2 = = 1 =  3,5 + r = E (2). Từ (1) và (2) R2 R2 r  r = 0,2 ; E = 3,7 V. 2 E 122 11. Ta có: P = I2R = R  16 = R R r R2 4R 4  R2 - 5R + 4 = 0  R = 4  hoặc R = 1 . R Khi đó H = = 67% hoặc H = 33%. R r (R R )(R R ) E 12. Ta có: R = 1 3 2 4 = 6 ; I = = 6 A; R1 R3 R2 R4 R r U AB UAB = IR = 36 V; I1 = I3 = I13 = = 4,5 A; R1 R3 U AB I2 = I4 = I24 = = 1,5 A; R2 R4 UMN = VM – VN = VM – VA + VA – VN = UAN – UAM = I2R2 – I1R1 = 3 V. Vì UMN > 0 nên VM > VN do đó ta phải mắc cực dương của vôn kế vào điểm M. E 2 13. I = = 0,5 A; Uđ = IRđ = 5,5 V; Pđ = I Rđ = 2,75 W. Rđ R r 14. Điện trở của ampe kế không đáng kể nên mạch ngoài gồm: R1 nt (R2 // R4) nt (R3 // R5) R2 R4 R3R5 Ta có: R = R1 + + = 5,5 ; R2 R4 R3 R5 25
26.  ÔN TẬP LÝ 11  E I = = 1 A = I1 = I24 = I35; R r R2 R4 U24 = U2 = U4 = I24R24 = I24 = 1,5 V; R2 R4 U 2 U 4 I2 = = 0,75 A; I4 = = 0,25 A; R2 R4 R3R5 U3 U35 = U3 = U5 = I35R35 = I35 = 2 V; I3 = = 0,5 A; R3 R5 R3 U5 I5 = = 0,5 A; IA = I2 – I3 = 0,25 A; R5 R2 R3 15. a) Chập N với A ta thấy mạch ngoài có ((R2 // R3) nt R1) // R4. Do đó: R23 = = 2 ; R123 = R1 + R23 R2 R3 R R E = 3 ; R = 123 4 = 2 ; I = = 2,4 A. R123 R4 R r U123 b) U4 = U123 = UAB = IR = 4,8 A; I123 = I1 = I23 = = 1,6 A; R123 U23 = U2 = U3 = I23R23 = 3,2 V. U c) Công suất của nguồn: P = EI = 14,4 W; Hiệu suất của nguồn: H = AB = 0,8 = 80%. E 2 2 U đ1 U đ 2 16. Ta có: Rđ1 = = 12 ; Rđ2 = = 5 ; Pđ1 Pđ 2 a) Các đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường nên: U đ1 Uđ1 = Uđ2R2 = Uđ1đ2R2 = 6 V; Iđ1 = = 0,5 A; Rđ1 U đ 2 U đ 2R2 Iđ2 = Iđ2R2 = = 0,5 A; I = Iđ1 + Iđ2 = 1 A; Rđ2R2 = = 12 ; R2 = Rđ2R2 – Rđ2 = 7 ; Rđ 2 Iđ 2R2 U đ1đ 2R2 e Rđ1đ2R2 = = 6 ; R = - r = 6,48 ; R1 = R - Rđ1đ2R2 = 0,48 . I I b) Khi R2 = 1 : Rđ2R2 = Rđ2 + R2 = 6 ; Rđ 2R2 Rđ1 Rđ1đ2R2 = = 4 ; Rđ 2R2 Rđ1 e R = R1 + Rđ1đ2R2 = 4,48 ; I = 1,435 A; R r Uđ1đ2R2 = Uđ1 = Uđ2R2 = IRđ1đ2R2 = 5,74 V = 0,5 A nên đèn Đ2 sáng mạnh hơn. Rđ 2R2 U đ 2 2 E 62 17. a) Ta có: P = I2R = R  4 = R R r R2 4R 4  R2 - 5R + 4 = 0  R = 4  hoặc R = 1 . 2 2 2 2 E E r b) Ta có: P = I R = R = . Vì E và r không đổi nên P = Pmax khi (R + ) có giá trị cực R r r 2 R R 2r R r 2 r 2 tiểu, mà theo bất đẵng thức Côsi thì (R + ) có giá trị cực tiểu khi R =  R = r = 2 . R R E 2 Khi đó Pmax = = 4,5 W. 4r 18. Công suất cực đai mà mỗi nguồn cung cấp: 26
27.  ÔN TẬP LÝ 11  2 2 e e 1 4r1 1 4r2 P1 = ; P2 =  2 ; 2 . 4r1 4r2 P1 e P2 e Khi hai nguồn mắc nối tiếp công suất cực đại mà bộ nguồn cung cấp: 2 4e 1 r1 r2 1 1 Pnt =  2 2 4(r1 r2 ) Pnt e e 4P1 4P2 4P1P2  Pnt = = 48 W. P1 P2 Khi hai nguồn mắc song song, công suất cực đại mà bộ nguồn cung cấp: e2 e2 e2 P// = = P1 + P2 = 50 W. r r 4r 4r 4 1 2 1 2 r1 r2 2e 19. Khi mắc nối tiếp ta có: 0,75 = (1). 2 2r e 2e Khi mắc song song ta có: 0,6 = (2). r 2 4 r 2 Từ (1) và (2) ta có r = 1 ; e = 1,5 V. 20. Điện trở và cường độ dòng điện định mức của mỗi bóng đèn là: 2 U đ Pđ Rđ = = 12 ; Iđ = = 0,5 A. Pđ U đ a) Gọi N là số bóng đèn được thắp sáng. Khi chúng sáng bình thường thì công suất tiêu thụ của mạch ngoài là: P = 3N = UI = (e – rI)I = 24I – 6I2  6I2 – 8I + N = 0 (1). Để phương trình có nghiệm thì ’ = 16 – 2N 0  N 8. Vậy số bóng đèn tối đa là 8 bóng. Với N = 8 thì phương trình (1) có nghiệm kép là I = 2 A. I Nếu các bóng đèn được mắc thành m dãy, mỗi dãy có n bóng thì ta phải có I = mIđ  m = = 4; Iđ N n = = 2. m Vậy phải mắc thành 4 dãy, mỗi dãy có 2 bóng. b) Với N = 6 thì phương trình (1) có 2 nghiệm: I1 = 1 A v I2 = 3 A. I1 N Với I1 = 1 A, ta có: m = = 2; n = = 3. Iđ m Vậy phải mắc thành hai dãy, mỗi dãy có 3 bóng. 3R Khi đó điện trở mạch ngoài: R = đ = 18 . 2 R Hiệu suất của mạch là: H1 = = 0,75. R r I2 N Với I2 = 3 A, ta có: m = = 6; n = = 1. Iđ m Vậy phải mắc thành 6 dãy, mỗi dãy có 1 bóng đèn. R Khi đó điện trở mạch ngoài: R = đ = 2. 6 R Hiệu suất của mạch là: H2 = = 0,25. R r Vậy, cách mắc thành hai dãy, mỗi dãy gồm 3 bóng đèn có lợi hơn. 27
