Trắc nghiệm Bài 13. Dòng điện trong kim loại - Vật Lí 11

Làm bài tập
Câu hỏi 1 :

Hạt tải điện trong kim loại là

  • A

    ion dương và ion âm

  • B

    electron và ion dương

  • C

    electron

  • D

    electron, ion dương và ion âm

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Lời giải chi tiết :

Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do

Câu hỏi 2 :

Đặt vào hai đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì nhận định nào sau đây là đúng?

  • A

    Electron sẽ chuyển động tự do hỗn loạn

  • B

    Tất cả các electron trong kim loại sẽ chuyển động cùng chiều điện trường

  • C

    Các electron tự do sẽ chuyển động ngược chiều điện trường

  • D

    Tất cả các electron trong kim loại chuyển động ngược chiều điện trường

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Lời giải chi tiết :

A- sai vì khi đặt vào hia đầu vật dẫn một hiệu điện thế thì electron tự do sẽ chuyển động theo dòng

B- sai vì tất cả các electron tự do trong kim loại sẽ chuyển động ngược chiều điện trường

C- đúng

D - sai vì chỉ có các electrong tự do trong kim loại mới chuyển động theo dòng ngược chiều điện trường

Câu hỏi 3 :

Chọn câu sai?

  • A

    Hạt tải điện trong kim loại là electron tự do

  • B

    Dòng điện trong kim loại tuân theo định luật Ôm nếu nhiệt độ trong kim loại được giữ không đổi

  • C

    Hạt tải điện trong kim loại là ion

  • D

    Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây tác dụng nhiệt

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Lời giải chi tiết :

A, B, D - đúng

C - sai vì hạt tải điện trong kim loại là electron tự do

Câu hỏi 4 :

Kim loại dẫn điện tốt vì

  • A

    Mật độ electron tự do trong kim loại rất lớn

  • B

    Khoảng cách giữa các ion nút mạng trong kim loại rất lớn

  • C

    Giá trị điện tích chứa trong mỗi electron tự do của kim loại lớn hơn ở các chất khác

  • D

    Mật độ các ion tự do lớn

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

+ Vận dụng lí thuyết về chất rắn

+ Sử dụng lí thuyết về dòng điện trong kim loại

Lời giải chi tiết :

Kim loại ở thể rắn có cấu trúc tinh thể.

Mật độ electron tự do trong kim loại rất lớn

Câu hỏi 5 :

Biểu thức xác định điện trở suất của kim loại theo nhiệt độ là?

  • A

    \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 - \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

  • B

    \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t + {t_0}} \right)} \right]\)

  • C

    \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

  • D

    \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 - \alpha \left( {t + {t_0}} \right)} \right]\)

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Lời giải chi tiết :

Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ được xác định bằng biểu thức: \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

Câu hỏi 6 :

Sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ được xác định bởi:

  • A

    \(R = {R_0}\left[ {1 - \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

  • B

    \(R = {R_0}\left[ {1 + \alpha \left( {t + {t_0}} \right)} \right]\)

  • C

    \(R = {R_0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

  • D

    \(R = {R_0}\left[ {1 - \alpha \left( {t + {t_0}} \right)} \right]\)

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Lời giải chi tiết :

Sự phụ thuộc của điện trở kim loại vào nhiệt độ được xác định bằng biểu thức:

\(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

Câu hỏi 7 :

Chọn câu đúng ? Khi nhiệt độ của dây kim loại tăng, điện trở của nó sẽ:

  • A

    Giảm đi

  • B

    Không thay đổi

  • C

    Tăng lên

  • D

    Ban đầu tăng lên theo nhiệt độ nhưng sau đó lại giảm dần

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Phương pháp giải :

+ Sử dụng lí thuyết về dòng điện trong kim loại

+ Vận dụng biểu thức sự phụ thuộc của điện trở suất vào nhiệt độ: \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 - \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

+ Vận dụng biểu thức xác định điện trở của dây dẫn kim loại: \(R = \rho \frac{l}{S}\)

Lời giải chi tiết :

Khi nhiệt độ của kim loại càng tăng cao thì các ion kim loại càng dao động mạnh => độ mất trật tự của mạng tinh thể kim loại càng tăng, càng làm tăng sự cản trở chuyển động của các electron tự do

Vì vậy, khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất cuả kim loại tăng => Điện trở của kim loại cũng tăng (\(R = \rho \frac{l}{S}\))

Câu hỏi 8 :

