Câu hỏi 1 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
- A
Công của lực điện tác dụng lên một điện tích phụ thuộc vào dạng đường đi của điện tích và không phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường đi trong điện trường.
- B
Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của điện trường làm dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó.
- C
Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường là đại lượng đặc trưng cho mức điện thế tại hai điểm đó.
- D
Điện trường tĩnh là một trường thế.
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
A – sai vì: 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 vị trí điểm đầu và điểm cuối của đoạn đường đi trong điện trường.
B, C - sai vì: Hiệu điện thế giữa hai điểm đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích q từ điểm nọ đến điểm kia
D - đúng
Câu hỏi 2 :
Chọn phát biểu đúng?
- A
Tụ điện cho dòng điện không đổi đi qua
- B
Tụ điện dùng để tích và phóng điện trong mạch điện có dòng điện không đổi
- C
Tụ điện không cho dòng xoay chiều đi qua
- D
Tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua.
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Tụ điện:
- Không cho dòng điện không đổi đi qua (dòng điện một chiều)
- Tụ điện dùng để tích và phóng điện trong mạch điện.
Câu hỏi 3 :
Đặt một một điện tích âm (q < 0) vào trong điện trường có vectơ cường độ điện trường $\overrightarrow E $ .Hướng của lực điện tác dụng lên điện tích?
- A
Luôn cùng hướng với $\overrightarrow E $
- B
Vuông góc với $\overrightarrow E $
- C
Luôn ngược hướng với $\overrightarrow E $
- D
Không có trường hợp nào
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\overrightarrow F = q.\overrightarrow E \), Nếu:
+ \(q{\text{ }} > {\text{ }}0 \to \overrightarrow F \uparrow \uparrow \overrightarrow E \)
+ \(q{\text{ }} < {\text{ }}0 \to \overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow E \)
Câu hỏi 4 :
Trong nguồn điện lực lạ có tác dụng
- A
làm dịch chuyển các điện tích dương từ cực dương của nguồn điện sang cực âm của nguồn điện.
- B
làm dịch chuyển các điện tích dương từ cực âm của nguồn điện sang cực dương của nguồn điện.
- C
làm dịch chuyển các điện tích dương theo chiều điện trường trong nguồn điện.
- D
làm dịch chuyển các điện tích âm ngược chiều điện trường trong nguồn điện.
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Ta có: Lực lạ làm dịch chuyển điện tích dương từ cực âm sang cực dương của nguồn điện
Câu hỏi 5 :
Một pin có suất điện động 1,5V và điện trở trong là \(0,5\Omega \). Mắc một bóng đèn có điện trở \(2,5\Omega \) vào hai cực của pin này thành mạch điện kín. Cường độ dòng điện chạy qua đèn là
- A 2A
- B 1A
- C 1,5A
- D 0,5A
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch \(I = \dfrac{\xi }{{r + R}}\)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch \(I = \dfrac{\xi }{{r + R}} = \dfrac{{1,5}}{{0,5 + 2,5}} = 0,5A\)
Câu hỏi 6 :
Một hệ cô lập gồm 2 vật trung hoà về điện ta có thể làm cho chúng nhiễm điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau bằng cách:
- A
Cho chúng tiếp xúc với nhau
- B
Cọ xát chúng với nhau
- C
Đặt 2 vật lại gần nhau
- D
Cả A, B, C đều đúng
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Ta có, khi 2 vật trung hòa về điện cọ xát nhau => một vật mất electron và một vật nhận electron. Số electron vật mất đi bằng số electron vật kia nhận
+ Vật mất e => mang điện dương
+ Vật nhận e => mang điện âm
Câu hỏi 7 :
Sự nhiễm điện của các vật do bao nhiêu nguyên nhân?