28.  ÔN TẬP LÝ 11  21. Giả sử dòng điện chạy trong các nhánh mạch có chiều như hình vẽ. Ta có: – UAB = I1r1 – e1 (1) – UAB = I2r2 – e2 (2) UAB = IR (3) I1 + I2 = I (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có: 0,1I1 + 0I2 + 0,2I = 2 (1’) 0I1 + 0,1I2 + 0,2I = 1,5 (2’) I1 + I2 – I = 0 (3’) Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 6 A; I2 = 1 A; I = 7 A. Thay I vào (3), ta có UAB = UV = 1,4 V. Vì I1 > 0; I2 > 0; I > 0 nên dòng điện chạy trong các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử. e1 e2 22. Khi K mở, mạch ngoài hở; số chỉ ampe kế IA = 0; e1 là nguồn, e2 là máy thu nên I1 = I2 = = 1,125 V; r1 r2 -6 UAB = UC = I2R2 + e2 = 13,5 V; q = CUC = 27.10 C. Khi K đóng, giả sữ dòng điện chạy trong các nhánh mạch có chiều như hình vẽ. Ta có: – UAB = I1r1 – e1 (1) – UAB = I2r2 – e2 (2) UAB = I(R1 + R2 + RA) (3) I1 + I2 = I (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có: 4I1 + 0I2 + 6I = 18 (1’) 0I1 + 2,4I2 + 6I = 10,8 (2’) I1 + I2 – I = 0 (3’) Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 1,8 A; I2 = 0; I = 1,8 A; IA = 1,8 A; UC = UR2 = IR2 = 5,4 V; -6 q = CUC = 10,8.10 C. 23. Giả sử dòng điện chạy trong các nhánh mạch có chiều như hình vẽ. Ta có: – UAB = I1(r1 + R1) – e1 (1) – UAB = I2(r2 + R2) – e2 (2) UAB = I3(r3 + R3) – e3 (3) I1 + I2 = I3 (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có: 4,5I1 + 0I2 + 5I3 = 14 (1’) 0I1 + 5,5I2 + 5I3 = 10 (2’) I1 + I2 – I3 = 0 (3’) Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 1,30 A; I2 = 0,33 A; I3 = 1,63 A. Thay I3 vào (3), ta có UAB = 2,15 V. Vì I1 > 0; I2 > 0; I3 > 0 nên dòng điện chạy trong các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử. 24. Giả sử dòng điện chạy trong các nhánh mạch có chiều như hình vẽ. Ta có: UAB = I1(r1 + r4 + R1) – e1 + e4 (1) – UAB = I2(r2 + R2) – e2 (2) UAB = I3(r3 + R3) – e3 (3) I1 + I3 = I2 (4) Từ (1), (2), (3), (4) ta có: 10I1 + 20I2 + 0I3 = 50 (1’) 0I1 + 20I2 + 5I3 = 40 (2’) I1 – I2 + I3 = 0 (3’) Giải hệ (1’), (2’), (3’) ta có I1 = 1,29 A; I2 = 1,86 A; I3 = 0,57 A. Thay I3 vào (3), ta có UAB = - 12,15 V. Vì UAB 0; I2 > 0; I3 > 0 nên dòng điện chạy trong các nhánh mạch đúng như chiều ta giả sử. 25. Ta có: Eb = E1 + E2 = 8 V; rb = r1 + r2 = 0,8 ; 2 U đ Rđ R24 Rđ = = 12 ; R24 = R2 + R4 = 4 ; Rđ24 = = 3 ; Pđ Rđ R24 R = R1 + Rđ24 + R3 = 7,2 ; E a) I = b = 1 A. R rb 28
29.  ÔN TẬP LÝ 11  U 24 b) Uđ24 = Uđ = U24 = IRđ24 = 3 V; I24 = I2 = I4 = = 0,75 A; R24 UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN = I(r1 + R1) – E1 + I2R2 = – 3,15 V. UMN < 0 cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N. 2 4r U đ 26. Ta có: Eb = 4e = 8 V; rb = = 0,8 ; Rđ = = 6 ; 2 Pđ R2đ R4 R2đ = R2 + Rđ = 12 ; R2đ4 = = 3 ; R2đ R4 R = R1+ R2đ4+ R3 = 7,2 ; E a) I = b = 1 A. R rb U 2đ b) U2đ4 = U2đ = U4 = IR2đ4 = 3 V; I2đ = I2 = Iđ = = 0,25 A; R2đ UAN = VA – VN = VA – VC + VC – VN = UAC + UCN = IR1 + I2R2 = 1,7 V. 2r 27. Ta có: Eb = 3e + 2e = 10 V; rb = 3r + = 0,8 ; 2 2 U đ Rđ R23 Rđ = = 3 ; R23 = R2 + R3 = 6 ; Rđ23 = = 2 ; Pđ Rđ R23 R = R1 + Rđ23 = 4,2 ; E a) I = b = 2 A. R rb U 23 2 b) Uđ23 = Uđ = U23 = IRđ23 = 4 V; I23 = I2 = I3 = = A; R23 3 UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN = I(3r + R1) – 3e + I2R2 = 2,3 V. Uđ = 4 V < Uđm = 6 V nên đèn sáng yếu hơn bình thường. D. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN 1. Điều kiện để có dòng điện là A. chỉ cần có các vật dẫn. B. chỉ cần có hiệu điện thế. C. chỉ cần có nguồn điện. D. chỉ cần duy trì một hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn. 2. Điện năng tiêu thụ được đo bằng A. vôn kế.B. ampe kế.C. tĩnh điện kế.D. công tơ điện. 3. Khi mắc các điện trở nối tiếp với nhau thành một đoạn mạch. Điện trở tương đương của đoạn mạch sẽ A. nhỏ hơn điện trở thành phần nhỏ nhất trong đoạn mạch. B. lớn hơn điện trở thành phần lớn nhất trong đoạn mạch. C. bằng trung bình cộng các điện trở trong đoạn mạch. D. bằng tổng của điện trở lớn nhất và nhỏ nhất trong đoạn mạch. 4. Khi mắc các điện trở song song với nhau thành một đoạn mạch. Điện trở tương đương của đoạn mạch sẽ A. nhỏ hơn điện trở thành phần nhỏ nhất trong đoạn mạch. B. lớn hơn điện trở thành phần lớn nhất trong đoạn mạch. C. bằng trung bình cộng các điện trở trong đoạn mạch. D. bằng tổng của điện trở lớn nhất và nhỏ nhất trong đoạn mạch. 5. Một nguồn điện suất điện động E và điện trở trong r được nối với một mạch ngoài có điện trở tương đương R. Nếu R = r thì A. dòng điện trong mạch có giá trị cực tiểu. B. dòng điện trong mạch có giá trị cực đại. C. công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực tiểu. 29
