82 câu Trắc nghiệm Vật Lí 11 Dòng điện không đổi (có lời giải chi tiết) (Phần 1)

Điện lượng chuyển qua tiết diện ngang của ống dây:

$\Delta q=n\left|e\right|={10}^9.1,{6.10}^{-19}=1,{6.10}^{-10}\left(C\right)$

Dòng điện chạy qua ống dây: $I=\frac{\Delta q}{\Delta t}=1,{6.10}^{-10}\left(A\right)$

Chọn A.

Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc: q = It = 38,4 (C)

Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc: $N=\frac{q}{\left|e\right|}={24.10}^{19}$ (hạt)

Chọn C.

Ta có: $E=\frac{A}{q}\Rightarrow q=\frac{A}{E}=\frac{720}{12}=60C$

Chọn D

Cường độ dòng điện: $I=\frac{A}{E.t}=\frac{720}{\mathrm{12.5.60}}=0,2\left(A\right)$ 

Chọn A

Ta có: A = qE = E.I.t = 12.2.8.3600 = 691200J

Chọn C

Hình 1: Vì R₁ và R₂ mắc nối tiếp nên ta có: $R_{td}=R_1+R_2=24\Omega$

Chọn D

Hình 2: Vì $R_2$ và $R_3$ mắc nối tiếp nên ta có: $R_{23}=R_2+R_3=24\Omega$

Vì $R_1$ mắc song song với $R_{23}$ nên $\frac{1}{R_{td}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_{23}}\Rightarrow R_{td}=\frac{R_1{R}_{23}}{R_1+R_{23}}=8\Omega$ 

Chọn A

Hình 3: Vì $R_2$ và $R_3$ mắc nối tiếp nên ta có: $R_{23}=R_2+R_3=24\Omega$

Vì $R_1$ mắc song song với $R_{23}$ nên: $\frac{1}{R_{1-23}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_{23}}\Rightarrow R_{1-23}=\frac{R_1{R}_{23}}{R_1+R_{23}}=8\Omega$

Vì R mắc nối tiếp với $R_{1-23}$ nên: $R_{td}=R+R_{1-23}=12+8=20\Omega$ 

Chọn D

Gọi R là điện trở tương đương của toàn mạch.Vì mạch điện có nhiều nhóm giống nhau nên nếu không kể nhóm (1) thì điện trở toàn mạch xem như cũng không đổi, nghĩa là vẫn bằng R. Ta có mạch điện tương đương như hình vẽ.

$\left\{\begin{array}{l}R=2r+\frac{Rr}{R+r}\Rightarrow R^2-2rR-2r^2=0\\ \Rightarrow {\Delta }^{\text{'}}={\left(b^{\text{'}}\right)}^2-ac=3r^2\\ R=-b^{\text{'}}+r\sqrt{3}=r+r\sqrt{3}=r\left(1+\sqrt{3}\right)\end{array}\right.$

Gọi x và y lần lượt là số điện trở loại 5 Ω và 7 Ω (với x và y là các số nguyên không âm)

Theo đề ra ta có: $5x+7y=95\Rightarrow x=19-\frac{7}{5}y$

Vì $x\ge 0\Rightarrow 19-\frac{7}{5}y\ge 0\Rightarrow y\le 13,6(*)$

Để x là số nguyên không âm thì y phải là bội của 5 hoặc y = 0 và thoả mãn điều kiện (*).

Vậy: y = 0 thì x = 19; hoặc y = 5 thì x = 12; hoặc y = 10 thì x = 5.

Vì tổng số điện trở nhỏ nhất nên chọn x = 5 và y = 10

Vậy cần phải ít nhất 5 loại điện trở loại 5 Ω và 10 loại điện trở loại 7 Ω

Chọn A

Gọi điện trở của mạch là R →R=3 Ω

Vì R <  r nên các điện trở r phải được mắc song song.

Giả sử mạch này gồm 1 điện trở r mắc song song với một mạch nào đó có điện trở X.

Ta có: $R=\frac{r.X}{r+X}\iff 3=\frac{5.X}{5+X}\Rightarrow X=7,5\Omega$

Với $X=7,5>R=3\Omega \Rightarrow$ phải mắc nối tiếp điện trở r với điện trở Y nào đó.

Ta có: $X=r+Y\Rightarrow Y=X-r=2,5\Omega$

Vì $Y=2,5\Omega <R=3\Omega \Rightarrow$ mắc song song với Z $\Rightarrow \frac{1}{2,5}=\frac{1}{Z}+\frac{1}{5}\Rightarrow Z=5\Omega =r$

Vậy phải có tối thiểu 4 điện trở r 

Chọn A

Gọi điện trở của mạch là R’

Vì R’ > r nên coi mạch gồm điện trở r mắc nối tiếp với một đoạn mạch có điện trở X.

 Ta có: $R^{\text{'}}=r+X^{\text{'}}\Rightarrow X^{\text{'}}=R^{\text{'}}-r=2\Omega$

Vì $X^{\text{'}}<r\Rightarrow X^{\text{'}}$ là đoạn mạch gồm r mắc song song với một đoạn mạch có điện trở Y’.

Ta có: $X^{\text{'}}=\frac{r.Y^{\text{'}}}{r+Y^{\text{'}}}\iff 2=\frac{5.Y^{\text{'}}}{5+Y^{\text{'}}}\Rightarrow Y^{\text{'}}=\frac{10}{3}\Omega$

Vì Y’< r nên Y’ là một đoạn mạch gồm r mắc song song với một đoạn mạch có điện trở Z’.

Ta có: $Y^{\text{'}}=\frac{r.Z^{\text{'}}}{r+Z^{\text{'}}}\iff \frac{10}{3}=\frac{5.Z^{\text{'}}}{5+Z^{\text{'}}}\Rightarrow Z^{\text{'}}=10\Omega$

Vậy Z là đoạn mạch 2 điện trở r mắc nối tiếp với nhau. Vậy cần phải có 5 điện trở.

Chọn B

Đặt $\frac{R_1}{2{\text{R}}_2}=k\Rightarrow R_2=\frac{R_1}{2k}\Rightarrow R\left\{\begin{array}{l}{R}_3=\frac{R_1}{3k^2}\\ R_4=\frac{R_1}{4k^3}\\ \mathrm{.................}\\ R_n=\frac{R_1}{n{k}^{n-1}}\left(1\right)\end{array}\right.$

Mặt khác ta có: $\frac{n{\text{R}}_n}{R_1}=k\left(2\right)$

Từ (1) và (2) suy ra $k=1\Rightarrow R_2=\frac{R_1}{2};R_3=\frac{R_1}{3};R_4=\frac{R_1}{4};\mathrm{...};R_n=\frac{R_1}{n}$

Điện trở tương đương: $R_{t\text{d}}=\frac{R_1}{1+2+\mathrm{...}+n}=\frac{2{\text{R}}_1}{n(n+1)}$ 

Chọn C

Ta có: A = qE = (240.3600).2 = 1728000 = 1728kJ 

Chọn B

Gọi điện trở của bóng đèn và bàn là lần lượt là $R_1$ và $R_2$.

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{R}_1=\frac{U_D^2}{P_{\text{D}}}=\frac{{220}^2}{110}=440\Omega \\ R_2=\frac{U_{bl}^2}{P_{bl}}=\frac{{220}^2}{250}=193,6\Omega \end{array}\right.$

Vì bóng đèn và bàn là cùng mắc vào một nguồn nên chúng mắc song song. Vậy điện trở tương đương của mạch là: $R=\frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}=\frac{1210}{9}=134,44\Omega$  

Chọn B

Nếu đem bóng đèn mắc vào hiệu điện thế U = 110V thì dòng điện qua bóng đèn khi này là:$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{110}{440}=0,25\text{A}$

Công suất toả nhiệt của bóng đèn khi này là: $P_1=\frac{U^2}{R_1}=\frac{{110}^2}{440}=27,5W$ 

Chọn C

Điện trở của bóng đèn là: $R_d=\frac{U_d^2}{P_d}=\frac{{24}^2}{2,4}=240\Omega$ 

Chọn D

Khi đèn sáng bình thường thì: $I_{\text{d}}=\frac{P_{\text{d}}}{U_{\text{d}}}=\frac{2,4}{24}=0,1\left(A\right)$ 

Chọn B

Vì 3 điện trở giống nhau và mắc theo kiểu $\left[\right(R_1 //R_2) nt R_3]$ $\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{I}_1=I_2=0,5I\\ I_3=I\end{array}\right.$

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{P}_1=P_2=I_1^{2}R={\left(\frac{1}{2}\right)}^{2}R=3\Rightarrow I^2\text{R}=12\\ P_3=I^{2}R=12\end{array}\right.$

Công suất trên toàn mạch: $P=\left(P_1+P_2\right)+P_3=3+3+12=18W$ 

Chọn A

Nhiệt lượng toả ra: $Q_{toa}=I^2\text{R}t$

Nhiệt lượng thu vào: $Q_{thu}=mc(t_2-t_1)=DVc\Delta t$

Lưu lượng nước chảy: $L=\frac{V}{t}=\frac{800}{60}=\frac{40}{3}\left(\frac{c{m}^3}{s}\right)$

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: $Q_{toa}=Q_{thu}$

$\iff I^2\text{R}t=DVc\Delta t\Rightarrow R=\frac{DVc\Delta t}{I^{2}t}=\frac{Dc\Delta t}{I^2}.\frac{V}{t}=\frac{Dc\Delta t}{I^2}.L$

$\Rightarrow R=\frac{1.4,2.1,8}{1,5^2}.\frac{40}{3}=44,8\Omega$ 

Chọn D

Nhiệt lượng mà ấm toả ra trong thời gian t = 10 phút: $Q_{toa}=I^2\text{R}t=\frac{U^2}{R}t$

Nhiệt lượng mà ấm nước thu vào: $Q_{thu}=mc(t_2-t_1)=DVc(t_2-t_1)$

Vì hiệu suất của ấm là H = 90% nên ta có:

$H=\frac{Q_{thu}}{Q_{toa}}\Rightarrow Q_{thu}=H.Q_{toa}\iff DVc(t_2-t_1)=H.\frac{U^2}{R}t$

Vậy: $R=H.\frac{U^{2}t}{DVc(t_2-t_1)}=0,9.\frac{{220}^2\mathrm{.10.60}}{1000.1,{5.10}^{-3}\mathrm{.4200.80}}\approx 52\Omega$ 

Chọn A

Công suất của ấm: $P=I^2\text{R}=\frac{U^2}{R}=\frac{{220}^2}{52}=933,33W=0,933kW$ 

Chọn D

Thời gian sử dụng ấm trong 30 ngày là: $t=t=\frac{1}{3}.30=10h$

Điện năng mà ấm tiêu thụ trong thời gian 30 ngày dùng là: A = P.t = 0,933.10 = 9,33kWh

Mỗi kWh thì phải trả số tiền là 1000 đồng nên số tiền phải trả cho 9,33kWh là 9330 đồng.

Chọn A

Công suất tiêu thụ của động cơ: $P=U.I=360.25={9.10}^3\text{W}$

Tốc độ của dòng chảy: $v=\frac{V}{S}=\frac{{80.10}^{-3}}{0,01}=8m/s$

Công suất cơ học do động cơ sinh ra: $P^{\text{'}}=mgh+\frac{1}{2}m{v}^2=\mathrm{80.10.4}+\frac{1}{2}{\mathrm{.80.8}}^2=5760W$

 (trong đó m là khối lượng của 80 lít nước)

Hiệu suất của động cơ: $H=\frac{P^{\text{'}}}{P}.100\%=64\%$ 

Chọn A

Công suất hao phí toàn phần: $P_{hp}=(1-H)P=0,36.9000=3240W$

Theo đề ra ta có: $0,16P_{hp}+I^{2}R=P_{hp}\iff 0,16.9000+{25}^{2}R=3240\Rightarrow R=4,35\Omega$

