Bài tập ôn tập Vật Lí 11 Kết nối tri thức Chương 4 (có đúng sai, trả lời ngắn)

1. Kiến thức trọng tâm

Chương 4 nghiên cứu dòng điện không đổi, từ cường độ dòng điện đến năng lượng và công suất điện.

Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các điện tích. Chiều dòng điện quy ước là chiều chuyển động của các điện tích dương. Cường độ dòng điện: $I = \Delta q/\Delta t$, đơn vị ampe ($\text{A}$).

Điện trở dây dẫn: $R = \rho l/S$, với $\rho$ là điện trở suất phụ thuộc bản chất và nhiệt độ. Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa điện trở: $I = U/R$. Điện trở không phụ thuộc $U$ hay $I$. Ghép nối tiếp: $R = R_1 + R_2 + \dots$, $I$ bằng nhau; ghép song song: $1/R = 1/R_1 + 1/R_2 + \dots$, $U$ bằng nhau.

Nguồn điện duy trì hiệu điện thế nhờ lực lạ. Suất điện động $\mathcal{E} = A/q$, đơn vị vôn. Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir$, với $r$ là điện trở trong. Định luật Ôm cho toàn mạch: $I = \mathcal{E}/(R + r)$.

Công của dòng điện: $A = UIt$. Công suất điện: $P = UI = I^2R = U^2/R$. Định luật Jun – Lenxơ: nhiệt lượng toả ra $Q = I^2Rt$. Điện năng tiêu thụ đo bằng kilôoát giờ: $1, \text{kWh} = 3,6 \cdot 10^6, \text{J}$.

2. Ví dụ minh họa

Một nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 9, \text{V}$, điện trở trong $r = 0,5, \Omega$ mắc với điện trở ngoài $R = 4, \Omega$ tạo thành mạch kín. Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch ngoài.

Lời giải: Cường độ dòng điện: $I = \mathcal{E}/(R + r) = 9/(4 + 0,5) = 2, \text{A}$. Hiệu điện thế mạch ngoài: $U = \mathcal{E} - Ir = 9 - 2 \cdot 0,5 = 8, \text{V}$.

3. Ghi nhớ

• Cường độ dòng điện $I = \Delta q/\Delta t$; định luật Ôm $I = U/R$; điện trở $R = \rho l/S$.
• Toàn mạch: $I = \mathcal{E}/(R + r)$; hiệu điện thế mạch ngoài $U = \mathcal{E} - Ir$.
• Công suất điện $P = UI = I^2R = U^2/R$; nhiệt lượng $Q = I^2Rt$.
• Đo $\mathcal{E}$ và $r$ bằng đồ thị $U = \mathcal{E} - Ir$: giao điểm với trục tung cho $\mathcal{E}$, hệ số góc cho $r$.