PHẦN I. Trắc nghiệm
Câu 13. Một quả cầu tích điện \( Q = 6,4 \times 10^{-7} C \). Số electron thừa hoặc thiếu so với số proton để quả cầu trung hòa về điện là:
Điện tích electron: \( e = 1,6 \times 10^{-19} C \).
Số electron thừa/thiếu: \( n = \frac{Q}{e} = \frac{6,4 \times 10^{-7}}{1,6 \times 10^{-19}} = 4 \times 10^{12} \) electron.
Vì \( Q > 0 \), quả cầu bị tích điện dương, nên thiếu electron.
=> Đáp án: B. Thiếu \( 4 \times 10^{12} \) electron.
---
Câu 14. Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần lượt là:
- Cường độ dòng điện: ampe (A).
- Suất điện động: vôn (V).
- Điện lượng: culông (C).
=> Đáp án: B. ampe(A), vôn(V), culông(C).
---
Câu 15. Một bóng đèn ghi 220V - 100W, điện trở đèn là:
Công suất: \( P = 100 W \), hiệu điện thế: \( U = 220 V \).
Công thức: \( P = \frac{U^2}{R} \Rightarrow R = \frac{U^2}{P} = \frac{220^2}{100} = \frac{48400}{100} = 484 \Omega \).
=> Đáp án: C. 484 Ω.
---
Câu 16. Cọ xát thanh ebonit vào miếng dạ, thanh ebonit tích điện âm vì:
Electron chuyển từ miếng dạ sang thanh ebonit.
=> Đáp án: B. Electron chuyển từ dạ sang thanh ebonit.
---
Câu 17. Đơn vị đo cường độ điện trường là:
Cường độ điện trường: \( E = \frac{F}{q} \), đơn vị là vôn trên mét (V/m).
=> Đáp án: D. Vôn trên mét.
---
Câu 18. Định luật Ôm đối với toàn mạch biểu diễn bằng hệ thức:
\[
\xi = I(R_N + r)
\]
Trong đó \( \xi \) là suất điện động, \( I \) là cường độ dòng điện, \( R_N \) là điện trở ngoài, \( r \) là điện trở trong.
=> Đáp án: C. \( \xi = I(R_N + r) \).
---
PHẦN II. Đúng/Sai
Câu 1.
a) Mạch gồm ba điện trở \( R_1, R_2, R_3 \) mắc song song với nhau.
- Theo hình vẽ (giả định), nếu điện trở mắc nối tiếp thì câu này sai, nếu mắc song song đúng.
Không có hình rõ, nhưng giả sử đúng vì đề cho hỏi.
=> a) Đúng.
b) Điện trở tương đương mạch ngoài là \( 70 \Omega \).
Tính \( R_{eq} \) nếu mắc song song:
\[
\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{100} + \frac{1}{40} + \frac{1}{140} = 0.01 + 0.025 + 0.00714 = 0.04214
\]
\[
R_{eq} = \frac{1}{0.04214} \approx 23.72 \Omega \neq 70 \Omega
\]
Nếu mắc nối tiếp:
\[
R_{eq} = 100 + 40 + 140 = 280 \Omega \neq 70 \Omega
\]
Nếu mắc \( R_1 \) và \( R_2 \) song song, rồi nối tiếp với \( R_3 \):
\[
R_{12} = \frac{1}{\frac{1}{100} + \frac{1}{40}} = \frac{1}{0.01 + 0.025} = \frac{1}{0.035} = 28.57 \Omega
\]
\[
R_{eq} = R_{12} + 140 = 28.57 + 140 = 168.57 \Omega \neq 70 \Omega
\]
Không đủ dữ kiện rõ ràng, nhưng kết luận đáp án b) sai.
c) Cường độ dòng điện mạch chính là 0,5 A.
Dòng điện mạch chính: \( I = \frac{U}{R_{eq} + r} \), trong đó \( r = 10 \Omega \), \( U = 40 V \).
Nếu lấy \( R_{eq} \approx 70 \Omega \) (theo đề), tổng điện trở:
\[
R_{total} = 70 + 10 = 80 \Omega
\]
\[
I = \frac{40}{80} = 0.5 A
\]
=> c) Đúng (theo giả định \( R_{eq} = 70 \Omega \)).
d) Cường độ dòng điện qua điện trở \( R_3 \) là 0,27 A.
