Tài liệu ôn tập học kì 1 môn Vật Lý lớp 11 - Chuyên đề 1: Dòng điện không đổi - Nguồn điện

HYPERLINK "https://www.facebook.com/Trung-t%C3%A2m-b%E1%BB%93i-d%C6%B0%E1%BB%A1ng-v%C4%83n-h%C3%B3a-v%C3%A0-LT%C4%90H-Tri-Th%E1%BB%A9c-Vi%E1%BB%87t-272035477027589/" Trung tâm bồi dưỡng văn hóa và LTĐH Tri Thức Việt

Địa chỉ: 103 Phạm Tứ - Cẩm Lệ - ĐN Tel: 02363640898 – 0935405687 - 0962946179

Đăng ký học thử miễn phí: HYPERLINK "https://bit.ly/TriThucViet" https://bit.ly/TriThucViet PAGE \* MERGEFORMAT 8

CHUYÊN ĐỀ 01 – DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI – NGUỒN ĐIỆN

MÔN VẬT LÝ LỚP 11-HỌC KỲ I

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Dòng điện-Tác dụng của dòng điện:

- Định nghĩa: Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.

- Qui ước: Chiều của dòng điện là chiều chuyển động của các điện tích dương.

- Tác dụng của dòng điện: Dòng điện có các tác dụng: cơ, nhiệt, hóa, sinh, quang và từ . Trong đó tác dụng từ là dấu hiệu đặc trưng để nhận biết dòng điện.

2. Cường độ dòng điện:

- Định nghĩa: là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của dòng điện, được đo bằng thương số của điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian nhỏ .

- Dòng điện không đổi : là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian. Đối với dòng điện không đổi: .

- Đơn vị : Đơn vị cơ bản trong hệ SI là : Ampe. Ký hiệu: A

*

*

- Đo cường độ dòng điện (trực tiếp) : Do cường độ dòng điện ở mọi điểm trong mạch mắc nối tiếp là như nhau nên để đo cường độ dòng điện người ta mắc nối tiếp ampe kế vào mạch.

- Đơn vị điện tích :

Cu lông là điện lượng của một dòng điện không đổi có cường độ 1A chạy qua tiết diện thẳng của vật trong thời gian 1s.

- Điều kiện để có dòng điện là phải có một hiệu điện thế đặt vào hai đầu vật dẫn điện.

3. Nguồn điện: là thiết bị để biến một dạng năng lượng nào đó thành điện năng. Nghĩa là một cơ cấu để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện.

- Nguồn điện có hai cực nhiễm điện trái dấu. Một cực dương và một cực âm.

- Ký hiệu:

4. Suất điện động của nguồn điện:

- là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh ra công của lực lạ bên trong của các nguồn điện và được đo bằng thương số của công A của các lực lạ làm dịch chuyển điện tích dương q bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích trong đó.

Trong đó: A là công của lực lạ

q là điện tích

- Đơn vị : Đơn vị cơ bản trong hệ SI là : Vôn. Ký hiệu: V.

- Để đo suất điện động của nguồn ta dùng vôn kế mắc vào hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài để hở.

- Mỗi nguồn điện có một điện trở trong .

- Các lực lạ ở đây về bản chất phải khác với lực điện.

5. Tìm hiểu về một số nguồn điện:

a. Pin:

- Pin Đanien: Gồm cực kẽm nhúng vào dung dịch , cực đồng nhúng vào dung dịch . Giữa hai dung dịch có một vách ngăn xốp. Suất điện động của pin Đanien là 1,1V.

- Pin Lơ-clăng-sê: có cực âm là kẽm, cực dương là than được bao bọc xung quanh bằng một hỗn hợp đã nén chặt gồm và graphit. Dung dịch điện phân là . Suất điện động của pin là 1,5V.

b. Acquy:

- Acquy axit: Gồm một bình đựng dung dịch . Hai tấm chì có phủ chì oxit (PbO) cực âm; Cực dương nhúng vào dung dịch . Giữa hai cực xuất hiện hiệu điện thế xác định là 2,1V.

- Acquy kiềm: Gồm một bình chứa dung dịch hoặc . Cực dương ; Cực âm hoặc . Acquy kiềm nhẹ, bền, suất điện động thường lấy 1,2V.

6. Mật độ dòng điện trong dây dẫn: Trong đó:

+ j: là mật độ dòng điện trong dây dẫn .

