Bài tập — Bài 19: Thế năng điện

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

Câu 1. Nội dung nào sau đây phản ánh đúng kiến thức cần ghi nhớ trong bài Bài 19: Thế năng điện? A. Bỏ qua các khái niệm cơ bản và chỉ học thuộc lòng kết quả cuối cùng mà không cần hiểu bản chất. B. Chỉ áp dụng kiến thức trong một trường hợp duy nhất, không cần kiểm tra điều kiện hay đơn vị. C. Điện trường là trường thế; điện tích trong điện trường có thế năng $W = qV$ . D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 19: Thế năng điện, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. B. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. C. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại. D. Công của lực điện $A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}$ .

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 19: Thế năng điện, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi một điện tích $q$ di chuyển trong điện trường, lực điện thực hiện công. B. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. C. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Câu 4. Để nắm vững và vận dụng tốt bài Bài 19: Thế năng điện, học sinh cần lưu ý điều nào sau đây? A. Không cần ghi nhớ các lưu ý trọng tâm vì chúng không ảnh hưởng đến việc làm bài tập. B. Do đó, điện tích đặt trong điện trường có thế năng điện. C. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. D. Chỉ cần đọc lướt tiêu đề bài học mà không cần nắm vững nội dung chi tiết từng mục.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Bài 1 (Cơ bản — Hệ thống hóa kiến thức trọng tâm). Dựa vào phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 19: Thế năng điện, em hãy trình bày các khái niệm, quy tắc hoặc nội dung cốt lõi của tiết học và nêu ý nghĩa của chúng.

Bài 2 (Thực hành — Phân tích & Giải mẫu theo ví dụ tiết học). Đọc kĩ tình huống/ví dụ trọng tâm của tiết học dưới đây, sau đó tự trình bày lại các bước thực hiện và nêu nhận xét rút ra:

Một điện tích $q = 2 \cdot 10^{-6}, \text{C}$ di chuyển từ điểm $M$ có điện thế $V_M = 300, \text{V}$ đến điểm $N$ có điện thế $V_N = 100, \text{V}$ . Tính công của lực điện và độ biến thiên thế năng điện.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 19: Thế năng điện để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Lời giải: Hiệu điện thế giữa $M$ và $N$ là $U_{MN} = 300 - 100 = 200, \text{V}$ . Công của lực điện:

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Hai điện trở $R_1 = 4\ \Omega$ và $R_2 = 6\ \Omega$ mắc nối tiếp, đoạn mạch được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế $U = 20\ \text{V}$ . Tính điện trở tương đương, cường độ dòng điện và hiệu điện thế trên mỗi điện trở.

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Hai điện trở $R_1 = 6\ \Omega$ và $R_2 = 3\ \Omega$ mắc song song. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Ba điện trở bằng nhau, mỗi điện trở $10\ \Omega$ , mắc song song. Tính điện trở tương đương.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-C, 2-D, 3-A, 4-B.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (C): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Điện trường là trường thế; điện tích trong điện trường có thế năng $W = qV$ ."
- Câu 2 (D): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Công của lực điện $A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}$ ."
- Câu 3 (A): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Khi một điện tích $q$ di chuyển trong điện trường, lực điện thực hiện công."
- Câu 4 (B): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Do đó, điện tích đặt trong điện trường có thế năng điện."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Khi một điện tích $q$ di chuyển trong điện trường, lực điện thực hiện công. Vì công của lực điện không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối, nên điện trường là một trường thế.
- Tổng kết ghi nhớ: Điện trường là trường thế; điện tích trong điện trường có thế năng $W = qV$ .; Công của lực điện $A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}$ .; Điện tích dương tự di chuyển về nơi điện thế thấp; điện tích âm tự di chuyển về nơi điện thế cao.
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một điện tích $q = 2 \cdot 10^{-6}, \text{C}$ di chuyển từ điểm $M$ có điện thế $V_M = 300, \text{V}$ đến điểm $N$ có điện thế $V_N = 100, \text{V}$ . Tính công của lực điện và độ biến thiên thế năng điện.
- Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.
Bài 3:
- Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 19: Thế năng điện (Điện trường là trường thế; điện tích trong điện trường có thế năng $W = qV$ .; Công của lực điện $A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}$ .; Điện tích dương tự di chuyển về nơi điện thế thấp; điện tích âm tự di chuyển về nơi điện thế cao.).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải: Hiệu điện thế giữa $M$ và $N$ là $U_{MN} = 300 - 100 = 200, \text{V}$ . Công của lực điện:
Bài 4: $R = 10\ \Omega$ ; $I = 2\ \text{A}$ ; $U_1 = 8\ \text{V}$ ; $U_2 = 12\ \text{V}$ .
Bài 5: $R = 2\ \Omega$ .
Bài 6: $R = \dfrac{10}{3} \approx 3{,}33\ \Omega$ .

