Bài tập Vật Lí 11 Dòng điện không đổi (có lời giải chi tiết)

Một dây dẫn hình trụ có bán kính tiết diện ngang là R = 0,5 mm. Hạt mang điện tự do trong dây dẫn là các electron tạo thành dòng điện không đổi có cường độ I = 1,57 A. Biết độ lớn điện tích của mỗi hạt electron là $1,6.{10}^{-19} C$. Lấy $\mathrm{\pi }=3,14$

a, Tính điện lượng chuyển qua tiết diện ngang của dây trong thời gian 5s

b, Tính số electron đi qua tiết diện ngang của dây dẫn trong thời gian 10s

Lực lạ thực hiện công 1200 mJ khi di chuyển một lượng điện tích 50 mC giữa hai cực bên trong nguồn điện

a, Tính suất điện động của nguồn điện này

b, Tính công của lực lạ khi di chuyển một lượng điện tích 125 mC giữa hai cực bên trong nguồn điện

Pin Lơclăngsê sản ra một công là 270 J khi dịch chuyển lượng điện tích là 180C giữa hai cực bên trong pin. Tính công mà pin sản ra khi dịch chuyển một lượng điện tích 40 (C) giữa hai cực bên trong pin

Cho các điện trở $R_1=3\Omega , R_2=6\Omega$. Tính điện trở tương đương khi:

a)  Hai điện trở mắc nối tiếp với nhau

b)  Hai điện trở mắc song song với nhau

Một mạch điện gồm rất nhiều nhóm giống nhau ($n\to \infty$), mỗi nhóm gồm hai điện trở $R_1=10\Omega , R_2=20\Omega$. Tính điện trở tương đương của mạch điện. Coi rằng việc bỏ đi nhóm điện trở (1) thì cũng không làm thay đổi điện trở tương đương của toàn mạch

Phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở loại $5\Omega$  để mắc thành mạch điện có điện trở $8\Omega$ . Vẽ sơ đồ cách mắc

Tính điện năng tiêu thụ và công suất điện khi dòng điện có cường độ 1A chạy qua dây dẫn trong 1 giờ, biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là 6V

Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này với bóng đèn để thành mạch kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8 A. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện khi đó

Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220V – 1000W

a)   Cho biết ý nghĩa của các số ghi trên đây

b)  Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhệt độ C. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(kg.K). Cho khối lượng riêng của nước là $D=1000kg/m^3$

Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở  và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là 2,5 A

a)  Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong thời gian 1 phút

b)  Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 25 độ C thì thời gian đun sôi nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là có ích. Tính hiệu suất của bếp. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/(kg.K). Khối lượng riêng của nước là $D=1000kg/m^3$

c)  Mỗi ngày sử dụng bếp này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp đó trong 30 ngày, nếu giá 1kWh điện là 2000 đồng

Để trang trí cho một quầy hàng, người ta dùng các bóng đèn 6V – 9W mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế không đổi U = 240V

a)  Tìm số bóng đèn cần dùng để chúng sáng bình thường

b)  Nếu có một bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng đó lại thì công suất tiêu thụ của mỗi bóng tăng hay giảm bao nhiêu phần trăm

Có hai bóng đèn có ghi: đèn 1. (220V – 100W), đèn 2. (110V – 60W)

a) Nêu ý nghĩa của các số liệu trên

b) Ghép hai bóng đèn trên nối tiếp nhau. Hỏi công suất tối đa mà hai bóng đèn chịu được

c) Ghép hai bóng đèn trên song song nhau. Hỏi công suất tối đa mà hai bóng đèn chịu được

Một bếp điện gồm hai điện trở $R_1, R_2$ có thể dùng theo nhiều cách để đun nước:

Chỉ dùng điện trở $R_{1 }$thì nước sôi trong thời gian t1

Chỉ dùng điện trở $R_{2 }$thì nước sôi trong thời gian t2

Hỏi nước sôi trong bao lâu nếu dùng

a) Hai điện trở $R_1, R_2$ nối tiếp

b) Hai điện trở R₁ và R₂ song song

Cho rằng hiệu điện thế hai đầu bếp điện không đổi và các điều kiện sử dụng bếp giống nhau

