Bài tập — Bài 24: Nguồn 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 24: Nguồn 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. Các nội dung trong bài hoàn toàn độc lập và không có mối liên hệ nào với thực tiễn hay các bài học khác. D. Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ tách các điện tích trái dấu.

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 24: Nguồn điện, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$ , đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn. B. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. C. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. D. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại.

Câu 3. Theo phần Kiến thức trọng tâm của bài Bài 24: Nguồn điện, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Kết luận ngay kết quả khi chưa đối chiếu với quy tắc hoặc định nghĩa trong bài học. B. Nguồn điện là thiết bị dùng để tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó, nhằm duy trì dòng điện trong mạch kín. 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 24: Nguồn 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. Áp dụng ngược lại hoàn toàn so với quy tắc và hướng dẫn trong phần kiến thức trọng tâm. C. Suất điện động của nguồn điện, kí hiệu là $\mathcal{E}$ , đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ khi di chuyển một đơn vị điện tích dương qua nguồn điện: $\mathcal{E} = \frac{A}{q}$ Đơn vị của suất điện động là vôn ( $\text{V}$ ), giống như đơn vị của hiệu điện thế. 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 24: Nguồn 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 nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 12, \text{V}$ và điện trở trong $r = 1, \Omega$ được mắc với một điện trở ngoài $R = 5, \Omega$ tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế mạch ngoài.

Bài 3 (Vận dụng — Áp dụng quy tắc ghi nhớ vào bài tập). Vận dụng các điểm ghi nhớ trọng tâm của bài Bài 24: Nguồn điện để giải thích hoặc thực hiện yêu cầu thực hành mở rộng sau:

Lời giải: Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: $I = \mathcal{E}/(R + r) = 12/(5 + 1) = 2, \text{A}$ . Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir = 12 - 2 \cdot 1 = 10, \text{V}$ .

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động $\mathcal{E} = 6\ \text{V}$ , điện trở trong $r = 1\ \Omega$ , mắc song song với nhau, rồi nối với mạch ngoài $R = 2\ \Omega$ . Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn, cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch ngoài.

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Một nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 12\ \text{V}$ , điện trở trong $r = 1\ \Omega$ , mắc với mạch ngoài $R = 3\ \Omega$ . Tính cường độ dòng điện, công suất tiêu thụ trên mạch ngoài và hiệu suất của nguồn.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một bóng đèn ghi $12\ \text{V} - 6\ \text{W}$ được mắc vào nguồn điện $18\ \text{V}$ (điện trở trong không đáng kể) qua một biến trở để đèn sáng bình thường. Tính giá trị của biến trở và công suất tiêu thụ trên biến trở.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-D, 2-A, 3-B, 4-C.
Giải thích chi tiết:
- Câu 1 (D): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ tách các điện tích trái dấu."
- Câu 2 (A): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$ , đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn."
- Câu 3 (B): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Nguồn điện là thiết bị dùng để tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó, nhằm duy trì dòng điện trong mạch kín."
- Câu 4 (C): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Suất điện động của nguồn điện, kí hiệu là $\mathcal{E}$ , đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ khi di chuyển một đơn vị điện tích dương qua nguồn điện: $\mathcal{E} = \frac{A}{q}$ Đơn vị của suất điện động là vôn ( $\text{V}$ ), giống như đơn vị của hiệu điện thế."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:
- Nội dung cốt lõi cần trình bày: Nguồn điện là thiết bị dùng để tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó, nhằm duy trì dòng điện trong mạch kín. Trong nguồn điện, lực lạ thực hiện công để tách các điện tích trái dấu và đưa chúng về hai cực khác nhau.
- Tổng kết ghi nhớ: Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ tách các điện tích trái dấu.; Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$ , đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn.; Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir$ ; mạch hở thì $U = \mathcal{E}$ .
Bài 2:
- Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 12, \text{V}$ và điện trở trong $r = 1, \Omega$ được mắc với một điện trở ngoài $R = 5, \Omega$ tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế mạch ngoài.
- 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 24: Nguồn điện (Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ tách các điện tích trái dấu.; Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$ , đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn.; Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir$ ; mạch hở thì $U = \mathcal{E}$ .).
- Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải: Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: $I = \mathcal{E}/(R + r) = 12/(5 + 1) = 2, \text{A}$ . Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir = 12 - 2 \cdot 1 = 10, \text{V}$ .
Bài 4: $\mathcal{E}_b = 6\ \text{V}$ ; $r_b = 0{,}5\ \Omega$ ; $I = 2{,}4\ \text{A}$ ; $U = 4{,}8\ \text{V}$ .
Bài 5: $I = 3\ \text{A}$ ; $P = 27\ \text{W}$ ; $H = 75%$ .
Bài 6: $R_b = 12\ \Omega$ ; $P_b = 3\ \text{W}$ .