- A
1
- B
2
- C
3
- D
4
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Sự nhiễm điện của các vật do 3 nguyên nhân là:
- Nhiễm điện do cọ xát
- Nhiễm điện do tiếp xúc
- Nhiễm điện do hưởng ứng
Câu hỏi 8 :
Cho biết trong 22,4l khí hiđro ở 00 và dưới áp suất 1atm thì có 2.6,02.1023 nguyên tử hiđrô. Mỗi nguyên tử hiđrô gồm hai hạt mang điện là proton và electron. Tổng các điện tích dương và tổng các điện tích âm trong 1cm3 khí hiđrô là?
- A
8,6C và 8,6C
- B
17,2 C VÀ 4,3C
- C
8,6C và 17,2C
- D
4,3C và 4,3C
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính số mol khí ở nhiệt độ t và áp suất p: $n = \frac{{pV}}{{RT}}$
+ Điện tích của electron: e = -1,6.10-19C
+ Điện tích của proton: 1,6.10-19C
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ 22,4 l khí hiđro ở 00 , p = 1atm tương ứng với 1mol khí hiđrô có số nguyên tử là 2.6,02.1023
+ Trong 1cm3 = 1ml = 10-3l sẽ có số nguyên tử là
\(N = \frac{{{{10}^{ - 3}}.2.6,{{02.10}^{23}}}}{{22,4}} = 5,{375.10^{19}}\) nguyên tử
Mỗi nguyên tử hiđrô có 1 electron và 1 proton
=> Số electron = số proton = 5,375.1019 hạt
Tổng các điện tích dương: Q = 5,375.1019.1,6.10-19 = 8,6C
Tổng các điện tích âm trong 1cm3 khí là: Q = 5,375.1019.|-1,6.10-19 | = 8,6C
Câu hỏi 9 :
Cho hai quả cầu kim loại kích thước giống nhau mang điện tích \( - 26,5\,\,\mu C\) và \(5,9\,\,\mu C\) tiếp xúc với nhau sau đó tách chúng ra. Điện tích của mỗi quả cầu có giá trị là
- A \( - 16,2\,\,\mu C.\)
- B \(16,2\,\,\mu C.\)
- C \( - 10,3\,\,\mu C.\)
- D \(10,3\,\,\mu C.\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Định luật bảo toàn điện tích: \({q_1}' + {q_2}' = 2q' = {q_1} + {q_2}\)
Lời giải chi tiết:
Điện tích của mỗi quả cầu sau khi tách ra là:
\({q_1}' = {q_2}' = \dfrac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \dfrac{{ - 26,5 + 5,9}}{2} = - 10,3\,\,\left( {\mu C} \right)\)
Câu hỏi 10 :
Hai điện tích \({q_1}\; = {2.10^{ - 8}}C;{q_2}\; = - {8.10^{ - 8}}C\)đặt tại A và B trong không khí; AB = 8cm. Một điện tích q3 đặt tại C. C ở đâu để q3 cân bằng.
- A C nằm ngoài AB và gần phía A; CA = 8cm
- B C nằm ngoài AB và gần phía B; CB = 8cm
- C C là trung điểm của AB
- D C nằm ngoài AB và gần phía A ; CA = 16cm
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Hai điện tích trái dấu thì hút nhau, hai điện tích cùng dấu thì đẩy nhau
Công thức tính lực tương tác: \(F = \dfrac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)
Công thức tổng hợp lực: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)
Lời giải chi tiết:
Gọi \(\overrightarrow {{F_{13}}} ;\overrightarrow {{F_{23}}} \) lần lượt là lực do q1, q2 tác dụng lên q3
Để q3 cân bằng \( \Rightarrow \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} = 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{F_{13}}} \, \uparrow \downarrow \,\overrightarrow {{F_{23}}} \,\,\,\left( 1 \right)\\{F_{13}} = {F_{23}}\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Do \({q_1};{q_2}\) trái dấu → Để lực tổng hợp tại C bằng 0 thì C nằm ngoài AB và gần A hơn.