Xét mạch kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 2 V, điện trở trong $r=0,1\Omega$ mắc với điện trở ngoài $R=99,9 \Omega$. Hãy xác định

a) Cường độ dòng điện trong mạch

b) Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện

c) Hiệu suất của nguồn điện

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn điện có suất điện động E = 12V và có điện trở trong , các điện trở $R_1=10 \Omega , R_2=5 \Omega , R_3=8 \Omega$

a) Tính tổng trở $R_N$ của mạch ngoài

b) Tính cường độ dòng điện I chạy qua nguồn điện và hiệu điện thế mạch ngoài U

c) Tính hiệu điện thế U1 giữa hai đầu điện trở R1

d) Tính hiệu suất H của nguồn điện

e) Tính nhiệt lượng toả ra ở mạch ngoài trong thời gian 10 phút

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: E = 7,8 V, r = 0,4$\Omega$ , $R_1 = R_{2 }= R_3 = 3$, $R_4=6 \Omega$

a) Tính tổng trở của mạch ngoài và điện trở toàn phần của mạch điện (mạch ngoài và trong)

b) Tính cường độ dòng điện qua $R_1, R_2, U_{MN}$

c) Nối MN bằng dây dẫn, cho biết chiều dòng điện qua dây MN và giá trị của nó

Cho mạch điện như hình vẽ: $E_1 = 9 V, E_2 = 3 V$, $E_3 = 10 V, r_1 = r_2 = r_3 = 1$, $R_1 = 3 , R_{2 }= 5$, $R_3 = 36 , R_4 = 12\Omega$

a) Tính tổng trở của mạch ngoài và điện trở toàn phần của mạch điện.

b) Xác định độ lớn và chiều dòng điện trong mạch chính. Cho biết đâu là máy thu đâu là máy phát

Cho mạch điện như hình. Trong đó nguồn điện có suất điện động E = 12,5 (V) và có điện trở trong r=0,4 $\Omega$, bóng đèn $Đ1$ có ghi số 12V – 6W, bóng đèn $Đ2$ có ghi số 6V – 4,5W. $R_b$ là một biến trở. Xác định giá trị của biến trở để cả hai đèn cùng sáng bình thường. Tính công suất mạch ngoài $P_{ng }$và hiệu suất H của nguồn điện khi đó

Từ một trạm phát điện xoay chiều một pha đặt tại vị trí M, điện năng được truyền tải tới nơi tiêu thụ N, cách M 180km. Biết đường dây có điện trở tổng cộng $80\Omega$(coi dây tải điện là đồng chất, có điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài của dây). Do sự cố, đường dây bị rò điện tại điểm Q (hai dây tải điện bị nối tắt bởi một vật có điện trở có giá trị xác định R). Để xác định vị trí Q, trước tiên người ta ngắt đường dây khỏi máy phát và tải tiêu thụ, sau đó dòng nguồn điện không đổi có suất điện động 12V, điện trở trong không đáng kể, nối vào hai đầu của hai dây tải điện tại M. Khi hai đầu dây tại N để hở thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,40A, còn khi hai đầu dây tại N được nối tắt bởi một đoạn dây có điện trở không đáng kể thì cường độ dòng điện qua nguồn là 0,42A. Xác định khoảng cách MQ.

Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E = 12V và có điện trở trong . Các điện trở mạch ngoài $R_2=6\Omega , R_3=12\Omega$. Điện trở R1 có giá trị thay đổi từ 0 đến vô cùng. Điện trở ampe kế không đáng kể

a) Điều chỉnh $R_1=1,5 \Omega$. Tìm số chỉ của ampe kế và cường độ dòng điện qua các điện trở. Tính công suất toả nhiệt của mạch ngoài, hiệu suất của nguồn điện

b) Điều chỉnh R1 có giá trị bao nhiêu thì công suất trên R1 đạt giá trị cực đại, tính giá trị cực đại đó