30.  ÔN TẬP LÝ 11  D. công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là cực đại. 6. Điện trở R1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U không đổi. Nếu mắc nối tiếp với R1 một điện trở R2 rồi mắc vào hiệu điện thế U nói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ A. giảm. B. không thay đổi. C. tăng. D. có thể tăng hoặc giảm. 7. Một dòng điện 0,8 A chạy qua cuộn dây của loa phóng thanh có điện trở 8 . Hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây là A. 0,1 V.B. 5,1 V.C. 6,4 V.D. 10 V. 8. Điện trở R 1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U không đổi. Nếu mắc song song với R1 một điện trở R2 rồi mắc vào hiệu điện thế U nói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ A. giảm.B. có thể tăng hoặc giảm. C. không thay đổi.D. tăng. 9. Việc ghép nối tiếp các nguồn điện để A. có được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn. B. có được bộ nguồn có suất điện động nhỏ hơn các nguồn có sẵn. C. có được bộ nguồn có điện trở trong nhỏ hơn các nguồn có sẵn. D. có được bộ nguồn có điện trở trong bằng điện trở mạch ngoài. 10. Hiệu điện thế giữa hai đầu một mạch điện gồm 2 điện trở 10  và 30  ghép nối tiếp nhau bằng 20 V. Cường độ dòng điện qua điện trở 10  là A. 0,5 A.B. 0,67 A.C. 1 A.D. 2 A. 11. Việc ghép song song các nguồn điện giống nhau thì A. có được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn. B. có được bộ nguồn có suất điện động nhỏ hơn các nguồn có sẵn. C. có được bộ nguồn có điện trở trong nhỏ hơn các nguồn có sẵn. D. có được bộ nguồn có điện trở trong bằng điện trở mạch ngoài. 12. Một bếp điện 115 V - 1 kW bị cắm nhầm vào mạng điện 230 V được nối qua cầu chì chịu được dòng điện tối đa 15 A. Bếp điện sẽ A. có công suất toả nhiệt ít hơn 1 kW. B. có cóng suất toả nhiệt bằng 1 kW. C. có công suất toả nhiệt lớn hơn 1 kW. D. nổ cầu chì. 13. Một bếp điện 230 V - 1kW bị cắm nhầm vào mạng điện 115 V được nối qua cầu chì chịu được dòng điện tối đa 15 A. Bếp điện sẽ A. có công suất toả nhiệt ít hơn 1 kW. B. có công suất toả nhiệt bằng 1 kW. C. có công suất toả nhiệt lớn hơn 1 kW. D. nổ cầu chì. 14. Hiệu điện thế trên hai đầu một mạch điện gồm 2 điện trở 10  và 30  ghép nối tiếp nhau bằng 20 V. Hiệu điện thế trên hai đầu điện trở 10  là A. 5 V.B. 10 V.C. 15 V.D. 20 V 15. Hai điện trở như nhau được nối song song có điện trở tương đương bằng 2 . Nếu các điện trở đó mắc nối tiếp thì điện trở tương đương của chúng bằng A. 2 .B. 4 .C. 8 .D.16 . 16. Điện trở của hai điện trở 10  và 30  ghép song song là A. 5 .B. 7,5 .C. 20 .D. 40 . 17. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện gồm 4 điện trở 6  mắc nối tiếp là 12 V. Dòng điện chạy qua mỗi điện trở bằng A. 0,5 A.B. 2 A.C. 8 A.D. 16 A. 18. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện gồm 4 điện trở 6  mắc song song là 12 V. Dòng điện chạy qua mỗi điện trở bằng A. 0,5 AB. 2 A.C. 8 A.D. 16 A. 19. Một điện trở R1 mắc song song với điện trở R2 = 12  rồi mắc vào một nguồn điện có suất điện động 24 V, điện trở trong không đáng kể. Cường độ dòng điện qua hệ là 3 A. Giá trị của R1 là A. 8 .B. 12 .C. 24 .D. 36 . 20. Công suất sản ra trên điện trở 10  bằng 90 W. Hiệu điện thế trên hai đầu điện trở bằng 30
31.  ÔN TẬP LÝ 11  A. 90 V.B. 30 V.C. 18 V.D. 9 V. 21. Người ta cắt một đoạn dây dẫn có điện trở R thành 2 nữa bằng nhau và ghép các đầu của chúng lại với nhau. Điện trở của đoạn dây đôi này bằng A. 2R.B. 0,5R.C. R.D. 0,25R. 22. Tại hiệu điện thế 220 V công suất của một bóng đèn bằng 100 W. Khi hiệu điện thế của mạch giảm xuống còn 110 V, lúc đó công suất của bóng đèn bằng A. 20 W.B. 25 W.C. 30 W.D. 50 W. 23. Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào nguồn điện U thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W. Nếu các điện trở này được mắc song song và nối vào nguồn U nói trên thì công suất tiêu thụ tổng cộng là A. 10 W.B. 20 W.C. 40 W.D. 80 W. 24. Cường độ dòng điện điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là I = 0,273 A. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong một phút. A. 1,024.1018.B. 1,024.10 19. C. 1,024.1020. D. 1,024.1021. 25. Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ở dụng cụ hay thiết bị nào dưới đây khi chúng hoạt động? A. Bóng đèn nêon.B. Quạt điện. C. Bàn ủi điện.D. Acquy đang nạp điện. 26. Hiệu điện thế giữa hai đầu một điện trở tăng lên 3 lần thì cường độ dòng điện qua điện trở đó A. tăng 3 lần.B. tăng 9 lần.C. giảm 3 lần.D. giảm 9 lần. 27. Một bàn ủi điện khi sử dụng với hiệu điện thế 220 V thì cường độ dòng điện chạy qua bàn ủi là 5 A. Tính nhiệt lượng toả ra trong 20 phút. A. 132.103 J.B. 132.10 4 J. C. 132.10 5 J.D. 132.10 6 J. 28. Một acquy có suất điện động 12 V. Tính công mà acquy này thực hiện khi một electron dịch chuyển bên trong acquy từ cực dương tới cực âm của nó. A. 192.10-17 J.B. 192.10 -18 J.C. 192.10 -19 J. D. 192.10-20 J. 29. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch A. tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài. B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng. C. tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài. D. