Đề thi học kì 2 Vật lí 11 Cánh diều - Đề số 3 — Không quảng cáo

a) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở không phụ thuộc vào giá trị điện trở.

b) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào giá trị điện trở.

c) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ nghịch với điện lượng q chuyển qua điện trở.

d) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ thuận với điện lượng q chuyển qua điện trở.

a) Với 3 điện trở giống nhau bằng R thì có tất cả 3 cách ghép khác nhau. Do đó, có 3 giá trị khác nhau của cường độ dòng điện.

b) Trường hợp cường độ dòng điện nhỏ nhất ứng với điện trở của bộ lớn nhất: \({I_{{\rm{min}}}} = 0,5{\rm{A}}\)

c) Trường hợp cường độ dòng điện lớn nhất ứng với điện trở của bộ nhỏ nhất: \({I_{{\rm{max}}}} = 1,5{\rm{\;A}}\)

d) Trường hợp còn lại: \(I = 0,6{\rm{\;A}}\)

a) Tỉ số \(\frac{U}{{\rm{E}}}\) càng lớn nếu giá trị biến trở càng lớn.

b) Tỉ số \(\frac{U}{{\rm{E}}}\) càng lớn nếu giá trị biến trở càng nhỏ.

c) Hiệu (E−U)không đổi khi giá trị biến trở thay đổi.

d) Tổng (E+U)không đổi khi giá trị biến trở thay đổi.

a) Vì điện kế G chỉ số 0, nên không có dòng điện chạy qua đoạn MC (qua điện kế).

b) Dòng điện qua AB do nguồn 3 V là: \({I_1} = 0,5{\rm{\;A}}\)

c) Dòng qua điện trở  do nguồn 2 V là: \({I_2} = 1{\rm{\;A}}\)

d) \({\rm{AC}} = 40{\rm{\;cm}}\) thì kim điện kế chỉ số 0

A – đúng.

B – sai vì nhiệt độ tăng thì điện trở tăng, cường độ dòng điện giảm.

C – sai vì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có công thức \(I = \frac{q}{t}\) nên cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch.

D – sai vì tùy từng môi trường, hạt tải điện sẽ là các hạt khác nhau.

Đáp án A.

Áp dụng công thức q = I.t = 5.0,5 = 2,5 C.

Đáp án B

Dòng điện có chiều quy ước là chiều chuyển động của các hạt mang điện dương.

A, D – sai vì đó là các hạt mang điện tích âm.

B – sai vì hạt notron không mang điện.

Đáp án C.

Véctơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó.

Đáp án: A

Đơn vị của cường độ điện trường là V/m

Đáp án: C

Hệ số nhiệt điện trở không những phụ thuộc vào nhiệt độ, mà còn phụ thuộc vào cả độ sạch và chế độ gia công của vật liệu đó.

Đáp án D

là hiện tượng điện trở suất của vật liệu giảm đột ngột xuống bằng 0 khi khi nhiệt độ của vật liệu giảm xuống thấp hơn một giá trị T _c nhất định. Giá trị T _c này phụ thuộc vào bản thân vật liệu.

Đáp án A

Ta có

A = E.q = E.I.∆t ⇒ \(I = \frac{A}{{E.\Delta t}} = \frac{{720}}{{12.5.60}} = 0,2A\)

Đáp án C.

Hai điện cực trong pin điện hóa là hai vật dẫn điện có bản chất hóa học khác nhau.

Ví dụ như pin Volta có một cực bằng kẽm, một cực bằng đồng.

Đáp án A.

Để các đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế trên hai đầu mỗi đèn là 12 V

Vậy cần mắc nối tiếp N đèn sao cho hiệu điện thế hai đầu mạch là 120 V, U trên mỗi đèn là 12 V. Ta có N = 120 : 12 = 10 bóng đèn.

Đáp án B.

Từ định luật Ôm \(I = \frac{U}{R}\)

Áp dụng công thức P=U.I

Khi R = R ₁ = 100 Ω thì \({P_1} = U.{I_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}} = \frac{{{U^2}}}{{100}} = 20W\)

=> U ² = 100.20 = 2000

Khi R = R ₂ = 50 Ω thì \({P_2} = U.{I_2} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}} = \frac{{{U^2}}}{{50}} = \frac{{2000}}{{50}} = 40W\)

Đáp án C

A = qEd = qEscosα = 5.10 ^-6 .1000.0,5.cos0 ⁰ = 2,5.10 ^-3 J.