Điện trở của kim loại không phụ thuộc trực tiếp vào:

  • A

    nhiệt độ của kim loại

  • B

    bản chất của kim loại

  • C

    kích thước của vật dẫn kim loại

  • D

    hiệu điện thế hai đầu vật dẫn kim loại

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(R = \rho \frac{l}{S}\)

Mặt khác: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

Câu hỏi 9 :

Khi chiều dài và tiết diện của khối kim loại đồng chất tăng 2 lần thì điện trở suất của kim loại đó

  • A

    tăng 2 lần

  • B

    giảm 2 lần

  • C

    không đổi

  • D

    chưa đủ dự kiện để xác định

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Lời giải chi tiết :

Ta có, điện trở suất của kim loại không phụ thuộc vào chiều dài và tiết diện của khối kim loại

=> Khi chiều dài và tiết diện của khối kim loại đồng chất tăng 2 lần thì điện trở suất của kim loại đó không đổi

Câu hỏi 10 :

Một sợi dây bằng nhôm có điện trở \(120\Omega \) ở nhiệt độ \({20^0}C\), điện trở của sợi dây đó ở \({179^0}C\)\(204\Omega \). Hệ số nhiệt điện trở của nhôm là:

  • A

    4,8.10-3K-1

  • B

    4,4.10-3K-1

  • C

    4,3.10-3K-1

  • D

    4,1.10-3K-1

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa điện trở và nhiệt độ: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Tại t1 = 200C : R1 = 120 \(\Omega \) 

+ Tại t2 = 1790C: R2 = 204 \(\Omega \) 

Mặt khác, ta có:  

\(\begin{array}{l}{R_2} = {R_1}{\rm{[}}1 + \alpha ({t_2} - {t_1}){\rm{]}} \leftrightarrow {\rm{204}} = {\rm{120[}}1 + \alpha (179 - 20){\rm{]}}\\ \to \alpha  = 4,{4.10^{ - 3}}{K^{ - 1}}\end{array}\)

Câu hỏi 11 :

Khi tiết diện của khối kim loại đồng chất tăng 2 lần thì điện trở của khối kim loại:

  • A

    tăng 2 lần

  • B

    tăng 4 lần

  • C

    giảm 2 lần

  • D

    giảm 4 lần

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức tính điện trở: \(R = \rho \frac{l}{S}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: Điện trở của khối kim loại: \(R = \rho \frac{l}{S}\)

=> khi tiết diện đều tăng 2 lần thì điện trở của khối kim loại giảm 2 lần

Câu hỏi 12 :

Một bóng đèn 220V - 100W có dây tóc làm bằng vônfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc bóng đèn là 20000C. Xác định điện trở của bóng đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng. Biết nhiệt độ của môi trường là 200C và hệ số nhiệt điện trở của vônfram là α = 4,5.10-3K-1.

  • A

    \({R_S} = 484\Omega ,{R_0} = 48,84\Omega \)

  • B

    \({R_S} = 48,84\Omega ,{R_0} = 484\Omega \)

  • C

    \({R_S} = 848\Omega ,{R_0} = 48,84\Omega \)

  • D

    \({R_S} = 48,4\Omega ,{R_0} = 48,84\Omega \)

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng biểu thức: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)

+ Sử dụng biểu thức sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Khi thắp sáng, đèn sáng bình thường, điện trở của bóng đèn là:

\({R_s} = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega \)

Mặt khác: \({R_s} = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

=>  Khi không thắp sáng, điện trở của bóng đèn là:

\({R_0} = \dfrac{{{R_s}}}{{{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}}} = \dfrac{{484}}{{1 + 4,{{5.10}^{ - 3}}(2000 - 20)}} = 48,84\Omega \)

Câu hỏi 13 :

Một bóng đèn \(220V - 40W\) có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở \({20^0}C\)\({R_0} = 121\Omega \) . Nhiệt độ của dây tóc bóng khi bóng đèn sáng bình thường là bao nhiêu? Biết hệ số nhiệt điện trở của vônfram \(\alpha  = {\rm{ }}{4,5.10^{ - 3}}{K^{ - 1}}\).

