BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 4

BT 1. Một tia sét truyền dòng điện từ đám mây xuống mặt đất với cường độ trung bình là 30 kA và kéo dài 2 ms. Tính điện lượng truyền qua không khí trong quá trình này.

Đáp án chuẩn:

60C

BT 2. Khi bật công tắc đèn, ta cảm thấy đèn sáng ngay lập tức. Điều này có phải vì các electron chuyển động trong mạch điện với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng 3.10⁸ m/s?

Đáp án chuẩn:

Không phải 

BT 3. Bảng mạch in (Hình 1) được sử dụng để kết nối các linh kiện điện tử với nhau nhờ các đường dẫn điện bằng đồng được in sẵn trên một tấm vật liệu cách điện. Xét một đường dẫn bằng đồng có tiết diện 5.10⁻⁸m², có dòng điện 3,5 mA chạy qua. Mật độ electron trong đồng là 10²⁹m⁻³. Tính tốc độ dịch chuyển của các electron trên đường dẫn này.

Đáp án chuẩn:

BT 4. Hình 2 mô tả đường đặc trưng I – U của hai vật dẫn sợi đốt bóng đèn và một đoạn dây thép.

a) Đường đặc trưng B tương ứng với vật dẫn nào?

b) Ở hiệu điện thế nào thì hai vật dẫn có cùng điện trở? Tính giá trị điện trở này?

Đáp án chuẩn:

a) Đoạn dây thép

b) Ở U = 8 V 

R = 2,35Ω

BT 5. Làm một pin đơn giản bằng các dụng cụ sau: mảnh đồng, mảnh tôn, một quả chanh và các dây dẫn điện. Dùng đồng hồ đo điện đa năng để đo hiệu điện thế giữa mảnh đồng và mảnh tôn. Đề xuất biện pháp để tăng suất điện động của pin này.

Đáp án chuẩn:

  Bước 1: Chuẩn bị các vật liệu

  Bước 2: Làm pin

  Bước 3: Đo hiệu điện thế

Biện pháp tăng suất điện động: 

- Sử dụng nhiều quả chanh, táo hoặc khoai tây 

- Sử dụng các vật liệu như đồng và kẽm, để tăng suất điện động của pin.

- Cắt các tấm mỏng nhỏ hơn hoặc dùng một mảnh đồng lớn hơn.

- Sử dụng các hóa chất làm giảm trở kháng giữa mảnh đồng và mảnh tôn

BT 6. Hình 3 mô tả đèn điện tử chân không, bao gồm bóng đèn thuỷ tinh đã hút chân không (áp suất trong bóng đèn còn khoảng 10⁻⁶ mmHg). Bên trong bóng đèn có hai cực: anode là một bản kim loại, còn cathode là dây vonfam bị đốt nóng, làm bật ra các electron tự do hay còn gọi là các điện tử tự do. Nối anode và cathode với nguồn điện một chiều thì các electron chuyển động thành dòng và tạo thành dòng điện có cường độ 4,5 mA.

a) Tính điện lượng chuyển qua ampe kế trong 3 phút.

b) Tính số electron di chuyển qua anode trong 3 phút.

c) Cho biết hiệu điện thế giữa anode và cathode là 75 V. Tính năng lượng một electron thu được khi nó di chuyển từ cathode đến anode?

Đáp án chuẩn:

a) 0,81C

b) 5,0625.10¹⁸J

c) 6.10⁻¹⁸J

BT 7. Các công ti điện lực sử dụng đơn vị kWh để đo năng lượng điện tiêu thụ và tính tiền điện. 1 kWh là năng lượng điện mà một thiết bị điện có công suất 1 kW tiêu thụ trong 1 giờ. Một bình nóng lạnh đang hoạt động ở hiệu điện thế 230 V với công suất 9,5 kW.

a) Tính cường độ dòng điện qua bình nóng lạnh. Giải thích tại sao nên sử dụng đường dây riêng và cầu chì/cầu dao tự động riêng cho bình nóng lạnh.

b) Giả sử mỗi ngày, một gia đình sử dụng bình nóng lạnh trong 90 phút. Nếu giá bản điện là 2 500 đồng/kWh thì số tiền gia đình phải trả mỗi ngày để sử dụng bình nóng lạnh là bao nhiêu? Ước tính số tiền phải trả trong một tháng; đề xuất biện pháp tiết kiệm chi phí tiền điện phải trả do sử dụng bình nóng lạnh.

Đáp án chuẩn:

a) I ≈41,3A. Vì cường độ dòng điện chạy qua bình nóng lạnh quá lớn,

b)  

Số tiền điện phải trả trong 1 ngày: 35 625 đồng.

Số tiền điện phải trả trong 1 tháng: 1 068 750 đồng.

Biện pháp: 

- Chọn bình nóng lạnh có công suất, dung tích phù hợp

- Không bật bình suốt 24 giờ

- Thường xuyên kiểm tra, bảo trì

- Chọn bình nóng lạnh có thương hiệu, uy tính , chất lượng.