Đáp án:  C.

A = qEd = qEscosα = 5.10 ^-6 .1000.0,5.cos180 ⁰ = -2,5.10 ^-3 J.

Đáp án:  A.

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.

Đáp án D

Đáp án B.

Tụ điện là hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

Đáp án C.

NaOH là chất dẫn điện, mà tụ điện là hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

Đáp án D.

Vận dụng mối quan hệ giữa công suất và điện trở

Công suất \({\rm{P}} = \frac{{{U^2}}}{R}\)

Đáp án C

a) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở không phụ thuộc vào giá trị điện trở.

b) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào giá trị điện trở.

c) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ nghịch với điện lượng q chuyển qua điện trở.

d) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ thuận với điện lượng q chuyển qua điện trở.

Vận dụng lí thuyết vào công thức đã cho

Với U cho trước và khi có điện lượng q chuyển qua thì năng lượng tiêu thụ là A=qU. Giá trị điện trở R càng lớn thì dòng điện càng nhỏ, như thế sẽ cần thời gian lâu hơn để điện lượng là q và ngược lại nhưng hoàn toàn không ảnh hưởng đến giá trị năng lượng tiêu thụ A. Tóm lại, với một hiệu điện thế cho trước xác định năng lượng tiêu thụ điện của một đoạn mạch chỉ còn phụ thuộc vào điện lượng chuyển qua mạch theo công thức A=qU

a) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở không phụ thuộc vào giá trị điện trở.

Sai

b) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào giá trị điện trở.

Sai

c) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ nghịch với điện lượng q chuyển qua điện trở.

Đúng

d) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ thuận với điện lượng q chuyển qua điện trở.

Sai

a) Với 3 điện trở giống nhau bằng R thì có tất cả 3 cách ghép khác nhau. Do đó, có 3 giá trị khác nhau của cường độ dòng điện.

b) Trường hợp cường độ dòng điện nhỏ nhất ứng với điện trở của bộ lớn nhất: \({I_{{\rm{min}}}} = 0,5{\rm{A}}\)

c) Trường hợp cường độ dòng điện lớn nhất ứng với điện trở của bộ nhỏ nhất: \({I_{{\rm{max}}}} = 1,5{\rm{\;A}}\)

d) Trường hợp còn lại: \(I = 0,6{\rm{\;A}}\)

Vận dụng công thức mắc điện trở nối tiếp, song song

a) Với 3 điện trở giống nhau bằng R thì có tất cả 3 cách ghép khác nhau. Do đó, có 3 giá trị khác nhau của cường độ dòng điện.

Đúng

b) Trường hợp cường độ dòng điện nhỏ nhất ứng với điện trở của bộ lớn nhất: \({R_{\rm{b}}} = 3R \Rightarrow {I_{{\rm{min}}}} = \frac{U}{{3R}} = 0,3{\rm{\;A}}\)

Sai

c) Trường hợp cường độ dòng điện lớn nhất ứng với điện trở của bộ nhỏ nhất: \({R_{\rm{b}}} = \frac{R}{3} \Rightarrow {I_{{\rm{max}}}} = \frac{{3U}}{R} = \frac{{9U}}{{3R}} = 9.0,3 = 2,7{\rm{\;A}}\)

Sai

d) Trường hợp còn lại: \({R_{\rm{b}}} = \frac{{3R}}{2} \Rightarrow I = \frac{{2U}}{{3R}} = 2.0,3 = 0,6{\rm{\;A}}\)

Đúng

a) Tỉ số \(\frac{U}{{\rm{E}}}\) càng lớn nếu giá trị biến trở càng lớn.

b) Tỉ số \(\frac{U}{{\rm{E}}}\) càng lớn nếu giá trị biến trở càng nhỏ.

c) Hiệu (E−U)không đổi khi giá trị biến trở thay đổi.

d) Tổng (E+U)không đổi khi giá trị biến trở thay đổi.

Tính tỉ số \(\frac{U}{{\rm{E}}}\)

Tỉ số: \(\frac{U}{{\rm{E}}} = \frac{R}{{R + r}} = \frac{1}{{1 + \frac{r}{R}}}\)

a) Tỉ số \(\frac{U}{{\rm{E}}}\) càng lớn nếu giá trị biến trở càng lớn.

Đúng

b) Tỉ số \(\frac{U}{{\rm{E}}}\)càng lớn nếu giá trị biến trở càng nhỏ.

