82 câu Trắc nghiệm Vật Lí 11 Dòng điện không đổi (có lời giải chi tiết) (Phàn 2)

Hiệu điện thế mạch ngoài (hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện):

$U=IR\Rightarrow I=\frac{U}{R}=2,5\left(A\right)$

Lại có : $I=\frac{E}{R+r}\Rightarrow E=I(R+r)=12,25\left(V\right)$ 

Chọn B

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}P=I^{2}R={\left(\frac{E}{R+r}\right)}^{2}R={\left(\frac{2}{9+1}\right)}^2=0,36W\\ H=\frac{U}{E}.100\%=\frac{R}{R+r}.100\%=90\%\end{array}\right.$ 

Chọn A

Khi mắc điện trở $R_1$ vào hai cực của nguồn điện thì: $\left\{\begin{array}{l}{I}_1=\frac{U_1}{R_1}=2\left(A\right)\\ E=U_1+I_{1}r=10+2r\left(1\right)\end{array}\right.$

Khi mắc điện trở $R_2$ vào hai cực của nguồn điện thì: $\left\{\begin{array}{l}{I}_2=\frac{U_2}{R_2}=1\left(A\right)\\ E=U_2+I_{2}r=11+r\left(2\right)\end{array}\right.$

Từ (1) và (2) ta có: $\left\{\begin{array}{l}E=12\left(V\right)\\ r=1\Omega \end{array}\right.$ 

Chọn A

Ta có : $P=I^{2}R={\left(\frac{E}{R+r}\right)}^{2}R\Rightarrow \frac{E}{R+r}=\sqrt{\frac{P}{R}}\Rightarrow r=\frac{E}{\sqrt{\frac{P}{R}}}-R=2\Omega$ 

Chọn C

Khi mắc hai điện trở R song song vào nguồn điện ta có: $\left\{\begin{array}{l}{R}_{N1}=\frac{R.R}{R+R}=0,5R\\ P_1=I_1^2{R}_{N1}={\left(\frac{E}{R_{N1}+r}\right)}^2{R}_{N1}\end{array}\right.$

Vì r = 0 nên: $P_1=\frac{E^2}{R_{N1}}\iff 40=\frac{E^2}{R}\Rightarrow \frac{E^2}{R}=20$

Khi mắc hai điện trở R nối tiếp vào nguồn điện ta có: $\left\{\begin{array}{l}{R}_{N2}=R+R=2R\\ P_2=I_2^2{R}_{N2}={\left(\frac{E}{R_N+r}\right)}^2{R}_N\end{array}\right.$

Vì r = 0 nên: $P_2=\frac{E^2}{R_{N2}}=\frac{E^2}{2R}\stackrel{\left(i\right)}{\to }{P}_2=10$

Chọn A

Nếu các vôn kế lí tưởng ($R_v$ vô cùng lớn) thì khi đó số chỉ của vôn kế bằng suất điện động của nguồn.

Vì số chỉ khi dùng $V_1$ và khi dùng $V_1, V_2$ khác nhau nên vôn kế không lí tưởng.

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{U}_{V1}=8=I_1{R}_1=\frac{E.R_1}{R_1+r}\left(1\right)\\ {U^{\text{'}}}_{V1}+{U^{\text{'}}}_{V2}=6+3=I(R_1+R_2)\iff 9=\frac{E.(R_1+R_2)}{(R_1+R_2)+r}\left(2\right)\end{array}\right.$

Vì $\left\{\begin{array}{l}{U}_{V1}=6\\ U_{V2}=3\end{array}\right\}\Rightarrow R_1=2R_2\stackrel{\left(2\right)}{\to }9=\frac{E.1,5R_1}{1,5R_1+r}\stackrel{\left(1\right)}{\to }\frac{9}{8}=\frac{1,5(R_1+r)}{1,5R_1+r}$