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng. 30. Khi mắc điện trở R 1 = 4  vào hai cực của nguồn điện thì dòng điện trong mạch có cường độ I 1 = 0,5 A. Khi mắc điện trở R2 = 10  thì dòng điện trong mạch là I2 = 0,25 A. Điện trở trong r của nguồn là A. 1 .B. 2 .C. 3 .D. 4 . 31. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện A. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng. B. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng. C. không phụ thuộc vào điện trở mạch ngoài. D. lúc đầu tăng sau đó giảm khi điện trở mạch ngoài tăng. 32. Hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn là 10 V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn là 2 A. Nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn đó là 15 V thì cường độ dòng điện qua dây dẫn đó là 4 1 1 A. A.B. A.C. 3 A.D. A. 3 2 3 33. Chọn câu trả lời sai. Trong mạch điện nguồn điện có tác dụng A. Tạo ra và duy trì một hiệu điện thế. B. Tạo ra dòng điện lâu dài trong mạch. C. Chuyển các dạng năng lượng khác thành điện năng. D. Chuyển điện năng thành các dạng năng lượng khác. 34. Một điện trở R = 4  được mắc vào nguồn điện có suất điện động 1,5 V để tạo thành mạch kín thì công suất toả nhiệt trên điện trở này là 0,36 W. Tính điện trở trong r của nguồn điện. A. 1 .B. 2 .C. 3 .D. 4 . 35. Công của lực lạ khi làm dịch chuyển điện lượng q = 1,5 C trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương của nó là 18 J. Suất điện động của nguồn điện đó là A. 1,2 V.B. 12 V.C. 2,7 V.D. 27 V. 36. Công suất định mức của các dụng cụ điện là A. Công suất lớn nhất mà dụng cụ đó có thể đạt được. B. Công suất tối thiểu mà dụng cụ đó có thể đạt được. 31
32.  ÔN TẬP LÝ 11  C. Công suất mà dụng cụ đó đạt được khi hoạt động bình thường. D. Công suất mà dụng cụ đó có thể đạt được bất cứ lúc nào. 37. Suất điện động của một nguồn điện một chiều là 4 V. Công của lực lạ làm di chuyển một điện lượng 8 mC giữa hai cực bên trong nguồn điện là A. 0,032 J.B. 0,320 J.C. 0,500 J.D. 500 J. 38. Một bếp điện có hiệu điện thế và công suất định mức là 220 V và 1100 W. Điện trở của bếp điện khi hoạt động bình thường là A. 0,2 .B. 20 .C. 44 .D. 440 . 39. Một bóng đèn khi mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 110 V thì cường độ dòng điện qua đèn là 0,5 A và đèn sáng bình thường. Nếu sử dụng trong mạng điện có hiệu điện thế 220 V thì phải mắc với đèn một điện trở là bao nhiêu để bóng đèn sáng bình thường? A. 110 .B. 220 .C. 440 .D. 55 . 40. Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện. B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện. C. tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện. D. tỉ lệ thuận với bình phương điện trở của dây dẫn. 41. Để trang trí người ta dùng các bóng đèn 12 V - 6 W mắc nối tiếp vào mạng điện có hiệu điện thế 240 V. Để các bóng đèn sáng bình thường thì số bóng đèn phải sử dụng là A. 2 bóng.B. 4 bóng.C. 20 bóng.D. 40 bóng. 42. Nguồn điện có r = 0,2 , mắc với R = 2,4  thành mạch kín, khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu R là 12 V. Suất điện động của nguồn là A. 11 V.B. 12 V.C. 13 V.D. 14 V. 43. Một nguồn điện có suất điện động 15 V, điện trở trong 0,5  mắc với mạch ngoài có hai điện trở R 1 = 20  và R2 = 30  mắc song song. Công suất của mạch ngoài là A. 4,4 W.B. 14,4 W.C. 17,28 W.D. 18 W. 44. Một bộ nguồn gồm 18 nguồn giống nhau, mỗi cái có suất điện động 2 V và điện trở trong 0,15  mắc thành 3 dãy, mỗi dãy có 6 nguồn mắc nối tiếp. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là A. 12 V; 0,3 .B. 36 V; 2,7 . C. 12 V; 0,9 . D. 6 V; 0,075 . 45. Hai acquy có suất điện động 12 V và 6 V, có điện trở trong không đáng kể mắc nối tiếp với nhau và mắc với điện trở 12  thành mạch kín. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là A. 0,15 A.B. 1 A.C. 1,5 A.D. 3 A. 46. Một acquy suất điện động 6 V điện trở trong không đáng kể mắc với bóng đèn 6 V - 12 W thành mạch kín. Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn là A. 0,5 A.B. 1 A.C. 2 A.D. 4 A. 47. Số đếm của công tơ điện gia đình cho biết A. Công suất điện gia đình sử dụng. B. Thời gian sử dụng điện của gia đình. C. Điện năng gia đình sử dụng. D. Số dụng cụ, thiết bị gia đình sử dụng. 48. Công suất của nguồn điện được xác định bằng A. Lượng điện tích mà nguồn điện sinh ra trong một giây. B. Công mà lực lạ thực hiện được khi nguồn điện hoạt động. C. Công của dòng điện trong mạch kín sinh ra trong một giây. D. Công làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương. 49. Một acquy có suất điện động 2 V, điện trở trong 1 . Nối hai cực của acquy với điện trở R = 9  thì công suất tiêu thụ trên điện trở R là A. 3,6 W.B. 1,8 W.C. 0,36 W.D. 0,18 W 50. Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho A. khả năng tác dụng lực của nguồn điện. B. khả năng thực hiện công của nguồn điện. C. khả năng dự trử điện tích của nguồn điện. D. khả năng tích điện cho hai cực của nó. 51. Đặt vào hai đầu điện trở R một hiệu điện thế U thì nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn trong thời gian t là 32