Có mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E = 16V, điện trở trong $r=4 \Omega$. Điện trở $R_1=12 \Omega$

a) Hỏi $R_2$ bằng bao nhiêu để công suất trên $R_2$ lớn nhất. Tính công suất này

b) Hỏi $R_2$ bằng bao nhiêu để công suất mạch ngoài lớn nhất. Tính công suất này

Cho mạch điện như hình vẽ: E = 12 V, $r=1\Omega$ ; Đèn Đ1 có ghi 6V – 3W, đèn Đ2 có ghi 3V – 6W

a) Tính $R_1$ và $R_2$, biết rằng hai đèn đều sáng bình thường

b) Tính công suất tiêu thụ ttrên $R_1$ và trên $R_2$

Một máy phát điện cung cấp cho một động cơ. Suất điện động và điện trở trong của máy là E = 24V, điện trở trong $r= 1\Omega$ . Dòng điện chạy qua động cơ là 2 A, điện trở trong của cuộn dây động cơ $R=5,5 \Omega$. Hãy tính

a) Hiệu suất của động cơ

b) Giả sử động cơ bị kẹt không quay được, dòng điện chạy qua động cơ có cường độ bằng bao nhiêu

Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó: $E_{1 }= 8 V, r_1 = 1,2 \Omega$, $E_2 = 4 V, r_2 = 0,4 , R = 28,4 \Omega$, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch đo được là $U_{AB}$ = 6V.

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và cho biết chiều của nó

b) Cho biết mạch điện này chứa nguồn điện nào và chứa máy thu nào? Vì sao

c) Tính hiệu điện thế $U_{AC}, U_{CB}$

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $E_{1 }= 2,1 V; E_2 = 1,5 V$;$r_1, r_{2 }$không đáng kể, $R_{1 }= R_3= 10\Omega$ và $R_{2 }= 20\Omega$ . Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua các điện trở

Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó:$E_{1 }= E_2 = 6V, r_1 = 1\Omega$ ,$r_2 = 2\Omega , R_1 = 5\Omega , R_2 = 4 \Omega$. Vôn kế V (điện trở rất lớn, cực dương mắc vào điểm M) chỉ 7,5V. Tính

a) Hiệu điện thế $U_{AB}$ giữa A và B

b) Điện trở R

c) Công suất và hiệu suất của mỗi nguồn

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $R = 10 \Omega , r_1 = r_2 = 1 \Omega$, ampe kế lí tưởng (có điện trở không đáng kể $R_A$ = 0). Khi xê dịch con chạy của biến trở $R_0,$ số chỉ của ampe kế không đổi và bằng 1A. Xác định suất điện động của các nguồn $E_1, E_2$

Cho mạch điện như hình vẽ, hai điốt giống nhau, các nguồn điện có $E_{1 }= 8 V; E_2 = 16 V$và điện trở trong không đáng kể. Điện trở thuận của mỗi điôt là 4 $\Omega$, còn điện trở ngược vô cùng lớn, R = 4$\Omega$

a) Xác định cường độ dòng điện qua các nguồn và qua điện trở R.

b) Xác định công suất toả nhiệt trên R

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Trong đó các pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động E = 1,5V và có điện trở trong r = 1 $\Omega$ Điện trở của mạch ngoài R = 6 $\Omega$

a) Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch chính

b) Tính hiệu điện thế $U_{AB}$

c) Tính công suất của bộ pin, mỗi pin

Có N = 60 nguồn điện giống nhau, suất điện động và điện trở trong mỗi nguồn là E = 1,5V và r = 0,6 $\Omega$ ghép thành bộ nguồn đối xứng (có m dãy song song, mỗi dãy có n nguồn nối tiếp). Mạch ngoài là điện trở R = 9 $\Omega$. Tính m và n khi:

a) Mạch ngoài tiêu thụ công suất 36W

b) Mạch ngoài tiêu thụ công suất cực đại

Hai nguồn điện có cùng suất điện động E và điện trở trong $r_1, r_2$. Công suất cực đại do nguồn thứ nhất cung cấp cho mạch ngoài là $P_1$= 12 W, do nguồn thứ hai là $P_{2 }$= 18 W. Hỏi mạch ngoài sẽ nhận được công suất cực đại là bao nhiêu khi:

49 Một nguồn điện có suất điện động 24 V và điện trở trong r = 6$\Omega$ dùng để thắp sáng các loại bóng đèn 6V – 3W.

a) Có thể mắc tối đa mấy bóng đèn để các đèn đều sáng bình thường và phải mắc chúng như thế nào

b) Nếu chỉ có 6 bóng đèn thì phải mắc như thế nào để chúng sáng bình thường. Trong các cách đó cách nào lợi hơn