Phần 1: Câu hỏi Trắc nghiệm (Nhận biết & Thông hiểu)

W = qV

. D. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác.

A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 19: Thế năng điện, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Khi một điện tích

q

di chuyển trong điện trường, lực điện thực hiện công. B. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. C. Thay đổi toàn bộ quy tắc trọng tâm của bài học theo cảm tính cá nhân. D. Bỏ qua việc rèn luyện qua ví dụ minh họa và bài tập thực hành của tiết học.

Phần 2: Bài tập Tự luận & Thực hành theo tiết học

Một điện tích $q = 2 \cdot 10^{-6}, \text{C}$ di chuyển từ điểm $M$ có điện thế $V_M = 300, \text{V}$ đến điểm $N$ có điện thế $V_N = 100, \text{V}$ . Tính công của lực điện và độ biến thiên thế năng điện.

Lời giải: Hiệu điện thế giữa $M$ và $N$ là $U_{MN} = 300 - 100 = 200, \text{V}$ . Công của lực điện:

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Hai điện trở

R_1 = 4\ \Omega

và

R_2 = 6\ \Omega

mắc nối tiếp, đoạn mạch được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế

U = 20\ \text{V}

. Tính điện trở tương đương, cường độ dòng điện và hiệu điện thế trên mỗi điện trở.

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Hai điện trở

R_1 = 6\ \Omega

và

R_2 = 3\ \Omega

mắc song song. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Ba điện trở bằng nhau, mỗi điện trở

10\ \Omega

, mắc song song. Tính điện trở tương đương.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-C, 2-D, 3-A, 4-B.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (C): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Điện trường là trường thế; điện tích trong điện trường có thế năng $W = qV$ ."
Câu 2 (D): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Công của lực điện $A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}$ ."
Câu 3 (A): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Khi một điện tích $q$ di chuyển trong điện trường, lực điện thực hiện công."
Câu 4 (B): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Do đó, điện tích đặt trong điện trường có thế năng điện."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Khi một điện tích $q$ di chuyển trong điện trường, lực điện thực hiện công. Vì công của lực điện không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối, nên điện trường là một trường thế.
Tổng kết ghi nhớ: Điện trường là trường thế; điện tích trong điện trường có thế năng $W = qV$ .; Công của lực điện $A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}$ .; Điện tích dương tự di chuyển về nơi điện thế thấp; điện tích âm tự di chuyển về nơi điện thế cao.

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một điện tích $q = 2 \cdot 10^{-6}, \text{C}$ di chuyển từ điểm $M$ có điện thế $V_M = 300, \text{V}$ đến điểm $N$ có điện thế $V_N = 100, \text{V}$ . Tính công của lực điện và độ biến thiên thế năng điện.
Lưu ý khi trình bày: Xác định rõ yêu cầu, áp dụng đúng quy tắc/khái niệm trong mục 1 và kiểm tra lại kết quả cuối cùng.

Bài 3:

Phương pháp giải: Áp dụng các quy tắc ghi nhớ của bài Bài 19: Thế năng điện (Điện trường là trường thế; điện tích trong điện trường có thế năng $W = qV$ .; Công của lực điện $A_{MN} = W_M - W_N = qU_{MN}$ .; Điện tích dương tự di chuyển về nơi điện thế thấp; điện tích âm tự di chuyển về nơi điện thế cao.).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải: Hiệu điện thế giữa $M$ và $N$ là $U_{MN} = 300 - 100 = 200, \text{V}$ . Công của lực điện:

Bài 4:

R = 10\ \Omega

;

I = 2\ \text{A}

;

U_1 = 8\ \text{V}

;

U_2 = 12\ \text{V}

Bài 5:

R = 2\ \Omega

Bài 6:

R = \dfrac{10}{3} \approx 3{,}33\ \Omega