Lý thuyết và bài tập Chương II môn Vật lí Lớp 11 - Trường THPT Thái Phiên

Nội dung text: Lý thuyết và bài tập Chương II môn Vật lí Lớp 11 - Trường THPT Thái Phiên

1. CHƯƠNG II DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI A. CÔNG THỨC: 1. Cường độ dòng điện : q I t q * Với dòng điện không đổi (có chiều và cường độ không đổi) : I t 2. Đèn (hoặc các dụng cụ tỏa nhiệt): 2 Udm - Điện trở RĐ = Pdm Pdm - Dòng điện định mức Idm Udm - Đèn sáng bình thường : So sánh dòng điện thực qua đèn hay hiệu điện thế thực tế ở hai đầu bóng đèn với các giá trị định mức. 3. Ghép điện trở: - Ghép nối tiếp có các công thức RAB R1 R2 Rn U AB U1 U 2 U n I AB I1 I2 In - Ghép song song có các công thức 1 1 1 1 RAB R1 R2 Rn U AB U1 U 2 U n I AB I1 I2 In - Định luật Ôm cho đoạn mạch ngoài chỉ có điện trở U AB I AB RAB 4. Điện năng. Công suất điện: - Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch: A=UIt - Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: A p U.I t - Nhiệt lượng tạo ra trên vật dẫn có điện trở R: Q=R.I2.t - Công suất tỏa nhiệt trên vật dẫn có điện trở R: Q U 2 p R.I 2 t R - Công của nguồn điện: Ang = EIt với E là suất điện động của nguồn điện - Công suất của nguồn điện:
2. A p ng E.I t 5. Định luật Ôm cho toàn mạch : - Định luật Ôm toàn mạch: E I RN r - Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện( giữa cực dương và cực âm) U N E Ir - Nếu mạch ngoài chỉ có điện trở thì U N E Ir I.RN - Định luật Ôm cho đoạn mạch R U AB E E, r I AB A I B RAB - Hiệu suất của nguồn điện: U R H N N E RN r 6. Ghép bộ nguồn( suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn): - Ghép nối tiếp Eb = E1 + E2 + + En rb r1 r2 rn + Nếu có n nguồn giống nhau mắc nối tiếp Eb = n.E và rb = n.r - Ghép song song các nguồn giống nhau r E = E vàr = b b n - Ghép thành n dãy, mỗi dãy có m nguồn(hỗn hợp đối xứng) m.r E = m.E vàr = b b n Suy ra tổng số nguồn điện N = m.n B. BÀI TẬP Câu 1: Hai bóng đèn có công suất định mức là P 1 = 25W, P2= 100W đều làm việc bình thường ở hiệu điện thế 110V. Khi mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220V thì: A. đèn 1 sáng yếu, đèn 2 quá sáng dễ cháy B. đèn 2 sáng yếu, đèn 1quá sáng dễ cháy C. cả hai đèn sáng yếu D. cả hai đèn sáng bình thường Câu 2: Hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào nguồn điện hiệu điện thế U thì tổng công suất tiêu thụ của chúng là 20W. Nếu chúng mắc song song vào nguồn này thì tổng công suất tiêu thụ của chúng là: A. 5W B. 40W C. 10W D. 80W
3. Câu 3: Một nguồn điện có suất điện động ξ = 12V điện trở trong r = 2Ω nối với điện trở R tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện và hiệu suất nguồn điện, biết R > 2Ω, công suất mạch ngoài là 16W: A. I = 1A. H = 54% B. I = 1,2A, H = 76,6% C. I = 2A. H = 66,6% D. I = 2,5A. H = 56,6% Câu 4: Trong nguồn điện hóa học (Pin và acquy) có sự chuyển hóa năng lượng từ: A. cơ năng thành điện năng B. nội năng thành điện năng C. hóa năng thành điện năng D. quang năng thành điện năng Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở dây nối, biết E=3V, R 1=5, RA=0, ampe kế chỉ 0,3A, vôn kế chỉ 1,2A. Điện trở trong của nguồn là A. 0,5 B. 1 C. 0,75 D.0,25 Câu 6: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết ξ = 6,6V; r = 0,12Ω, ξ, r Đ1: 6V – 