Sai

c) Hiệu (E−U)không đổi khi giá trị biến trở thay đổi.

Sai

d) Tổng (E+U)không đổi khi giá trị biến trở thay đổi.

Sai

a) Vì điện kế G chỉ số 0, nên không có dòng điện chạy qua đoạn MC (qua điện kế).

b) Dòng điện qua AB do nguồn 3 V là: \({I_1} = 0,5{\rm{\;A}}\)

c) Dòng qua điện trở  do nguồn 2 V là: \({I_2} = 1{\rm{\;A}}\)

d) \({\rm{AC}} = 40{\rm{\;cm}}\) thì kim điện kế chỉ số 0

Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch

a) Vì điện kế G chỉ số 0, nên không có dòng điện chạy qua đoạn MC (qua điện kế).

U _MC =0⇒U _AM =U _AC (điểm M chập với điểm C).

Đúng

b) Dòng điện qua AB do nguồn 3 V là: \({I_1} = \frac{3}{{12 + 3}} = 0,2{\rm{\;A}}\)

Sai

c) Dòng qua điện trở  do nguồn 2 V là: \({I_2} = \frac{2}{{1,5 + 0,5}} = 1{\rm{\;A}}\)

Đúng

d)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {U_{{\rm{AM}}}} = {U_{{\rm{AC}}}} = 2 - 1,5 \cdot 1 = 0,5{\rm{\;V}} \Rightarrow {R_{{\rm{AC}}}} = \frac{{0,5}}{{0,2}} = 2,5{\rm{\Omega }}\\\frac{{{R_{{\rm{AC}}}}}}{{{R_{{\rm{AB}}}}}} = \frac{{{\rm{AC}}}}{{{\rm{AB}}}} \Rightarrow {\rm{AC}} = 40{\rm{\;cm}}\end{array}\)

Đúng

Áp dụng công thức tính vận tốc trôi và định luật Ohm

Áp dụng công thức \(I = Snev = {\rm{Sn}}e.\frac{\ell }{t}\) và định luật Ohm:\(I = \frac{U}{R} = \frac{{US}}{{\rho \ell }}\)\( \Rightarrow t = \frac{{ne\rho {\ell ^2}}}{U}\)

Vậy thời gian trung bình mà hạt tải điện di chuyển tăng tỉ lệ với bình phương chiều dài đoạn dây.

Khi tăng chiều dài đoạn dây lên gấp 3 lần thì thời gian trung bình mà hạt tải điện đi là: \(t = {5.3^2} = 45\)phút

Áp dụng định luật Ohm

Gọi suất điện động và điện trở trong mỗi nguồn là và r nên suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn tương ứng là 4E  và 4r.

Áp dụng định luật Ohm ⇒U=4E−4rI ta có đường biểu diễn U theo I là một đường thẳng.

Thay hai cặp điểm trên đồ thị, ta được: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{4,2 = 4{\rm{E}} - 4r.0,5}\\{2,8 = 4{\rm{E}} - 4r.1,0}\end{array}} \right.\)

Giải ra ta được: E=1,4V

Quan sát và phân tích đồ thị

Ta có biểu thức P theo I: P=UI=(E−rI)I=−rI ² +EI . Đường biểu diễn P theo I là một parabol như Hình 19.3.

Mặt khác, từ các bài tập trước, ta có kết quả: Khi chỉnh R = r thì công suất tiêu thụ trên R đạt cực đại. Suy ra, dòng điện ứng với trường hợp này: \({I_{{\rm{P}}\max }} = \frac{{\rm{E}}}{{R + r}} = \frac{{\rm{E}}}{{2r}}\). Mặt khác, dòng điện ứng với điểm M: \({I_M} = \frac{{\rm{E}}}{{{R_M} + r}}\). Từ đồ thị, ta thấy: I _M =4 ô; I _Pmax =2,5 ô. Nên: \(\frac{{{I_M}}}{{{I_{{\rm{P}}\max }}}} = \frac{{\rm{E}}}{{\left( {{R_M} + r} \right)}} \cdot \frac{{2r}}{{\rm{E}}} = \frac{{2r}}{{{R_M} + r}} = \frac{4}{{2,5}} \Rightarrow {R_M} = 0,5\Omega \)

C _b =  C ₁ + C ₂ + C ₃ = 45 μF

Từ biểu thức:

⇒A _AB =U _AB .q=1000.5.10 ⁻⁶ =5.10 ^-3 J = 5mJ