Bài tập ôn – Vật lí 11 – Học kì 2 – Kiểm tra giữa kì

Phạm vi: Bài 16–23 (Chương 3: Điện trường; đầu Chương 4: Cường độ dòng điện, Điện trở, Định luật Ôm)

---

Phần 1: Cơ bản

Bài 1. Một điện lượng $q = 24\ \text{C}$ chuyển qua tiết diện thẳng của một dây dẫn trong $2\ \text{phút}$. Tính cường độ dòng điện qua dây dẫn.

Bài 2. Dòng điện có cường độ $I = 1{,}5\ \text{A}$ chạy qua một dây dẫn trong $40\ \text{s}$. Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn.

Bài 3. Một điện trở có hiệu điện thế hai đầu $U = 9\ \text{V}$, cường độ dòng điện qua nó là $I = 0{,}3\ \text{A}$. Tính điện trở đó.

Bài 4. Một điện trở $R = 8\ \Omega$ được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế $U = 24\ \text{V}$. Tính cường độ dòng điện qua điện trở.

Bài 5. Một dây đồng dài $l = 200\ \text{m}$, tiết diện $S = 1\ \text{mm}^2$, điện trở suất $\rho = 1{,}7 \times 10^{-8}\ \Omega\cdot\text{m}$. Tính điện trở của dây.

Bài 6. Một dây dẫn có chiều dài tăng gấp 3 lần và tiết diện giảm 2 lần. Hỏi điện trở của dây thay đổi như thế nào?

Bài 7. 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 8. Hai điện trở $R_1 = 6\ \Omega$ và $R_2 = 3\ \Omega$ mắc song song. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

Bài 9. Ba điện trở bằng nhau, mỗi điện trở $10\ \Omega$, mắc song song. Tính điện trở tương đương.

Bài 10. Một đoạn mạch có hiệu điện thế $U = 220\ \text{V}$, cường độ dòng điện $I = 2\ \text{A}$. Tính công suất điện tiêu thụ trên đoạn mạch.

Bài 11. Một điện trở $R = 5\ \Omega$ có dòng điện $I = 3\ \text{A}$ chạy qua. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở.

Bài 12. Một đoạn mạch có hiệu điện thế $U = 100\ \text{V}$, điện trở $R = 50\ \Omega$. Tính công suất điện tiêu thụ.

Bài 13. Một bóng đèn có công suất $60\ \text{W}$ thắp sáng trong $2\ \text{giờ}$. Tính điện năng tiêu thụ theo đơn vị Wh và kWh.

Bài 14. Một bóng đèn ghi $220\ \text{V} - 60\ \text{W}$. Tính điện trở của bóng đèn và cường độ dòng điện định mức của nó.

Bài 15. Hai điện tích điểm bằng nhau $q_1 = q_2 = 5\ \mu\text{C}$ đặt cách nhau $25\ \text{cm}$ trong chân không. Tính độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích.

Bài 16. Tính cường độ điện trường do điện tích điểm $Q = 2\ \mu\text{C}$ gây ra tại điểm cách nó $10\ \text{cm}$ trong chân không.

Bài 17. Một tụ điện có điện dung $C = 6\ \mu\text{F}$, hiệu điện thế giữa hai bản tụ là $30\ \text{V}$. Tính điện tích và năng lượng điện trường của tụ.

Bài 18. Một nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 6\ \text{V}$, điện trở trong $r = 0{,}5\ \Omega$, mắc với mạch ngoài $R = 5{,}5\ \Omega$. Tính cường độ dòng điện và hiệu điện thế mạch ngoài.

Phần 2: Nâng cao

Bài 19. Một đoạn mạch gồm $R_1 = 3\ \Omega$ nối tiếp với ($R_2 = 6\ \Omega$ song song $R_3 = 6\ \Omega$), mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế $U = 24\ \text{V}$. Tính điện trở tương đương, cường độ dòng điện qua mạch chính và qua mỗi điện trở, hiệu điện thế trên mỗi điện trở.

Bài 20. Một đoạn mạch gồm ($R_1 = 4\ \Omega$ nối tiếp $R_2 = 12\ \Omega$) song song với $R_3 = 8\ \Omega$, mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế $U = 32\ \text{V}$. Tính điện trở tương đương, cường độ dòng điện trong mạch chính và trong mỗi nhánh.

