II. Câu hỏi trắc nghiệm đúng sai (2 điểm)
Câu 1:
Cho: Số phòng học = 20; Công suất mỗi phòng P = 500 W = 0,5 kW; Thời gian sử dụng mỗi ngày t = 10 giờ.
a) Điện năng tiêu thụ trung bình mỗi ngày ở một lớp học được tính bằng A = P × t (không phải A = P / t).
=> a) Sai.
b) Điện năng tiêu thụ trung bình mỗi ngày ở trường học là:
A_trường = số phòng × công suất mỗi phòng × thời gian = 20 × 0,5 kW × 10 h = 100 kWh.
=> b) Đúng.
c) Năng lượng tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày):
A_tháng = 100 kWh × 30 = 3000 kWh.
=> c) Đúng.
d) Tiền điện phải trả trong 30 ngày:
Tiền điện = A_tháng × đơn giá = 3000 kWh × 2000 đồng/kWh = 6.000.000 đồng = 6 triệu đồng.
=> d) Đúng.
Câu 2:
Cho: q1 = 6 × 10^-9 C; q2 = -6 × 10^-9 C; khoảng cách AB = a = 10 cm = 0,1 m.
a) Biểu thức lực tương tác Coulomb: F = k × |q1 × q2| / r^2, trong đó k = 9 × 10^9 Nm^2/C^2.
=> a) Sai vì biểu thức thiếu bình phương r ở mẫu số.
b) Tính lực tương tác:
F = k × |q1 × q2| / r^2 = 9 × 10^9 × (6 × 10^-9 × 6 × 10^-9) / (0,1)^2
= 9 × 10^9 × 36 × 10^-18 / 0,01 = 9 × 10^9 × 36 × 10^-18 × 100
= 9 × 10^9 × 36 × 10^-16 = 324 × 10^-7 = 3,24 × 10^-5 N.
=> b) Đúng.
c) Cường độ điện trường do q1 tại M cách A 5 cm = 0,05 m:
E = k × |q1| / r^2 = 9 × 10^9 × 6 × 10^-9 / (0,05)^2 = 9 × 10^9 × 6 × 10^-9 / 0,0025
= (9 × 6) × 10^0 / 0,0025 = 54 / 0,0025 = 21600 V/m.
=> c) Đúng.
d) q2 = -6 × 10^-9 C là điện tích âm, trong điện trường đều, lực điện tác dụng cùng chiều với đường sức điện trường đối với điện tích dương, ngược chiều với điện tích âm.
=> d) Đúng (vì q2 âm, nó chuyển động ngược chiều đường sức điện trường).
---
III. Câu trả lời ngắn (2 điểm)
Câu 1:
Cường độ dòng điện I = 0,2 A; thời gian t = 3 s.
Điện lượng Q = I × t = 0,2 × 3 = 0,6 C = 600 mC.
=> Đáp số: Q = 600 mC.
Câu 2:
Hiệu điện thế U = 3,6 V; điện trở R = 18 Ω.
Cường độ dòng điện I = U / R = 3,6 / 18 = 0,2 A.
=> Đáp số: I = 0,2 A.
Câu 3:
Dòng điện I = 5,2 μA = 5,2 × 10^-6 A.
Số electron chạy qua tiết diện mỗi giây:
Q = I × t = I × 1s = 5,2 × 10^-6 C.
Số electron N = Q / e, trong đó e = 1,6 × 10^-19 C.
N = (5,2 × 10^-6) / (1,6 × 10^-19) = 3,25 × 10^{13} electron.
=> X = 3,25.
Câu 4:
Cho mạch gồm (R1 nối tiếp R2) song song (R3 nối tiếp R4).
R1 = 3 Ω; R2 = 6 Ω; R3 = 7 Ω; R4 = 2 Ω.
Tính:
R12 = R1 + R2 = 3 + 6 = 9 Ω.
R34 = R3 + R4 = 7 + 2 = 9 Ω.
Điện trở tương đương:
1 / R_eq = 1 / R12 + 1 / R34 = 1/9 + 1/9 = 2/9 => R_eq = 9/2 = 4,5 Ω.
=> Đáp số: R_eq = 4,5 Ω.
---
IV. Phần tự luận (3,0 điểm)
Câu 1:
Điện trở ngoài R = 10 Ω; điện trở trong r = 1 Ω; cường độ dòng điện I = ?
Ta chưa biết I, đề bài chưa cho I cụ thể. Có thể đề bài thiếu dữ kiện, hoặc cần tính suất điện động E dựa trên I và R.
Giả sử điện trở trong r = 1 Ω; điện trở ngoài R = 10 Ω.
Suất điện động của nguồn: E = I × (R + r).
Nếu đề bài cho I = 1 A (giả sử), thì:
E = 1 × (10 + 1) = 11 V.
Nếu không có I, đề bài không thể tính được E.
Vì đề bài chưa cho I, ta không thể trả lời.
Câu 2:
Cho tụ điện: C = 4700 μF = 4700 × 10^{-6} F = 4,7 × 10^{-3} F; U_max = 50 V.
Điện tích tối đa:
Q_max = C × U_max = 4,7 × 10^{-3} × 50 = 0,235 C.
Năng lượng tụ điện:
W = 1/2 × C × U_max^2 = 0,5 × 4,7 × 10^{-3} × 50^2
= 0,5 × 4,7 × 10^{-3} × 2500 = 0,5 × 4,7 × 2,5 = 5,875 J.
=> Đáp số:
Q_max = 0,235 C; W = 5,875 J.
Câu 3:
Thời gian t = 30 s; điện lượng Q = 60 C.
Cường độ dòng điện:
I = Q / t = 60 / 30 = 2 A.
=> Đáp số: I = 2 A.
---
**Tóm tắt đáp án:**
II. Câu hỏi trắc nghiệm:
Câu 1: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.
Câu 2: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.
III. Trả lời ngắn:
1) Q = 600 mC.
2) I = 0,2 A.
3) X = 3,25.
4) R_eq = 4,5 Ω.
IV. Tự luận:
1) Không đủ dữ kiện để tính suất điện động.
2) Q_max = 0,235 C; W = 5,875 J.
3) I = 2 A.