Giải SBT Vật lí 11 Kết nối mới bài 22: Cường độ dòng điện

22.1. Dòng điện trong kim loại là

A. dòng dịch chuyển của điện tích.

B. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do.

C. dòng dịch chuyển có hướng của các hạt mang điện. 

D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm.

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do.

22.2. Quy ước chiều dòng điện là

A. chiều dịch chuyển của các electron.

B. chiều dịch chuyển của các ion.

C. chiều dịch chuyển của các ion âm.

D. chiều dịch chuyển của các điện tích dương.

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Quy ước chiều dòng điện là chiều dịch chuyển của các điện tích dương.

22.3. Dòng điện không đổi là

A. dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian.

B. dòng điện có cường độ thay đổi theo thời gian.

C. dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây thay đổi theo thời gian.

D. dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

22.4. Cường độ dòng điện được xác định theo biểu thức nào sau đây?

A. I = Aq.At.

B. I= $\frac{Δq}{Δt}$

C. I= $\frac{Δt}{Δq}$

D. I= $\frac{Δq}{e}$

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Cường độ dòng điện được xác định theo biểu thức:  I= $\frac{Δq}{Δt}$

22.5. Chỉ ra câu sai.

A. Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế.

B. Để đo cường độ dòng điện, phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch điện.

C. Dòng điện chạy qua ampe kế đi vào chốt dương, đi ra chốt âm của ampe kế.

D. Dòng điện chạy qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế.

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Dòng điện chạy qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế.

22.6. Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 s khi có điện lượng 30 C dịch chuyển qua tiết diện của dây dẫn đó trong 30 s là 

A. 3.10$^{18}$

B. 6,25.10$^{18}$

C. 90.10$^{18}$

D. 30.10$^{18}$

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Cường độ dòng điện là: $I=\frac{q}{t}=\frac{30}{30}=1A$

Số electron dịch chuyển trong 1s là: $n=\frac{It}{e}=\frac{1.1}{1,6.10^{-19}}=6,15.10^{18}$

22.7. Dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại có cường độ 1 A. Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong 2 s là 

A. 2,5.10$^{19}$

B. 1,25.10$^{19}$

C. 2.10$^{19}$

D. 0,5.10$^{19}$

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn này trong 2 s là 

$n=\frac{It}{e}=\frac{1.2}{1,6.10^{-19}}=1,25.10^{19}$

22.8. Trong dây dẫn kim loại có một dòng điện không đổi với cường độ là 2 mA chạy qua. Trong 1 phút, số lượng electron chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn đó là

A. 2.10$^{20}$

B. 12,2.10$^{19}$

C. 6.10$^{18}$

D. 7,5.10$^{17}$

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Số lượng electron chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn đó là 

$n=\frac{It}{e}=\frac{2.10^{-3}.60}{1,6.10^{-19}}=7,5.10^{17}$

22.9. Một dòng điện không đổi trong thời gian 10 s có một điện lượng 1,6 C chạy qua. Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 s là

A. 10$^{18}$

B. 10$^{19}$

C. 10$^{20}$

D. 10$^{21}$

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Cường độ dòng điện là: $I=\frac{q}{t}=\frac{1,6}{10}=0,16$ (A)

Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 1 s là

$n=\frac{It}{e}=\frac{0,16.1}{1,6.10^{-19}}=10^{18}$

22.10. Trong thời gian 4 s, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc bóng đèn là 2 C. Cường độ dòng điện qua bóng đèn là

A. 0,5 A.

B. 4 A.

C. 5 A.

D. 0,4 A.

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: $I=\frac{Q}{t}=\frac{2}{4}=0,5$ (A)

22.11. Một dòng điện không đổi, sau 2 phút có một điện lượng 24 C chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn. Cường độ của dòng điện chạy qua dây dẫn là

A. 1,2 A.

B. 0,12 A.

C. 0,2 A.

D. 4,8 A.

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Cường độ của dòng điện chạy qua dây dẫn là: $I=\frac{q}{t}=\frac{24}{2.60}=0,2$ (A)

22.12. Một dòng điện không đổi chạy qua dây dẫn có cường độ 2 A thì sau một khoảng thời gian có một điện lượng 4 C chuyển qua một tiết diện thẳng của dây dẫn đó. Cùng thời gian đó, với dòng điện 4 A thì có một điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn đó là