+ S: là diện tích tiết diện thẳng (m2).

+ I: cường độ dòng điện (A). Công thức:

+ n: mật độ hạt mang điện tự do(hạt/m3). Công thức: Với N: tổng số hạt e chuyển qua tiết diện thẳng dây dẫn(hạt); V: thể tích dây dẫn(m3).

+ q: điện tích hạt mang điện tự do (C). Công thức:

+ : vận tốc trung bình của hạt mang điện(m/s)

B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Dạng 1: Các câu hỏi liên quan đến lý thuyết.

* Phương pháp giải: Vận dụng cơ sở lý thuyết để xác định.

Dạng 2: Xác định các đại lượng liên quan đến cường độ dòng điện, suất điện động, mật độ dòng điện trong dây dẫn, số hạt electron chuyển qua....

* Phương pháp giải: Sử dụng các công thức đã nêu trong phần lý thuyết. Cần chú ý:

Đổi đơn vị và đưa về đúng đơn vị của các công thức.

Ví dụ: Một bộ acquy có thể cung cấp dòng điện 4A liên tục trong 2 giờ thì phải nạp lại.

a) Tính cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp liên tục trong 40 giờ thì phải nạp lại.

b) Tính suất điện động của acquy này nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra một công là 172,8kJ.

Tóm tắt đề

;

a.

b.

Giải:

a. Cường độ dòng điện:

+ Cường độ dòng điện mà acquy có thể cung cấp liên tục

trong 40 giờ mới phải nạp lại là:

b. Suất điện động của acquy là : Đáp số:

C. BÀI TẬP TỰ LUẬN:

Bài 1: Một dòng điện không đổi trong thời gian 10s có một điện lượng 1,6 C chạy qua.

a. Tính cường độ dòng điện đó.

b. Tính số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 10 phút.

ĐS: a) I = 0,16A; b) N = 6.1020hạt

Bài 2: Một dòng điện không đổi chạy trong dây dẫn có cường độ 1,6 mA..Tính điện lượng và số eletron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 giờ.

ĐS: q = 5,76C ; N = 3,6.1019hạt

Bài 3: Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian 2 s là 6,25.1018 e. Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ bao nhiêu?

ĐS: I = 0,5A.

Bài 4: Dòng không đổi I = 4,8A chạy qua dây kim loại tiết diện thẳng S = 1cm2. Tính:

a. Số e qua tiết diện thẳng trong 1s.

b. Vận tốc trung bình trong chuyển động định hướng của e, biết n=3.1028(hạt/m3)

ĐS: N=3.1019 hạt và v = 0,01mm/s.

Bài 5: Trong 10s, dòng tăng từ 1A đến 4A.Tính cường độ dòng trung bình và điện lượng chuyển qua trong thời gian trên?

ĐS: Itb=2,5A và q = 25C.

Bài 6: Cường độ dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là .

a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn trong mười phút?

b. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian trên?

ĐS: q = 300C và N = 18,75.1020hạt.

Bài 7: Suất điện động của một nguồn điện là 12V. Tính công của lực lạ khi dịch chuyển một lượng điện tích là 0,5C bên trong nguồn điện từ cực dương đến cực âm của nó?

ĐS: A = 6J.

Bài 8: Tính suất điện động của nguồn điện. Biết rằng khi dịch chuyển một lượng điện tích

3.10-3C giữa hai cực bên trong nguồn điện thì lực lạ thực hiện một công là 9mJ.

ĐS: .

Bài 9: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua dây tóc bóng đèn là .

a. Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn trong một phút?

b. Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian trên?

ĐS: q = 38,4C và N = 2,4.1020hạt.

Bài 10: Một bộ acquy có suất điện động , sinh ra một công là 360J khi acquy này phát điện

a. Tính điện lượng dịch chuyển trong acquy.

b. Thời gian dịch chuyển lượng điện tích này là 5 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó.

ĐS: q = 60C và I = 0,2A.

Bài 11: Một điện trở được đặt vào một hiệu điện thế 5V trong khoảng thời gian 16s. Tìm số electron đã chuyển qua điện trở trong khoảng thời gian trên.

ĐS: 2,5.1019hạt

Bài 12: Một dòng điện không đổi, sau 2 phút có một điện lượng 24C chuyển qua một tiết diện thẳng. Cường độ dòng điện là bao nhiêu?