\( \Rightarrow CB - CA = AB = 8cm\,{\rm{ }}\left( 1 \right)\)
Lại có: \({F_{13}} = {F_{23}} \Leftrightarrow \dfrac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{C{A^2}}} = \dfrac{{k\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{C{B^2}}}\)
\( \Rightarrow \dfrac{{CA}}{{CB}} = \sqrt {\left| {\dfrac{{{q_1}}}{{{q_2}}}} \right|} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow CB = 2.CA\,\,\,\left( 1 \right)\)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}CA = 8cm\\CB = 16cm\end{array} \right.\)
Câu hỏi 11 :
Trong không khí, ba điện tích điểm \({q_1},{\rm{ }}{q_2},{\rm{ }}{q_3}\) lần lượt được đặt tại ba điểm A, B, C nằm trên cùng một đường thẳng. Biết \(AC{\rm{ }} = {\rm{ }}60{\rm{ }}cm\) , \({q_1} = {\rm{ }}4{q_3}\), lực điện do \({q_1}\) và \({q_3}\) tác dụng lên \({q_2}\) cân bằng nhau. B cách A và C lần lượt là :
- A
80 cm và 20 cm.
- B
20 cm và 40 cm.
- C
20 cm và 80 cm.
- D
40 cm và 20 cm.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức xác định lực tương tác giữa hai điện tích : \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}BA + BC + 60cm\\{F_{12}} = {F_{32}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}BC + BA = 60cm\\k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{B{A^2}}} = k\dfrac{{\left| {{q_3}{q_2}} \right|}}{{B{C^2}}}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}BC + BA = 60cm\\k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{B{A^2}}} = k\dfrac{{\left| {\dfrac{{{q_1}}}{4}{q_2}} \right|}}{{B{C^2}}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}BC + BA = 60cm\\\dfrac{1}{{B{A^2}}} = \dfrac{1}{{4B{C^2}}}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}BC + BA = 60\\BA = 2BC\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}BC = 20cm\\BA = 40cm\end{array} \right.\end{array}\)
Câu hỏi 12 :
Tại hai điểm A, B cách nhau \(5cm\) trong chân không có 2 điện tích điểm \({q_1} = {16.10^{ - 10}}C\) và \({q_2} = - {9.10^{ - 10}}C\). Tính cường độ điện trường tổng hợp tại điểm C nằm cách A một khoảng \(4cm\) , cách B một khoảng \(3cm\).
- A
\(4500\sqrt 3 V/m\)
- B
\(9000V/m\)
- C
\(9000\sqrt 2 V/m\)
- D
\(4500V/m\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \)
+ Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: \(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Nhận thấy \(A{B^2} = A{C^2} + C{B^2} = {5^2}\)
\( \Rightarrow \) tam giác \(ABC\) vuông tại \(C\)
Gọi \(\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} \) lần lượt là cường độ điện trường do điện tích \({q_1},{q_2}\) gây ra tại C.
Các véc-tơ \(\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} \) được biểu diễn như hình.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{E_1} = k\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{r_1^2}} = k\dfrac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{A{C^2}}} = {9.10^9}\dfrac{{{{16.10}^{ - 10}}}}{{0,{{04}^2}}} = 9000V/m\\{E_2} = k\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{r_2^2}} = k\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{C{B^2}}} = {9.10^9}\dfrac{{{{9.10}^{ - 10}}}}{{0,{{03}^2}}} = 9000V/m\end{array} \right.\)
Gọi \(\overrightarrow E \) là véc tơ cường độ điện trường tổng hợp tại \(C\).
Ta có: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \)
Vì \(\overrightarrow {{E_1}} \bot \overrightarrow {{E_2}} \)
\( \Rightarrow E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2} = \sqrt {{{9000}^2} + {{9000}^2}} = 9000\sqrt 2 V/m\)
Câu hỏi 13 :
Cho điện tích dịch chuyển giữa hai điểm cố định trong một điện trường đều với cường độ \(3000V/m\) thì công của lực điện trường là \(90mJ\). Nếu cường độ điện trường là \(4000V/m\) thì công của lực điện trường dịch chuyển điện tích giữa hai điểm đó.
