Công thức vật lý 11!!!!!!!!!

Bạn đang xem: Công thức vật lý 11!!!!!!!!!

Bạn đang xem: công thức vật lý 11!!!!!!!!! Tại Pkmacbook.com

Câu 1. Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì hiệu điện thế mạch ngoài
A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
B. tăng khi cường độ dòng điện trong mạch tăng.
C. giảm khi cường độ dòng điện trong mạch tăng.
D. tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện chạy trong mạch.
Chọn: C

Hướng dẫn: Biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch là $I = \frac{E}{{R + r}}$ hay E = IR + Ir = U + Ir ta suy ra U = E – Ir với E, r là các hằng số suy ra khi I tăng thì U giảm.

Câu 2. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Cường độ dòng điện trong đoạn mạch chỉ chứa điện trở R tỉ lệ với hiệu điện thế U giữa hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ nghịch với điện trở R.
B. Cường độ dòng điện trong mạch kín tỉ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỉ lệ nghịch với điện trở toàn phàn của mạch.
C. Công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
D. Nhiệt lượng toả ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật.
Chọn: D

Hướng dẫn: Nhiệt lượng toả ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật.

Câu3. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Cường độ dòng điện trong mạch là
A. I = 120 (A).
B. I = 12 (A).
C. I = 2,5 (A).
D. I = 25 (A).
Chọn: C

Hướng dẫn: Cường độ dòng điện trong mạch là I = $\frac{U}{R} = \frac{{12}}{{4,8}} = 2,5(A)$.

Câu 4. Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 (Ω) được mắc với điện trở 4,8 (Ω) thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 (V). Suất điện động của nguồn điện là:
A. E = 12,00 (V).
B. E = 12,25 (V).
C. E = 14,50 (V).
D. E = 11,75 (V).
Chọn: B

Hướng dẫn:
– Cường độ dòng điện trong mạch là I = $\frac{U}{R} = \frac{{12}}{{4,8}} = 2,5(A)$.
– Suất điện động của nguồn điện là E = IR + Ir = U + Ir = 12 + 2,5.0,1 = 12,25 (V).

Câu 5. Người ta mắc hai cực của nguồn điện với một biến trở có thể thay đổi từ 0 đến vô cực. Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Giảm giá trị của biến trở đến khi cường độ dòng điện trong mạch là 2 (A) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4 (V). Suất điện động và điện trở trong của nguồn điện là:
A. E = 4,5 (V); r = 4,5 (Ω).
B. E = 4,5 (V); r = 2,5 (Ω).
C. E = 4,5 (V); r = 0,25 (Ω).
D. E = 9 (V); r = 4,5 (Ω).
Chọn: C

Hướng dẫn:
– Khi giá trị của biến trở rất lớn thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 4,5 (V). Suy ra suất điện động của nguồn điện là E = 4,5 (V).
– Áp dụng công thức E = U + Ir với I = 2 (A) và U = 4 (V) ta tính được điện trở trong của nguồn điện là r = 0,25 (Ω).

Câu 6. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4 (W) thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 6 (Ω).
Chọn: A

Hướng dẫn: Công suất tiêu thụ mạch ngoài là P = R.I2, cường độ dòng điện trong mạch là $I = \frac{E}{{R + r}}$ suy ra P = R. ${\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}$với E = 6 (V), r = 2 (Ω), P = 4 (W) ta tính được R = 1 (Ω).

Câu 7. Dùng một nguồn điện để thắp sáng lần lượt hai bóng đèn có điện trở R1 = 2 (Ω) và R2 = 8 (Ω), khi đó công suất tiêu thụ của hai bóng đèn là như nhau. Điện trở trong của nguồn điện là:
A. r = 2 (Ω).
B. r = 3 (Ω).
C. r = 4 (Ω).
D. r = 6 (Ω).
Chọn: C

Hướng dẫn: Áp dụng công thức P = R. ${\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}$ ( xem câu 2.33), khi R = R1 ta có P1 = R1. ${\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}$, khi R = R2 ta có P2 = R2. ${\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}$, theo bài ra P1 = P2 ta tính được r = 4 (Ω).

Câu 8. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4 (W) thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 3 (Ω).
B. R = 4 (Ω).
C. R = 5 (Ω).
D. R = 6 (Ω).
Chọn: B

Hướng dẫn: Áp dụng công thức P = R. ${\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}$ ( xem câu 7), với E = 6 (V), r = 2 (Ω) và P = 4 (W) ta tính được R = 4 (Ω).

Câu 9. Một nguồn điện có suất điện động E = 6 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 4 (Ω).
Chọn: B

Hướng dẫn: Áp dụng công thức P = R. ${\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2}$ ( xem câu 7), ta được
$\begin{array}{l}
P = {E^2}.\frac{R}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}} = {E^2}.\frac{1}{{R + \frac{{{r^2}}}{R} + 2r}} \le {E^2}.\frac{1}{{4r}}\\
\Rightarrow {P_{\max }} = {E^2}.\frac{1}{{4r}} \Rightarrow R = r = 2\left( \Omega \right)
\end{array}$

Câu 10. Biết rằng khi điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R1 = 3 (Ω) đến R2 = 10,5 (Ω) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện đó là:
A. r = 7,5 (Ω).
B. r = 6,75 (Ω).
C. r = 10,5 (Ω).
D. r = 7 (Ω).
Chọn: D

Hướng dẫn:
– Khi R = R1 = 3 (Ω) thì cường độ dòng điện trong mạch là I1 và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là U1, khi R = R2 = 10,5 (Ω) thì cường độ dòng điện trong mạch là I2 và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là U2. Theo bài ra ta có U2 = 2U1 suy ra I1 = 1,75.I2.
– Áp dụng công thức E = I(R + r), khi R = R1 = 3 (Ω) ta có E = I1(R1 + r), khi R = R2 = 10,5 (Ω) ta có E = I2(R2 + r) suy ra I1(R1 + r) = I2(R2 + r).
– Giải hệ phương trình: $\left\{ \begin{array}{l}
{{\rm{I}}_{\rm{1}}} = {\rm{ 1,75}}{\rm{.}}{{\rm{I}}_{\rm{2}}}\\
{{\rm{I}}_{\rm{1}}}{\rm{(3 }} + {\rm{ r) }} = {\rm{ }}{{\rm{I}}_{\rm{2}}}{\rm{(10,5 }} + {\rm{ r)}}{\rm{.}}
\end{array} \right.$ ta được r = 7 (Ω).

Câu 11. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2,5 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 0,5 (Ω) mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 4 (Ω).
Chọn: B

Hướng dẫn:
– Điện trở mạch ngoài là R$_{TM}$ = R1 + R
– Xem hướng dẫn câu 9: Khi công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất thì RTM = r = 2,5 (Ω).

Câu 12. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2,5 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 0,5 (Ω) mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 4 (Ω).
Chọn: C

Hướng dẫn:
– Đoạn mạch gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2,5 (Ω), nối tiếp với điện trở R1 = 0,5 (Ω) có thể coi tương đương với một nguồn điện có E = 12 (V), điện trở trong r’ = r + R1 = 3 (Ω).

Câu 13. Nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r, cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch là:
A. I’ = 3I. B
. I’ = 2I.
C. I’ = 2,5I.
D. I’ = 1,5I.
Chọn: D

Hướng dẫn:
– Cường độ dòng điện trong mạch khi mạch chỉ có một nguồn $I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{E}{{2R}}$ (vì R =r)
– Thay nguồn điện trên bằng 3 nguồn điện giống nhau mắc nối tiếp thì suất điện động là 3.E, điện trở trong 3.r . Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là $I’ = \frac{{3E}}{{R + 3r}} = \frac{{3E}}{{4R}}$ như vậy I’= 1,5.I.

Câu 14. Nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r, cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồng điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch là:
A. I’ = 3I.
B. I’ = 2I.
C. I’ = 2,5I.
D. I’ = 1,5I.
Chọn: D

Hướng dẫn:
– Cường độ dòng điện trong mạch khi mạch chỉ có một nguồn $I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{E}{{2R}}$ (vì R =r)
– Thay nguồn điện trên bằng 3 nguồn điện giống nhau mắc song song thì suất điện động là E, điện trở trong r/3 . Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là như vậy I’= 1,5.I.

Câu 15. Cho bộ nguồn gồm 6 acquy giống nhau được mắc thành hai dãy song song với nhau, mỗi dãy gồm 3 acquy mắc nối tiếp với nhau. Mỗi acquy có suất điện động E = 2 (V) và điện trở trong r = 1 (Ω). Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn lần lượt là:
A. Eb = 12 (V); rb = 6 (Ω).
B. Eb = 6 (V); rb = 1,5 (Ω).
C. Eb = 6 (V); rb = 3 (Ω).
D. Eb = 12 (V); rb = 3 (Ω).
Chọn: B

Hướng dẫn: Cho bộ nguồn gồm 6 acquy giống nhau được mắc thành hai dãy song song với nhau, mỗi dãy gồm 3 acquy mắc nối tiếp với nhau. Mỗi acquy có suất điện động E = 2 (V) và điện trở trong r = 1 (Ω).
– Mỗi dãy gồm 3 acquy mắc nối tiếp với nhau nên suất điện động và điện trở trong của mỗi dãy là Ed = 3E = 6 (V) và rd = 3r = 3 (Ω).
– Hai dãy giống nhau mắc song song với nhau nên suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn lần lượt là Eb = Ed = 6 (V); rb = rd/2 = 1,5 (Ω).

Câu 16. Cho mạch điện như hình vẽ (2.46). Mỗi pin có suất điện động E = 1,5 (V), điện trở trong r = 1 (Ω). Điện trở mạch ngoài R = 3,5 (Ω). Cường độ dòng điện ở mạch ngoài là:
A. I = 0,9 (A)
B. I = 1,0 (A).
C. I = 1,2 (A).
D. I = 4,0 (A)
Chọn: B

Hướng dẫn:
– Nguồn điện gồm 7 pin mắc như hình, đây là bộ nguồn gồm 3 pin ghép nối tiếp rồi lại ghép nối tiếp với một bộ khác gồm hai dãy mắc song song, mỗi dãy gồm hai pin mắc nối tiếp. Áp dụng công thức mắc nguồn thành bộ trong trường hợp mắc nối tiếp và mắc song song, ta tính được suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là: E = 7,5 (V), r = 4 (Ω).
– Áp dụng công thức định luật Ôm cho toàn mạch $I = \frac{E}{{R + r}} = 1(A)$

Câu 17. Cho một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song và mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Nếu giảm trị số của điện trở R2 thì
A. độ sụt thế trên R2 giảm.
B. dòng điện qua R1 không thay đổi.
C. dòng điện qua R1 tăng lên.
D. công suất tiêu thụ trên R2 giảm.
Chọn: B

Hướng dẫn: Cho một đoạn mạch gồm hai điện trở R1 và R2 mắc song song và mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Nếu giảm trị số của điện trở R2 thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 không đổi, giá trị của điện ttrở R1 không đổi nên dòng điện qua R1 không thay đổi.

Câu 18. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 4 (Ω).
Chọn: C

Hướng dẫn:
– Điện trở mạch ngoài là RTM = $\frac{{R.{R_1}}}{{R + {R_{}}}}$
– Xem hướng dẫn câu 9: Khi công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất thì RTM = r = 2 (Ω).

Câu 19. Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế U không đổi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 (W). Nếu mắc chúng song song rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là:
A. 5 (W).
B. 10 (W).
C. 40 (W).
D. 80 (W).
Chọn: D

Hướng dẫn: Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là P = $\frac{{{U^2}}}{R}$.
– Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì công suất tiêu thụ là P1 = $\frac{{{U^2}}}{R}$= 20 (W)
– Khi hai điện trở giống nhau song song thì công suất tiêu thụ là P2 = $\frac{{{U^2}}}{{\frac{R}{2}}}$=4$\frac{{{U^2}}}{{2R}}$=80(W)

Câu 20. Khi hai điện trở giống nhau mắc song vào một hiệu điện thế U không đổi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 (W). Nếu mắc chúng nối tiếp rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là:
A. 5 (W).
B. 10 (W).
C. 40 (W).
D. 80 (W).
Chọn: A

Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu trên.

Câu 21. Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc song song thì nước sẽ sôi sau thời gian là:
A. t = 4 (phút).
B. t = 8 (phút).
C. t = 25 (phút).
D. t = 30 (phút).
Chọn: B

Hướng dẫn: Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.
– Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R1 toả ra trong thời gian đó là $Q = {R_1}.I_1^2.{t_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}{t_1}$
– Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R2 toả ra trong thời gian đó là $Q = {R_2}.I_2^2.{t_2} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}}{t_2}$
– Khi dùng cả hai dây mắc song song thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong thời gian đó là Q = $\frac{{{U^2}}}{R}t$ với $\frac{1}{R} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}$ ta suy ra $\frac{1}{t} = \frac{1}{{{t_1}}} + \frac{1}{{{t_2}}}$↔t = 8 (phút)

Câu 22. Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc nối tiếp thì nước sẽ sôi sau thời gian là:
A. t = 8 (phút).
B. t = 25 (phút).
C. t = 30 (phút).
D. t = 50 (phút).
Chọn: D

Hướng dẫn: Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.
– Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R1 toả ra trong thời gian đó là $Q = {R_1}.I_1^2.{t_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}{t_1}$
– Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R2 toả ra trong thời gian đó là $Q = {R_2}.I_2^2.{t_2} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}}{t_2}$
– Khi dùng cả hai dây mắc nối tiếp thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong thời gian đó là Q = $\frac{{{U^2}}}{R}t$ với R = R1 + R2 ta suy ra t = t1 + t2 ↔t = 50 (phút)

Câu 23. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 3 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 4 (Ω).
Chọn: B

Hướng dẫn:
– Đoạn mạch gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 3 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với một điện trở R, khi đó mạch điện có thể coi tương đương với một nguồn điện có E = 12 (V), điện trở trong r’ = r // R1 = 2 (Ω), mạch ngoài gồm có R
– Xem hướng dẫn câu 9. Công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị max khi R = r’ = 2 (Ω)