Bài tập Xác định cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn lớp 11 (có lời giải)

Đáp án đúng là C

Điện lượng cần tìm $q = It = 2.5 = 10\,C$

Đáp án đúng là B

Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các điện

Đáp án đúng là D

Quy ước chiều dòng điện là chiều dịch chuyển của các điện tích dương.

Đáp án đúng là D

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

Đáp án đúng là D

Điện lượng cần tìm: ${q_2} = \frac{{{q_1}}}{{{I_1}}}.{I_2} = \frac{4}{2}.4 = 8\,C$

Đáp án đúng là D

Quy ước chiều dòng điện chạy qua ampe kế đi vào chốt dương, đi ra chốt âm của ampe kế.

Đáp án đúng là B

Số electron cần tìm $n = \frac{{30}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}.30}} = 6,{25.10^{18}}$

Đáp án đúng là B

Số electron cần tìm $n = \frac{{2.1}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 1,{25.10^{19}}$

Đáp án đúng là D

Số lượng electron cần tìm: $n = \frac{{{{60.2.10}^{ - 3}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 7,{5.10^{17}}$

Đáp án đúng là A

Số electron cần tìm: $n = \frac{q}{e} = \frac{{It}}{e} = \frac{{{{60.10}^{ - 6}}.1}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 3,{75.10^{14}}$

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) sai.

Giải thích:

a) Đúng. Cường độ dòng điện được xác định bởi $I = \frac{Q}{t}$, trong đó $Q$ là điện lượng qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian $t$.

b) Đúng. Đổi $2$ phút $= 120$ s. Khi đó $I = \frac{{360}}{{120}} = 3$ A.

c) Đúng. Khi thời gian không đổi, $I$ tỉ lệ thuận với điện lượng $Q$. Điện lượng tăng 1,5 lần thì cường độ dòng điện cũng tăng 1,5 lần.

d) Sai. Với $t = 30$ s, cường độ dòng điện là $I = \frac{{360}}{{30}} = 12$ A, không phải 6 A.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) đúng.

Giải thích:

a) Đúng. $Q = It = 2{,}5 \times 40 = 100$ C.

b) Đúng. $Q = 2{,}5 \times 20 = 50$ C.

c) Đúng. Thời gian cần thiết là $t = \frac{Q}{I} = \frac{{250}}{{2{,}5}} = 100$ s.

d) Đúng. Điện lượng mới là $Q = It = 4 \times 25 = 100$ C, đúng bằng điện lượng ban đầu.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) sai.

Giải thích:

a) Đúng. Độ lớn điện lượng là $Q = Ne = 1{,}5 \times {10^{21}} \times 1{,}6 \times {10^{ - 19}} = 240$ C.

b) Đúng. $t = 5$ phút $= 300$ s nên $I = \frac{{240}}{{300}} = 0{,}8$ A.

c) Đúng. Trong cùng một khoảng thời gian, điện lượng $Q = Ne$ tỉ lệ thuận với số electron $N$, do đó $I = \frac{Q}{t}$ cũng tỉ lệ thuận với $N$.

d) Sai. Với $I = 2$ A và $t = 300$ s, điện lượng cần có là $Q = It = 600$ C. Số electron tương ứng là $N = \frac{{600}}{{1{,}6 \times {{10}^{ - 19}}}} = 3{,}75 \times {10^{21}}$ electron.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) sai.

Giải thích:

a) Đúng. ${Q_1} = {I_1}{t_1} = 2 \times 10 = 20$ C.

b) Đúng. ${Q_2} = {I_2}{t_2} = 5 \times 20 = 100$ C.

c) Đúng. $Q = {Q_1} + {Q_2} = 20 + 100 = 120$ C.

d) Sai. Cường độ dòng điện trung bình là ${I_{{\rm{tb}}}} = \frac{Q}{t} = \frac{{120}}{{30}} = 4$ A.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) đúng.

Giải thích:

a) Đúng. $t = \frac{Q}{I} = \frac{{270}}{{0{,}75}} = 360$ s.

b) Đúng. $360$ s $= 6$ phút.

c) Đúng. Với cùng $Q$, ta có $t = \frac{Q}{I}$ nên khi cường độ dòng điện tăng gấp đôi thì thời gian giảm một nửa.

d) Đúng. Thời gian mới là $720$ s nên $Q = It = 0{,}75 \times 720 = 540$ C.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) đúng.

Giải thích:

a) Đúng. $Q = Ne = 4{,}8 \times {10^{20}} \times 1{,}6 \times {10^{ - 19}} = 76{,}8$ C.

b) Đúng. $I = \frac{{76{,}8}}{{120}} = 0{,}64$ A.

c) Đúng. 5 phút gấp 2,5 lần 2 phút nên số electron là $N = 2{,}5 \times 4{,}8 \times {10^{20}} = 1{,}2 \times {10^{21}}$ electron.

d) Đúng. Với cùng thời gian, cường độ dòng điện tăng từ 0,64 A lên 1,28 A, tức tăng 2 lần nên số electron đi qua cũng phải tăng 2 lần.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) sai.

