Cách giải bài tập Dòng điện không đổi. Nguồn điện hay, chi tiết

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Dòng điện:

• Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.

• Chiều quy ước của dòng điện là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.

• Các tác dụng của dòng điện: dòng điện có tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học, tác dụng từ, tác dụng cơ và tác dụng sinh lí, trong đó tác dụng từ là tác dụng đặc trưng của dòng điện.

2. Cường độ dòng điện. Dòng điện không đổi:

• Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian t và khoảng thời gian đó:

• Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

• Đơn vị của cường độ dòng điện: Ampe (A)

3. Nguồn điện:

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

• Nguồn điện là thiết bị để tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch.

4. Suất điện động của nguồn điện:

• Công của nguồn điện là công của các lực lạ thực hiện làm dịch chuyển các điện tích qua nguồn.

• Suất điện động E của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công A của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó:

Đơn vị: Vôn (V)

• Số vôn ghi trên mỗi nguồn điện cho biết trị số của suất điện động của nguồn điện đó.

• Nguồn điện cũng là vật dẫn điện và cũng có điện trở. Mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động E và điện trở trong r của nó.

B. Kỹ năng giải bài tập

• Cường độ dòng điện: 

trong đó Δq là điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C)

Δt là khoảng thời gian điện lượng dịch chuyển (s)

• Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

• Suất điện động E của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng công A của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó:

trong đó: A là công của lực lạ (J)

q là độ lớn điện tích dịch chuyển (C)

• Kiến thức bổ sung:

Điện lượng của dây dẫn: q = n.|e|

trong đó: n là số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng trong 1s

e = 1,6.10^-19 là điện tích electron

C. 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.

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

Hướng dẫn:

Chọn C.

Dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng.

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

Hướng dẫn:

Chọn D.

Chiều quy ước của dòng điện là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.

Câu 3: 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

Hướng dẫn:

Chọn D.

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian

Câu 4: 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 long                 B. hấp dẫn

C. lực lạ                 D. điện trường

Hướng dẫn:

Chọn 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 điện trường.

Câu 5: Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực:

A. Cu long                 B. hấp dẫn

C. lực lạ                 D. điện trường

Hướng dẫn:

Chọn C.

Khi dòng điện chạy qua nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực lạ.

Câu 6: 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.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Suất điện động E của một nguồn điện được đo bằng công A của lực lạ khi làm dịch chuyển một đơn vị điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó

Câu 7: Một nguồn điện có suất điện động là E, 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

Hướng dẫn:

Chọn A.

Câu 8: 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. 5,15.10⁶                B. 31,25.10¹⁷

C. 8,5.10¹⁰                 D. 2,3.10¹⁶

Hướng dẫn:

Chọn B.

Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện trong 1s là:

Số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn kim loại trong 1 giây là:

Câu 9: 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

Hướng dẫn:

Chọn C.

Điện lượng dịch chuyển qua tiết diện trong 1s là:

q = n.|e| = 1,25.10¹⁹.1,6.10^-19 = 2C

Điện lượng đi qua tiết diện đó trong 15 giây là: 2.15 = 30 (C)

Câu 10: 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

Hướng dẫn:

Chọn A.

Cường độ dòng điện qua bóng đèn là:

Câu 11: 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

Hướng dẫn:

Chọn C.

Trong khoảng thời gian 3s thì điện lượng chuyển qua tiết diện dây là:

Câu 12: 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

Hướng dẫn:

Chọn B.

Suất điện động của nguồn là:

Câu 13: 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^-3C                 B. 2.10^-3C

C. 0,5.10^-3C                 D. 1,8.10^-3C

Hướng dẫn:

Chọn B.

Lượng điện tích dịch chuyển khi đó là:

Câu 14: 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. 3,75.10^-14                 B. 7,35.10¹⁴

C. 2, 66.10^-14                 D. 0,266.10^-4

Hướng dẫn:

Chọn A.

Điện lượng đập vào màn hình tivi mỗi giây là: q = It = 60.10^-6.1 = 6.10^-5 (C)

Số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn kim loại trong 1 giây là:

Câu 15: Cường độ dòng điện không đổi chạy qua đoạn mạch là I = 0,125A. Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của mạch trong 2 phút và số electron tương ứng chuyển qua:

A. 15C; 0,938.10²⁰                 B. 30C; 0,938.10²⁰

C. 15C; 18,76.10²⁰                 D. 30C;18,76.10²⁰

Hướng dẫn:

Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng trong 2 phút là: q = It = 15(C)

Số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn kim loại trong 1 giây là: