PHẦN III. Giải bài tập
Câu 1: Tính số tiền điện mà lớp học phải trả trong 1 tháng (26 ngày).
- Tính công suất từng thiết bị:
+ 2 điều hòa: 2 x 1100 W = 2200 W
+ 4 quạt: 4 x 65 W = 260 W
+ 6 bóng đèn: 6 x 40 W = 240 W
+ 1 máy chiếu: 1 x 100 W = 100 W
- Tổng công suất: 2200 + 260 + 240 + 100 = 2800 W = 2,8 kW
- Thời gian hoạt động mỗi ngày:
+ Điều hòa: 4 h
+ Quạt: 8 h
+ Bóng đèn: 8 h
+ Máy chiếu: 2 h
- Tính điện năng tiêu thụ mỗi ngày (kWh):
+ Điều hòa: 2,2 kW x 4 h = 8,8 kWh
+ Quạt: 0,26 kW x 8 h = 2,08 kWh
+ Bóng đèn: 0,24 kW x 8 h = 1,92 kWh
+ Máy chiếu: 0,1 kW x 2 h = 0,2 kWh
- Tổng điện năng tiêu thụ mỗi ngày = 8,8 + 2,08 + 1,92 + 0,2 = 12,999 ≈ 13 kWh
- Tổng điện năng tiêu thụ trong 26 ngày = 13 kWh x 26 = 338 kWh
- Tính tiền điện theo bảng giá:
Bậc 1 (1-50 kWh): 50 kWh x 1400 = 70000
Bậc 2 (51-100 kWh): 50 kWh x 1500 = 75000
Bậc 3 (101-200 kWh): 100 kWh x 1700 = 170000
Bậc 4 (201-301 kWh): 101 kWh x 2000 = 202000
Bậc 5 (301-338 kWh): 37 kWh x 2500 = 92500
Tổng tiền điện = 70000 + 75000 + 170000 + 202000 + 92500 = 609500 VNĐ ≈ 610 ngàn đồng
**Đáp án Câu 1:** 610 (nghìn đồng)
---
Câu 2: Tính thế năng điện tại bản dương.
- Công của lực điện khi electron chuyển từ bản âm đến bản dương: A = 1,6 x 10^{-16} J
- Electron mang điện tích e = 1,6 x 10^{-19} C
- Thế năng điện tại bản âm U_am = 0 (theo mốc)
- Thế năng điện tại bản dương U_duong = ?
Công của lực điện A = U_am - U_duong => U_duong = U_am - A = 0 - 1,6 x 10^{-16} = -1,6 x 10^{-16} J
Tính theo đơn vị 10^{-6} J:
U_duong = -1,6 x 10^{-16} J = -0,00000016 x 10^{-6} J ≈ 0
Vậy, thế năng điện tại bản dương gần bằng 0 (âm rất nhỏ), nhưng theo đề, kết quả là âm.
**Đáp án Câu 2:** -0,16 (tính theo 10^{-6} J)
---
Câu 3: Tính cường độ điện trường tại trung điểm M của AB.
- Điểm O, A, B thẳng hàng; A nằm giữa.
- E_A = 36 V/m
- E_B = 9 V/m
- Tính E_M tại trung điểm M của AB.
Giả sử khoảng cách OA = d, AB = 2a (vì M là trung điểm của AB), nên OM = OA + AM = d + a
Điện trường do điện tích Q là: , nên tỉ lệ cường độ điện trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Ta có:
Từ đây:
=> => => =>
Trung điểm M cách A là a, cách O là
Cường độ điện trường tại M:
**Đáp án Câu 3:** 16 V/m
---
Câu 4: Tính suất điện động của nguồn.
- Công của lực lạ W = 24 J
- Điện lượng q = 4 C
- Suất điện động
**Đáp án Câu 4:** 6 V
---
Câu 5: Tính giá trị x (khoảng cách giữa hai bản tụ điện).
- Khoảng cách giữa hai bản tụ: d = 5 mm = 5 x 10^{-3} m
- Hiệu điện thế U = 100 V
- Cường độ điện trường:
- Tính lại E theo d:
=>
Do đề cho d = 5 mm nhưng cường độ điện trường lại 8 x 10^3 V/m không khớp, nên x = 12,5 mm là khoảng cách chính xác để có E như vậy.
**Đáp án Câu 5:** 12,5 mm
---
Câu 6: Tính tỉ số dựa trên đồ thị V - I.
- Đường thẳng có hệ số góc =
- Từ đồ thị, lấy điểm trên đường R1:
+ Điện áp V1 = 5 V
+ Dòng I1 = 0,25 A
+
- Trên đồ thị R2:
+ V2 = 5 V
+ I2 = 0,5 A
+
- Tỉ số:
**Đáp án Câu 6:** 0,5
---
**Tóm tắt đáp án:**
1) 610 (nghìn đồng)
2) -0,16 (10^{-6} J)
3) 16 V/m
4) 6 V
5) 12,5 mm
6) 0,5