$r=0,5R_1\stackrel{\left(1\right)}{\to }E=12V$  

Chọn B

Ta có: $R_{23}=R_2+R_3=6\Omega \Rightarrow R_{AB}=\frac{R_1.R_{23}}{R_1+R_{23}}=2\Omega$

Tổng trở của mạch ngoài: $R_{ng}=R_{AB}+R_4=8\Omega$

Cường độ dòng điện trong mạch chính: $I=\frac{E}{R_{ng}+r}=1\left(A\right)\Rightarrow I_4=1\left(A\right)$ 

Chọn A

Hiệu điện thế hai đầu nguồn:  U = E – Ir = 9 – 1 = 8 (V)

Hiệu suất của nguồn: $H=\frac{U}{E}=\frac{8}{9}=88,89\%$ 

Chọn D

Điểm D và G có cùng hiệu điện thế nên chập D và G lại mạch như hình vẽ.

Tổng trở mạch ngoài: $R_{ng}=R_1+\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=24\Omega$

Dòng điện trong mạch chính: $I=\frac{E}{R_{ng}+r}=\frac{30}{25}=1,2\left(A\right)$

Ta có: I₁ = I₂₃ = I  = 1,2 (A)

Hiệu điện thế giữa hai điểm D và B: $U_{DB}=U_{23}=I.R_{23}=14,4\left(V\right)$

Hiệu điện thế giữa hai đầu R₂: $U_2=U_{23}=14,4\left(V\right)$

Dòng điện qua R₂: $I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{14,4}{36}=0,4\left(A\right)$

Dựa vào mạch gốc ta thấy: $I_1=I_2+I_A\Rightarrow I_A=I_1-I_2=1,2-0,4=0,8\left(A\right)$ 

Chọn B

Gọi L là chiều dài của dây điện thoại, x là khoảng cách từ chỗ hỏng đến nguồn $(x\le 4km)$, R là điện trở của phần dây bị chập tại chỗ bị hỏng.

Khi đầu dây kia bị tách (trong mạch điện tương đương với khoá K mở)

Ta có: $E=(2x\rho +R)I_1\iff 2,5x+R=15\left(1\right)$

Khi đầu dây kia bị nối tắt (trong mạch điện tương đương với khoá K đóng)

Ta có: $E=\left\{2x\rho +\frac{R.2(L-x)\rho }{R+2(L-x)\rho }\right\}{I}_2(*)$

Thay $L=4km,\rho =1,25\Omega /Km,I_2=1,8A$ và (*) ta được: $3,75x^2-27,5x-R+50=0\left(2\right)$

Từ (1) và (2) $\Rightarrow 3,75x^2-25x+35=0\left(3\right)$

Giải (3) $\Rightarrow x=2km$. Thay vào (1) $\Rightarrow R=10\Omega$

Chọn D

Dòng điện một chiều không qua tụ nên mạch điện được vẽ lại như hình.

Tổng trở mạch ngoài: $R_{ng}=R_1+R_2+R_3=6\Omega$

Dòng điện mạch chính (nguồn)

$I=\frac{E}{R_{ng}+r}=1,5\left(A\right)$  

Chọn A

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ $C_1$ là: $U_{MA}=U_2+U_1=I(R_2+R_1)=4,5\left(V\right)$

Điện tích tụ $C_1$ tích được: $Q_1=C_1{U}_{MA}=4,5.1=4,5\left(\mu C\right)$

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ $C_2$ là: $U_{BN}=U_2+U_3=I(R_2+R_3)=7,5\left(V\right)$

Điện tích tụ $C_2$ tích được $Q_2=C_2{U}_{BN}=7,5.2=15\left(\mu C\right)$ 

Chọn A

Vì ampe kế có điện trở không đáng kể nên C và D có cùng điện thế nên chập C và D vẽ lại mạch điện như hình vẽ. Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{R}_{24}=\frac{R_2.R_4}{R_2+R_4}=1,5\Omega \\ R_{35}=\frac{R_3.R_5}{R_3+R_5}=2\Omega \end{array}\right.$ 