- A
\(120mJ\)
- B
\(67,5mJ\)
- C
\(40mJ\)
- D
\(90mJ\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức xác định công của lực điện: \({A_\;} = \;qEd\)
Lời giải chi tiết:
Ta có,
+ Khi cường độ điện trường \({E_1} = 3000V/m\) thì \({A_1} = 90mJ\)
+ Khi cường độ điện trường \({E_2} = 4000V/m\) thì \({A_2} = ?\)
Lại có: \(\left\{ \begin{array}{l}{A_1} = q{E_1}d\\{A_2} = q{E_2}d\end{array} \right.\)
Suy ra:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = \dfrac{{{E_1}}}{{{E_2}}} = \dfrac{{3000}}{{4000}} = \dfrac{3}{4}\\ \Rightarrow {A_2} = \dfrac{4}{3}{A_1} = \dfrac{4}{3}.90 = 120mJ\end{array}\)
Câu hỏi 14 :
Năm tụ giống nhau, mỗi tụ có \(C = 0,2\mu F\) mắc song song. Bộ tụ được tích điện thu năng lượng \(0,8mJ\). Hiệu điện thế trên mỗi tụ là:
- A
\(100V\)
- B
\(20V\)
- C
\(40V\)
- D
\(8V\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính điện dung của bộ tụ khi mắc song song: \({C_b} = {C_1} + {C_2} + ... + {C_n}\)
+ Vận dụng biểu thức tính năng lượng của tụ điện: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}C{U^2}\)
+ Vận dụng biểu thức xác định hiệu điện thế khi mắc các tụ nối tiếp: \(U = {U_1} = {U_2} = \ldots = {U_n}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Điện dung của bộ 5 tụ mắc song song: \({C_b} = {C_1} + {C_2} + {C_3} + {C_3} + {C_5} = 5C = 5.0,2 = 1\mu F\)
+ Năng lượng của bộ tụ: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}{C_b}{U^2} \to U = \sqrt {\dfrac{{2{\rm{W}}}}{{{C_b}}}} = \sqrt {\dfrac{{2.0,{{8.10}^{ - 3}}}}{{{{1.10}^{ - 6}}}}} = 40V\)
Vì 5 tụ mắc song song, nên:
\(U = {U_1} = {U_2} = {U_3} = {U_4} = {U_5} = 40V\)
Câu hỏi 15 :
Nối hai cực của nguồn điện không đổi có hiệu điện thế \(110V\) lên hai bản của tụ điện phẳng có khoảng cách giữa hai bản tụ bằng \(5cm\). Trong vùng không gian giữa hai bản tụ, 1 proton có điện tích \(1,{6.10^{ - 19}}C\) và khối lượng \(1,{67.10^{ - 27}}kg\) chuyển động từ điểm M cách bản âm của tụ điện \(4cm\) đến điểm N cách bản âm của tụ \(1cm\). Biết tốc độ của proton tại M bằng \({2.10^5}m/s\). Tốc độ của proton tại N bằng:
- A
\(1,{33.10^5}m/s\)
- B
\(2,{3.10^5}m/s\)
- C
\(1,{73.10^5}m/s\)
- D
\(1,{57.10^6}m/s\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính cường độ điện trường: \(E = \dfrac{U}{d}\)
+ Vận dụng biểu thức tính lực điện: \(F = qE\)
+ Áp dụng biểu thức định luật II - Newton: \(F = ma\)
+ Vận dụng biểu thức: \({v^2} - v_0^2 = 2{\rm{a}}s\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Cường độ điện trường giữa hai bản tụ điện là:
\(E = \dfrac{U}{d} = \dfrac{{110}}{{0,05}} = 2200V/m\).
+ Lực điện trường tác dụng lên điện tích là \(F = qE = 1,{6.10^{ - 19}}.2200 = 3,{52.10^{ - 16}}N\).
+ Định luật II Niuton có \(F = ma\)
=> điện tích di chuyển trong điện trường với gia tốc \(a = \dfrac{F}{m} = \dfrac{{3,{{52.10}^{ - 16}}}}{{1,{{67.10}^{ - 27}}}} = 2,{11.10^{11}}m/{s^2}\)
\( \to v_N^2 - v_M^2 = 2as \\\Rightarrow {v_N} = \sqrt {2.2,{{11.10}^{11}}.\left( {0,03} \right) + {{\left( {{{2.10}^5}} \right)}^2}} \\= 2,{3.10^5}m/s\).