  • A

    t = 20000C

  • B

    t = 19800C

  • C

    t = 18900C

  • D

    t = 20200C

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D

Phương pháp giải :

+ Sử dụng biểu thức: \(P = \frac{{{U^2}}}{R}\)

+ Sử dụng biểu thức sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Khi thắp sáng, đèn sáng bình thường, điện trở của bóng đèn là:

\({R_S} = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{40}} = 1210\Omega \)

Mặt khác:

 \(\begin{array}{l}{R_s} = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}} \leftrightarrow 1210 = 121[1 + 4,{5.10^{ - 3}}(t - 20){\rm{]}}\\ \to t = {2020^0}C\end{array}\)

Câu hỏi 14 :

Dây tóc của bóng đèn 220V - 200W khi sáng bình thường ở nhiệt độ 25000C có điện trở gấp 10,8 lần so với điện trở ở 1000C. Hệ số nhiệt điện trở α của dây tóc là?

  • A

    4,08.10-3K-1

  • B

    0,00431K-1

  • C

    4,31.10-3K-1

  • D

    0,0048K-1

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng biểu thức: \(P = \frac{{{U^2}}}{R}\)

+ Sử dụng biểu thức sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Khi thắp sáng, đèn sáng bình thường ở nhiệt độ 25000C điện trở của bóng đèn là:

\({R_S} = \frac{{{U^2}}}{P} = \frac{{{{220}^2}}}{{200}} = 242\Omega \)

+ Ở nhiệt độ 1000C : \({R_0} = \frac{{{R_S}}}{{{\rm{[}}1 + \alpha (100 - {t_0}){\rm{]}}}} = \frac{{242}}{{10,8}} = 22,4\Omega \)

Ta có:

\(\begin{array}{l}{R_S} = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (2500 - 100){\rm{]}}\\ \to \alpha  = 4,{08.10^{ - 3}}{K^{ - 1}}\end{array}\)

Câu hỏi 15 :

Ở nhiệt độ t1 = 250C , hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U1 = 20mV thì cường độ dòng điện qua đèn là I1 = 8mA. Khi sáng bình thường, hiệu điện thế giữa hai cực của bóng đèn là U2 = 240V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8A. Nhiệt độ của dây tóc bóng đèn khi đèn sáng bình thường là? Biết hệ số nhiệt điện trở của dây tóc làm bóng đèn là α = 4,2.10-3K-1

  • A

    20000C

  • B

    10000C

  • C

    2644,050C

  • D

    1303,050C

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Phương pháp giải :

+ Áp dụng định luật Ôm cho dòng điện trong kim loại: \(I = \frac{U}{R}\)

+ Sử dụng biểu thức mối liên hệ giữa điện trở và nhiệt độ: \(R = {R_0}{\rm{[}}1 + \alpha (t - {t_0}){\rm{]}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Điện trở của dây tóc ở 250C: \({R_1} = \frac{{{U_1}}}{{{I_1}}} = \frac{{{{20.10}^{ - 3}}}}{{{{8.10}^{ - 3}}}} = 2,5\Omega \)

+ Điện trở của dây tóc khi sáng bình thường: \({R_2} = \frac{{{U_2}}}{{{I_2}}} = \frac{{240}}{8} = 30\Omega \)

Mặt khác:

\(\begin{array}{l}{R_2} = {R_1}{\rm{[}}1 + \alpha ({t_2} - {t_1}){\rm{]}} \leftrightarrow {\rm{30 = 2,5[1 + 4,2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 3}}({t_2} - 25)\\ \to {t_2} = 2644,{05^0}C\end{array}\)

Câu hỏi 16 :

Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng

  • A

    điện trở của vật dẫn giảm xuống giá trị rất nhỏ khi nhiệt độ giảm xuống thấp

  • B

    điện trở của vật giảm xuống rất nhỏ khi điện trở của nó đạt giá trị đủ cao

  • C

    điện trở của vật giảm xuống bằng không khi nhiệt độ của vật nhỏ hơn một giá trị nhiệt độ nhất định

  • D

    điện trở của vật bằng không khi nhiệt độ bằng 0 K

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Phương pháp giải :

Xem lí thuyết phần I

Lời giải chi tiết :

Hiện tương siêu dẫn là khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ TC nào đó, điện trở của kim loại (hay hợp kim) đó giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

Câu hỏi 17 :

Hiện tượng nhiệt điện là:

  • A

    Hiện tượng dòng nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khi giữ mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau

  • B

    Hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau

  • C

    Hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ mối hàn ở hai nhiệt độ giống nhau

  • D

    Hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch hở gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Lời giải chi tiết :

Hiện tương nhiệt điện là hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau.

Câu hỏi 18 :

Biểu thức nào sau đây xác định suất điện động nhiệt điện:

  • A

    \(E = \frac{1}{{{\alpha _T}}}({T_1} - {T_2})\)

  • B

    \(E = {\alpha _T}({T_1} + {T_2})\)

  • C

    \(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\)

  • D

    \(E = \frac{1}{{{\alpha _T}}}({T_1} - {T_2})\)

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Lời giải chi tiết :

Suất điện động nhiệt điện được xác định bằng biểu thức:

\(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\)

Câu hỏi 19 :

Suất nhiệt điện động của một cặp nhiệt điện phụ thuộc vào

  • A

    nhiệt độ thấp hơn ở một trong 2 đầu cặp

  • B

    nhiệt độ cao hơn ở một trong hai đầu cặp

  • C

    hiệu nhiệt độ hai đầu cặp

  • D

    bản chất của chỉ một trong hai kim loại cấu tạo nên cặp

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định suất điện động nhiệt điện: \(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: Suất điện động nhiệt điện: \(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\)

=> Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ hai đầu cặp

Câu hỏi 20 :

Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi:

  • A

    Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằng nhau.

  • B

    Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

  • C

    Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn bằng nhau.

  • D

    Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Lời giải chi tiết :

Ta có: Hiện tương nhiệt điện là hiện tượng tạo thành suất điện động nhiệt điện trong một mạch kín gồm hai vật dẫn khác nhau khi giữ mối hàn ở hai nhiệt độ khác nhau.

=> Hai thanh kim loại được nối với nhau bởi hai đầu mối hàn tạo thành một mạch kín, hiện tượng nhiệt điện chỉ xảy ra khi hai thanh kim loại có bản chất khác nhau và nhiệt độ ở hai đầu mối hàn khác nhau.

Câu hỏi 21 :

Một mối hàn của cặp nhiệt điện có hệ số nhiệt điện động αT = 65μ V/K được đặt trong không khí ở 200C, còn mối hàn kia được nung nóng đến nhiệt độ 3200C. Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó là?

  • A

    0,195V

  • B

    0,235V

  • C

    0,0195V

  • D

    2,53V

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức xác định suất điện động nhiệt điện: \(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\)

Lời giải chi tiết :

Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện đó là:

\(E = {\alpha _T}({T_2} - {T_1}) = {65.10^{ - 6}}.(320 - 20) = 0,0195V\)

Câu hỏi 22 :

Một mối hàn của cặp nhiệt điện nhúng vào nước đá đang tan, mối hàn kia được nhúng vào hơi nước sôi. Dùng milivôn kế đo được suất điện động của cặp nhiệt điện là 4,25mV. Hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện đó?

  • A

    42,5μV/K

  • B

    42,5nV/K

  • C

    42,5mV/K

  • D

    4,25μV/K

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức xác định suất điện động nhiệt điện:  \(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\)

Lời giải chi tiết :

+ Nhiệt độ của nước đá đang tan là t1 = 00C

+ Nhiệt độ của hơi nước sôi là t2 =  1000C

\(E = {\alpha _T}({T_2} - {T_1}) \to {\alpha _T} = \frac{E}{{{T_2} - {T_1}}} = \frac{{4,{{25.10}^{ - 3}}}}{{100}} = 42,{5.10^{ - 6}}V/K\)

Câu hỏi 23 :

Nhiệt kế điện thực chất là một cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp mà ta không thể dùng nhiệt kế thông thường để đo được. Dùng nhiệt kế điện có hệ số nhiệt điện động αT = 42μ V/K để đo nhiệt độ của một lò nung với một mối hàn đặt trong không khí ở 200C còn mối hàn kia đặt vào lò xo thì mấy milivôn kế chỉ 50,2mV. Nhiệt độ của lò nung là?

  • A

    1210C

  • B

    1215,20C

  • C

    20000C

  • D

    19800C

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Áp dụng biểu thức xác định suất điện động nhiệt điện: \(E = {\alpha _T}({T_1} - {T_2})\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(E = {\alpha _T}({T_2} - {T_1}) \to {T_2} = \frac{E}{{{\alpha _T}}} + {T_1} = \frac{{{{50,2.10}^{ - 3}}}}{{{{42.10}^{ - 6}}}} + 20 = 1215,2\)

Ta suy ra nhiệt độ của lò nung là: \(t = {1215,2^0}C\)

Câu hỏi 24 :

Dòng diện chạy qua một dây dẫn kim loại có cường độ 2A. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong khoảng thời gian 2s là

  • A
     2,5.1018 (e).
  • B
    2,5.1019(e).
  • C
    4.10-19 (e).
  • D
    0,4.10-19(e).