Do đó: $R_{AB}=R_{24}+R_{35}=3,5\Omega$

Tổng trở mạch ngoài: $R_{td}=R_1+R_{AB}=5,5\Omega$

Dòng điện trong mạch chính: $I=\frac{E}{R_{td}+r}=1\left(A\right)\Rightarrow I_1=1\left(A\right)$

Ta có: $I_{24}=I_{35}=I=1\left(A\right)\left\{\begin{array}{l}{U}_2=U_4=U_{24}=I_{24}.R_{24}=1,5V\\ U_3=U_5=U_{35}=I_{35}.R_{35}=2V\end{array}\right.$

Do đó: $\left\{\begin{array}{l}{I}_2=\frac{U_2}{R_2}=0,75\left(A\right)\Rightarrow I_4=I_{24}-I_2=0,25\left(A\right)\\ I_3=\frac{U_3}{R_3}=0,5\left(A\right)\Rightarrow I_5=I_{35}-I_3=0,5\left(A\right)\end{array}\right.$

Nhận thấy: $I_2=0,75\left(A\right)>I_3=0,5\left(A\right)\Rightarrow$ dòng điện từ $R_2$ chia làm hai nhánh, một nhánh ampe kế và một nhánh qua $R_3$. Hay dòng điện qua ampe kế theo chiều C đến D và số chỉ của ampe kế khi đó là: $I_A=I_2-I_3=0,25\left(A\right)$  

Chọn B

Khi K mở mạch gồm $R_1$ nối tiếp $R_2$ nối tiếp $R_3$

Tổng trở mạch ngoài là: $R_{td}=R_1+R_2+R_3=11,5\Omega$

Dòng điện trong mạch: $I=\frac{E}{R_{td}+r}=1\left(A\right)\Rightarrow I_A=1\left(A\right)$

Chọn D

Dòng điện trong mạch: $I=\frac{E}{R_{td}+r}=1,5\left(A\right)\Rightarrow I_A=1,5\left(A\right)$ 

Chọn C

Công suất toả nhiệt mạch ngoài: $P_{ngoai}=I^2{R}_{td}=16,875W$ 

Chọn A

Hiệu suất nguồn: $H=\frac{U}{E}=\frac{I.R_{td}}{E}=\frac{1.7,5}{12}=93,75\%$ 

Chọn D

Khi khoá K mở, trong mạch không có dòng điện. Ta có: $U_V=E=6V$

Khi đóng K, trong mạch có dòng điện: $I=\frac{E}{R_1+R_2+r}=\frac{6}{11,5+r}$

Số chỉ vôn kế V chính là hiệu điện thế hai cực của nguồn nên:

${U^{\text{'}}}_V=E^{\text{'}}-I.r\iff 5,75=6-\frac{6}{11,5+r}.r\Rightarrow r=0,5\Omega \Rightarrow I=0,5A$

Số chỉ của ampe kế A chính là dòng điện trong mạch chính nên $I_A=I=0,5A$

Chọn A

Dòng điện một chiều không qua tụ và vôn kế có điện trở rất lớn nên bỏ tụ và vôn kế mạch điện vẽ lại như hình.

Ta có: $R_{23}=\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=2\Omega \Rightarrow R_{AB}=R_1+R_{23}=10\Omega$

$\Rightarrow R_{td}=R_4+R_{AB}=14\Omega$

Dòng điện trong mạch chính: $I=\frac{E}{R_{td}+r}=1\left(A\right)\Rightarrow I_1=I_{23}=I_4=I=1\left(A\right)$

Ta có: $U_{CB}=I_{23}.R_{23}=2\left(V\right)\Rightarrow U_2=U_3=U_{CB}=2\left(V\right)$

Lại có: $I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{2}{3}\left(A\right)\Rightarrow I_3=I_{23}-I_2=\frac{1}{3}\left(A\right)$ 

Chọn C

Dòng điện một chiều không qua tụ và vôn kế có điện trở rất lớn nên bỏ tụ và vôn kế mạch điện vẽ lại như hình.