Câu hỏi 16 :
Hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt chứa \({8.10^8}\) electron cách nhau \(2{\rm{ }}cm\). Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bằng:
- A
\({5,63.10^{30}}N\)
- B
\({3,69.10^{ - 11}}N\)
- C
\({3,69.10^{ - 7}}N\)
- D
\({5,63.10^{26}}N\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Điện tích của một electron: \(e = - {1,6.10^{ - 19}}C\)
+ Sử dụng biểu thức tính lực điện: $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}$
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Điện tích của mỗi hạt bụi: ${q_1} = {q_2} = {8.10^8}.\left( { - {{1,6.10}^{ - 19}}} \right) = - {1,28.10^{ - 10}}C$
+ Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt là:
$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = {9.10^9}\frac{{\left| {\left( { - {{1,28.10}^{ - 10}}} \right).\left( { - {{1,28.10}^{ - 10}}} \right)} \right|}}{{{{1.0,02}^2}}} \approx {3,69.10^{ - 7}}N$
Câu hỏi 17 :
Công của lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là 24J. Suất điện động của nguồn là:
- A
0,166V
- B
6V
- C
96V
- D
0,6V
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức : \(E{\rm{ }} = \dfrac{A}{q}\)
Lời giải chi tiết:
Công cuả lực lạ làm di chuyển điện tích q = 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là :
A = qE = 24J
\( = > E = \dfrac{A}{q} = \dfrac{{24}}{4} = 6V\)
Câu hỏi 18 :
Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này thành mạch điện kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8A. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện khi đó.
- A Ang = 9,6J; Png = 8640W
- B Ang = 8640J; Png = 9,6W
- C Ang = 144J; Png = 9,6W
- D Ang = 9,6J; Png = 144W
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Công thức tính công và công suất của nguồn điện: \(\left\{ \begin{array}{l}{A_{ng}} = EIt\\{P_{ng}} = EI\end{array} \right.\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: E = 12; I = 0,8A
Công của nguồn điện sinh ra trong 15 phút:
Ang = E.I.t = 12.0,8.15.60 = 8640J
Công suất của nguồn điện khi này:
Png = E.I = 12.0,8 = 9,6W
Câu hỏi 19 :
Cho mạch điện như hình vẽ:
- A
\({R_2}{R_3} = \dfrac{1}{8}\)
- B
\({R_2}{R_3} = \dfrac{1}{2}\)
- C
\({R_2}{R_3} = 8\)
- D
\({R_2}{R_3} = 2\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức : \(I = \dfrac{U}{R}\)
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở của toàn mạch.
Lời giải chi tiết:
Khi \({R_4} = 4\Omega \) thì \({I_A} = 0\), mạch trở thành mạch cầu cân bằng:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{R_1}}}{{{R_3}}} = \dfrac{{{R_2}}}{{{R_4}}}\\ \Rightarrow {R_2}{R_3} = {R_1}{R_4} = 0,5.4 = 2 \end{array}\)
Câu hỏi 20 :
Cho mạch điện như hình vẽ:
Trong đó: R1 = R2 = 4$\Omega $, R3 = 6$\Omega $, R4 = 3$\Omega $, R5 = 10$\Omega $
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB?
- A
27$\Omega $
- B
12$\Omega $
- C
10$\Omega $
- D
9$\Omega $
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch nối tiếp: R = R1 + R2 + .... + Rn
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: \(\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}} + ... + \frac{1}{{{R_n}}}\)
Lời giải chi tiết:
Giả sử chiều dòng điện từ A đến B.