33.  ÔN TẬP LÝ 11  U 2 U A. Q = IR2t. B. Q = t . C. Q = U2Rt.D. Q = t. R R 2 52. Hai điện trở giống nhau dùng để mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Nếu mắc chúng nối tiếp với nhau rồi mắc vào hiệu điện thế đó thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 W. Nếu mắc chúng song song rồi mắc chúng vào hiệu điện thế đó thì công suất tiêu thụ của chúng là A. 5 W.B. 10 W.C. 20 W.D. 80 W. 53. Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2  mắc với một điện trở R = 2  thành mạch kín thì công suất tiêu trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng A. 3 .B. 4 .C. 5 .D. 6 . 54. Một mạch điện kín gồm nguồn điện có điện trở trong đáng kể với mạch ngoài là một biến trở. Khi tăng điện trở mạch ngoài thì cường độ dòng điện trong mạch A. tăng.B. tăng tỉ lệ thuận với điện trở mạch ngoài. C. giảm.D. giảm tỉ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài. 55. Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch A. bằng 3I.B. bằng 2I.C. bằng 1,5I.D. bằng 2,5I. 56. Một nguồn điện được mắc với một biến trở thành mạch kín. Khi điện trở của biến trở là 1,65  thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,3 V, còn khi điện trở của biến trở là 3,5 V thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là 3,5 V. Suất điện động và điện trở trong của nguồn là A. 3,7 V; 0,2 .B. 3,4 V; 0,1 . C. 6,8 V; 0,1 .D. 3,6 V; 0,15 . 57. Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R = r thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch 1 A. vẫn bằng I.B. bằng 1,5I.C. bằng I. D. bằng 0,5I. 3 58. Một bộ nguồn có ba nguồn giống nhau mắc nối tiếp. Mạch ngoài là một điện trở không đổi. Nếu đảo hai cực của một nguồn thì A. độ giảm hiệu điện thế ở điện trở trong của bộ nguồn không đổi. B. cường độ dòng điện trong mạch giảm đi hai lần. C. hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở mạch ngoài giảm đi ba lần. D. công suất tỏa nhiệt trên mạch ngoài giảm đi bốn lần. 59. Một nguồn điện có suất điện động 6 V và điện trở trong 1  thì có thể cung cấp cho mạch ngoài một công suất lớn nhất là A. 3 W.B. 6 W.C. 9 W.D. 12 W. 60. Có 15 chiếc pin giống nhau, mỗi cái có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,6 . Nếu đem ghép chúng thành ba dãy song song mỗi dãy có 5 pin thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là A. 7,5 V và 1 .B. 7,5 V và 3 . C. 22,5 V và 9 .D. 15 V v 1 . 61. Tăng chiều dài của dây dẫn lên hai lần và tăng đường kính của dây dẫn lên hai lần thì điện trở của dây dẫn sẽ A. tăng gấp đôi.B. tăng gấp bốn. C. giảm một nữa.D. giảm bốn lần. 62. Một nguồn điện có suất điện động 6 V và điện trở trong 1  thì có thể tạo ra được một dòng điện có cường độ lớn nhất là A. 2 A.B. 4 A.C. 6 A.D. 8 A. 63. Ba bóng đèn loại 6 V - 3 W được mắc song song vào hai cực của một nguồn điện có suất điện động 6 V và điện trở trong 1  thì cường độ dòng điện chạy trong nguồn điện là A. 0,5 A.B. 1 A.C. 1,2 A.D. 1,5 A. 64. Ghép nối tiếp 3 pin có suất điện động và điện trở trong lần lượt là 2,2 V; 1,1 V; 0,9 V và 0,2 ; 0,4 ; 0,5  thành bộ nguồn. Trong mạch có dòng điện cường độ 1 A chạy qua. Điện trở mạch ngoài bằng A. 5,1 .B. 4,5 .C. 3,8 .D. 3,1 . 65. Một ắc qui có suất điện động e = 6 V, điện trở trong r = 0,2 . Khi bị chập mạch (R = 0) thì dòng điện chạy qua ắc qui sẽ có cường độ là 33
34.  ÔN TẬP LÝ 11  A. 20 A.B. 30 A.C. 40 A.D. 50 A. 66. Một máy thu thanh được lắp ráp thích hợp với mạch điện 110 V và tiếp nhận công suất 50W. Để có thể sử dụng trong mạng điện 220 V, thì cần phải mắc nối tiếp với nó một điện trở A. 110 .B. 220 .C. 242 .D. 484. 67. Một bóng đèn dây tóc loại 220 V - 100 W có điện trở là : A. 242.B. 484.C. 968.D. 440. 68. Dấu hiệu tổng quát nhất để nhận biết dòng điện là : A. tác dụng hóa học.B. tác dụng từ. C. tác dụng nhiệt.D. tác dụng sinh lí. ĐÁP ÁN 1D. 2D. 3B. 4A. 5D. 6A. 7C. 8C. 9A. 10A. 11C. 12D. 13A. 14A. 15C. 16B. 17A. 18B. 19C. 20B. 21D. 22B. 23D. 24B. 25C. 26A. 27B. 28B. 29B. 30B. 31B. 32C. 33D. 34A. 35D. 36C. 37A. 38C. 39B. 40B. 41C. 42C. 43C. 44A. 45C. 46C. 47C. 48C. 49C. 50B. 51B. 52D. 53B. 54D. 55C. 56A. 57B. 58C. 59C. 60A. 61C. 62C. 63C. 64D. 65B. 66C. 67B. 68B. 34