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức định nghĩa cường độ dòng điện một chiều:

\(I = \dfrac{{\Delta q}}{{\Delta t}} \Rightarrow \Delta q = I.\Delta t \Rightarrow {n_e} = \dfrac{{\Delta q}}{{|{q_e}|}} = \dfrac{{I.\Delta t}}{{|{q_e}|}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(I = \dfrac{{\Delta q}}{{\Delta t}} \Rightarrow \Delta q = I.\Delta t \Rightarrow {n_e} = \dfrac{{\Delta q}}{{|{q_e}|}} = \dfrac{{I.\Delta t}}{{|{q_e}|}} = \dfrac{{2.2}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 2,{5.10^{19}}\)

Câu hỏi 25 :

Để xác định điện trở của một vật dẫn kim loại, một học sinh mắc nối tiếp điện trở này với một ampe kế. Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một biến thế nguồn (nguồn điện có hiệu điện thế thay đổi được). Thay đổi giá trị của biến thế nguồn, đọc giá trị dòng điện của ampe kế, số liệu thu được được thể hiện bằng đồ thị như hình vẽ. Điện trở vật dẫn gần nhất giá trị nào sau đây:

  • A
    5 Ω.
  • B
    10 Ω.
  • C
    15 Ω.
  • D
    20 Ω.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và biểu thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{U}{R} \Rightarrow R = \dfrac{U}{I}\)

Lời giải chi tiết :

Từ đồ thị ta thấy, khi \(U = 20V\) thì \(I = 2A\)

Suy ra: \(R = \dfrac{U}{I} = \dfrac{{20}}{2} = 10\Omega \) 

Câu hỏi 26 :

Một sợi dây đồng có điện trở \(75\Omega \) ở nhiệt độ \({20^0}C\). Điện trở của sợi dây đó ở \({70^0}C\) là bao nhiêu? Biết hệ số nhiệt điện trở của đồng là \(\alpha  = 0,004{K^{ - 1}}\)

  • A
    \(60\Omega \)
  • B
    \(70\Omega \) 
  • C
    \(80\Omega \)  
  • D
    \(90\Omega \)

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D

Phương pháp giải :

Sử dụng biểu thức \(R = {R_0}\left( {1 + \alpha \Delta t} \right)\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(R = {R_0}\left( {1 + \alpha \Delta t} \right)\)

\( \Rightarrow R = 75\left( {1 + 0,004\left( {70 - 20} \right)} \right) = 90\Omega \)

Câu hỏi 27 :

Cặp nhiệt điện sắt - constantan có hệ số nhiệt điện động là 52 μV/K và điện trở trong r = 0,5 Ω. Nối cặp nhiệt điện này với điện kế G có điện trở trong là 20 Ω. Đặt một mối hàn của cặp nhiệt điện này trong không khí ở 20oC và nhúng mối hàn thứ hai vào trong lò điện có nhiệt độ 6200C. Xác định cường độ dòng điện chạy qua điện kế G.

  • A
    1,52A
  • B
    1,52mA
  • C
    31,2A
  • D
    31,2mA

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

- Hệ thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{\xi }{{R + r}} \Rightarrow \xi  = I.\left( {R + r} \right)\)

- Suất điện động nhiệt điện: \(\xi  = {\alpha _T}.\left( {{T_1} - {T_2}} \right)\)

Trong đó : T1, T2 là nhiệt độ của hai mối hàn ; αT là hệ số nhiệt điện động.

Lời giải chi tiết :

Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện sắt - constantan :

\(\xi  = {\alpha _T}.\left( {{T_1} - {T_2}} \right) = {52.10^{ - 6}}.\left( {620 - 20} \right) = 31,2mV\)

Áp dụng định luật Ôm đối với mạch điện kín, ta tính được cường độ dòng điện chạy qua điện kế G là:

\(I = \dfrac{\xi }{{R + r}} = \dfrac{{31,2}}{{20 + 0,5}} \approx 1,52mA\)

Câu hỏi 28 :

