Bài tập trắc nghiệm theo các chương môn Vật lý Lớp 12 - Chương II + III - Nguyễn Đình Vụ

Nội dung text: Bài tập trắc nghiệm theo các chương môn Vật lý Lớp 12 - Chương II + III - Nguyễn Đình Vụ

1. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Chương II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI Buổi 1: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI. NGUỒN ĐIỆN A.TÓM TẮT LÍ THUYẾT. I.Dòng điện. +Dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các điện tích. +Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của các electron tự do. +Qui ước chiều dòng điện là chiều chuyển động của các diện tích dương (ngược với chiều chuyển động của các điện tích âm). +Các tác dụng của dòng điện : Tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng hóa học, tác dụng cơ học, sinh lí, +Cường độ dòng điện cho biết mức độ mạnh yếu của dòng điện. Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế. Đơn vị cường độ dòng điện là ampe (A). II.Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi. 1.Cường độ dòng điện. Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số của điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó. q I t 2.Dòng điện không đổi. -Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. q -Cường độ dòng điện của dòng điện không đổi: I = . t 3.Đơn vị của cường độ dòng điện và của điện lượng. 1C -Đơn vị của cường độ dòng điện trong hệ SI là ampe (A): 1A 1s -Đơn vị của điện lượng là culông (C): 1C = 1A.1s III.Nguồn điện. 1.Điều kiện để có dòng điện. 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 duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó. +Lực lạ bên trong nguồn điện: Là những lực mà bản chất không phải là lực điện. Tác dụng của lực lạ là tách và chuyển electron hoặc ion dương ra khỏi mỗi cực, tạo thành cực âm (thừa nhiều electron) và cực dương (thiếu hoặc thừa ít electron) do đó duy trì được hiệu điện thế giữa hai cực của nó. IV.Suất điện động của nguồn điện. 1.Công của nguồn điện. Công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn được gọi là công của nguồn điện. 2.Suất điện động của nguồn điện. a)Định nghĩa. Suất điện động E của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích đó. b)Công thức. A E = q c)Đơn vị. -Đơn vị của suất điện động trong hệ SI là vôn (V). -Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó. -Suất điện động của nguồn điện có giá trị bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nó khi mạch ngoài hở. Mỗi nguồn điện có một điện trở r gọi là điện trở trong của nguồn điện. V.Pin và acquy. 1.Pin điện hoá. Trang 1
2. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Cấu tạo chung của các pin điện hoá là gồm hai cực có bản chất khác nhau được ngâm vào trong chất điện phân. a)Pin Vôn-ta. Pin Vôn-ta là nguồn điện hoá học gồm một cực bằng kẽm (Zn) và một cực bằng đồng (Cu) được ngâm trong dung dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng. Do tác dụng hoá học thanh kẽm thừa electron nên tích điện âm còn thanh đồng thiếu electron nên tích điện dương. Suất điện động khoảng 1,1V. b)Pin Lơclăngsê +Cực dương : Là một thanh than bao bọc xung quanh bằng một hỗn hợp mangan điôxit MnO 2 và graphit. +Cực âm : Bằng kẽm. +Dung dịch điện phân : NH4Cl. +Suất điện động : Khoảng 1,5V. +Pin Lơclăngsê khô : Dung dịch NH4Cl được trộn trong một thứ hồ đặc rồi đóng trong một vỏ pin bằng kẽm, vỏ pin này là cực âm. 2.Acquy. a)Acquy chì. Bản cực dương bằng chì điôxit (PbO 2) cực âm bằng chì (Pb). Chất điện phân là dnng dịch axit sunfuric (H2SO4) loãng. Suất điện động khoảng 2V. Acquy là nguồn điện có thể nạp lại để sử dụng nhiều lần dựa trên phản ứng hoá học thuận nghịch: nó tích trữ năng lượng dưới dạng hoá năng khi nạp và giải phóng năng lượng ấy dưới dạng điện năng khi phát điện. Khi suất điện động của acquy giảm xuống tới 1,85V thì phải nạp điện lại. b)Acquy kiềm. Acquy cađimi-kền, cực dương được làm bằng Ni(OH) 2, còn cực âm làm bằng Cd(OH)2 ; các cực đó dược nhúng trong dung dịch kiềm KOH hoặc NaOH. Suất điện động khoảng 1,25V. Acquy kiềm có hiệu suất nhỏ hơn acquy axit nhưng lại rất tiện lợi vì nhẹ hơn và bền hơn. B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN. 1.Dòng điện không đổi. q -Cường độ dòng điện: I t q -Đối với dòng điện không đổi thì: I Vậy lượng điện tích tải qua dây dẫn trong thời gian t để t tạo ra dòng điện có cường độ I được tính: q It . q It -Gọi e là độ lớn của điện tích electron, số electron để có dòng điện I là: N e e 2.Nguồn điện. A -Suất điện động của nguồn điện: E = q -Công của nguồn điện: Ang = qE = E.It -Khả năng tích trữ điện lượng của nguồn gọi là dung lượng của nguồn, được tính từ: q I.t , có đơn vị là Ampe giờ (A.h), với: 1A.h 1A 3600s 3600A.s 3600C (vì A.s là điện lượng). C.VÍ DỤ. Bài 1. Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của một bóng đèn là I 0,273A . a.Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong một phút. (ĐS: 16,38C) b.Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian nói trên. Biết điện 19 20 tích của một electron là e 1,6.10 C . (ĐS: Ne 1,02.10 ) Bài 2. Cho biết điện lượng di chuyển của một dây tóc bóng đèn là 2,84C trong thời gian 2,00s. a.Tính cường độ dòng điện. có bao nhiêu electron di chuyển qua bóng đèn này trong 5,00s nếu cường độ được giữ không đổi? Cho biết điện tích của electron có độ lớn e 1,6.10 19 .C (ĐS: 1,42A; 4,44.1019) b.Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn đo được bằng 120V. Tính điện trở của dây tóc bóng đèn. (ĐS:84,5) Trang 2
3. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Bài 3. Trong một pin Volta, hiệu điện thế giữa dung dịch axit sunfuric với thanh kẽm là 0,74V, trong khi hiệu điện thế giữa thanh đồng và dung dịch này là 0,34V. a.Tính suất điện động của pin Volta. (ĐS: 1,1V) b.Cho biết công của lực lạ để tải một dòng điện có cường độ I trong thời gian 20s là 2,2J. Tính I. (ĐS: 0,10A) Bài 4. Lực lạ thực hiện một công 840mJ khi dịch chuyển một lượng điện tích 7.10 2 C giữa hai cực bên trong một nguồn điện. Tính suất điện động của nguồn điện này. (ĐS: 12V) Bài 5. Một bộ acquy có suất điện động là 6V và sản ra một công là 360J khi dịch chuyển điện tích ở bên trong và giữa hai cực của nó khi acquy này phát điện. a.Tính lượng điện tích được dịch chuyển này. (ĐS: 60C) b.Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút, tính cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó. (ĐS: 0,2A) Bài 6. Một bộ acquy có thể cung cấp một dòng điện 4A trong 1 giờ thì phải nạp lại. a.Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp nếu nó được sử dụng liên tục trong 20 giờ thì phải nạp lại. (ĐS: 0,2A) b.Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra một công là 86,4kJ. (ĐS: 6V) Bài 7. Một acquy của ôtô sản xuất một công suất 120W liên tục trong thời gian 10,0 giờ trước khi cạn. Hãy tính dung lượng ban đầu của acquy này ra đơn vị A.h. Cho biết suất điện động của acquy này là 12V. (ĐS: 100A.h) D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM. Câu 1: Dòng điện là: A. dòng dịch chuyển của điện tích B. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do C. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm Câu 2: Quy ước chiều dòng điện là: A.Chiều dịch chuyển của các electron B. chiều dịch chuyển của các ion C. chiều dịch chuyển của các ion âm D. chiều dịch chuyển của các điện tích dương Câu 3: Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là: A. Tác dụng nhiệt B. Tác dụng hóa học C. Tác dụng từ D. Tác dụng cơ học Câu 4: Dòng điện không đổi là: A. Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian B. Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian C. Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thời gian D. Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian Câu 5: Suất điện động của nguồn điện định nghĩa là đại lượng đo bằng: A. công của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương B. thương số giữa công và lực lạ tác dụng lên điện tích q dương C. thương số của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương và độ lớn điện tích ấy D. thương số công của lực lạ dịch chuyển điện tích q dương trong nguồn từ cực âm đến cực dương với điện tích đó Câu 6: Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng 15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây: A. 5.106 B. 31.1017 C. 85.1010 D. 23.1016 Câu 7: Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.1019. Tính điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây: A. 10C B. 20C C. 30C D. 40C Câu 8: Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực: A. Cu lông B. hấp dẫn C. lực lạ D. điện trường Câu 9: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực: Trang 3
4. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 A. Cu long B. hấp dẫn C. lực lạ D. điện trường Câu 10: Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây: A. I = q.t B. I = q/t C. I = t/q D. I = q/e Câu 11: Chọn một đáp án sai: A. cường độ dòng điện đo bằng ampe kế B. để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch C. dòng điện qua ampe kế đi vào chóat dương, đi ra chóat âm của ampe kế D. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế Câu 12: Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần lượt là: A. vôn(V), ampe(A), ampe(A) B. ampe(A), vôn(V), cu lông (C) C. Niutơn(N), fara(F), vôn(V) D. fara(F), vôn/mét(V/m), jun(J) Câu 13: Một nguồn điện có suất điện động là ξ, công của nguồn là A, q là độ lớn điện tích dịch chuyển qua nguồn. Mối liên hệ giữa chúng là: A. A = q.E B. q = A.E C. E = q.A D. A = q2.E Câu 14: Trong thời gian 4s một điện lượng 1,5C chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn. Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: A. 0,375A B. 2,66A C. 6A D. 3,75A Câu 15: Dòng điện qua một dây dẫn kim loại có cường độ 2A. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong 2s là: A. 2,5.1018 B. 2,5.1019 C. 0,4. 1019 D. 4. 1019 Câu 16: Cường độ dòng điện chạy qua tiết diện thẳng của dây dẫn là 1,5A. Trong khoảng thời gian 3s thì điện lượng chuyển qua tiết diện dây là: A. 0,5C B. 2C C. 4,5C D. 5,4C Câu 17: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong thời gian 2s là 6,25.1018. Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ là: A. 1A B. 2A C. 0,512.10-37 A D. 0,5A Câu 18: Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ 60μA. Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là: A. 3,75.1014 B. 7,35.1014 C. 2, 66.10-14 D. 0,266.10-4 Câu 19: 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 Câu 20: Suất điện động của một ắcquy là 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực hiện một công 6mJ. Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là: A. 18.10-3 C. B. 2.10-3C C. 0,5.10-3C D. 1,8.10-3C Câu 21: Nếu trong khoảng thời gian Δt = 0,1 s đầu có điện lượng q = 0,5 C và trong thời gian Δt’= 0,1 s tiếp theo có điện lượng q’ = 0,1 C chuyển qua tiết diện của vật dẫn thì cường dộ dòng điện trong cả hai khoảng thời gian đó là: A. 6A. B. 3A. C. 4A. D. 2A Câu 22: Cho một dòng điện không đổi trong 10 s, điện lượng chuyển qua một tiết diện thẳng là 2 C. Sau 50 s, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đó là A. 5 C. B.10 C. C. 50 C. D. 25 C. Câu 23: Một dòng điện không đổi, sau 2 phút có một điện lượng 24 C chuyển qua một tiết diện thẳng. Cường độ của dòng điện đó là: A. 12 A. B. 1/12 A. C. 0,2 A. D.48A. Câu 24: Một dòng điện không đổi có cường độ 3 A thì sau một khoảng thời gian có một điện lượng 4 C chuyển qua một tiết diện thẳng. Cùng thời gian đó, với dòng điện 4,5 A thì có một điện lượng chuyển qua tiết diện thằng là: A. 4 C. B. 8 C. C. 4,5 C. D. 6 C. Câu 25: Trong dây dẫn kim loại có một dòng điện không đổi chạy qua có cường độ là 1,6 mA chạy qua. Trong một phút số lượng electron chuyển qua một tiết diện thẳng là A. 6.1020 electron. B. 6.1019 electron. C. 6.1018 electron. D. 6.1017 electron. Trang 4
5. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Câu 26: Một dòng điện không đổi trong thời gian 10 s có một điện lượng 1,6 C chạy qua. Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 s là A. 1018 electron. B. 10-18 electron. C. 1020 electron. D. 10-20 electron. Câu 27: Một nguồn điện có suất điện động 200 mV. Để chuyển một điện lượng 10 C qua nguồn thì lực lạ phải sinh một công là: A. 20 J. A. 0,05 J. B. 2000 J. D. 2 J. Câu 28: Qua một nguồn điện có suất điện động không đổi, để chuyển một điện lượng 10 C thì lực là phải sinh một công là 20 mJ. Để chuyển một điện lượng 15 C qua nguồn thì lực là phải sinh một công là: A. 10 mJ. B. 15 mJ. C. 20 mJ. D. 30 mJ. Câu 29: Một tụ điện có điện dung 6 μC được tích điện bằng một hiệu điện thế 3V. Sau đó nối hai cực của bản tụ lại với nhau, thời gian điện tích trung hòa là 10-4 s. Cường độ dòng điện trung bình chạy qua dây nối trong thời gian đó là A. 1,8 A. B. 180 mA. C. 600 mA. D. 1/2 A. Câu 30: Cho một dòng điện không đổi trong 10s điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng là 2 C. Sau 50s đ iện lượng chuyển qua tiết diện thẳng đó là A. 5 C B. 10 C C. 50 C D. 25C Buổi 2: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH. ĐIỆN NĂNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN. GHÉP CÁC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT. I.Định luật Ôm đối với toàn mạch. -Toàn mạch là một mạch điện kín bao gồm nguồn điện và các thiết bị tiêu thụ E,r điện như điện trở, máy thu điện, . . . Toàn mạch đơn giản nhất là một mạch điện kín gồm một nguồn điện có suất điện động E và một điện trở R. -Khi tạo thành mạch kín thì trong mạch có dòng điện I chạy qua, khi đó: R +Nguồn điện thực hiện một công: A EIt +Nhiệt lượng tỏa ra ở các điện trở: Q R r I 2t -Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có: A Q 2 E EIt R r I t I R r *Định luật Ôm đối với toàn mạch: Cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó. E I RN r Trong đó RN r là điện trở toàn phần của mạch điện (tổng giữa điện trở tương đương mạch ngoài và điện trở trong). -Độ giảm thế ở mạch ngoài: U N RN I E Ir II.Nhận xét. 1.Hiện tượng đoản mạch. Cường độ dòng điện trong mạch kín đạt giá trị lớn nhất khi RN 0 . Khi đó ta nói rằng nguồn điện E bị đoản mạch và I . r U 2.Hiệu suất của nguồn điện: H N E III.Đoạn mạch có chứa nguồn điện. E,r R *Đoạn mạch có chứa nguồn điện, dòng điện có chiều đi tới cực âm và A B đi ra từ cực dương. I U AB E I R r *Đặc điểm: với R r R là điện trở toàn phần của mạch. E U AB E U AB AB I r R RAB Trang 5
6. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 *Lưu ý: Chiều tính hiệu điện thế UAB là từ A đến B: Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dương của nguồn điện trước thì suất điện động E được lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược chiều tính hiệu điện thế thì tổng độ giảm điện thế I r R được lấy với giá trị âm. *Mở rộng: Đoạn mạch có chứa máy thu điện, dòng điện có chiều đi tới E,r R cực dương và đi ra từ cực âm. Khi đó ta có: A B I U AB I R r Ep R r R U AB Ep U AB Ep với AB là điện trở toàn I r R RAB phần của mạch. IV.Ghép các nguồn điện thành bộ. 1.Bộ nguồn nối tiếp. -Bộ nguồn nối tiếp là bộ nguồn gồm các nguồn điện (E1, r1), (E2, r2),. . ., (En, rn) được ghép nối tiếp với nhau, trong đó cực âm của nguồn điện trước được nối với nhau bằng dây dẫn với cực dương của nguồn điện tiếp (tại điểm nối chung không có nhánh rẽ) sau để thành một dãy liên tiếp như sơ đồ. Eb E1 E2  En -Đặc điểm: rb r1 r2  rn -Trong trường hợp riêng, nếu n nguồn điện có cùng suất điện động E và điện trở trong r được ghép nối tiếp thì bộ nguồn này có suất điện động và điện trở trong là Eb nE ;rb nr 2.Bộ nguồn song song. -Bộ nguồn song song là bộ nguồn gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song với nhau, trong đó nối cực dương của các nguồn vào cùng một điểm A và nối cực âm của các nguồn vào cùng một điểm B như sơ đồ hình vẽ. r -Đặc điểm: E E ,r b b n 3.Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng. -Bộ nguồn hỗn hợp đối xứng là bộ nguồn gồm n dãy ghép song song với nhau, mỗi dãy gồm m nguồn điện giống nhau ghép nối tiếp như hình vẽ. mr -Đặc điểm: E mE ,r b b n V.Điện năng tiêu thụ và công suất điện. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch: A qU UIt Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. 2.Công suất điện. Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường A độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: P = UI t 3.Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. a.Định luật Jun - Lenxơ. Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật đãn, với bình phương cường độ U 2 dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó: Q RI 2t t R b.Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở Q U 2 vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian: P = RI 2 t R 4.Công và công suất của nguồn điên. a.Công của nguồn điện: Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch: Ang = qE = E.It Trang 6
7. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 b.Công suất của nguồn điện. Ang Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch: Png = = E.I t B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN. 1.Tính toán các đại lượng của dòng điện trong một mạch điện kín. -Phân tích mạch điện xem cách mắc mạch ngoài và bộ nguồn. -Viết sơ đồ mắc mạch ngoài. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn (nếu có). -Tính điện trở tương đương mạch ngoài. -Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch để tính cường độ dòng điện qua mạch chính. -Căn cứ mạch ngoài để các định cường độ dòng điện và hiệu điện thế qua các nhánh. -Lưu ý: Nếu chưa biết chiều dòng điện, ta chọn một chiều nào đó cho dòng điện và thực hiện tính toán: +Nếu tìm được I 0 thì giữ nguyên chiều đã chọn. +Nếu tìm được I 0 thì đảo ngược chiều đã chọn. -Điện trở tương đương của mạch điện mắc nối tiếp: Rtd R1 R2  1 1 1 -Điện trở tương đương của mạch điện mắc song song:  Rtd R1 R2 R1R2 -Nếu đoạn mạch chỉ có hai điện trở mắc song song thì: Rtd R1 R2 -Cường độ dòng điện qua mạch mắc nối tiếp: I I1 I2  -Hiệu điện thế hai đầu mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở trong mạch mắc nối tiếp: U U1 U2  -Cường độ dòng điện qua mạch mắc song song: I I1 I2  -Hiệu điện thế hai đầu mạch và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở trong mạch mắc song song: U U1 U2  -Đối với dòng điện qua các nhánh có thể dùng định luật về nút mạch để tìm:  Iden  Iroi 2.Tính các đại lượng của dòng điện trong một mạch điện phức tạp. -Áp dụng định luật về nút mạch về cường độ dòng điện và lập biểu thức hiệu điện thế của các đoạn mạch có hai điểm chung nhau. Suy ra các phương trình đại số về cường độ. Giải để tìm các cường độ dòng điện. Suy ra các đại lượng khác. -Nếu chiều dòng điện chưa biết, ta tự chọn lấy chiều các dòng điện một các thích hợp và giải như trên. Khi giải các phương trình trên nếu tìm được: Ik 0 ta giữ chiều dòng điện đã chọn; Ik 0ta đổi chiều dòng điện ở nhánh thứ k. Lưu ý: +Định luật về nút mạch:  Iden  Iroi E,r R U AB E I r R A B I +Định luật ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: E U I AB r R Chiều tính hiệu điện thế U AB là từ A đến B: Nếu đi theo chiều này mà gặp cực dương của nguồn điện trước thì suất điện động E được lấy với giá trị dương, dòng điện có chiều từ B tới A ngược chiều tính hiệu điện thế thì tổng độ giảm điện thế I r R được lấy với giá trị âm. U AB E I r R +Nếu có nhiều nguồn mắc nối tiếp thì: E U I  AB r R 3.Điện năng công suất điện. a.Điện năng tiêu thụ và công suất điện. -Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch: A qU UIt . Trang 7
8. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 A -Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P = UI t U 2 -Nhiệt Lượng tỏa ra trên vật dẫn có điện trở R: Q RI 2t t R Q U 2 -Công suất tỏa nhiệt trên vật dẫn: P = RI 2 t R -Ta thường gặp khái niệm công suất và hiệu điện thế mà một dụng cụ tiêu hụ điện (như bóng đèn, bàn là, tủ lạnh, . . .) có thể hoạt động bình thường, được gọi là công suất và hiệu điện thế định mức: Pđ Pd và Uđ. Khi này cường độ dòng điện định mức được tính: Id . Ud 0 0 -Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của một chất: Q mc  mc 2 1 b.Công và công suất của nguồn điện. -Công của nguồn điện: Ang = qE = E.It Ang -Công suất của nguồn điện: Png = = E.I t U -Hiệu suất của nguồn điện: H N E c.Xác định điện trở để công suất tiêu thụ mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất. 2 2 2 RN .Eb Eb -Công suất tiêu thụ mạch ngoài: P RN I 2 2 RN rb r R b N RN r -Để P P thì R b phải đạt giá trị nhỏ nhất. max N RN r r -Ta có R b 2r R b 2r . Dấu “=” xảy khi R r N b N b N b R Co si R N N Min 2 Eb -Vậy: PMax khi RN rb 4rb C.VÍ DỤ Bài 1. Có 18 pin giống nhau, mỗi pin có E 1,5V;r 0,2 được mắc thành hai dãy song song, mỗi dãy có 9 pin mắc nối tiếp. Điện trở R 2,1 mắc vào hai đầu bộ pin trên. a.Tính suất điện động và điện trở trong tương đương của bộ nguồn. (ĐS: 13,5V; 0,9) b.Tính cường độ dòng điện qua R. (ĐS: 4,5A) Bài 2. Cho mạch điện như hình. E 12V ,r 0,1; R1 R2 2; R3 4; R4 4,4 . Tìm: a.Điện trở tương đương mạch ngoài. (ĐS: 5,9) b.Cường độ dòng điện qua mạch chính và UAB. (ĐS: 2A,3V) c.Tìm cường độ mỗi nhánh rẽ và UCD. (ĐS: I1 1,5A; I2 0,5A;UCD 10,8V ) Bài 3. Cho mạch điện như hình vẽ, mỗi pin có E 1,5V ,r 1; R 6 . Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, công suất tỏa nhiệt trên R và hiệu suất của bộ nguồn. (ĐS: 0,75A) Trang 8
9. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Bài 4. Cho mạch điện như hình (23.9/215), bộ nguồn gồm hai dãy, mỗi dãy có 4 pin nối tiếp, mỗi pin có E 1,5V ,r 0,25 , mạch ngoài R1 12, R2 1, R3 8, R4 4 . Biết cường độ qua R1 là 0,24A.Tính: a.Bộ nguồn tương đương. (ĐS: 6V; 0,5) b.UAB và cường độ mạch chính. (ĐS: 4,8V; 1,2A) c.Giá trị điện trở R5. (ĐS: 0,5) Bài 5. Cho mạch điện như hình vẽ. E 7,8V;r 0,4; R1 R2 R3 3; R4 6 . a.Tìm UMN. (ĐS: -1,17V) 1 b.Nối M, N bằng dây dẫn. Tìm cường độ dòng điện qua dây nối MN.(ĐS:) A 3 Bài 6. Cho mạch điện như hình vẽ, bộ nguồn gồm hai dãy, mỗi dãy có 6 pin nối tiếp, mỗi pin có E 1,5V ,r 0,5 . Đèn Đ1: 3V-1W; Đèn Đ2: 6V-3W. a.Khi R1 11, R2 6 , tìm cường độ, hiệu điện thế mỗi đèn. Nhận xét độ sáng của mỗi đèn. (ĐS: ID1 0,225A;U D1 2,025V; ID2 0,375A;U D2 4,5V ) b.Tìm R1, R2 để các đèn sáng bình thường. (ĐS: R1 9, R2 2,1 ) Bài 7. Cho mạch điện như hình. Mỗi nguồn có E 12V ,r 2; R2 3, R3 6; R1 2R4 , RV . a.Vôn kế chỉ 2V. Tính R1, R4. (ĐS: R1 6, R4 3 ) b.Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở rất nhỏ. Tìm số chỉ của ampe kế. (ĐS: 1,2A) Bài 8. Cho mạch điện như hình vẽ. E 3V ,r 0,5, R1 2, R2 4, R4 8, RA 0. Ampe kế chỉ 1,2A. a.Tính UAB và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. (ĐS: U AB 4,8V; I2 I4 0,4A; I1 I3 0,8A ) b.Tìm R3 ,U MN ,U MC . (ĐS: R3 4;U MN 0;U MC 0,8V ) Bài 9. Cho mạch điện như hình vẽ, các nguồn giống nhau, mỗi nguồn cóE 7,5V ,r 1 , điện trở: R1 40, R3 20 . Biết cường độ qua R 1 là 0,24A. Tìm UAB, cường độ mạch chính, giá trị R2 và UCD. (ĐS: U 14,4V; I 0,6A; R 40;U 2,4V ) E1,r1 AB 2 CD Bài 10. Cho mạch điện như hình. 20V , 32V ,r 1,r 0,5, R 2 . Tìm cường độ M N E1 E2 1 2 E2,r2 dòng điện qua mỗi nhánh. (ĐS: I1 4A, I2 16A, I 12A ) R1 R2 Bài 11. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Biết, E1 = 20V, r1 = 4 , E2 = 12V, r2 = 2 . R1 = 2 ,R2 = 3 , C = 5C .Tính các dòng điện trong mạch C và điện tích của tụ C. Bài 12. Dùng một bộ pin có suất điện động tổng cộng 4,4V để thắp sáng một bóng đèn 2,0W. Sau thời gian 1 giờ thì đèn tắt. giả sử điện trở trong của bộ pin là không đáng kể. a.Tính năng lượng đã tiêu thụ bởi bóng đèn và tính năng lượng mà bóng đèn phát ra ánh sáng nhìn 3 3 thấy. Cho biết hiệu suất phát sáng của bóng đèn chỉ là 5,0%. (ĐS: W 7,2.10 J;Ws 3,6.10 J ) b.Tính cường độ dòng điện và điện lượng đã di chuyển qua bóng đèn trong thời gian 1 giờ trên. (ĐS: I ; 0,46A;q 1,6.103 C ) Bài 13. Một ôtô điện được thiết kế để vận hành với acquy có suất điện động 12,0V có thể cung cấp một năng lượng toàn phần bằng 2,00.107 J . a.Nếu động cơ điện của ô tô có công suất bằng 8,00kW thì dòng điện cung cấp cho động cơ có cường độ bằng bao nhiêu? (ĐS: 667A) b.Cho biết động cơ điện hoạt động với công suất 8,00kW và ô tô chạy với vận tốc không đổi 20,0m/s. Hỏi quãng đường ô tô chạy được là bao nhiêu trước khi acquy cạn? (ĐS: 50,0km) Trang 9
10. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 Bài 14. a.Một mạch điện được đặt dưới hiệu điện thế 1,20.102V có thể thắp sáng bình thường bao nhiêu bóng đèn có công suất (định mức) 75,0W? Cho biết dòng điện chạy qua mạch có cường độ 20,0A. (ĐS: 32 bóng đèn) b.Tính hiệu điện thế định mức và điện trở của mỗi đèn. (ĐS: 3,75V;0,1875 ) D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐIỆN NĂNG – CÔNG SUẤT ĐIỆN 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch không tỉ lệ thuận với A. hiệu điện thế hai đầu mạch. B. nhiệt độ của vật dẫn trong mạch. C. cường độ dòng điện trong mạch. C. thời gian dòng điện chạy qua mạch. 2. Cho đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu không đổi, khi điện trở trong mạch được điều chỉnh tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời gian, năng lượng tiêu thụ của mạch A. giảm 2 lần. B. giảm 4 lần. C. tăng 2 lần. D. không đổi. 3. Cho một đoạn mạch có điện trở không đổi. Nếu hiệu điện thế hai đầu mạch tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời gian năng lượng tiêu thụ của mạch A. tăng 4 lần. B. tăng 2 lần. C. không đổi. D. giảm 2 lần. 4. Trong các nhận xét sau về công suất điện của một đoạn mạch, nhận xét không đúng là: A. Công suất tỉ lệ thuận với hiệu điện thế hai đầu mạch. B. Công suất tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy qua mạch. C. Công suất tỉ lệ nghịch với thời gian dòng điện chạy qua mạch. D. Công suất có đơn vị là oát (W). 5. Hai đầu đoạn mạch có một hiệu điện thế không đổi, nếu điện trở của mạch giảm 2 lần thì công suất điện của mạch A. tăng 4 lần. B. không đổi. C. giảm 4 lần. D. tăng 2 lần. 6. Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên mạch A. giảm 2 lần. B. giảm 4 lần. C. tăng 2 lần. D. tăng 4 lần. 7. Trong một đoạn mạch có điện trở thuần không đổi, nếu muốn tăng công suất tỏa nhiệt lên 4 lần thì phải A. tăng hiệu điện thế 2 lần. B. tăng hiệu điện thế 4 lần. C. giảm hiệu điện thế 2 lần. D. giảm hiệu điện thế 4 lần. 8. Công của nguồn điện là công của A. lực lạ trong nguồn. B. lực điện trường dịch chuyển điện tích ở mạch ngoài. C. lực cơ học mà dòng điện đó có thể sinh ra. D. lực dịch chuyển nguồn điện từ vị trí này đến vị trí khác. 9. Cho đoạn mạch điện trở 10 Ω, hiệu điện thế 2 đầu mạch là 20 V. Trong 1 phút điện năng tiêu thụ của mạch là A. 2,4 kJ. B. 40 J. C. 24 kJ. D. 120 J. 10. Một đoạn mạch xác định trong 1 phút tiêu thụ một điện năng là 2 kJ, trong 2 giờ tiêu thụ điện năng là A. 4 kJ. B. 240 kJ. C. 120 kJ. D. 1000 J. 11. Một đoạn mạch có điện trở xác định với hiệu điện thế hai đầu không đổi thì trong 1 phút tiêu thụ mất 40 J điện năng. Thời gian để mạch tiêu thụ hết một 1 kJ điện năng là A. 25 phút. B. 1/40 phút. C. 40 phút. D. 10 phút. 12. Một đoạn mạch tiêu thụ có công suất 100 W, trong 20 phút nó tiêu thụ một năng lượng A. 2000 J. B. 5 J. C. 120 kJ. D. 10 kJ. 13. Một đoạn mạch có hiệu điện thế 2 đầu không đổi. Khi chỉnh điện trở của nguồn là 100 Ω thì công suất của mạch là 20 W. Khi chỉnh điện trở của mạch là 50 Ω thì công suất của mạch là A. 10 W. B. 5 W. C. 40 W. D. 80 W. 14. Cho một mạch điện có điện trở không đổi. Khi dòng điện trong mạch là 2 A thì công suất tiêu thụ của mạch là 100 W. Khi dòng điện trong mạch là 1 A thì công suất tiêu thụ của mạch là A. 25 W. B. 50 W. C. 200 W. D. 400 W. 15. Nhiệt lượng tỏa ra trong 2 phút khi một dòng điện 2A chạy qua một điện trở thuần 100 Ω là A. 48 kJ. B. 24 J. D. 24000 kJ. D. 400 J. Trang 10
11. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 16. Một nguồn điện có suất điện động 2 V thì khi thực hiện một công 10 J, lực lạ đã dịch chuyển một điện lượng qua nguồn là A. 50 C. B. 20 C. C. 20 C. D. 5 C. 17. Người ta làm nóng 1 kg nước thêm 10C bằng cách cho dòng điện 1 A đi qua một điện trở 7 Ω. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Thời gian cần thiết là A. 10 phút. B. 600 phút. C. 10 s. D. 1 h. ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH 1. Nhận xét nào sau đây đúng? Theo định luật Ôm cho toàn mạch thì cường độ dòng điện cho toàn mạch A. tỉ lệ nghịch với suất điện động của nguồn; B. tỉ lệ nghịch điện trở trong của nguồn; C. tỉ lệ nghịch với điện trở ngoài của nguồn; D. tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài. 2. Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài cho bởi biểu thức nào sau đây? A. UN = Ir. B. UN = I(RN + r). C. UN =E – I.r. D. UN = E + I.r. 3. Cho một mạch điện có nguồn điện không đổi. Khi điện trở ngoài của mạch tăng 2 lần thì cường độ dòng điện trong mạch chính A. chưa đủ dữ kiện để xác định. B. tăng 2 lần. C. giảm 2 lần. D. không đổi. 4. 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. 5. Khi khởi động xe máy, không nên nhấn nút khởi động quá lâu và nhiều lần liên tục vì A. dòng đoản mạch kéo dài tỏa nhiệt mạnh sẽ làm hỏng acquy. B. tiêu hao quá nhiều năng lượng. C. động cơ đề sẽ rất nhanh hỏng. D. hỏng nút khởi động. 6. Hiệu suất của nguồn điện được xác định bằng A. tỉ số giữa công có ích và công toàn phần của dòng điện trên mạch. B. tỉ số giữa công toàn phần và công có ích sinh ra ở mạch ngoài. C. công của dòng điện ở mạch ngoài. D. nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch. 7. Cho một mạch điện gồm một pin 1,5 V có điện trở trong 0,5 Ω nối với mạch ngoài là một điện trở 2,5 Ω. Cường độ dòng điện trong toàn mạch là A. 3A. B. 3/5 A. C. 0,5 A. D. 2 A. 8. Một mạch điện có nguồn là 1 pin 9 V, điện trở trong 0,5 Ω và mạch ngoài gồm 2 điện trở 8 Ω mắc song song. Cường độ dòng điện trong toàn mạch là A. 2 A. B. 4,5 A. C. 1 A. D. 18/33 A. 9. Một mạch điện gồm một pin 9 V , điện trở mạch ngoài 4 Ω, cường độ dòng điện trong toàn mạch là 2 A. Điện trở trong của nguồn là A. 0,5 Ω. B. 4,5 Ω. C. 1 Ω. D. 2 Ω. 10. Trong một mạch kín mà điện trở ngoài là 10 Ω, điện trở trong là 1 Ω có dòng điện là 2 A. Hiệu điện thế 2 đầu nguồn và suất điện động của nguồn là A. 10 V và 12 V. B. 20 V và 22 V. C. 10 V và 2 V. D. 2,5 V và 0,5 V. 11. Một mạch điện có điện trở ngoài bằng 5 lần điện trở trong. Khi xảy ra hiện trượng đoản mạch thì tỉ số giữa cường độ dòng điện đoản mạch và cường độ dòng điện không đoản mạch là A. 5 B. 6 C. chưa đủ dữ kiện để xác định. D. 4. 12. Một acquy 3 V, điện trở trong 20 mΩ, khi đoản mạch thì dòng điện qua acquy là A. 150 A. B. 0,06 A. C. 15 A. D. 20/3 A. 13. Cho 3 điện trở giống nhau cùng giá trị 8 Ω, hai điện trở mắc song song và cụm đó nối tiếp với điện trở còn lại. Đoạn mạch này được nối với nguồn có điện trở trong 2 Ω thì hiệu điện thế hai đầu nguồn là 12 V. Cường độ dòng điện trong mạch và suất điện động của mạch khi đó là A. 1 A và 14 V. B. 0,5 A và 13 V. C. 0,5 A và 14 V. D. 1 A và 13 V. Trang 11
12. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 14. Một mạch điện có 2 điện trở 3 Ω và 6 Ω mắc song song được nối với một nguồn điện có điện trở trong 1 Ω. Hiệu suất của nguồn điện là A. 1/9. B. 9/10. C. 2/3 . D. 1/6. 15. Hai bóng đèn có điện trở 5 Ω mắc song song và nối vào một nguồn có điện trở trong 1 Ω thì cường độ dòng điện trong mạch là 12/7 A. Khi tháo một đèn ra thì cường độ dòng điện trong mạch là A. 6/5 A. B. 1 A. C. 5/6 A. D. 0 A. ĐOẠN MẠCH CHỨA NGUỒN ĐIỆN – GHÉP NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ 1. Nếu đoạn mạch AB chứa nguôn điện có suất điện động E điện trở trong r và điện trở mạch ngoài là R thì hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cho bởi biểu thức A. UAB = E – I(r+R). B. UAB = E + I(r+R). C. UAB = I(r+R) – E. D. E/I(r+R). 2. Khi mắc mắc song song n dãy, mỗi dãy m nguồn điện có điện trở trong r giống nhau thì điện trở trong của cả bộ nguồn cho bởi biểu thức A. nr. B. mr. C. m.nr. D. mr/n. 3. Khi ghép n nguồn điện nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là A. nE và r/n. B. nE nà nr. C. E và nr. D. E và r/n. 4. Để mắc được bộ nguồn từ a nguồn giống nhau và điện trở của bộ nguồn bằng điện trở của 1 nguồn thì số a phải là một số A. là một số nguyên. B. là một số chẵn. D. là một số lẻ. D. là một số chính phương. 5. Muốn ghép 3 pin giống nhau mỗi pin có suất điện động 3 V thành bộ nguồn 6 V thì A. phải ghép 2 pin song song và nối tiếp với pin còn lại. B. ghép 3 pin song song. C. ghép 3 pin nối tiếp. D. không ghép được. 6. Nếu ghép cả 3 pin giống nhau thành một bộ pin, biết mối pin có suất điện động 3 V thì bộ nguồn sẽ không thể đạt được giá trị suất điện động A. 3 V. B. 6 V. C. 9 V. D. 5 V. 7. Muốn ghép 3 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động 9V, điện trở trong 2Ω thành bộ nguồn 18 V thì điện trở trong của bộ nguồn là A. 6Ω. B. 4Ω. C. 3Ω. D. 2Ω. 8. Ghép 3 pin giống nhau nối tiếp mỗi pin có suất điện độ 3 V và điện trở trong 1 Ω. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin là A. 9 V và 3 Ω. B. 9 V và 1/3 Ω. C. 3 V và 3 Ω. D. 3 V và 1/3 Ω. 9. Ghép song song một bộ 3 pin giống nhau loại 9 V – 1 Ω thì thu được bộ nguồn có suất điện động và điện trở trong là A. 3 V – 3 Ω. B. 3 V – 1 Ω. C. 9 V – 3 Ω. D. 9 V – 1/3 Ω. 10. Nếu ghép 3 pin giống nhau nối tiếp thu được bộ nguồn 7, 5 V và 3 Ω thì khi mắc 3 pin đó song song thu được bộ nguồn A. 2,5 V và 1 Ω. B. 7,5 V và 1 Ω. C. 7,5 V và 1 Ω. D. 2,5 V và 1/3 Ω. 11. Người ta mắc một bộ 3 pin giống nhau song song thì thu được một bộ nguồn có suất điện động 9 V và điện trở trong 3 Ω. Mỗi pin có suất điện động và điện trở trong là A. 27 V; 9 Ω. B. 9 V; 9 Ω. C. 9 V; 3 Ω. D. 3 V; 3 Ω. 12. Có 10 pin 2,5 V, điện trở trong 1 Ω được mắc thành 2 dãy, mỗi dãy có số pin bằng nhau. Suất điện động và điện trở trong của bộ pin này là A. 12,5 V và 2,5 Ω. B. 5 V và 2,5 Ω. C. 12,5 V và 5 Ω. D. 5 V và 5 Ω. 13. 9 pin giống nhau được mắc thành bộ nguồn có số nguồn trong mỗi dãy bằng số dãy thì thu được bộ nguồn có suất điện độ 6 V và điện trở 1 Ω. Suất điện động và điện trở trong của mỗi nguồn là A. 2 V và 1 Ω. B. 2 V và 3 Ω. C. 2 V và 2 Ω. D. 6V và 3 Ω. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN VỀ TOÀN MẠCH 1. Một mạch điện gồm nguồn điện có suất điện động 3 V và điện trở trong 1 Ω. Biết điện trở ở mạch ngoài lớn gấp 2 điện trở trong. Dòng điện trong mạch chính là Trang 12
13. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 A. 1/2 A. B. 1 A. C. 2 A. D. 3 A. 2. Cho mạch có 3 điện trở mắc nối tiếp lần lượt là 2 Ω, 3 Ω và 4Ω với nguồn điện 10 V, điện trở trong 1 Ω. Hiệu điện thế 2 đầu nguồn điện là A. 9 V. B. 10 V. C. 1 V. D. 8 V. 3. Một bộ 3 đèn giống nhau có điện trở 3 Ω được mắc nối tiếp với nhau và nối với nguồn 1 Ω thì dòng điện trong mạch chính 1 A. Khi tháo một bóng khỏi mạch thì dòng điện trong mạch chính là A. 0 A. B. 10/7 A. C. 1 A. D. 7/ 10 A. 4. 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. 5. 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. THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA 1. Dụng cụ nào sau đây không dùng trong thí nghiệm xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn? A. Pin điện hóa; B. đồng hồ đa năng hiện số; C. dây dẫn nối mạch; D. thước đo chiều dài. 2. Những điều nào không cần thực hiện khi sử dụng đồng hồ đa năng hiện số? A. Nếu không biết rõ giá trị giới hạn của đại lượng cần đo, thì phải chọn thang đo có giá trị lớn nhất phù hợp với chức năng đã chọn; B. Không đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế vượt quá giới hạn thang đo đã chọn; C. Không chuyển đổi thang đo khi đang có điện đưa vào hai cực của đồng hồ; D. Phải ngay lập tức thay pin ngay khi đồng hồ báo hết pin. 3. Có thể mắc nối tiếp vôn kể với pin để tạo thành mạch kín mà không mắc nối tiếp mili ampe kế với pin để tạo thành mạch kín vì A. Điện trở của vôn kế lớn nên dòng điện trong mạch kín nhỏ, không gây ảnh hưởng đến mạch. Còn miliampe kế có điện trở rất nhỏ, vì vậy gây ra dòng điện rất lớn làm hỏng mạch. B. Điện trở của miliampe kế rất nhỏ nên gây sai số lớn. C. Giá trị cần đo vượt quá thang đo của miliampe kế. D. Kim của miliampe kế sẽ quay liên tục và không đọc được giá trị cần đo. Chương III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG Buổi 1: DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI VÀ TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN A.TÓM TẮT LÍ THUYẾT. I.Dòng điện trong kim loại. 1.Bản chất của dòng điện trong kim loại. -Sự mất trật tự của mạng tinh thể cản trở chuyển động của electron tự do, là nguyên nhân gây ra điện trở của kim loại -Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do. Mật độ của chúng rất cao nên chúng dẫn điện rất tốt. Vậy: Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường . 2.Sự phụ thuộc của điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ. -Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: 0 1 t t0 -Hệ số nhiệt điện trở α không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó. 3.Điện trở của kim loại ở nhiệt độ thấp và hiện tượng siêu dẫn. -Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất của kim loại giảm liên tục. Đến gần 00K, điện trở của kim loại sạch đều rất bé. Trang 13
14. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 -Một số kim loại và hợp kim, khi nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ tới hạn Tc thì điện trở suất đột ngột giảm xuống bằng 0. Ta nói rằng các vật liệu ấy đã chuyển sang trạng thái siêu dẫn. Các cuộn dây siêu dẫn được dùng để tạo ra các từ trường rất mạnh. 4.Hiện tượng nhiệt điện. -Nếu lấy hai dây kim loại khác nhau và hàn hai đầu với nhau, một mối hàn giữ ở nhiệt độ cao, một mối hàn giữ ở nhiệt độ thấp, thì hiệu điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh của từng dây không giống nhau, trong mạch có một suất điện động E. E gọi là suất điện động nhiệt điện, và bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau gọi là cặp nhiệt điện. -Suất điện động nhiệt điện: E T T1 T2 -Cặp nhiệt điện được dùng phổ biến để đo nhiệt độ. II.Dòng điện trong chất điện phân. 1.Bản chất dòng điện trong chất điện phân. -Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion trong điện trường. -Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại. -Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đi theo. Tới điện cực chỉ có các electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân. 2.Các hiện tượng diễn ra ở điện cực. Hiện tượng dương cực tan. -Các ion chuyển động về các điện cực có thể tác dụng với chất làm điện cực hoặc với dung môi tạo nên các phản ứng hoá học gọi là phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân. -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. 3.Các định luật Fa-ra-đây. a.Định luật Fa-ra-đây thứ nhất. Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó: m kq k gọi là đương lượng hoá học của chất được giải phóng ở điện cực. b.Định luật Fa-ra-đây thứ hai. A Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam của nguyên tố đó. Hệ số n 1 1 A tỉ lệ , trong đó F gọi là số Fa-ra-đây: k . . Thường lấy F = 96500 C/mol. F F n 1 A *Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây : m . It F n m là chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam. 4.Ứng dụng của hiện tượng điện phân. Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng trong thực tế sản xuất và đời sống như luyên nhôm, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện, B.NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI TOÁN. 1.Dòng điện trong kim loại. -Hệ thức tính độ thay đổi của điện trở suất theo nhiệt độ: 0 t hoặc 0 1 t t0 với và 0 là điện trở suất của kim loại ở nhiệt độ t và nhiệt độ t0 còn α là hệ số nhiệt điện trở. -Đối với một dây dẫn bằng kim loại tiết diện đều S có chiều dài l thì điện trở R của dây dẫn được l tính bởi hệ thức: R . S -Hệ thức tính độ thay đổi của điện trở của sợi dây kim loại theo nhiệt độ: R R0 t hoặc R R0 1 t t0 với R và R0 là điện trở của sợi dây ở nhiệt độ t và t0. -Công thức xác định suất nhiệt điện động: E T TN TL với TN và TL là nhiệt độ của đầu nóng và đầu lạnh. 2.Dòng điện trong chất điện phân. -Áp dụng các công thức của định luật Faraday: Trang 14
15. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 +Khối lượng của chất điện phân được giải phóng ra ở điện cực: m kq . 1 A +Đương lượng điện hóa k của chất điện phân: k với n là hóa trị của chất điện phân, A là F n C khối lượng mol nguyên tử của chất điện phân, F là hằng số Faraday: F 96500 mol 1 A 1 A +Kết hợp ta có: m  q   It với I là cường độ dòng điện không đổi chạy qua bình điện F n F n phân và t là thời gian dòng điện chạy qua. +Khi ở bình điện phân có hiện tượng dương cực tan thì bình điện phân đóng vai trò là điện trở thuần. +Khi không có hiện tượng dương cực tan thì bình điện phân trở thành một máy thu điện có suất phản điện E’ và điện trở nội r. -Đối với chất khí thì cần chú ý: Ở điều kiện tiêu chuẩn thể tích của 1mol khí bất kì đều bằng 22,4 lít. Khi p V p V đó ta có phương trình trạng thái: 1 1 2 2 với T 273 t 0 K 0 C T1 T2 -Có thể khảo sát cơ chế của hiện tượng điện phân để suy ra khối lượng và thể tích của chất giải phóng ra ở anot theo khối lượng và thể tích chất được giải phóng ở catot. C.VÍ DỤ Bài 1. Một sợi dây đồng có điện trở bằng 40,0Ω ở nhiệt độ 20,00C, khi được nhúng vào một hợp kim đang nóng chảy thì điện trở của dây đồng này tăng lên đến 79,0Ω. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của đồng bằng 3,90.10 3 (0 C) 1 . a.Xác định nhiệt độ nóng chảy của hợp kim trên. (ĐS: 2700C) b.Cho biết khi dây đồng trên được nhúng vào hợp kim đang nóng chảy thì cường độ dòng điện bằng 6,50µA. Hỏi cường độ dòng nhiệt điện bằng bao nhiêu nếu ta tiếp tục đun nóng hợp kim đến 400 0C. Cho biết hiệu điện thế sử dụng luôn ổn định. (ĐS: 4,31µA) Bài 2. Một lò nướng dùng điện trở để nung nóng, làm bằng hợp kim Nichrome (gồm kền và chrome) có hệ số nhiệt điện trở bằng 4,50.10 4 (0 C) 1 . Khi bắt đầu đun ở 20 0C, cường độ dòng điện là 1,50A nhưng chỉ vài giây sau, điện trở tăng lên và dòng điện giảm xuống chỉ còn 1,30A. a.Tính nhiệt độ của điện trở lúc nóng. (ĐS: 25840C) b.Khi thay điện trở trên bằng một điện trở khác bằng platin thì nhiệt độ của điện trở mới này bằng 2,90.103 (0 C) khi cường độ dòng điện là 1,30A. Tính hệ số nhiệt điện trở của platin. (ĐS: 4,00.10 4 (0 C) 1 V Bài 3. Một cặp nhiệt điện có suất nhiệt điện động bằng 48 , một đầu được đặt trong không khí ở T K nhiệt độ 200C thì thấy suất nhiệt điện động khi đó là 6mV. Tính nhiệt độ của đầu mối hàn còn lại. (ĐS: 1450C) Bài 4. Cặp nhiệt điện sử dụng các kim loại chromium-aluminum đo được suất điện động là 4mV nếu sự chênh lệch về nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh là 100 0C. Tìm hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện này. (ĐS:).4.10 2 mV /0 C V Bài 5. Cặp nhiệt điện làm bằng đồng-constantan có hệ số nhiệt điện động bằng 40 được dùng để T 0 C đo nhiệt độ ở một lò nung. Đầu lạnh của cặp nhiệt điện được giữ ở 0 0C và suất điện động đo được bằng 19,0.10 3V . Nhiệt độ của lò nung bằng bao nhiêu? (ĐS: 4750C) Bài 6. Một bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat với anot bằng đồng. Điện trở của bình điện phân là R 10 . Hiệu điện thế đặt vào hai cực là U 40V . a.Xác định cường độ dòng điện đi qua bình điện phân. (ĐS: 4A) b.Xác định lượng đồng bám vào cực âm sau 1 giờ 4 phút 20 giây. Cho khối lượng mol nguyên tử của đồng là 64 và đồng có hóa trị 2. (ĐS: 5,12g) Bài 7. Người ta muốn mạ một lớp bạc dày 20µm lên bề mặt của một pho tượng có diện tích bề mặt là 40cm2 trong thời gian 30 phút. Hỏi dòng điện chạy qua bình điện phân phải có cuwongf độ bằng bao nhiêu? Cho Trang 15
16. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 biết bạc có khối lượng riêng bằng 1,05.104 kg / m3 , có hóa trị 1 và có khối lượng mol nguyên tử bằng 108. (ĐS: 0,42A) Bài 8. Cho một dòng điện không đổi chạy qua hai bình điện phân chứa các dung dịch CuSO4 và NiSO4 mắc nối tiếp nhau. Sau một thời gian ta thu được 032g Cu ở bình điện phân thứ nhất. a.Tính khối lượng Ni thu được ở bình điện phân thứ hai. Cho biết khối lượng mol nguyên tử của Cu và Ni lần lượt là 64 và 59. (ĐS: 0,295g) b.Cho biết cường độ dòng điện là 0,50A. Hãy tính thời gian mà dòng điện này đã chạy qua hai bình điện phân trên. Cho biết Cu có hóa trị 2. (ĐS: 1930s) Bài 9. Một tấm kim loại được đem mạ Niken bằng phương pháp điện phân. Tính chiều dày của lớp Niken trên tấm kim loại sau khi điện phân 30 phút. Biết diện tích bề mặt kim loại là 40cm2, cường độ dòng điện qua bình điện phân là 2A, Niken có khối lượng riêng 8,9.103 kg / m3 , khối lượng mol nguyên tử là 58 và có hóa trị 2. (ĐS:) 0,03mm Bài 10. Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành ba nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song; mỗi pin có suất điện động bằng 0,9V và điện trở trong 0,6. Một bình điện phân có điện trở 205 được mắc vào 2 cực của bộ nguồn nói trên. Tính khối lượng đồng bám vào catốt của bình trong thời gian 50 phút. (ĐS: 0,013g) Bài 11. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn điện có E 8V ,r 0,8 . E, r Các điện trở mạch ngoài R1 0,2; R2 12; R3 4 . RB là một bình R2 điện phân dựng dung dịch CuSO4 có các điện cực bằng Cu. Biết điện trở R1 R3 của bình điện phân RB 4 , khối lượng mol nguyên tử của Cu là 64 và A RB B đồng có hóa trị 2. Hãy tính: a.Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B. (ĐS: 3V) b.Cường độ dòng điện qua bình điện phân. (ĐS: 0,75A) c.Lượng đồng giải phóng ra ở catot trong thời gian 16min 5sec. (ĐS: 0,24g) Bài 12. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn điện có E 12V ,r 0,5 , mạch ngoài R3 6 , đèn có điện trở R2 và trên đèn ghi: 3V-3W. Bình điện phân có điện trở RB 4 và điện phân dung dịch AgNO3 với dương cực tan. E, r a.Biết rằng sau khi điện phân 32 phút 10 giây có 2,592g bạc bám vào catot. Tìm cường độ dòng điện qua bình điện phân và công suất toả R3 RB nhiệt trên bình điện phân? Cho bạc có A 108,n 1 . Nhận xét độ sáng R1 R của đèn khi này. 2 b.Tìm R1. Bài 13. Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ nguồn gồm 2 dãy, mỗi dãy gồm 10 pin giống hệt nhau mắc nối tiếp. Mỗi pin có suất điện động E 1,2V và điện trở trong là r 0,2 . Mạch ngoài: R1 2 là bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có các điện cực bằng đồng; R2 4; R3 6 ; R4 là đèn lọai 6V - 6W. a.Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn . b.Đèn có sáng bình thường không? Tính khối lượng đồng bám ở catốt trong 16 phút 5 giây. c.Biết R2 là biến trở, cho R2 giảm. Hỏi độ sáng của đèn thay đổi như thế nào? lượng đồng bám vào catốt trong một cùng một thời gian sẽ tăng hay giảm. Vì sao? D.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1. Trong các nhận định sau, nhận định nào về dòng điện trong kim loại là không đúng? A. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do; B. Nhiệt độ của kim loại càng cao thì dòng điện qua nó bị cản trở càng nhiều; C. Nguyên nhân điện trở của kim loại là do sự mất trật tự trong mạng tinh thể; D. Khi trong kim loại có dòng điện thì electron sẽ chuyển động cùng chiều điện trường. Câu 2. Đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì nhận định nào sau đây là đúng? A. Electron sẽ chuyển động tự do hỗn loạn; B. Tất cả các electron trong kim loại sẽ chuyển động cùng chiều điện trường; Trang 16
17. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 C. Các electron tự do sẽ chuyển động ngược chiều điện trường; D. Tất cả các electron trong kim loại chuyển động ngược chiều điện trường. Câu 3. Kim loại dẫn điện tốt vì A. Mật độ electron tự do trong kim loại rất lớn. B. Khoảng cách giữa các ion nút mạng trong kim loại rất lớn. C. Giá trị điện tích chứa trong mỗi electron tự do của kim loại lớn hơn ở các chất khác. D. Mật độ các ion tự do lớn. Câu 4. Điện trở của kim loại không phụ thuộc trực tiếp vào A. nhiệt độ của kim loại. B. bản chất của kim loại. C. kích thước của vật dẫn kim loại. D. hiệu điện thế hai đầu vật dẫn kim loại. Câu 5. Khi nhiệt độ của khối kim loại tăng lên 2 lần thì điện trở suất của nó A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. không đổi. D. chưa đủ dự kiện để xác định. Câu 6. Khi chiều dài của khối kim loại đồng chất tiết diện đều tăng 2 lần thì điện trở suất của kim loại đó A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. không đổi. D. chưa đủ dự kiện để xác định. Câu 7. Khi đường kính của khối kim loại đồng chất, tiết diện đều tăng 2 lần thì điện trở của khối kim loại A. tăng 2 lần. B. tăng 4 lần. C. giảm 2 lần. D. giảm 4 lần. Câu 8*. Có một lượng kim loại xác định dùng làm dây dẫn. Nếu làm dây với đường kính 1 mm thì điện trở của dây là 16 Ω. Nếu làm bằng dây dẫn có đường kính 2 mm thì điện trở của dây thu được là A. 8 Ω. B. 4 Ω. C. 2 Ω. D. 1 Ω. Câu 9. Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng A. điện trở của vật dẫn giảm xuống giá trị rất nhỏ khi nhiệt độ giảm xuống thấp. B. điện trở của vật giảm xuống rất nhỏ khi điện trở của nó đạt giá trị đủ cao. C. điện trở của vật giảm xuống bằng không khi nhiệt độ của vật nhỏ hơn một giá trị nhiệt độ nhất định. D. điện trở của vật bằng không khi nhiệt độ bằng 0K. Câu 10. Suất nhiệt điện động của của một cặp nhiệt điện phụ thuộc vào A. nhiệt độ thấp hơn ở một trong 2 đầu cặp. B. nhiệt độ cao hơn ở một trong hai đầu cặp. C. hiệu nhiệt độ hai đầu cặp. D. bản chất của chỉ một trong hai kim loại cấu tạo nên cặp. Câu 11. Hạt tải điện trong kim loại là A. ion dương. B. electron tự do. C. ion âm. D. ion dương và electron tự do. Câu 12. Ở 200C điện trở suất của bạc là 1,62.10-8 Ω.m. Biết hệ số nhiệt điện trở của bạc là 4,1.10 -3 K-1. Ở 330 K thì điện trở suất của bạc là A. 1,866.10-8 Ω.m. B. 3,679.10-8 Ω.m. C. 3,812.10-8 Ω.m. D. 4,151.10-8 Ω.m. Câu 13. Trong các chất sau, chất không phải là chất điện phân là A. Nước nguyên chất. B. NaCl. C. HNO3. D. Ca(OH)2. Câu 14. Trong các dung dịch điện phân điện phân , các ion mang điện tích âm là A. gốc axit và ion kim loại. B. gốc axit và gốc bazơ. C. ion kim loại và bazơ. D. chỉ có gốc bazơ. Câu 15. Bản chất dòng điện trong chất điện phân là A. dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường. B. dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường. C. dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường. D. dòng ion dương và dòng ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau. Câu 16. Chất điện phân dẫn điện không tốt bằng kim loại vì A. mật độ electron tự do nhỏ hơn trong kim loại. B. khối lượng và kích thước ion lớn hơn của electron. C. môi trường dung dịch rất mất trật tự. Trang 17
18. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 D. Cả 3 lý do trên. Câu 17. Bản chất của hiện tượng dương cực tan là A. cực dương của bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy. B. cực dương của bình điện phân bị mài mòn cơ học. C. cực dương của bình điện phân bị tác dụng hóa học tạo thành chất điện phân và tan vào dung dịch. D. cực dương của bình điện phân bị bay hơi. Câu 18. Khi điện phân nóng chảy muối của kim loại kiềm thì A. cả ion của gốc axit và ion kim loại đều chạy về cực dương. B. cả ion của gốc axit và ion kim loại đều chạy về cực âm. C. ion kim loại chạy về cực dương, ion của gốc axit chạy về cực âm. D. ion kim loại chạy về cực âm, ion của gốc axit chạy về cực dương. Câu 19. NaCl và KOH đều là chất điện phân. Khi tan trong dung dịch điện phân thì A. Na+ và K+ là cation. B. Na+ và OH- là cation. C. Na+ và Cl- là cation. D. OH- và Cl- là cation. Câu 20. Trong các trường hợp sau đây, hiện tượng dương cực tan không xảy ra khi A. điện phân dung dịch bạc clorua với cực dương là bạc; B. điện phân axit sunfuric với cực dương là đồng; C. điện phân dung dịch muối đồng sunfat với cực dương là graphit (than chì); D. điện phân dung dịch niken sunfat với cực dương là niken. Câu 21. Khối lượng chất giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với A. điện lượng chuyển qua bình. B. thể tích của dung dịch trong bình. C. khối lượng dung dịch trong bình. D. khối lượng chất điện phân. Câu 22. Nếu có dòng điện không đổi chạy qua bình điện phân gây ra hiện tượng dương cực tan thì khối lượng chất giải phóng ở điện cực không tỉ lệ thuận với A. khối lượng mol của chất đượng giải phóng. B. cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. C. thời gian dòng điện chạy qua bình điện phân. D. hóa trị của của chất được giải phóng. Câu 23. Hiện tượng điện phân không ứng dụng để A. đúc điện. B. mạ điện. C. sơn tĩnh điện. D. luyện nhôm. Câu 24. Khi điện phân dương cực tan, nếu tăng cường độ dòng điện và thời gian điện phân lên 2 lần thì khối lượng chất giải phóng ra ở điện cực. A. không đổi. B. tăng 2 lần. C. tăng 4 lần. D. giảm 4 lần. Câu 25. Trong hiện tượng điện phân dương cực tan một muối xác định, muốn tăng khối lượng chất giải phóng ở điện cực thì cần phải tăng A. khối lượng mol của chất được giải phóng. B. hóa trị của chất được giải phóng. C. thời gian lượng chất được giải phóng. D. cả 3 đại lượng trên. Câu 26. Điện phân cực dương tan một dung dịch trong 20 phút thì khối lượng cực âm tăng thêm 4 gam. Nếu điện phân trong một giờ với cùng cường độ dòng điện như trước thì khối lượng cực âm tăng thêm là A. 24 gam. B. 12 gam. C. 6 gam. D. 48 gam. Câu 27. Cực âm của một bình điện phân dương cực tan có dạng một lá mỏng. Khi dòng điện chạy qua bình điện phân trong 1 h thì cực âm dày thêm 1mm. Để cực âm dày thêm 2 mm nữa thì phải tiếp tục điện phân cùng điều kiện như trước trong thời gian là A. 1 h. B. 2 h. C. 3 h. D. 4 h. Câu 28. Khi điện phân dung dịch AgNO3 với cực dương là Ag biết khối lượng mol của bạc là 108. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân để trong 1 h để có 27 gam Ag bám ở cực âm là A. 6,7 A. B. 3,35 A. C. 24124 A. D. 108 A. Câu 29. Điện phân dương cực tan một muối trong một bình điện phân có cực âm ban đầu nặng 20 gam. Sau 1 h đầu hiệu điện thế giữa 2 cực là 10 V thì cực âm nặng 25 gam. Sau 2 h tiếp theo hiệu điện thế giữa 2 cực là 20 V thì khối lượng của cực âm là A. 30 gam. B. 35 gam. C. 40 gam. D. 45 gam. Buổi 2: DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ - CHÂN KHÔNG VÀ CHẤT BÁN DẪN Trang 18
19. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 A.TÓM TẮT LÝ THUYẾT I.Dòng điện trong chất khí. 1.Chất khí là môi trường cách điện. Chất khí không dẫn điện vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung hoà điện, do đó trong chất khí không có các hạt tải điện. 2.Sự dẫn điện trong chất khí trong điều kiện thường. Thí nghiệm cho thấy: +Trong chất khí cũng có nhưng rất ít các hạt tải điện. +Khi dùng ngọn đèn ga để đốt nóng chất khí hoặc chiếu vào chất khí chùm bức xạ tử ngoại thì trong chất khí xuất hiện các hạt tải điện. Khi đó chất khí có khả năng dẫn điện. 3.Bản chất dòng điện trong chất khí. a.Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá. Ngọn lửa ga, tia tử ngoại của đèn thuỷ ngân trong thí nghiệm trên được gọi là tác nhân ion hoá. Tác nhân ion hoá đã ion hoá các phân tử khí thành các ion dương, ion âm và các electron tự do. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường. Khi mất tác nhân ion hóa, các ion dương, ion âm, và electron trao đổi điện tích với nhau hoặc với điện cực để trở thành các phân tử khí trung hoà, nên chất khí trở thành không dẫn điện, b.Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí. Quá trình dẫn điện của chất khí nhờ có tác nhân ion hoá gọi là quá trình dẫn điện không tự lực. Nó chỉ tồn tại khi ta tạo ra hạt tải điện trong khối khí giữa hai bản cực và biến mất khi ta ngừng việc tạo ra hạt tải điện. Quá trình dẫn diện không tự lực không tuân theo định luật Ôm. c.Hiện tượng nhân số hạt tải điện trong chất khí trong quá trình dẫn điện không tự lực. Khi dùng nguồn điện áp lớn để tạo ra sự phóng diện trong chất khí, ta thấy có hiện tượng nhân số hạt tải điện. Hiện tượng tăng mật độ hạt tải điện trong chất khí do dòng điện chạy qua gây ra gọi là hiện tượng nhân số hạt tải điện. 4.Quá trình dẫn điện tự lực trong chất khí và điều kiện để tạo ra quá trình dẫn điện tự lực. 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 hoá tác động từ bên ngoài. Có bốn cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí: 1.Dòng điện qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao, khiến phân tử khí bị ion hoá. 2.Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hoá ngay khi nhiệt độ thấp. 3.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. 4.Catôt không nóng đỏ nhưng bị các ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật electron khỏi catôt trở thành hạt tải điện. 5.Tia lửa điện và điều kiện tạo ra tia lửa điện. a.Định nghĩa. Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hoà thành ion dương và electron tự do. b.Điều kiện để tạo ra tia lửa điện Hiệu điện thế U(V) Khoảng cách giữa 2 cực (mm) Cực phẳng Mũi nhọn 20 000 6,1 15,5 40 000 13,7 45,5 100 000 36,7 220 200 000 75,3 410 300 000 114 600 c.Ứng dụng. Dùng để đốt hỗn hợp xăng không khí trong động cơ xăng. Giải thích hiện tượng sét trong tự nhiên. 6.Hồ quang điện và điều kiện tạo ra hồ quang điện. Trang 19
20. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 a.Định nghĩa. Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp đặt giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn. Hồ quang điện có thể kèn theo toả nhiện và toả sáng rất mạnh. b.Điều kiện tạo ra hồ quang điện. Dòng điện qua chất khí giữ được nhiệt độ cao của catôt để catôt phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron. c.Ứng dụng: Hồ quang diện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, II.Dòng điện trong chất bán dẫn. 1.Chất bán dẫn và tính chất. Chất bán dẫn là chất có điện trở suất nằm trong khoảng trung gian giữa kim loại và chất điện môi. -Nhóm vật liệu bán dẫn tiêu biểu là gecmani và silic. Ở nhiệt độ thấp, điện trở suất của chất bán dẫn siêu tinh khiết rất lớn. Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất giảm nhanh, hệ số nhiệt điện trở có giá trị âm. Điện trở suất của chất bán dẫn giảm rất mạnh khi pha một ít tạp chất. Điện trở của bán dẫn giảm đáng kể khi bị chiếu sáng hoặc bị tác dụng của các tác nhân ion hóa khác. 2.Hạt tải điện trong chất bán dẫn, bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. a.Bán dẫn loại n và bán dẫn loại p. -Bán dẫn có hạt tải điện chủ yếu là hạt điện âm gọi là bán dẫn loại n. Bán dẫn có hạt tải điện chủ yếu là hạt mang điện dương gọi là bán dẫn loại p. b.Electron và lỗ trống. -Chất bán dẫn có hai loại hạt tải điện là electron và lỗ trống. -Dòng điện trong bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường. c.Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto). -Khi pha tạp chất là những nguyên tố có năm electron hóa trị vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này cho tinh thể một electron dẫn. Ta gọi chúng là tạp chất cho hay đôno. Bán dẫn có pha đôno là bán dẫn loại n, hạt tải điện chủ yếu là electron. -Khi pha tạp chất là những nguyên tố có ba electron hóa trị vào trong tinh thể silic thì mỗi nguyên tử tạp chất này nhận một electron liên kết và sinh ra một lỗ trống, nên được gọi là tạp chất nhận hay axepto. Bán dẫn có pha axepto là bán đãn loại p, hạt tải điện chủ yếu là các lỗ trống. 3.Lớp chuyển tiếp p-n. Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên một tinh thể bán dẫn. a.Lớp nghèo. Ở lớp chuyển tiếp p-n không có hoặc có rất ít các hạt tải điện, gọi là lớp nghèo. Ở lớp nghèo, về phía bán dẫn n có các ion đôno tích điện dương và về phía bán dẫn p có các ion axepto tích điện âm. Điện trở của lớp nghèo rất lớn. b.Dòng điện chạy qua lớp nghèo. Dòng diện chạy qua lớp nghèo chủ yếu từ p sang n. Ta gọi dòng điện qua lớp nghèo từ p sang n là chiều thuận, chiều từ n sang p là chiều ngược. c.Hiện tượng phun hạt tải điện. Khi dòng điện đi qua lớp chuyển tiếp p-n theo chiều thuận, các hạt tải điện đi vào lớp nghèo có thể đi tiếp sang miền đối diện. Đó sự phun hạt tải điện. 4.Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng điôt bán dẫn. Điôt bán dẫn thực chất là một lớp chuyển tiếp p-n. Nó chỉ cho dòng điện đi qua theo chiều từ p sang n. Ta nói điôt bán dẫn có tính chỉnh lưu. Nó được dùng để lắp mạch chỉnh lưu, biến điện xoay chiều thành điện một chiều. 5.Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của tranzito lưỡng cực n-p-n. a.Hiệu ứng tranzito. -Xét một tinh thể bán dẫn trên đó có tạo ra một miền p, và hai miền n1 và n2. Mật độ electron trong miền n2 rất lớn so với mật độ lỗ trống trong miền p. Trên các miền này có hàn các điện cực C, B, E. Điện thế ở các cực E, B, C giữ ở các giá trị VE = 0, VB vừa đủ để lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận, VC có giá trị tương đối lớn (cỡ 10V). Trang 20
21. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 -Giả sử miền p rất dày, n1 cách xa n2: Lớp chuyển tiếp n1-p phân cực ngược, điện trở RCB giữa C và B rất lớn. Lớp chuyển tiếp p-n2 phân cực thuận nhưng vì miền p rất dày nên các electron từ n2 không tới được lớp chuyển tiếp p-n1, do đó không ảnh hưởng tới RCB. -Giả sử miền p rất mỏng, n1 rất gần n2: Đại bộ phận dòng electron từ n2 phun sang p có thể tới lớp chuyển tiếp n1-p, rồi tiếp tục chạy sang n1 đến cực C làm cho điện trở RCB giảm đáng kể. Hiện tượng dòng điện chạy từ B sang E làm thay đổi điện trở RCB gọi là hiệu ứng tranzito. Vì đại bộ phận electron từ n2 phun vào p không chạy về B mà chạy tới cực C, nên ta có IB << IE và IC IE. Dòng IB nhỏ sinh ra dòng IC lớn, chứng tỏ có sự khuếch đại dòng điện. b.Tranzito lưỡng cực n-p-n. Tinh thể bán dẫn được pha tạp để tạo ra một miền p rất mỏng kẹp giữa hai miền n1 và n2 gọi là tranzito lưỡng cực n-p-n. Tranzito có ba cực: +Cực góp hay là côlectơ (C). +Cực đáy hay cực gốc, hoặc bazơ (B). +Cực phát hay Emitơ (E). Ứng dụng phổ biến của tranzito là để lắp mạch khuếch đại và khóa điện tử. B.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ 1. Không khí ở điều kiện bình thường không dẫn điện vì A. các phân tử chất khí không thể chuyển động thành dòng. B. các phân tử chất khí không chứa các hạt mang điện. C. các phân tử chất khí luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng. D. các phân tử chất khí luôn trung hòa về điện, trong chất khí không có hạt tải. 2. Khi đốt nóng chất khí, nó trở lên dẫn điện vì A. vận tốc giữa các phân tử chất khí tăng. B. khoảng cách giữa các phân tử chất khí tăng. C. các phân tử chất khí bị ion hóa thành các hạt mang điện tự do. D. chất khí chuyển động thành dòng có hướng. 3. Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của A. các ion dương. B. ion âm. C. ion dương và ion âm. D. ion dương, ion âm và electron tự do. 4. Nguyên nhân của hiện tượng nhân hạt tải điện là A. do tác nhân dên ngoài. B. do số hạt tải điện rất ít ban đầu được tăng tốc trong điện trường va chạm vào các phân tử chất khí gây ion hóa. C. lực điện trường bứt electron khỏi nguyên tử. D. nguyên tử tự suy yếu và tách thành electron tự do và ion dương. 5. Cơ chế nào sau đây không phải là cách tải điện trong quá trình dẫn điện tự lực ở chất khí? A. Dòng điện làm nhiệt độ khí tăng cao khiến phân tử khí bị ion hóa; B. Điện trường trong chất khí rất mạnh khiến phân tử khí bị ion hóa ngay ở nhiệt độ thấp; C. Catôt bị làm nóng đỏ lên có khả năng tự phát ra electron; D. Đốt nóng khí để đó bị ion hóa tạo thành điện tích. 6. Hiện tượng nào sau đây không phải hiện tượng phóng điện trong chất khí? A. đánh lửa ở buzi; B. sét; C. hồ quang điện; D. dòng điện chạy qua thủy ngân. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT BÁN DẪN 1. Nhận định nào sau đây không đúng về điện trở của chất bán dẫn ? A. thay đổi khi nhiệt độ thay đổi; B. thay đổi khi có ánh sáng chiếu vào; C. phụ thuộc vào bản chất; D. không phụ thuộc vào kích thước. 2. Silic pha tạp asen thì nó là bán dẫn A. hạt tải cơ bản là eletron và là bán dẫn loại n. B. hạt tải cơ bản là eletron và là bán dẫn loại p. Trang 21
22. Bài tập trắc nghiệm theo các chương - Biên soạn: Nguyễn Đình Vụ - Email: nguyendinhvu@thuvienvatly.com - Phone:0948249333 C. hạt tải cơ bản là lỗ trống và là bán dẫn loại n. D. hạt tải cơ bản là lỗ trống và là bán dẫn loại p. 3. Silic pha pha tạp với chất nào sau đây không cho bán dẫn loại p? A. bo; B. nhôm; C. gali; D. phốt pho. 4. Lỗ trống là A. một hạt có khối lượng bằng electron nhưng mang điện +e. B. một ion dương có thể di chuyển tụ do trong bán dẫn. C. một vị trí liên kết bị thếu electron nên mang điện dương. D. một vị trí lỗ nhỏ trên bề mặt khối chất bán dẫn. 5. Pha tạp chất đonơ vào silic sẽ làm A. mật độ electron dẫn trong bán dẫn rất lớn hơn so với mật độ lỗ trống. B. mật độ lỗ trống trong bán dẫn rất lớn hơn so với mật độ electron dẫn. C. các electron liên kết chặt chẽ hơn với hạt nhân. D. các ion trong bán dẫn có thể dịch chuyển. 6. Trong các chất sau, tạp chất nhận là A. nhôm. B. phốt pho. C. asen. D. atimon. 7. Nhận xét nào sau đây không đúng về lớp tiếp xúc p – n ? A. là chỗ tiếp xúc bán dẫn loại p và bán dẫn loại n; B. lớp tiếp xúc này có điện trở lớn hơn so với lân cận; C. lớp tiếp xúc cho dòng điện dễ dàng đi qua theo chiều từ bán dẫn n sang bán dẫn p; D. lớp tiếp xúc cho dòng điện đi qua dễ dàng theo chiều từ bán dẫn p sang bán dẫn n. 8. Tranzito có cấu tạo A. gồm một lớp bán dẫn pha tạp loại n (p) nằm giữa 2 bán dẫn pha tạp loại p (n). B. 2 lớp bán dẫn pha tạp loại p và loại n tiếp xúc với nhau. C. 4 lớp lớp bán dẫn loại p và loại n xen kẽ tiếp xúc nhau. D. một miếng silic tinh khiết có hình dạng xác định. 9. Diod bán dẫn có tác dụng A. chỉnh lưu dòng điện (cho dòng điện đi qua nó theo một chiều). B. làm cho dòng điện qua đoạn mạch nối tiếp với nó có độ lớn không đổi. C. làm khuyếch đại dòng điện đi qua nó. D. làm dòng điện đi qua nó thay đổi chiều liên tục. 10. tranzito n – p – n có tác dụng A. chỉnh lưu dòng điện điện (cho dòng điện đi qua nó theo một chiều). B. làm cho dòng điện qua đoạn mạch nối tiếp với nó có độ lớn không đổi. C. làm khuyếch đại dòng điện đi qua nó. D. làm dòng điện đi qua nó thay đổi chiều liên tục. KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA ĐIỐT BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH KHUYẾCH ĐẠI CỦA TRANZITO. 1. Khi thực hành khảo sát đặc tính chỉnh lưu của diod bán dẫn, nếu không có 2 đồng hồ đa năng thì có thể thay thế bằng A. 2 vôn kế. B. 2 ampe kế. C. 1 vôn kế và 1 ampe kế. D. 1 điện kế và 1 ampe kế. 2. Có thể chỉ dùng tính năng nào của đồng hồ đa năng để có thể xác định chiều của diod ? A. đo cường độ dòng xoay chiều; B. đo hiệu điện thế xoay chiều; C. đo điện trở; D. đo cường độ dòng điện một chiều. Trang 22