Chọn C

Khi dùng 2 dây ghép song song thì: $\frac{1}{t_{\text{ss}}}=\frac{1}{t_1}+\frac{1}{t_2}\Rightarrow t_{\text{ss}}=\frac{t_1{t}_2}{t_1+t_2}=\frac{10.15}{10+15}=6$ phút  

Chọn A

Khi dùng 2 dây ghép nối tiếp thì: $t_{nt}=t_1+t_2=10+15=25$ phút

Chọn B

Độ giảm nhiệt lượng của ấm trong thời gian 1 phút là:

$\Delta Q=\left(m_1{c}_1+m_2{c}_2\right)\Delta t=(0,1.600+0,5.4200)0,5=1080J$

Nhiệt lượng hao phí trong mỗi giây là: $Q_0=\frac{\Delta Q}{t}=\frac{1080}{60}=18(J/s)$, đây chính là phần công suất hao phí ra bên ngoài môi trường .

Điện trở của bếp: $R=\frac{U_b^2}{P_b}=\frac{{200}^2}{1000}=40\Omega$

Công suất của bếp khi mắc vào nguồn U = 150V là $P=\frac{U^2}{R_b}=\frac{{150}^2}{40}=562,5W$

Công suất có ích của ấm truyền trong nước: $P_i=H.P=0,8.562,5=450W$

Ấm cung cấp công suất có ích là $P_i=450W$ nhưng bị hao phí ra bên ngoài môi trường mất $\Delta P$ nên thực chất công suất có ích cho quá trình đun sôi là: $P_i=P_i-\Delta P=450-18=432W$

Nhiệt lượng có ích dùng cho việc đun sôi nước là:

$Q_i=\left(m_1{c}_1+m_2{c}_2\right)(t_2-t_1)=(0,1.600+0,5.4200)(100-20)=172800J$

Vậy thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước trên là: $t=\frac{Q_i}{P_i}=\frac{172800}{432}=400\text{s}$= 6 phút 40 giây

Chọn A

Ta có công suất toàn phần: $P=\frac{U^2}{R}$

Gọi $\Delta P$ là công suất hao phí (vì toả nhiệt ra không khí). Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước sôi với từng hiệu điện thế: $Q_1=\left(\frac{U_1^2}{R}-\Delta P\right)t_1;Q_2=\left(\frac{U_2^2}{R}-\Delta P\right)t_2;Q_3=\left(\frac{U_3^2}{R}-\Delta P\right)t_3$

Nhiệt lượng $Q_1, Q_2, Q_3$ đều dùng để làm sôi nước do đó: $Q_1 = Q_2 = Q_3$

$\iff \left(\frac{U_1^2}{R}-\Delta P\right)t_1=\left(\frac{U_2^2}{R}-\Delta P\right)t_2=\left(\frac{U_3^2}{R}-\Delta P\right)t_3$

Suy ra: $\left\{\begin{array}{l}\left({200}^2-\Delta P.R\right).5=\left({100}^2-\Delta P.R\right).25\left(1\right)\\ \left({100}^2-\Delta P.R\right).25=\left({150}^2-\Delta P.R\right).t_3\left(2\right)\end{array}\right.$

Từ (1) ta có: $\left({200}^2-\Delta P.R\right).5=\left({100}^2-\Delta P.R\right).25\Rightarrow \Delta P.R=2500$

Thay $\Delta P.R=2500$ vào (2) ta có: $t_3=\frac{\left({100}^2-\Delta P.R\right).25}{\left({150}^2-\Delta P.R\right)}=9,375$ phút

Chọn C

Dung lượng là điện lượng lớn nhất của pin có thể cung cấp.

Ta có: $q=2915(mA.h)={2915.10}^{-3}.3600(A.s)=10494\left(C\right)$

Điện năng tiêu thụ khi sử dụng hết pin là: A = q.U = 10494.4,2 = 44074,8 J

Vì công suất của pin là 6,996W nên thời gian sử dụng pin là:

$t=\frac{A}{P}=\frac{44074,8}{6,996}=6300\left(s\right)=1,75\left(h\right)$  

Chọn B