ĐS: 0,2A

Bài 13: Một bộ ắcquy có suất điện động 12V và sinh công 240J khi dịch chuyển điện tích bên trong và giữa hai cực của ắcquy phát điện.

a) Tính lượng điện tích dịch chuyển.

b) Biết thời gian lượng điện tích này dịch chuyển là 2 phút. Tính cường độ dòng điện chạy qua ắcquy.

ĐS: 20C và 0,17A

D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:

Để đo suất điện động của nguồn điện người ta dùng:

A. vôn kế. B. ampe kế. C. oát kế. D. công tơ điện.

Dòng điện là:

A. dòng dịch chuyển của các điện tích.

B. dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện.

C. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do.

D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và ion âm.

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.

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.

Dòng điện không đổi:

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.

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.

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.. B. . C. . D. .

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.

Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là . Tính điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây:

A.. B. . C. . D. .

Khi dòng điện chạy qua 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.

Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào dưới đây:

A.. B. . C. . D. .

Chọn 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 chốt dương, đi ra chốt âm của ampe kế.

D. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế.

Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần lượt là:

A. Vôn (V); ampe (A); cu lông (C). B. Ampe (A); Vôn (V); cu lông (C).

C. Ampe (A); cu lông (C); vôn (V). D. Ampe (A); Vôn (V); niutơn (N).

Một nguồn điện có suất điện động là , công của nguồn là A, q là độ lớn điện tích dịch chuyển qua nguồn. Mối liên hệ giữa chúng là:

A.. B. . C. . D. .

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.. B. . C. . D. .

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.. B. . C. . D. .

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.. B. . C. . D. .

Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây trong thời gian 2s là . Khi đó dòng điện qua dây dẫn có cường độ là:

A.. B. . C. . D. .

Pin điện hóa có hai cực là:

A. hai vật dẫn cùng chất. B. hai vật cách điện.

C.hai vật dẫn khác chất. D. một cực là vật dẫn, một vật là điện môi.

Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ . Số electron tới đập vào màn hình của tivi trong mỗi giây là:

A.. B. . C. . D. .

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.. B. . C. . D. .

Suất điện động của một acquy là 3V, lực lạ làm di chuyển điện tích thực hiện một công . Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là:

A.. B. . C. . D. .

Cường độ dòng điện không đổi chạy qua đoạn mạch là . Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của mạch trong 2 phút và số electron tương ứng chuyển qua:

A.. B. . C. . D. .

Pin vônta được cấu tạo gồm:

A. hai cực bằng kẽm nhúng trong dung dịch axit sunphuric loãng .

B. hai cực bằng đồng nhúng trong dung dịch axit sunphuric loãng .

C. một cực bằng kẽm, một cực bằng đồng nhúng trong dung dịch axit sunphuric loãng .

D. một cực bằng kẽm, một cực bằng đồng nhúng trong dung dịch muối.

Hai cực của pin Vônta tích điện khác nhau là do:

A. ion dương của kẽm đi vào dung dịch của chất điện phân.

B. ion dương trong dung dịch điện phân lấy electron của cực đồng.

C. các electron của đồng di chuyển tới kẽm qua dung dịch điện phân.

D. ion dương kẽm đi vào dung dịch điện phân và các ion lấy electron của cực đồng.

Acquy chì gồm:

A. hai bản cực bằng chì nhúng vào dung dịch điện phân là bazơ.

B. bản dương bằng và bản âm bằng nhúng trong dung dịch chất điện phân là axit sunphuric loãng .

C. bản dương bằng và bản âm bằng nhúng trong dung dịch chất điện phân là bazơ.

D. bản dương bằng và bản âm bằng nhúng trong dung dịch chất điện phân là axit sunphuric loãng .

Điểm khác nhau giữa acquy chì và pin Vonta là:

A. sử dụng dung dịch điện phân khác nhau.

B. sự tích điện khác nhau giữa hai cực.

C. chất dùng làm hai cực của chúng khác nhau.

D. phản ứng hóa học ở acquy có thể xảy ra thuận nghịch.

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.

Một pin Vonta có suất điện động 1,1V. Khi có một lượng điện tích 27C dịch chuyển bên trong giữa hai cực của pin thì công của pin này sản ra là:

A.. B. . C. . D. .

Suất điện động của một nguồn điện là . Tính công của lực lạ khi dịch chuyển một điện tích bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương của nó:

A.. B. . C. . D. .