Để mắc đường dây tải điện từ địa điểm A đến địa điểm B, ta cần 1000kg dây đồng. Muốn thay dây đồng bằng dây nhôm mà vẫn đảm bảo chất lượng truyền điện, ít nhất phải dùng bao nhiêu kg dây nhôm ? Cho biết khối lượng riêng của đồng là 8900 kg/m3, của nhôm là 2700 kg/m3; điện trở suất của đồng và nhôm lần lượt là \(1,{69.10^{ - 8}}\,\,\Omega m;\,\,2,{75.10^{ - 8}}\,\,\Omega m.\)

  • A
    480,65 kg
  • B
    2500 kg
  • C
    5000 kg
  • D
    493,65 kg

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D

Phương pháp giải :

- Công thức tính điện trở của dây dẫn: \(R = \dfrac{{\rho l}}{S}\)

- Công thức liên hệ giữa m, D và V: m = D.V

Lời giải chi tiết :

Thay dây đồng bằng dây nhôm mà vẫn đảm bảo chất lượng truyền điện, thì điện trở của dây nhôm phải bằng điện trở của dây đồng.

Ta có: \({R_{Al}} = {R_{Cu}} \Leftrightarrow \dfrac{{{\rho _{Al}}.{l_{Al}}}}{{{S_{Al}}}} = \dfrac{{{\rho _{Cu}}.{l_{Cu}}}}{{{S_{Cu}}}}\)

Điện trở suất của nhôm và đồng có giá trị là: \(\left\{ \begin{array}{l}{\rho _{Al}}\; = 2,{75.10^{ - 8}}\;\Omega m\\{\rho _{Cu}}\; = 1,{69.10^{ - 8}}\;\Omega m\end{array} \right.\)

Vì \({l_{Cu}} = {l_{Al}}\; = {l_{AB}} = l \Rightarrow \dfrac{{{\rho _{Al}}}}{{{S_{Al}}}} = \dfrac{{{\rho _{Cu}}}}{{{S_{Cu}}}} \Rightarrow {S_{Al}} = \dfrac{{{\rho _{Al}}}}{{{\rho _{Cu}}}}.{S_{Cu}} \Rightarrow {V_{Al}} = \dfrac{{{\rho _{Al}}}}{{{\rho _{Cu}}}}.{V_{Cu}} \Rightarrow \dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_{Cu}}}} = \dfrac{{{\rho _{Al}}}}{{{\rho _{Cu}}}}\,\,\,\left( 1 \right)\)

Trong đó: VAl, VCu lần lượt là thể tích của dây nhôm và dây đồng

Ta có: 

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{V_{Al}} = {S_{Al}}.l = \dfrac{{{m_{Al}}}}{{{D_{Al}}}}} \\ {{V_{Cu}} = {S_{Cu}}.l = \dfrac{{{m_{Cu}}}}{{{D_{Cu}}}}} \end{array}} \right. \Rightarrow \dfrac{{{V_{Al}}}}{{{V_{Cu}}}} = \dfrac{{{D_{Cu}}}}{{{D_{Al}}}}.\dfrac{{{m_{Al}}}}{{{m_{Cu}}}}\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \dfrac{{{D_{Cu}}}}{{{D_{Al}}}}.\dfrac{{{m_{Al}}}}{{{m_{Cu}}}} = \dfrac{{{\rho _{Al}}}}{{{\rho _{Cu}}}} \Rightarrow {m_{Al}} = \dfrac{{{\rho _{Al}}}}{{{\rho _{Cu}}}}.\dfrac{{{D_{Al}}}}{{{D_{Cu}}}}.{m_{Cu}} = \dfrac{{2,{{75.10}^{ - 8}}}}{{1,{{69.10}^{ - 8}}}}.\dfrac{{2700}}{{8900}}.1000 = 493,65kg\)

Câu hỏi 29 :

Khối lượng mol nguyên tử của đồng là 64.10-3 kg/mol. Khối lượng riêng của đồng là 8,9.103kg/m3. Biết rằng mỗi nguyên tử đồng đóng góp một êlectron dẫn. Mật độ êlectron tự do trong đồng là:

  • A
    8,38.1028 m-3
  • B
    8,38.1025 m-3
  • C
    5,38.1028 m-3
  • D
    5,38.1025 m-3

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

- Công thức liên hệ giữa m, D và V: m = D.V

- Một mol nguyên tử Cu có chứa 6,023.1023 nguyên tử Cu

Lời giải chi tiết :

Ta xét 1mol đồng: Vì mỗi nguyên tử đồng đóng góp một êlectron dẫn nên số electron tự do trong 1 mol đồng là: Ne = NA = 6,02.1023 hạt