Giải thích:

a) Đúng. $Q = It = 3 \times 1 = 3$ C.

b) Đúng. $Q = 3 \times 60 = 180$ C.

c) Đúng. $Q = 3 \times 600 = 1800$ C.

d) Sai. Thời gian tương ứng là $t = \frac{{900}}{3} = 300$ s $= 5$ phút.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) sai; d) đúng.

Giải thích:

a) Đúng. Trong cùng thời gian, $Q = It$ nên $\frac{{{Q_2}}}{{{Q_1}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = \frac{{3{,}6}}{{1{,}2}} = 3$.

b) Đúng. ${Q_2} = 3{Q_1} = 3 \times 40 = 120$ C.

c) Sai. Để cùng điện lượng, ${I_1}{t_1} = {I_2}{t_2}$. Vì ${I_2} = 3{I_1}$ nên ${t_2} = \frac{{{t_1}}}{3}$.

d) Đúng. ${Q_1} = {I_1}t = 1{,}2 \times 50 = 60$ C.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) đúng.

Giải thích:

a) Đúng. $t = 30 + 45 = 75$ s.

b) Đúng. ${Q_1} = 4 \times 30 = 120$ C; ${Q_2} = 2 \times 45 = 90$ C. Do đó $Q = 120 + 90 = 210$ C.

c) Đúng. ${I_{{\rm{tb}}}} = \frac{Q}{t} = \frac{{210}}{{75}} = 2{,}8$ A.

d) Đúng. Dòng điện không đổi tương đương phải truyền cùng điện lượng trong cùng thời gian nên có cường độ $I = 2{,}8$ A.

Đáp án: a) đúng; b) đúng; c) đúng; d) sai.

Giải thích:

a) Đúng. $I = \frac{{75}}{{15}} = 5$ A.

b) Đúng. $Q = 5 \times 120 = 600$ C.

c) Đúng. $Q = 2 \times 15 = 30$ C.

d) Sai. $t = \frac{{1500}}{5} = 300$ s $= 5$ phút. Vì vậy phát biểu “3 phút” là sai.

Đáp án: 3

Đổi $3$ phút $= 180$ s.

Cường độ dòng điện là $I = \frac{Q}{t} = \frac{{540}}{{180}} = 3$ A.

Đáp án: 360

Đổi $4$ phút $= 240$ s.

Điện lượng qua dây là $Q = It = 1{,}5 \times 240 = 360$ C.

Đáp án: 0,32

Điện lượng chuyển qua tiết diện dây là $Q = Ne = 3 \times {10^{20}} \times 1{,}6 \times {10^{ - 19}} = 48$ C.

Đổi 2,5 phút $= 150$ s.

Do đó $I = \frac{Q}{t} = \frac{{48}}{{150}} = 0{,}32$ A.

Đáp án: 360

Cường độ dòng điện là $I = \frac{{120}}{{40}} = 3$ A.

Thời gian mới là $2$ phút $= 120$ s.

Điện lượng tương ứng là $Q = It = 3 \times 120 = 360$ C.

Đáp án: 300

Từ $Q = It$, suy ra $t = \frac{Q}{I}$.

Ta có $t = \frac{{720}}{{2{,}4}} = 300$ s, tương đương 5 phút.

Đáp án: 192

Điện lượng chuyển qua dây là $Q = Ne = 9{,}6 \times {10^{20}} \times 1{,}6 \times {10^{ - 19}} = 153{,}6$ C.

Từ $I = \frac{Q}{t}$ suy ra $t = \frac{Q}{I}$.

Do đó $t = \frac{{153{,}6}}{{0{,}8}} = 192$ s.

Đáp án: 4,2

Điện lượng trong giai đoạn thứ nhất là ${Q_1} = {I_1}{t_1} = 3 \times 20 = 60$ C.

Điện lượng trong giai đoạn thứ hai là ${Q_2} = {I_2}{t_2} = 5 \times 30 = 150$ C.

Tổng điện lượng là $Q = 60 + 150 = 210$ C.

Cường độ dòng điện tương đương là ${I_{{\rm{tb}}}} = \frac{Q}{t} = \frac{{210}}{{50}} = 4{,}2$ A.

Đáp án: 60

Điện lượng chuyển qua tiết diện dây là $Q = Ne = 1{,}5 \times {10^{21}} \times 1{,}6 \times {10^{ - 19}} = 240$ C.

Thời gian là $t = \frac{Q}{I} = \frac{{240}}{4} = 60$ s.

Đáp án: 180

Cường độ dòng điện là $I = \frac{{250}}{{50}} = 5$ A.

Để truyền điện lượng 900 C, thời gian cần thiết là $t = \frac{{900}}{5} = 180$ s.

Đáp án: 450

Trong 2 phút đầu, cường độ dòng điện là ${I_1} = \frac{{180}}{{120}} = 1{,}5$ A.

Cường độ dòng điện ở giai đoạn sau tăng 50% nên ${I_2} = 1{,}5 \times 1{,}5 = 2{,}25$ A.

Trong 1 phút tiếp theo, điện lượng đi qua là ${Q_2} = {I_2}{t_2} = 2{,}25 \times 60 = 135$ C.

Tổng điện lượng là $Q = {Q_1} + {Q_2} = 180 + 135 = 315$ C.