Ta có: I qua R1 không bị phân nhánh => R1 mắc nối tiếp
Tại M, I bị phân nhánh, I’ qua R2, R3 không phân nhánh => (R2 nt R3 ) // R5
I qua R4 không phân nhánh
Vậy: đoạn mạch gồm: R1 nt [(R2 nt R3) // R5 ] nt R4
\({R_{23}} = {R_2} + {R_3} = 4 + 6 = 10\Omega \)
\(\frac{1}{{{R_{235}}}} = \frac{1}{{{R_{23}}}} + \frac{1}{{{R_5}}} \to {R_{235}} = \frac{{{R_{23}}.{R_5}}}{{{R_{23}} + {R_5}}} = \frac{{10.10}}{{10 + 10}} = 5\Omega \)
Tổng trở của toàn mạch:
\(R = {R_1} + {R_{235}} + {R_4} = 4 + 5 + 3 = 12\Omega \)
Câu hỏi 21 :
Một mạch điện kín gồm bộ nguồn có hai pin giống nhau mắc nối tiếp, mỗi pin có suất điện động 3V, điện trở trong bằng 1Ω và mạch ngoài là một điện trở R = 2Ω. Hiệu điện thế giữa hai cực của mỗi pin là
- A 3V
- B 1,5V.
- C 1V
- D 4V
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức định luật Ôm \(I = \frac{{{E_b}}}{{r + R}}\)
Hiệu điện thế hai đầu nguồn điện là \(U = E - I.r\)
Lời giải chi tiết:
Cường độ dòng điện chạy trong mạch:
\(I = \dfrac{{{E_b}}}{{r + R}} = \dfrac{6}{{1 + 2}} = 2A\)
Hiệu điện thế hai cực của mỗi pin:
\(U = E - I.r = 3 - 1.2 = {1_{}}V\)
Câu hỏi 22 :
Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ:
R1 = 4$\Omega $, R2 = 2$\Omega $, R3 = R4 = R5 = 6$\Omega $, E1 = 3V, E2 = 15V, r1 = r2 = 1$\Omega $
Hiệu điện thế hai đầu AB là ?
- A
4V
- B
9V
- C
4,5V
- D
2V
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Ta có:
Mạch gồm: (R4 nt R5) // (R2 nt R1)
R45 = R4 + R5 = 12$\Omega $
R12 = R1 +R2 = 4 + 2 = 6$\Omega $
+ \({R_N} = \frac{{{R_{34}}{R_{12}}}}{{{R_{34}} + {R_{12}}}} = \frac{{12.6}}{{12 + 6}} = 4\Omega \)
rb = r1 + r2 + R3 = 8$\Omega $
Eb = E2 - E1 = 12V
\(I = \frac{{{E_b}}}{{{R_N} + {r_b}}} = 1A\)
UAB = I.RN = 4V
Câu hỏi 23 :
Cho mạch điện sau:
Biết E = 24V, r = 2$\Omega $, R1 = R2 = 5$\Omega $, C1 = 4.10-7F, C2 = 6.10-7F.
Điện tích trên 2 bản tụ điện khi K mở là
- A
Q1 = Q2 = 4,8.10-6C
- B
Q1 = 2,4.10-7C, Q2 = 4,8.10-6C
- C
Q1 = Q2 = 2,4.10-7C
- D
Q1 = 4,8.10-6C , Q2 = 2,4.10-7C
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \frac{E}{{{R_N} + r}}\)
+ Áp dụng biểu thức tính điện dung nối tiếp: \(\frac{1}{C} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}}\)
+ Áp dụng biểu thức Q = CU
Lời giải chi tiết:
Ta có: Dòng điện một chiều không qua tụ điện nên khi khóa K mở - dòng điện chỉ chạy qua R1 và R2.