Khối lượng mol nguyên tử của đồng là m = 64.10-3 kg/mol

Thể tích của một mol đồng: \(V = \dfrac{m}{D} = \dfrac{{{{64.10}^{ - 3}}}}{{8,{{9.10}^3}}} = 7,{19.10^{ - 6}}\,\,\,\left( {{m^3}/mol} \right)\)

Mật độ electron tự do trong đồng là:

\({n_0} = \dfrac{{{N_A}}}{V} = \dfrac{{6,{{023.10}^{23}}}}{{7,{{19.10}^{ - 6}}}} = 8,{38.10^{28}}\,\,\left( {{m^{ - 3}}} \right)\)

Câu hỏi 30 :

Một bóng đèn 220V - 100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc đèn là 20000C . Xác định điện trở của đèn khi thắp sáng và khi không thắp sáng, biết rằng nhiệt độ môi trường là 200C và dây tóc đèn làm bằng vonfram, biết hệ số nhiệt điện trở của vonfram là \(\alpha = 4,{5.10^{ - 3}}\,\,\left( {{K^{ - 1}}} \right)\)

  • A
    R = 48,84Ω; R0 = 484Ω
  • B
    R = 484Ω; R0 = 48,84Ω
  • C
    R = 242Ω; R0 = 24,84Ω
  • D
    R = 24,84Ω; R0 = 242Ω

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

- Công suất: \(P = \frac{{{U^2}}}{R} \Rightarrow R = \frac{{{U^2}}}{P}\)

- Điện trở R của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:

R = R0.(1 + α.(t – t0))

Trong đó R0 là điện trở ở t0C (thường lấy 200C); α là hệ số nhiệt điện trở, đơn vị đo là K-1   

Lời giải chi tiết :

Điện trở của bóng đèn khi sáng bình thường (ở t = 20000C) là:

\(R = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega \)

Mặt khác ta có: R = R0.(1 + α.(t – t0))

→ Điện trở bóng đèn khi không thắp sáng (ở t0 = 200C) là:

\({R_0} = \dfrac{R}{{1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)}} = \dfrac{{484}}{{1 + 4,{{5.10}^{ - 3}}.\left( {2000 - 20} \right)}} = 48,84\Omega \)

Câu hỏi 31 :

Một dây bạch kim ở 200C có điện trở suất 10,6.10-8 Ω.m. Biết điện trở suất của bạch kim trong khoảng nhiệt độ từ 00 đến 20000C tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở không đổi bằng 3,9.10-3K-1. Điện trở suất của dây bạch kim này ở 16800C là

  • A
    79,2.10-8Ω.m
  • B
    17,8.10-8Ω.m
  • C
    39,6.10-8Ω.m
  • D
    7,92.10-8Ω.m

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

Điện trở suất ρ của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất:

ρ = ρ0 (1 + α(t – t0 ))

Trong đó ρ0 là điện trở suất ở t0C (thường lấy 200C); α là hệ số nhiệt điện trở, đơn vị đo là K-1   

Lời giải chi tiết :

Điện trở suất của dây bạch kim này ở 16800C là:

\(\rho  = {\rho _0}.\left( {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right) = 10,{6.10^{ - 8}}.\left( {1 + 3,{{9.10}^{ - 3}}.\left( {1680 - 20} \right)} \right) = 79,{2.10^{ - 8}}\Omega m\)

Câu hỏi 32 :

Trong hệ thống báo cháy, một nhiệt điện trở T có điện trở 2000 Ω ở nhiệt độ phòng (nhiệt điện trở là một biến trở có giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng). Báo động được kích hoạt khi hiệu điện thế giữa X và Y đạt 4,5V. Điện trở của nhiệt điện trở khi báo động được kích hoạt là bao nhiêu?

  • A
    \(90\,\,\Omega \).
  • B
    \(150\,\,\Omega \).
  • C
    \(250\,\,\Omega \).
  • D
    \(1300\,\,\Omega \).