35.  ÔN TẬP LÝ 11  III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Dòng điện trong kim loại + Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của các electron tự do trong kim loại rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt + Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron dưới tác dụng của điện trường. + Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: = 0(1 + (t – t0)). + Chuyển động nhiệt của mạng tinh thể cản trở chuyển động của hạt tải điện làm cho điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ. Đến gần 00 K, điện trở của kim loại rất nhỏ. + Vật liệu siêu dẫn có điện trở đột ngột giảm đến bằng 0 khi nhiệt độ bằng hoặc thấp hơn nhiệt độ tới hạn T TC. + Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại khác bản chất, hai đầu hàn vào nhau. Khi nhiệt độ hai mối hàn T 1, T2 khác nhau, trong mạch có suất điện động nhiệt điện E = T(T1 – T2). 2. Dòng điện trong chất điện phân + Các dung dịch muối, axit, bazơ hay các muối nóng chảy được gọi là các chất điện phân. + Hạt tải điện trong chất điện phân là các ion dương, ion âm bị phân li từ các phân tử muối, axit, bazơ. + Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại vì mật độ các ion trong chất điện phân nhỏ hơn mật độ các electron trong kim loại, khối lượng và kích thước của các ion lớn hơn khối lượng và kích thước của các electron nên tốc độ chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn. + Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau trong điện trường. + Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch. + Khối lượng chất thoát ra ở cực của bình điện phân tính ra gam: 1 A m = kq = It; với F = 96500 C/mol. F n + Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đi theo. Tới điện cực chỉ có electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất động lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân. + Hiện tượng điện phân được áp dụng trong các công nghệ luyện kim, hóa chất, mạ điện, 3. Dòng điện trong chất khí + Hạt tải điện trong chất khí là các ion dương, ion âm và các electron, có được do chất khí bị ion hoá. + Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, các electron ngược chiều điện trường. + Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí xảy ra khi ta phải dùng tác nhân ion hóa từ bên ngoài để tạo ra hạt tải điện trong chất khí. + Có bốn cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí: - Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng cao, khiến phân tử khí bị ion hóa. - Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hóa ngay khi nhiệt độ thấp. - Catôt bị dòng điện nung nóng đỏ, làm cho nó có khả năng phát ra electron. Hiện tượng này gọi là hiện tượng phát xạ nhiệt electron. - Catôt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật ra các electron. + Quá trình phóng điện tự lực trong chất khí là quá trình phóng điện vẫn tiếp tục giữ được khi không còn tác nhân ion hóa tác động từ bên ngoài. + Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành trong chất khí khi có điện trường đủ mạnh để làm ion hóa chất khí. Tia lửa điện có thể hình thành trong không khí ở điều kiện thường, khi điện trường đạt đến ngưỡng vào khoảng 3.106 V/m. Tia lửa điện được dùng phổ biến trong động cơ nổ để đốt hỗn hợp nổ trong xilanh. + Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực hình thành khi dòng điện qua chất khí có thể giữ được nhiệt độ cao của catôt để nó phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron. Hồ quang điện có thể kèm theo tỏa nhiệt và tỏa sáng rất mạnh. Hồ quang điện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, 35
36.  ÔN TẬP LÝ 11  4. Dòng điện trong chất bán dẫn + Chất bán dẫn là một nhóm vật liệu mà tiêu biểu là gecmani và silic. + Điện trở suất của các chất bán dẫn có giá trị nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và điện môi. + Điện trở suất của chất bán dẫn phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ và tạp chất. + Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. + Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống dưới tác dụng của điện trường. + Bán dẫn chứa đôno (tạp chất cho) là bán dẫn loại n, có mật độ electron rất lớn so với lỗ trống. Bán dẫn chứa axepto (tạp chất nhận) là bán dẫn loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ electron. + Lớp chuyển tiếp p-n là chổ tiếp xúc giữa hai miền mang tính dẫn điện p và n trên một tinh thể bán dẫn. Dòng điện chỉ chạy qua được lớp chuyển tiếp p-n theo chiều từ p sang n, nên lớp chuyển tiếp p-n được dùng làm điôt bán dẫn để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều. B. CÁC CÔNG THỨC + Sự phụ thuộc của điện trở và điện trở suất vào nhiệt độ: R = R0(1 + (t – t0)); = 0(1 + (t – t0)). + Suất điện động nhiệt điện: E = T(T2 – T1). 