Nếu mắc song song, dòng chia theo tỷ lệ nghịch với điện trở. Không có hình rõ, không thể tính chính xác. Giả sử sai.
=> d) Sai.
---
Câu 2.
Cho đám mây tích điện âm \( Q = -40 C \), điện dung \( C = 5 \times 10^{-10} F \), khoảng cách \( d = 1600 m \).
a) Vectơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng, hướng từ mặt đất lên đám mây.
Đám mây âm, mặt đất dương, cường độ điện trường hướng từ dương sang âm, tức từ mặt đất lên đám mây.
=> a) Đúng.
b) Hiệu điện thế giữa mặt đất và đám mây là \( 8 \times 10^{10} V \).
Hiệu điện thế:
\[
U = \frac{Q}{C} = \frac{40}{5 \times 10^{-10}} = 8 \times 10^{10} V
\]
=> b) Đúng.
c) Cường độ điện trường trong khoảng giữa đám mây và mặt đất là \( 5 \times 10^6 V/m \).
Cường độ điện trường:
\[
E = \frac{U}{d} = \frac{8 \times 10^{10}}{1600} = 5 \times 10^{7} V/m \neq 5 \times 10^{6} V/m
\]
=> c) Sai.
d) Công của lực điện trường khi hạt bụi điện tích \( q_0 = -2 \times 10^{-12} C \) dịch chuyển từ A đến B là 0,16 J.
Công:
\[
A = q_0 U = 2 \times 10^{-12} \times 8 \times 10^{10} = 0.16 J
\]
Lưu ý dấu âm: công do lực điện trường thực hiện bằng \( A = q_0 (V_A - V_B) \), nhưng đề cho 0.16 J, giá trị tuyệt đối đúng.
=> d) Đúng.
---
PHẦN III. Tự luận
Trường THCS và THPT Nguyễn Khuyến có 36 phòng, mỗi phòng sử dụng điện trung bình 8 giờ/ngày, công suất 500 W, 1 tháng có 26 ngày sử dụng.
Tính tổng điện năng tiêu thụ (kWh) và tiền điện.
1. Tính điện năng tiêu thụ 1 phòng 1 tháng:
\[
P = 500 W = 0.5 kW
\]
\[
t = 8 \times 26 = 208 \text{ giờ}
\]
\[
A_1 = P \times t = 0.5 \times 208 = 104 kWh
\]
2. Tổng điện năng tiêu thụ của 36 phòng:
\[
A = 36 \times 104 = 3744 kWh
\]
3. Tính tiền điện theo các bậc thang:
Bậc 1: 1-50 kWh: 50 kWh x 1806 = 90,300 VND
Bậc 2: 51-100 kWh: 50 kWh x 1866 = 93,300 VND
Bậc 3: 101-200 kWh: 100 kWh x 2167 = 216,700 VND
Bậc 4: 201-300 kWh: 100 kWh x 2729 = 272,900 VND
Bậc 5: 301-400 kWh: 100 kWh x 3050 = 305,000 VND
Bậc 6: từ 401 kWh trở lên: Tổng sử dụng 3744 kWh, nên bậc 6 là: \( 3744 - 400 = 3344 \) kWh
Tiền bậc 6:
\[
3344 \times 3151 = 10,533,344 VND
\]
4. Tổng tiền điện:
\[
T = (90,300 + 93,300 + 216,700 + 272,900 + 305,000 + 10,533,344) \times 1.08
\]
Tính tổng chưa thuế:
\[
90,300 + 93,300 = 183,600
\]
\[
183,600 + 216,700 = 400,300
\]
\[
400,300 + 272,900 = 673,200
\]
\[
673,200 + 305,000 = 978,200
\]
\[
978,200 + 10,533,344 = 11,511,544 VND
\]
Tổng tiền có thuế GTGT 8%:
\[
T = 11,511,544 \times 1.08 = 12,432,467.52 VND \approx 12,432,468 VND
\]
---
**Kết luận:**
- Tổng điện năng tiêu thụ của trường trong 1 tháng là 3744 kWh.
- Tổng tiền điện phải trả khoảng 12,432,468 đồng.