Bài 21. Một nguồn điện có suất điện động $\mathcal{E} = 10\ \text{V}$, điện trở trong $r = 2\ \Omega$, mắc với mạch ngoài có điện trở $R$ thay đổi được. Tìm $R$ để công suất tiêu thụ trên mạch ngoài lớn nhất và tính công suất lớn nhất đó.

Bài 22. 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 23. 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 24. 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.

Bài 25. Một dây đồng có tiết diện $S = 0{,}5\ \text{mm}^2$, dòng điện qua dây là $I = 2\ \text{A}$. Biết mật độ electron tự do trong đồng là $n = 8{,}5 \times 10^{28}\ \text{m}^{-3}$, điện tích electron $e = 1{,}6 \times 10^{-19}\ \text{C}$. Tính tốc độ dịch chuyển có hướng của các electron trong dây.

Bài 26. Hai tụ điện $C_1 = 4\ \mu\text{F}$ và $C_2 = 12\ \mu\text{F}$ mắc nối tiếp, bộ tụ được nối vào nguồn điện có hiệu điện thế $U = 64\ \text{V}$. Tính điện dung tương đương, điện tích của mỗi tụ, hiệu điện thế trên mỗi tụ và năng lượng điện trường trong mỗi tụ.

---

Đáp án

Bài 1. $I = 0{,}2\ \text{A}$. Bài 2. $q = 60\ \text{C}$. Bài 3. $R = 30\ \Omega$. Bài 4. $I = 3\ \text{A}$. Bài 5. $R = 3{,}4\ \Omega$. Bài 6. Điện trở tăng 6 lần. Bài 7. $R = 10\ \Omega$; $I = 2\ \text{A}$; $U_1 = 8\ \text{V}$; $U_2 = 12\ \text{V}$. Bài 8. $R = 2\ \Omega$. Bài 9. $R = \dfrac{10}{3} \approx 3{,}33\ \Omega$. Bài 10. $P = 440\ \text{W}$. Bài 11. $P = 45\ \text{W}$. Bài 12. $P = 200\ \text{W}$. Bài 13. $A = 120\ \text{Wh} = 0{,}12\ \text{kWh}$. Bài 14. $R \approx 806{,}7\ \Omega$; $I_{\text{đm}} \approx 0{,}27\ \text{A}$. Bài 15. $F = 3{,}6\ \text{N}$. Bài 16. $E = 1{,}8 \times 10^{6}\ \text{V/m}$. Bài 17. $Q = 1{,}8 \times 10^{-4}\ \text{C}$; $W = 2{,}7 \times 10^{-3}\ \text{J}$. Bài 18. $I = 1\ \text{A}$; $U = 5{,}5\ \text{V}$. Bài 19. $R = 6\ \Omega$; $I = 4\ \text{A}$; $U_1 = 12\ \text{V}$; $U_{23} = 12\ \text{V}$; $I_2 = I_3 = 2\ \text{A}$. Bài 20. $R = \dfrac{16}{3} \approx 5{,}33\ \Omega$; $I = 6\ \text{A}$; $I_{12} = 2\ \text{A}$; $I_3 = 4\ \text{A}$. Bài 21. $R = r = 2\ \Omega$; $P_{\max} = \dfrac{\mathcal{E}^2}{4r} = 12{,}5\ \text{W}$. Bài 22. $\mathcal{E}_b = 6\ \text{V}$; $r_b = 0{,}5\ \Omega$; $I = 2{,}4\ \text{A}$; $U = 4{,}8\ \text{V}$. Bài 23. $I = 3\ \text{A}$; $P = 27\ \text{W}$; $H = 75$. Bài 24. $R_b = 12\ \Omega$; $P_b = 3\ \text{W}$. Bài 25. $v \approx 2{,}94 \times 10^{-4}\ \text{m/s} \approx 0{,}29\ \text{mm/s}$. Bài 26. $C_b = 3\ \mu\text{F}$; $Q_1 = Q_2 = 1{,}92 \times 10^{-4}\ \text{C}$; $U_1 = 48\ \text{V}$; $U_2 = 16\ \text{V}$; $W_1 = 4{,}608 \times 10^{-3}\ \text{J}$; $W_2 = 1{,}536 \times 10^{-3}\ \text{J}$.