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C

Phương pháp giải :

Công thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp: \({R_{nt}} = {R_1} + {R_2}\)

Lời giải chi tiết :

Nhận xét: hai điện trở T và R mắc nối tiếp, cường độ dòng điện trong mạch:

\(I = {I_R} \Rightarrow \dfrac{U}{{T + R}} = \dfrac{{{U_{XY}}}}{R} \Rightarrow \dfrac{{12}}{{T + 150}} = \dfrac{{4,5}}{{150}} \Rightarrow T = 250\,\,\left( \Omega \right)\)

Câu hỏi 33 :

Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của kim loại

  • A
    tăng theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc hai.
  • B
    tăng theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc nhất.
  • C
    giảm theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc nhất.
  • D
    giảm theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc hai.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức: \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

Lời giải chi tiết :

Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

Câu hỏi 34 :

Khi nhiệt độ tăng thì điện trở suất của kim loại

  • A
    tăng theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc hai.
  • B
    tăng theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc nhất.
  • C
    giảm theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc nhất.
  • D
    giảm theo nhiệt độ gần đúng với hàm số bậc hai.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức: \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\)

Lời giải chi tiết :

Điện trở suất của kim loại tăng theo nhiệt độ gần đúng theo hàm bậc nhất: \(\rho  = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right]\).

Câu hỏi 35 :

Hạt tải điện trong kim loại là

  • A
    ion âm.
  • B
    electron tự do.
  • C
    ion dương.
  • D
    ion dương và electron tự do.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

Lời giải chi tiết :

Hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do.

Câu hỏi 36 :

Ở \({20^0}C\) điện trở suất của bạc là \(1,{62.10^{ - 8}}\Omega .m.\) Hệ số nhiệt điện trở của bạc là \(4,{1.10^{ - 3}}{\mkern 1mu} {K^{ - 1}}\). Ở 330K thì điện trở suất của bạc là

  • A
    \(1,{866.10^{ - 8}}\Omega .m\)
  • B
    \(3,{697.10^{ - 8}}\Omega .m\)
  • C
    \(3,{812.10^{ - 8}}\Omega .m\)
  • D
    \(4,{151.10^{ - 8}}\Omega .m\)

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

Áp dụng công thức: \(\rho {\rm{ \;}} = {\rho _0}\left( {1 + \alpha \Delta t} \right)\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \({t_0} = {20^0}C \Rightarrow T = 20 + 273 = 293K\)

Điện trở suất của bạc là:

\(\rho {\rm{ \;}} = {\rho _0}\left( {1 + \alpha \Delta t} \right) = 1,{62.10^{ - 8}}.\left[ {1 + 4,{{1.10}^{ - 3}}.\left( {330 - 293} \right)} \right] = 1,{866.10^{ - 8}}\left( {\Omega .m} \right)\)

Câu hỏi 37 :

Suất điện động của một cặp nhiệt điện phụ thuộc vào

  • A
    hiệu nhiệt độ hai đầu cặp.
  • B
    nhiệt độ cao hơn ở một trong hai đầu cặp.
  • C
    nhiệt độ thấp hơn ở một trong hai đầu cặp.
  • D
    bản chất của chỉ một trong hai kim loại cấu tạo nên cặp.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định suất điện động nhiệt điện: \(E = {\alpha _T}\left( {{T_1} - {T_2}} \right)\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: Suất điện động nhiệt điện: \(E = {\alpha _T}\left( {{T_1} - {T_2}} \right)\)

→ Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào hiệu nhiệt độ hai đầu cặp.

Câu hỏi 38 :

Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó

  • A
    bằng không.
  • B
    có giá trị âm.
  • C
    vô cùng lớn.
  • D
    có giá trị xác định.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A

Phương pháp giải :

Sử dụng lí thuyết về vật siêu dẫn.

Lời giải chi tiết :

Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó bằng không.

Câu hỏi 39 :

Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của

  • A
    các ion dương.
  • B
    các electron.
  • C
    các ion âm.
  • D
    các nguyên tử.

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B

Phương pháp giải :

Sử dụng định nghĩa dòng điện trong kim loại.

Lời giải chi tiết :

Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do ngược chiều điện trường.

Câu hỏi 40 :

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại tuân theo định luật Ôm phụ thuộc vào điều kiện nào sau đây:

  • A
    Dòng điện qua dây dẫn kim loại có cường độ rất lớn.
  • B
    Dây dẫn kim loại có nhiệt độ tăng dần.
  • C
    Dây dẫn kim loại có nhiệt độ giảm dần.
  • D
    Dây dẫn kim loại có nhiệt độ không đổi

Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D

Phương pháp giải :

Sử dụng kiến thức dòng điện trong kim loại

Lời giải chi tiết :

Nếu dây dẫn kim loại có nhiệt độ không đổi thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại tuân theo định luật Ôm.

close