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

Câu 2. Khi học và vận dụng bài Bài 24: Nguồn điện, khẳng định nào dưới đây là chính xác? A. Suất điện động

\mathcal{E} = A/q

, đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn. B. Không cần đọc kĩ đề bài hay phân tích dữ kiện trước khi thực hiện các bước giải. C. Mọi khái niệm trong bài đều có thể thay thế tùy ý cho nhau mà không làm thay đổi kết quả. D. Chỉ cần ghi đáp số ngắn gọn, bỏ qua toàn bộ bước lập luận, giải thích và kiểm tra lại.

\mathcal{E}

, đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ khi di chuyển một đơn vị điện tích dương qua nguồn điện:

\mathcal{E} = \frac{A}{q}

Đơn vị của suất điện động là vôn (

\text{V}

), giống như đơn vị của hiệu điện thế. 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

Một nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 12, \text{V}$ và điện trở trong $r = 1, \Omega$ được mắc với một điện trở ngoài $R = 5, \Omega$ tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế mạch ngoài.

Lời giải: Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: $I = \mathcal{E}/(R + r) = 12/(5 + 1) = 2, \text{A}$ . Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir = 12 - 2 \cdot 1 = 10, \text{V}$ .

Bài 4 (Luyện tập học kì — Mức độ Cơ bản). Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động

\mathcal{E} = 6\ \text{V}

, điện trở trong

r = 1\ \Omega

, mắc song song với nhau, rồi nối với mạch ngoài

R = 2\ \Omega

. Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn, cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch ngoài.

Bài 5 (Luyện tập học kì — Mức độ Thông hiểu). Một nguồn điện có suất điện động

\mathcal{E} = 12\ \text{V}

, điện trở trong

r = 1\ \Omega

, mắc với mạch ngoài

R = 3\ \Omega

. Tính cường độ dòng điện, công suất tiêu thụ trên mạch ngoài và hiệu suất của nguồn.

Bài 6 (Luyện tập học kì — Mức độ Vận dụng & Nâng cao). Một bóng đèn ghi

12\ \text{V} - 6\ \text{W}

được mắc vào nguồn điện

18\ \text{V}

(điện trở trong không đáng kể) qua một biến trở để đèn sáng bình thường. Tính giá trị của biến trở và công suất tiêu thụ trên biến trở.

Phần 3: Đáp án & Hướng dẫn giải chi tiết

1. Đáp án phần Trắc nghiệm

Bảng đáp án: 1-D, 2-A, 3-B, 4-C.

Giải thích chi tiết:

Câu 1 (D): Khẳng định đúng theo mục Ghi nhớ của bài: "Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ tách các điện tích trái dấu."
Câu 2 (A): Khẳng định đúng theo nội dung cốt lõi của tiết học: "Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$ , đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn."
Câu 3 (B): Khẳng định chuẩn xác theo phần Kiến thức trọng tâm: "Nguồn điện là thiết bị dùng để tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó, nhằm duy trì dòng điện trong mạch kín."
Câu 4 (C): Khẳng định đúng theo hướng dẫn trọng tâm của bài: "Suất điện động của nguồn điện, kí hiệu là $\mathcal{E}$ , đặc trưng cho khả năng thực hiện công của lực lạ khi di chuyển một đơn vị điện tích dương qua nguồn điện: $\mathcal{E} = \frac{A}{q}$ Đơn vị của suất điện động là vôn ( $\text{V}$ ), giống như đơn vị của hiệu điện thế."

2. Hướng dẫn giải phần Tự luận & Thực hành

Bài 1:

Nội dung cốt lõi cần trình bày: Nguồn điện là thiết bị dùng để tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó, nhằm duy trì dòng điện trong mạch kín. Trong nguồn điện, lực lạ thực hiện công để tách các điện tích trái dấu và đưa chúng về hai cực khác nhau.
Tổng kết ghi nhớ: Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ tách các điện tích trái dấu.; Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$ , đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn.; Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir$ ; mạch hở thì $U = \mathcal{E}$ .

Bài 2:

Hướng dẫn phân tích & trình bày: Dựa trực tiếp vào dữ kiện trong ví dụ minh họa của tiết học: Một nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 12, \text{V}$ và điện trở trong $r = 1, \Omega$ được mắc với một điện trở ngoài $R = 5, \Omega$ tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế mạch ngoài.
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 24: Nguồn điện (Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ tách các điện tích trái dấu.; Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$ , đơn vị vôn, đặc trưng riêng cho nguồn.; Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir$ ; mạch hở thì $U = \mathcal{E}$ .).
Lời giải mẫu/Nhận xét: Lời giải: Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: $I = \mathcal{E}/(R + r) = 12/(5 + 1) = 2, \text{A}$ . Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir = 12 - 2 \cdot 1 = 10, \text{V}$ .

Bài 4:

\mathcal{E}_b = 6\ \text{V}

;

r_b = 0{,}5\ \Omega

;

I = 2{,}4\ \text{A}

;

U = 4{,}8\ \text{V}

Bài 5:

I = 3\ \text{A}

;

P = 27\ \text{W}

;

H = 75%

Bài 6:

R_b = 12\ \Omega

;

P_b = 3\ \text{W}