Ta có: $R_{23}=\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=2\Omega \Rightarrow R_{AB}=R_1+R_{23}=10\Omega$

$\Rightarrow R_{td}=R_4+R_{AB}=14\Omega$

Số chỉ vôn kế chính là hiệu điện thế giữa hai đầu cực nguồn điện nên:

$U_V=E-I.r=15-1.1=14\left(V\right)$  

Chọn D

Dòng điện một chiều không qua tụ và vôn kế có điện trở rất lớn nên bỏ tụ và vôn kế mạch điện vẽ lại như hình.

Ta có: $R_{23}=\frac{R_2.R_3}{R_2+R_3}=2\Omega \Rightarrow R_{AB}=R_1+R_{23}=10\Omega$

$\Rightarrow R_{td}=R_4+R_{AB}=14\Omega$

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là hiệu điện thế giữa hai điểm A, B. Do đó ta có:

$U_C=U_{AB}=U_1+U_2=I_1{R}_2+I_2{R}_2=8+2=10\left(V\right)$

Điện tích trên tụ điện: $Q=C.U_C={3.10}^{-6}.10={30.10}^{-6}\left(C\right)=30\mu C$ 

Chọn B

Ta có: $I=\frac{E}{R+r}=1\left(A\right)$

Công suất toả nhiệt trên R: $P_R=I^{2}R={\left(\frac{E}{R+r}\right)}^{2}R=10W$ 

Chọn A

Ta có: $I=\frac{E}{R+r}=1\left(A\right)$

Công suất của nguồn: $P_{nguon}=E.I=12W$

Chọn C

Ta có: $I=\frac{E}{R+r}=1\left(A\right)$

Hiệu suất của nguồn: $H=\frac{U}{E}=\frac{R}{R+r}=83,33\%$ 

Chọn C

Ta có: $I=\frac{E}{R+r}\Rightarrow P=I^{2}R={\left(\frac{E}{R+r}\right)}^{2}R={\left(\frac{E}{\sqrt{R}+\frac{r}{\sqrt{R}}}\right)}^2$

Theo Cô – si ta có:

$$\begin{gathered} \left(\sqrt{R}+\frac{r}{\sqrt{R}}\right)\ge 2\sqrt{r}\Rightarrow {\left(\sqrt{R}+\frac{r}{\sqrt{R}}\right)}_{\min }=2\sqrt{r} \\ \Rightarrow P_{R\max }=\frac{E^2}{4r}=18W\Rightarrow R=r=2\Omega \end{gathered}$$

Chọn A

Ta có: $I=\frac{E}{R+r}\Rightarrow P=I^{2}R={\left(\frac{E}{R+r}\right)}^{2}R\iff 16={\left(\frac{12}{R+2}\right)}^{2}R\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}R=4\Omega \\ R=1\Omega \end{array}\right.$ Chọn D

Vì $U_N=U_{AB}=2,1V\ne U=I.R=0,2V\Rightarrow$ dây nối có điện trở $\Rightarrow R_N\ne R$

Ta có: $U_{AB}=E-I.r\Rightarrow r=\frac{E-U}{I}=0,15\Omega$ 

Chọn A

Giả sử dòng điện trong đoạn mạch có chiều từ A đến B. Khi đó $E_1$ và $E_2$ đều là máy thu.

Áp dụng định luật ôm cho đoạn mạch AB ta có: $I=\frac{U_{AB}-(E_1+E_2)}{R+r_1+r_2}=-0,2\left(A\right)$

Vì I < 0 nên dòng điện có chiều từ B đến A

Chọn A

$E_1$ và $E_2$ đều là máy phát vì dòng điện đi ra từ cực dương

Chọn D

Hiệu điện thế giữa hai điểm A và C: $U_{AC}=E_1-I.r_1=7,76\left(V\right)$

Hiệu điện thế giữa hai điểm C và B: $U_{CB}=E_2-I(r_2+R)=-1,76\left(V\right)$ 

Chọn B