A. 16 C.

B. 6 C.

C. 32 C.

D. 8 C.

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Ta có: $I=\frac{q}{t}$

Nên khi I tăng 2 lần và giữ nguyên t thì q cũng tăng 2 lần

$\Rightarrow$ Điện lượng chuyển qua tiết diện của dây dẫn là: 4.2=8 (C)

22.13. Dòng điện chạy qua bóng đèn hình của một ti vi thường dùng có cường độ 60 μA. Số electron tới đập vào màn hình của ti vi trong mỗi giây là

A. 3,75.10$^{14}$

B. 7,35.10$^{14}$

C. 2,66.10$^{14}$

D. 0,266.10$^{14}$

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Số electron tới đập vào màn hình của ti vi trong mỗi giây là

$n=\frac{It}{e}=\frac{60.10^{-6}.1}{1,6.10^{-19}}=3,75.10^{14}$ 

22.14. Nếu trong khoảng thời gian ∆t = 0,1 s đầu có điện lượng q = 0,5 C và trong thời gian ∆t' = 0,1 s tiếp theo có điện lượng q' = 0,1 C chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn thì cường độ dòng điện trong cả hai khoảng thời gian đó là

A. 6 A.

B. 3 A.

C. 4 A.

D. 2A.

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn được xác định bằng:

$I=\frac{\Delta q}{\Delta t}=\frac{0,5+0,1}{0,1+0,1}=0,3$ (A)

22.15. Đơn vị của cường độ dòng điện, suất điện động, điện lượng lần lượt là

A. vôn (V), ampe (A), ampe (A). 

B. ampe (A), vốn (V), cu lông (C).

C. niutơn (N), fara (F), vôn (V).

D. fara (F), vôn/mét (V/m), jun (J).

Trả lời:

Đáp án đúng: B

Đơn vị của cường độ dòng điện là ampe (A);

Đơn vị suất điện động là vôn (V);

Đơn vị điện lượng là cu lông (C).

22.16. Trong dông sét, một điện tích âm có độ lớn 1 C được phỏng xuống đất trong khoảng thời gian 4.10$^{-4}$ s. Tính cường độ dòng điện của tia sét đó.

Trả lời:

Cường độ dòng điện của tia sét đó là: $I=\frac{q}{t}=\frac{1}{4.10^{-4}}=2500$ A.

22.17. Trong thời gian 30 giây, có một điện lượng 60 C chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn. Tính cường độ dòng điện qua dây và số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 2 giây.

Trả lời:

– Cường độ dòng điện: $I = \frac{\Delta q}{\Delta t} = \frac{60}{30}=2$ (A)

– Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian 2 giây:

$\Delta q = It = 2.2 = 4$ (C)

– Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn là:

$n= \frac{\Delta q}{e}=\frac{4}{1,6.10^{-19}}=2,5.10^{19}$ electron.

22.18. Số electron qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.10$^{19}$ electron. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn và điện lượng chạy qua tiết diện đó trong 2 phút.

Trả lời:

– Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là:

$I = \frac{\Delta Q}{\Delta t} = \frac{Ne}{\Delta t} = \frac{1,25.10^{19}.1,6.10^{-19}}{1} = 2$ (A) 

– Điện lượng chạy qua tiết diện đó trong 2 phút: $q = It = 2.2.60 = 240$ (C)

22.19. Cường độ của dòng điện không đổi chạy qua dây tóc của bóng đèn là 0,64 A. 

a) Tính điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong thời gian 2 phút. 

b) Tính số electron dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc trong khoảng thời gian nói trên.

Trả lời:

a) Điện lượng chạy qua tiết diện thẳng của dây tóc trong 2 phút 

$q = It = 0,64.2.60=76.8$ (C)

b) Số electron chuyển qua tiết diện thẳng của dây tóc là: 

$n = \frac{q}{e} = \frac{76,8}{1,6.10^{-19}}=4,8.10^{20}$ electron.

22.20. Mật độ electron tự do trong một đoạn dây nhôm hình trụ là 1,8.1029 electron/m3 Cường độ dòng điện chạy qua dây nhôm hình trụ có đường kính 2 mm là 2 A. Tính tốc độ dịch chuyển có hướng của electron trong dây nhôm đó.

Trả lời:

Tốc độ dịch chuyển có hướng của electron tự do được xác định: 

$v = \frac{I}{Sne} = \frac{I}{\pi (\frac{d}{2})^{2}.ne} = \frac{2}{\pi (\frac{2}{2}.10^{-3})^{2}.1,8.10^{29}.1,6.10^{- 19}} = 0,221.10^{-4}$ (m/s)