1 A + Định luật Farađay: m = It; m tính ra gam thì F = 96500 C/mol. F n C. BÀI TẬP TỰ LUẬN 1. Một bóng đèn 220 V - 100 W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc bóng đèn là 20000 C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là 200 C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là = 4,5.10-3 K-1. 0 2. Một bóng đèn 220 V - 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 20 C là R0 = 121 . Tính nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vônfram là = 4,5.10-3 K-1. 3. Dây tóc của bóng đèn 220 V - 200 W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000 C có điện trở lớn gấp 10,8 lần so 0 0 với điện trở ở 100 C. Tìm hệ số nhiệt điện trở và điện trở R0 của dây tóc ở 100 C. 0 4. Ở nhiệt độ t1 = 25 C, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U1 = 20 mV thì cường độ dòng điện qua đèn là I1 = 8 mA. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U 2 = 240 V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I 2 = 8 A. Tính nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường. Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là = 4,2.10-3 K-1. 0 5. Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động T = 65 V/K được đặt trong không khí ở 20 C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 3200 C. Tính suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó. 6. Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi. Dùng milivôn kế đo được suất nhiệt điện động của cặp nhiệt điện là 4,25 mV. Tính hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó. 7. Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động T = 42 V/K để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 200 C còn mối hàn kia đặt vào lò thì thấy milivôn kế chỉ 50,2 mV. Tính nhiệt độ của lò nung. 8. Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song; mỗi pin có suất điện động 0,9 V và điện trở trong 0,6 . Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO 4 có điện trở 205  được mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anôt của bình điện phân bằng đồng. Tính khối lượng đồng bám vào catôt của bình trong thời gian 50 phút. Biết Cu có A = 64; n = 2. 9. Chiều dày của một lớp niken phủ lên một tấm kim loại là h = 0,05 mm sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30 cm 2. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Biết niken có A = 58, n = 2 và có khối lượng riêng là = 8,9 g/cm3. 10. Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng 200 cm 2, người ta dùng tấm sắt làm catôt của một bình điện phân đựng dùng dịch CuSO4 và anôt là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có cường độ I = 10 A chạy qua trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm bề dày lớp đồng bám trên mặt tấm sắt. Cho biết đồng có A = 64; n = 2 và có khối lượng riêng = 8,9.103 kg/m3. 36
37.  ÔN TẬP LÝ 11  11. Người ta dùng 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 1,5 V, điện trở trong 0,9  để cung cấp điện cho một bình điện phân đựng dung dịch ZnSO 4 với cực dương bằng kẻm, có điện trở R = 3,6 . Hỏi phải mắc hỗn hợp đối xứng bộ nguồn như thế nào để dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất. Tính lượng kẻm bám vào catôt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây. Biết Zn có A = 65; n = 2. 12. Cho điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có n pin mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 1,5 V và điện trở trong 0,5 . Mạch ngoài gồm các điện trở R1 = 20 ; R2 = 9 ; R3 = 2 ; đèn Đ loại 3V - 3W; R p là bình điện phân đựng dung dịch AgNO 3, có cực đương bằng bạc. Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể; điện trở của vôn kế rất lớn. Biết ampe kế A 1 chỉ 0,6 A, ampe kế A2 chỉ 0,4 A. Tính: a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân và điện trở của bình điện phân. b) Số pin và công suất của bộ nguồn. c) Số chỉ của vôn kế. d) Khối lượng bạc giải phóng ở catôt sau 32 phút 10 giây. e) Đèn Đ có sáng bình thường không? Tại sao? 13. Cho mạch điện như hình vẽ. Ba nguồn điện giống nhau, mỗi cái có suất điện động e và điện trở trong r. R 1 = 3 ; R2 = 6 ; bình điện phân chứa dung dịch CuSO 4 với cực dương bằng đồng và có điện trở Rp = 0,5 . Sau một thời gian điện phân 386 giây, người ta thấy khối lượng của bản cực làm catôt tăng lên 0,636 gam. a) Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân và qua từng điện trở. b) Dùng một vôn có điện trở rất lớn mắc vào 2 đầu A và C của bộ nguồn. Nếu bỏ mạch ngoài đi thì vôn kế chỉ 20 V. Tính suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn điện. 14. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn có suất điện động E = 24 V, điện trở trong r = 1 ; tụ điện có điện dung C = 4 F; đèn Đ loại 6 V - 6 W; các điện trở có giá trị R 1 = 6  ; R2 = 4  ; bình điện phân đựng dung dịch CuSO 4 và có anốt làm bằng Cu, có điện trở Rp = 2 . Bỏ qua điện trở của dây nối. Tính: a) Điện trở tương đương của mạch ngoài. b) Khối lượng Cu bám vào catôt sau 16 phút 5 giây. c) Điện tích của tụ điện. 15. Cho mạch điện như hình vẽ: Bộ nguồn gồm 6 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 2,25 V, điện trở trong r = 0,5 . Bình điện phân có điện trở Rp chứa dung dịch CuSO4, anốt làm bằng đồng. Tụ điện có điện dung C = 6 F. Đèn Đ loaij4 V - 2 W, 1 các điện trở có giá trị R 1 = R2 = R3 = 1 . Ampe kế có điện trở không 2 đáng kể, bỏ qua điện trở của dây nối. Biết đèn Đ sáng bình thường. Tính: a) Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn. b) Hiệu điện thế UAB và số chỉ của ampe kế. c) Khối lượng đồng bám vào catốt sau 32 phút 10 giây và điện trở Rp của bình điện phân. d) Điện tích và năng lượng của tụ điện. 16. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn gồm 8 nguồn giống nhau, mỗi cái có suất điện động e = 5 V; có điện trở trong r = 0,25  mắc nối tiếp; đèn Đ có loại 4 V - 8 W; R1 = 3 ; R2 = R3 = 2  ; RB = 4  và là bình điện phân đựng dung dịch Al2(SO4)3 có cực dương bằng Al. Điều chỉnh biến trở R t để đèn Đ sáng bình thường. Tính: a) Điện trở của biến trở tham gia trong mạch. b) Lượng Al giải phóng ở cực âm của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 pht 20 giây. Biết Al có n = 3 và có A = 27. c) Hiệu điện thế giữa hai điểm A và M. 17. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E1 = 6 V; E2 = 2 V ; r1 = r2 = 0,4 ; Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R1 = 0,2 ; R2 = 3 ; R3 = 4 ; RB = 1  và là bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, có cực dương bằng Ag. Tính: a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. 37
38.  ÔN TẬP LÝ 11  b) Lượng Ag giải phóng ở cực âm của bình điện phân trong thời gian 2 giờ 8 phút 40 giây. Biết Ag có n = 1 và có A = 108. c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N. 18. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có 8 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động e = 1,5 V, điện trở trong r = 0,5 , mắc thành 2 nhánh, mỗi nhánh có 4 nguồn mắc nối tiếp. Đèn Đ loại 3 V - 3 W; R 1 = R2 = 3 ; R3 = 2 ; RB = 1  và là bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, có cực dương bằng Cu. Tính: a) Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. b) Tính lượng Cu giải phóng ra ở cực m trong thời gian 32 phút 10 giây. Biết Cu có nguyên tử lượng 64 và có hoá trị 2. c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N. 19. Một bình điện phân có anôt là Ag nhúng trong dung dịch AgNO 3, một bình điện phân khác có anôt là Cu nhúng trong dung dịch CuSO4. Hai bình đó mắc nối tiếp nhau vào một mạch điện. sau 2 giờ, khối lượng của cả hai catôt tăng lên 4,2 g. Tính cường độ dòng điện đi qua hai bình điện phân và khối lượng Ag và Cu bám vào catôt mỗi bình. 20. Một điôt điện tử có dòng điện bảo hòa Ibh = 5 mA khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt là U = 10 V. a) Tính số electron đập vào anôt trong một giây. b) Tính động năng của electron khi đến anôt, biết electron rời catôt không vận tốc ban đầu. HƯỚNG DẪN GIẢI 2 U đ 1. Khi thắp sáng điện trở của bóng đèn là: Rđ = = 484 . Pđ Rđ Khi không thắp sáng điện trở của bóng đèn là: R0 = = 48,8 . 1 (t t 0) 2 U đ 2. Khi sáng bình thường: Rđ = = 1210 . Pđ Rđ 1 0 Vì: Rđ = R0(1+ (t – t0))  t = - + t0 = 2020 C. R0 2 U đ 3. Khi sáng bình thường: Rđ = = 242 . Pđ 0 Rđ Ở nhiệt độ 100 C: R0 = = 22,4 . 10,8 Rđ 1 -1 Vì Rđ = R0(1+ (t – t0))  = - = 0,0041 K . R0 (t t0 ) t t0 0 U1 4. Điện trở của dây tóc ở 25 C: R1 = = 2,5 . I1 U 2 Điện trở của dây tóc khi sáng bình thường: R2 = = 30 . I2 R2 1 0 Vì: R2 = R1(1+ (t2 – t1))  t2 = - + t1 = 2644 C. R1 5. Ta có: E = T(T2 – T1) = 0,0195 V. E -6 6. Ta có: E = T(T2 – T1)  T = = 42,5.10 V/K. T2 T1 E 0 0 7. Ta có: E = T(T2 – T1)  T2 = + T1 = 1488 K = 1215 C. T r Eb 8. Ta có: Eb = 3e = 2,7 V; rb = 3 = 0,18 ; I = = 0,01316 A; 10 R rb 1 A m = It = 0,013 g. F n 38