Mạch điện hình 6.4: E1 = 8 V, E2 = 26 V, r1 = r2 = 1 Ω, R1 = 9 Ω, R2 = 7 Ω, RV = ∞. Tính số chỉ của vôn kế:

Câu 15:

Mạch điện hình 6.4: E1 = 16 V, E2 = 7 V, r1 = r2 = 1 Ω, R1 = R2 = 5 Ω. RV rất lớn, bỏ qua RA và điện trở dây nối. Tính số chỉ của ampe kế:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta cần phân tích mạch điện và áp dụng các định luật Kirchhoff.

1. Xác định chiều dòng điện: Giả sử dòng điện I1 chạy qua E1 và R1, dòng điện I2 chạy qua E2 và R2, và dòng điện I chạy qua ampe kế. Theo quy tắc nút mạch, ta có I = I1 - I2.

2. Áp dụng định luật Kirchhoff cho các vòng:
- Vòng 1 (E1, r1, R1): E1 = I1 * (r1 + R1)
- Vòng 2 (E2, r2, R2): E2 = I2 * (r2 + R2)

3. Tính I1 và I2:
- I1 = E1 / (r1 + R1) = 16 V / (1 Ω + 5 Ω) = 16/6 A = 8/3 A ≈ 2.67 A
- I2 = E2 / (r2 + R2) = 7 V / (1 Ω + 5 Ω) = 7/6 A ≈ 1.17 A

4. Tính I:
- I = I1 - I2 = 8/3 A - 7/6 A = 16/6 A - 7/6 A = 9/6 A = 3/2 A = 1.5 A

Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng với kết quả tính toán. Có thể có sai sót trong đề bài hoặc trong các giá trị đã cho. Vì RV rất lớn, số chỉ ampe kế có thể coi là hiệu dòng điện nhỏ nhất có thể giữa hai nhánh. Trong trường hợp lý tưởng, nếu RV tiến tới vô cùng, dòng điện qua ampe kế sẽ tiến tới 0. Nếu các nguồn mắc ngược chiều nhau, dòng điện qua ampe kế sẽ là hiệu của hai dòng qua hai nhánh.

Nếu không có thông tin gì thêm về mạch và RV, ta tạm chọn đáp án gần nhất với kết quả tính toán hoặc nếu RV đủ lớn thì chọn đáp án D.

Câu 16:

Mạch điện hình 6.7. Biết E1 = 12V; E2 = 6V; r1 = r2 = 1Ω; RA = 0; R1 = 2Ω; R2 = 5Ω. Xác định chiều và độ lớn của dòng điện qua ampe kế:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng các định luật Kirchhoff cho mạch điện. Cụ thể:

1. Xác định chiều dòng điện: Giả sử chiều dòng điện trong mạch. Ví dụ, ta giả sử dòng I1 đi qua R1, dòng I2 đi qua R2, và dòng IA đi qua ampe kế từ M đến N.

2. Áp dụng định luật Kirchhoff 1 (KCL) tại nút M: IA = I1 - I2

3. Áp dụng định luật Kirchhoff 2 (KVL) cho các vòng:
* Vòng 1 (E1, r1, R1, ampe kế): E1 = I1 * (r1 + R1) + IA * RA. Vì RA = 0, ta có: 12 = I1 * (1 + 2) => I1 = 12/3 = 4A
* Vòng 2 (E2, r2, R2, ampe kế): E2 = I2 * (r2 + R2) - IA * RA. Vì RA = 0, ta có: 6 = I2 * (1 + 5) => I2 = 6/6 = 1A

4. Tính dòng điện qua ampe kế: IA = I1 - I2 = 4 - 1 = 3A.

Vì IA > 0, chiều dòng điện thực tế trùng với chiều giả sử, tức là từ M đến N.

Vậy, dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N và độ lớn 3A.

Câu 17:

Ở thời điểm khảo sát, một proton đang bay theo phương ngang trong chân không với vận tốc v. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phân tích các phương án:

A. Đúng. Theo định luật quán tính, nếu không có lực tác dụng, vật sẽ chuyển động thẳng đều.

B. Đúng. Khi proton bay vào từ trường đều theo phương vuông góc với đường cảm ứng từ, nó sẽ chịu tác dụng của lực Lorentz, làm nó chuyển động tròn đều trong mặt phẳng vuông góc với từ trường. Vì proton bay theo phương ngang và từ trường hướng thẳng đứng, quĩ đạo của nó là đường tròn nằm trong mặt phẳng nằm ngang.

C. Đúng. Khi proton bay vào từ trường đều mà vectơ vận tốc cùng phương với đường sức từ, lực Lorentz bằng 0, do đó proton tiếp tục chuyển động thẳng đều.

Do đó, phương án D là phương án đúng nhất.

Câu 18:

Lõi thép của máy biến thế gồm nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau nhằm mục đích gì?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Lõi thép của máy biến thế được cấu tạo từ nhiều lá thép mỏng ghép cách điện với nhau để làm giảm dòng điện Foucalt (dòng điện xoáy) sinh ra trong lõi thép. Dòng điện Foucalt gây ra sự nóng lên của lõi thép, làm giảm hiệu suất của máy biến thế. Do đó, việc ghép các lá thép mỏng giúp tăng điện trở của đường đi dòng điện, làm giảm đáng kể cường độ dòng điện Foucalt và do đó hạn chế sự nóng lên của máy biến thế khi hoạt động.

Câu 19:

Lực tương tác giữa hai viên bi nhỏ nhiễm điện sẽ thay đổi thế nào nếu ta tăng điện tích của mỗi viên gấp đôi và giảm khoảng cách giữa chúng còn một nửa?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Theo định luật Coulomb, lực tương tác giữa hai điện tích tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Khi tăng điện tích mỗi viên bi lên gấp đôi, tích độ lớn điện tích tăng lên 4 lần. Khi giảm khoảng cách giữa chúng còn một nửa, bình phương khoảng cách giảm đi 4 lần. Do đó, lực tương tác tăng lên 4 * 4 = 16 lần.

Câu 20:

Đặt điện tích – Q cố định tại gốc hệ tọa độ Oxy. So sánh độ lớn E của vectơ cường độ điện trường tại hai điểm A(5, 0); B(–2, –3).

Lời giải: