Giup em voi

Dưới đây là lời giải chi tiết từng câu: PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn Câu 1. Một quả cầu kim loại nhỏ có điện tích \( Q = -3,2 \times 10^{-7} \, C \). Điện tích electron \( e = 1,6 \times 10^{-19} \, C \). Số electron thừa là: \[ x = \frac{|Q|}{e} = \frac{3,2 \times 10^{-7}}{1,6 \times 10^{-19}} = 2 \times 10^{12} \] **Đáp án:** \( x = 2 \times 10^{12} \) electron. --- Câu 2. Electron có điện tích \( q = -1,6 \times 10^{-19} \, C \) (bạn viết nhầm là \( -1,6 \times 10^{-9} \, C \), đúng phải là \( -1,6 \times 10^{-19} \, C \)), khối lượng \( m = 9,1 \times 10^{-31} \, kg \), cường độ điện trường \( E = 1000 \, V/m \). Gia tốc electron có độ lớn: \[ a = \frac{|F|}{m} = \frac{|q| E}{m} = \frac{1,6 \times 10^{-19} \times 1000}{9,1 \times 10^{-31}} = 1,76 \times 10^{14} \, m/s^2 \] Làm tròn đến hàng phần mười: \( x = 1,8 \) **Đáp án:** \( x = 1,8 \) --- Câu 3. Độ chênh lệch điện thế \( U = 90\, mV = 0,09\, V \), điện tích ion Na là \( q = -1,6 \times 10^{-19} \, C \). Công cần thiết để ion di chuyển từ trong ra ngoài màng tế bào: \[ A = qU = 1,6 \times 10^{-19} \times 0,09 = 1,44 \times 10^{-20} \, J \] Làm tròn đến hàng phần mười: \( 1,4 \times 10^{-20} \) **Đáp án:** \( x = 1,4 \times 10^{-20} \, J \) --- Câu 4. Màng dày \( d = 7 \, nm = 7 \times 10^{-9} \, m \), hiệu điện thế \( U = 0,07 \, V \). Cường độ điện trường trong màng: \[ E = \frac{U}{d} = \frac{0,07}{7 \times 10^{-9}} = 10^7 \, V/m \] **Đáp án:** \( x = 10^7 \, V/m \) --- Câu 5. Tụ điện \( C = 20 \, \mu F = 20 \times 10^{-6} \, F \), hiệu điện thế \( U = 40 \, V \). Điện tích của tụ: \[ Q = C U = 20 \times 10^{-6} \times 40 = 8 \times 10^{-4} \, C \] **Đáp án:** \( x = 8 \times 10^{-4} \, C \) --- Câu 6. Dòng điện \( I = 5\, A \), thời gian \( t = 4 \, phút = 240 \, s \), điện tích electron \( e = 1,6 \times 10^{-19} \, C \). Số electron chuyển qua tiết diện: \[ Q = I t = 5 \times 240 = 1200 \, C \] \[ n = \frac{Q}{e} = \frac{1200}{1,6 \times 10^{-19}} = 7,5 \times 10^{21} \, electron \] **Đáp án:** \( x = 7,5 \times 10^{21} \) hạt electron. --- Câu 7. Dung lượng acquy \( Q = 20 \, Ah \), cường độ dòng điện \( I = 0,5\, A \). Thời gian sử dụng: \[ t = \frac{Q}{I} = \frac{20}{0,5} = 40 \, giờ \] **Đáp án:** 40 giờ. --- Câu 8. Công suất \( P = 500\, W = 0,5 \, kW \), thời gian \( t = 4 \, giờ \). Điện năng tiêu thụ: \[ W = P t = 0,5 \times 4 = 2 \, kWh \] **Đáp án:** 2 kWh. --- PHẦN TỰ LUẬN Câu 1. Dữ liệu: - Khoảng cách hai bản: \( d = 5\, mm = 5 \times 10^{-3} \, m \) - Hiệu điện thế: \( U = 30\, V \) - Electron: \( m = 9,1 \times 10^{-31} \, kg \), \( q = -1,6 \times 10^{-19} \, C \) a) Cường độ điện trường giữa hai bản: \[ E = \frac{U}{d} = \frac{30}{5 \times 10^{-3}} = 6000 \, V/m \] b) Lực điện tác dụng lên electron: \[ F = |q| E = 1,6 \times 10^{-19} \times 6000 = 9,6 \times 10^{-16} \, N \] c) Thời gian electron đi từ bản B đến A. Electron chịu gia tốc: \[ a = \frac{F}{m} = \frac{9,6 \times 10^{-16}}{9,1 \times 10^{-31}} \approx 1,05 \times 10^{15} \, m/s^2 \] Electron bắt đầu từ nghỉ, quãng đường \( s = d = 5 \times 10^{-3} \, m \). Dùng công thức: \[ s = \frac{1}{2} a t^2 \Rightarrow t = \sqrt{\frac{2s}{a}} = \sqrt{\frac{2 \times 5 \times 10^{-3}}{1,05 \times 10^{15}}} \] \[ t = \sqrt{9,52 \times 10^{-18}} \approx 9,76 \times 10^{-9} \, s \] d) Tốc độ electron khi đến bản A: \[ v = a t = 1,05 \times 10^{15} \times 9,76 \times 10^{-9} = 1,02 \times 10^{7} \, m/s \] --- Câu 2. Cho mạch có ba tụ: \( C_1 = 2 \, \mu F, C_2 = 2 \, \mu F, C_3 = 1 \, \mu F \), hiệu điện thế \( U = 10\, V \). a) Tìm điện dung của bộ tụ. Xem sơ đồ (giả sử \( C_1 \) nối với \( C_2 \) song song, rồi nối tiếp với \( C_3 \)). Nếu \( C_1 \) và \( C_2 \) song song: \[ C_{12} = C_1 + C_2 = 2 + 2 = 4 \, \mu F \] Bộ tụ \( C_{12} \) nối tiếp với \( C_3 \): \[ \frac{1}{C} = \frac{1}{C_{12}} + \frac{1}{C_3} = \frac{1}{4} + \frac{1}{1} = \frac{1}{4} + 1 = \frac{5}{4} \] \[ C = \frac{4}{5} = 0,8 \, \mu F \] b) Tìm điện tích trên tụ \( C_1 \). Hiệu điện thế trên bộ tụ là \( U = 10 V \). Dòng hiệu điện thế trên từng tụ nối tiếp: - Điện áp trên \( C_3 \): \( U_3 = \frac{Q}{C_3} \) - Điện áp trên \( C_{12} \): \( U_{12} = \frac{Q}{C_{12}} \) Bởi \( C_{12} \) và \( C_3 \) nối tiếp, điện tích trên mỗi tụ bằng nhau: \( Q \). Hiệu điện thế tổng: \[ U = U_{12} + U_3 = \frac{Q}{C_{12}} + \frac{Q}{C_3} = Q \left(\frac{1}{4} + \frac{1}{1}\right) = Q \times \frac{5}{4} \] \[ Q = \frac{4}{5} U = 0,8 \times 10 = 8 \, \mu C \] Tụ \( C_1 \) song song với \( C_2 \), điện áp trên tụ \( C_1 \) bằng hiệu điện thế trên \( C_{12} \): \[ U_1 = U_2 = U_{12} = \frac{Q}{C_{12}} = \frac{8}{4} = 2\, V \] Điện tích trên tụ \( C_1 \): \[ Q_1 = C_1 U_1 = 2 \times 2 = 4 \, \mu C \] c) Tìm hiệu điện thế trên tụ \( C_2 \). Tụ \( C_2 \) song song với \( C_1 \), nên: \[ U_2 = U_1 = 2 \, V \] --- **Tóm tắt đáp án tự luận:** 1a) \( E = 6000 \, V/m \) 1b) \( F = 9,6 \times 10^{-16} \, N \) 1c) \( t = 9,76 \times 10^{-9} \, s \) 1d) \( v = 1,02 \times 10^{7} \, m/s \) 2a) \( C = 0,8 \, \mu F \) 2b) \( Q_1 = 4 \, \mu C \) 2c) \( U_2 = 2 \, V \) Nếu bạn cần giải thích thêm phần nào, cứ hỏi nhé!