Dòng điện chạy trong mạch:
\(I = \frac{E}{{{R_1} + {R_2} + r}} = \frac{{24}}{{5 + 5 + 2}} = 2(A)\)
+ Khi đó, R1 và R2 mắc nối tiếp nhau nên hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là: UAB = I.R12 = 2.10 = 20V
+ Vì hai tụ điện mắc nối tiếp nên điện dung của bộ tụ là:
\(\frac{1}{C} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} \to C = \frac{{{C_1}{C_2}}}{{{C_1} + {C_2}}} = 2,{4.10^{ - 7}}F\)
+ Hiệu điện thế của bộ tụ C là: U = UAB = 20V
Vì hai tụ điện mắc nối tiếp nên: Q1 = Q2 = Q = CU = 2,4.10-7.20 = 4,8.10-6C
Câu hỏi 24 :
Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó:
\(E = 6V,r = 0,5\Omega ;{R_1} = 1\Omega ;{R_2} = {R_3} = 4\Omega ;{R_4} = 6\Omega \)
Chọn phương án đúng:
- A Hiệu điện thế giữa hai đầu R3 là 3,2V
- B Hiệu điện thế giữa hai đầu R4 là 4V
- C Công suất của nguồn điện là 144W
- D Cường độ dòng điện qua mạch chính là 2A
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vẽ lại mạch điện
Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch nối tiếp và song song:
\(\left\{ \begin{array}{l}{R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\\\dfrac{1}{{{R_{//}}}} = \dfrac{1}{{{R_1}}} + \dfrac{1}{{{R_2}}}\end{array} \right.\)
Định luật Ôm đối với toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{{R_N} + r}}\)
Công suất của nguồn: \({P_{ng}} = E.I\)
Lời giải chi tiết:
Vẽ lại mạch điện ta được:
Cấu trúc mạch điện gồm: \(\left[ {\left( {{R_2}//{R_3}} \right)\,\,nt\,{R_1}} \right]//{R_4}\)
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
\(\begin{gathered}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{R_{23}} = \frac{{{R_2}{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \frac{{4.4}}{{4 + 4}} = 2\Omega } \\
{{R_{123}} = {R_{23}} + {R_1} = 2 + 1 = 3\Omega }
\end{array}} \right. \hfill \\
\Rightarrow {R_{1234}} = \frac{{{R_{123}}.{R_4}}}{{{R_{123}}.{R_4}}} = \frac{{3.6}}{{3 + 6}} = 2\Omega \hfill \\
\end{gathered} \)
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:
\(I = \dfrac{E}{{{R_{1234}} + r}} = \dfrac{6}{{2 + 0,5}} = 2,4A\)
Công suất của nguồn: \({P_{ng}} = E.I = 6.2,4 = 14,4W\)
Hiệu điện thế giữa hai đầu R4 là:
\({U_4} = {U_{AB}} = E - I.r = 6 - 2,4.0,5 = 4,8V\)
Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
\begin{gathered}
{I_4} = \frac{{{U_4}}}{{{R_4}}} = \frac{{4,8}}{6} = 0,8A \hfill \\
\Rightarrow {I_{23}} = I - {I_4} = 2,4 - 0,8 = 1,6A \hfill \\
\end{gathered} \\
{ \Rightarrow {U_3} = {U_{23}} = {I_{23}}.{R_{23}} = 1,6.2 = 3,2V}
\end{array}\)
Câu hỏi 25 :
Một electron bay vào khoảng không giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu với vận tốc \({v_0} = 2,{5.10^7}m/s\) từ phía bản dương về phía bản âm theo hướng hợp với bản dương góc \({15^0}\). Độ dài của mỗi bản là \(L = 5cm\) và khoảng cách giữa hai bản là \(d = 1cm\). Hãy tính hiệu điện thế giữa hai bản, biết rằng khi ra khỏi điện trường vận tốc của electron có phương song song với hai bản.
- A
\(535,5V\)
- B
\(711,7V\)
- C
\(177,7V\)
- D
\(355,5V\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng các biểu thức của dạng bài toán ném xiên
+ Sử dụng biểu thức tính lực điện: \(\overrightarrow F = q\overrightarrow E \)
+ Sử dụng biểu thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: \(E = \dfrac{U}{d}\)
+ Sử dụng công thức lượng giác: \(\sin 2\alpha = 2\sin \alpha c{\rm{os}}\alpha \)
Lời giải chi tiết:
+ Chọn hệ trục \(xOy\) như hình