3W; Đ 2: 2,5V – 1,25W. Điều chỉnh R 1 và R2 sao cho 2 đèn sáng Đ1 bình thường. Tính giá trị của R2: R1 C R B A. 5Ω B. 6Ω A Đ2 2 C. 7Ω D. 8Ω Câu 7:Ng­êi ta m¾c hai cùc cña nguån ®iÖn víi mét biÕn trë cã thÓ thay ®æi tõ 0 ®Õn v« cùc. Khi gi¸ trÞ cña biÕn trë rÊt lín th× hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña nguån ®iÖn lµ 4,5 (V). Gi¶m gi¸ trÞ cña biÕn trë ®Õn khi c­êng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch lµ 2 (A) th× hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai cùc cña nguån ®iÖn lµ 4 (V). SuÊt ®iÖn ®éng vµ ®iÖn trë trong cña nguån ®iÖn lµ: A. E = 4,5 (V); r = 4,5 (Ω). B. E = 4,5 (V); r = 2,5 (Ω). C. E = 4,5 (V); r = 0,25 (Ω). D. E = 9 (V); r = 4,5 (Ω). Câu 8. Một nguồn điện suất điện động E, có điện trở trong r được mắc nối tiếp với điện trở R = r, cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn đó bằng 3 nguồn giống hệt như vậy mắc song song. Tính cường độ dòng điện trong mạch. A. I’ = 2,5I B. I’ = 1,5I C. I’ = 3I D. I’ = I / 3 Câu 9.Một nguồn điện có suất điện động E = 24 V và điện trở trong r = 6Ω dùng để thắp sáng bóng đèn loại 6V-3W ghép thành m hàng, mỗi hàng có n đèn mắc nối tiếp. Có thê mắc tối đa mấy bóng đèn và mắc chúng như thế nào: A. 8 đèn,m = 4, n = 2 B. 8 đèn, m = 2, n = 4 C. 10 đèn, m = 2, n = 5 D.10 đèn, m = 5, n = 2 Câu 10.Một bếp điện gồm hai dây điện trở R 1 và R2. Nếu chỉ dùng R1 thì thời gian đun sôi nước là 15 phút, nếu chỉ dùng R2 thì thời gian đun sôi nước là 30 phút. Hỏi khi dùng R1 song song R2 thì thời gian đun sôi nước là bao nhiêu A. 15 phútB. 22,5 phútC. 30 phútD. 10 phút Câu 11. Một acqui được dùng làm thí nghiệmvới biến trở và ghi lại kết quả như sau: khi cường độ dòng điện là 4A thì công suất mạch ngoài là 72W, khi cường độ dòng điện là 6A thì công suất mạch ngoài là 96W. Tính suất điện động và điện trở trong của acqui. A. E = 2,2 V, r = 1,0 Ω. B. E = 22,0 V, r = 1,0 Ω. C. E = 2,2 V, r = 0,1 Ω. D. E = 22,0 V, r = 0,1 Ω. ξ, r Đ1 R 1 C A Đ2 R2 B
4. Câu 12. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong khoảng thời gian 2s là 6,25.10 18e. Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ là A. 1,0 A B. 2,0 A C. 5,12 mA D. 0,5 A Câu 13. Một acqui có dung lượng 5A.h. Biết cường độ dòng điện mà nó cung cấp là 0,25A. Thời gian sử dụng của acqui là A. t = 5 h B. t = 10 h C. t = 20 h D. t = 40 h Câu 14:Trong các nhận định dưới đây, nhận định không đúng về dòng điện là: A. Đơn vị của cường độ dòng điện là A. B. Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế. C. Cường độ dòng điện càng lớn thì trong một đơn vị thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn càng nhiều. D. Dòng điện không đổi là dòng điện chỉ có chiều không thay đổi theo thời gian. Câu 15. Nguồn điện tạo ra hiệu điện thế giữa hai cực bằng cách A. tách electron ra khỏi nguyên tử và chuyển electron và ion về các cực của nguồn. B. sinh ra electron ở cực âm. C. sinh ra ion dương ở cực dương. D. làm biến mất electron ở cực dương. Câu 16. Cấu tạo pin điện hóa là A. gồm hai cực có bản chất giống nhau ngâm trong dung dịch điện phân. B. gồm hai cực có bản chất khác nhau ngâm trong dung dịch điện phân. C. gồm 2 cực có bản chất khác nhau ngâm trong điện môi. D. gồm hai cực có bản chất giống nhau ngâm trong điện môi. Câu 17. Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, thì cường độ dòng điện trong mạch A. tăng rất lớn. B. tăng giảm liên tục. C. giảm về 0. D. không đổi so với trước. Câu 18. Một bóng đèn ghi 6 V – 6 W được mắc vào một nguồn điện có điện trở 2 Ω thì sáng bình thường. Suất điện động của nguồn điện là A. 6 V. B. 36 V. C. 8 V. D. 12 V. Câu 19. Một nguồn điện 9 V, điện trở trong 1 Ω được nối với mạch ngoài có hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua nguồn là 1 A. Nếu 2 điện trở ở mạch ngoài mắc song song thì cường độ dòng điện qua nguồn là A. 3 A. B. 1/3 A. C. 9/4 A. D. 2,5 A. Câu 20: Maïch ñieän hình veõ: Cho E = 9 V , r = 1 Ñeøn 6V –3W ñeøn Ñ saùng bình thöôøng Giaù trò bieán trôû R laø : A : 5 B : 6 C : 7 D : Moät keát quaû khaùc Câu 21: §å thÞ m« t¶ ®Þnh luËt ¤m lµ: I I I I o U o U o U o U A B C D
5. Câu 22: Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở dây nối. Biết R 1=2 ,r Ω, R2=3 Ω, R3=6 Ω,E= 6V, r=1 Ω, RA=0. Số chỉ Ampe kế A1 và A2: A. 1,5A; 2,5A B. 2,5A; 1,5A A1 R3 R2 A B. C. 1A; 2,5A D. 1,5A; 2A D B R1 Câu 23: Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở các đoạn dây nối. A2 Hiệu điện thế giữa hai điểm AB, BC, CA có giá trị lần lượt là A A. UAB= 0, UBC = E, UCA= 2E - ,r - + B. U = , U = 0 U = 2 ,r AB E BC , CA E + - C. UAB= 0, UBC = 0, UCA= 0 B C - + D. UAB= 2E, UBC = 0, UCA= E ,r Câu 24: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, bỏ qua điện trở các dây nối và 1r1 khóa K. Cho E 1=18V, E 2=10,8V, r1=4, r2=2,4, R1=1, R2=3, RA=2, C=2µF. Điện tích trên tụ là A B A. 0,266.10-6C. -6  r A B. 21,6.10 C. R1 2 2 C. 26,1.10-6C. D. 2,16.10-6C. C Câu 25: Cho mạch điện như hình vẽ. Khi mắc nguồn điện có E=U và r=0 vào R2 hai điểm A và C hoặc B và D thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là như nhau và bằng P. Khi mắc nguồn điện vào hai điểm B và C hoặc A và D thì công suất tỏa nhiệt trong mạch cũng như nhau và bằng 2P. Vậy khi mắc nguồn với C và D thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là C 3 2 + 3 1 4 A. P = 푃 C. P = 푃 A B CD 2 + 3 CD 2 3 2 3 2 3 2 + 3 B. P = 푃 D. P = 푃 D CD 2 + 3 CD 3 Câu 26: Hai nguồn có suất điện động E 1= E2= E, r 1 ≠ r2. Biết công suất lớn nhất mà mỗi nguồn cung cấp cho mạch ngoài là P1=20W, P2=30W. Công suất lớn nhất mà cả hai nguồn cung cấp cho mạch ngoài khi hai nguồn đó mắc nối tiếp A. 84W B. 8,4W C. 48W D.4,8W Câu 27: Có 40 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có E=6V, r=1. Điện trở mạch ngoài có giá trị R=2,5, cách mắc nguồn để công suất mạch ngoài lớn nhất là A. n=5, m=8 B. n=4, m=10 R R C.n=10, m=4 D. n=8, m=5 A2 Câu 28: Cho mạch có sơ đồ như hình vẽ, bỏ qua điện trở ampe kế và điện trở 3R R A A1 B dây nối, ampe kế A1 chỉ I1. Khi đó ampe kế A2 chỉ A. 2I1 B. I1/2 C. 3I1 D. I1/3 1r1 Câu 29: Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở dây nối. Cho E 1=1,9V, 2r2 E2=1,7V, E 3=1,6V, r1=0,3, r2=r3=0,1, rA=0. Ampe kế chỉ 0. Cường độ dòng A B 3r3 điện qua mỗi nhánh là A R
6. A. I1=1A, I2=1A, I=2A B. I1=1A, I2=2A, I=3A C. I1=2A, I2=2A, I=4A D. I1=0,5A, I2=1A, I=1,5A Câu 30: Cho mạch điện như hình vẽ. ξ1 = 4,5V; r1 = 1Ω, ξ2 = 1,8V, RAB = 8Ω, RA = 0. Tìm giá trị của điện trở đoạn AC để ampe kế chỉ số không: A. 1,2 Ω B. 2,4 Ω C. 3,6Ω D. 4,8Ω