20 câu Trắc nghiệm Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện (Cánh diều 2024) có đáp án

20 câu Trắc nghiệm Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện (Cánh diều 2024) có đáp án – Vật lí lớp 11

Lê Thị Ánh Ngày: 10-01-2024 Lớp 11

1.1 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu Trắc nghiệm Vật lí lớp 11 Bài 3: Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện sách Cánh diều. Bài viết gồm 20 câu hỏi trắc nghiệm với đầy đủ các mức độ và có hướng dẫn giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn luyện kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài trắc nghiệm Vật lí 11. Ngoài ra, bài viết còn có phần tóm tắt nội dung chính lý thuyết Bài 3: Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện. Mời các bạn đón xem:

Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 3: Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện

Phần 1. Trắc nghiệm Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện

Câu 1. Biết điện thế tại điểm M trong điện trường đều trái đất là 120 V. Mốc thế năng điện được chọn tại mặt đất. Electron đặt tại điểm M có thế năng là:

A. $- 192 \cdot 10^{- 19} V .$

B. $- 192 \cdot 10^{- 19} J.$

C. $192 \cdot 10^{- 19} V$ .

D. $192 \cdot 10^{- 19} J.$

Hướng dẫn giải

Thế năng $A = q U = - 1, {6.10}^{- 19} .120 = - 1, {92.10}^{- 17} J$

Đáp án đúng là B

Câu 2. Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích 5.10^-6 C dọc theo chiều một đường sức trong một điện trường đều 1000 V/m trên quãng đường dài 0,5m là

A. 25.10^-3 J.

B. 5.10^-3 J.

C. 2,5.10^-3 J.

D. 5.10^-4 J.

Hướng dẫn giải

A = qEd = qEscos $α$ = 5.10^-6.1000.0,5.cos0⁰ = 2,5.10^-3 J.

Đáp án đúng là C.

Câu 3. Hai tụ điện có điện dung lần lượt $C_{1} = 1 μ F, C_{2} = 3 μ F$ ghép nối tiếp. Mắc bộ tụ điện đó vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế $U = 40 V$ . Điện tích của các tụ điện là:

A. $Q_{1} = 40 \cdot 10^{- 6} C$ và $Q_{2} = 120 \cdot 10^{- 6} C$ .

B. $Q_{1} = Q_{2} = {30.10}^{- 6} C$ .

C. $Q_{1} = 7, 5 \cdot 10^{- 6} C$ và $Q_{2} = 22, 5 \cdot 10^{- 6} C$

D. $Q_{1} = Q_{2} = 160 \cdot 10^{- 6} C$ .

Hướng dẫn giải

Điện dung bộ tụ: $C = \frac{C_{1} C_{2}}{C_{1} + C_{2}} = \frac{1.3}{1 + 3} = 0, 75 μ F$

Điện tích các tụ điện: $Q_{1} = Q_{2} = Q = C U = 0, 75.40 = 30 μ C$

Đáp án đúng là B

Câu 4: Đại lượng nào đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện?

A. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ.

B. Hằng số điện môi.

C. Cường độ điện trường bên trong tụ.

D. Điện dung của tụ điện.

Hướng dẫn giải

Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện là: Điện dung của tụ điện.

Đáp án đúng là D

Câu 5: Trên vỏ một tụ điện có ghi $1000 μ F - 63 V$ . Điện tích tối đa có thể tích cho tụ có giá trị là

A. 063 C.

B. 0,063 C.

C. 63 C.

D. 63 000 C.

Hướng dẫn giải

Điện tích tối đa Q = CU = 0,063 C

Đáp án đúng là B

Câu 6. Công của lực điện trong dịch chuyển của một điện tích trong điện trường đều được tính bằng công thức: $A = qEd$ , trong đó:

A. d là quãng đường đi được của điện tích q.

B. d là độ dịch chuyển của điện tích q.

C. d là hình chiếu của độ dịch chuyển trên phương vuông góc với đường sức điện trường.

D. d là hình chiếu của độ dịch chuyển trên phương song song với đường sức điện trường.

Hướng dẫn giải

Công của lực điện trong dịch chuyển của một điện tích trong điện trường đều được tính bằng công thức: $A = qEd$ , trong đó: d là hình chiếu của độ dịch chuyển trên phương song song với đường sức điện trường.

Đáp án đúng là D

Câu 7. Đặt vào hai bản kim loại phẳng song song một hiệu điện thế $U = 100 V$ . Một hạt bụi mịn có điện tích $q = + 3, 2 \cdot 10^{- 19} C$ lọt vào chính giữa khoảng điện trường đều giữa hai bản phẳng. Coi tốc độ hạt bụi khi bắt đầu vào điện trường đều bằng 0, bỏ qua lực cản của môi trường. Động năng của hạt bụi khi va chạm với bản nhiễm điện âm bằng:

A. $W_{0} = 6, 4 \cdot 10^{- 17} J$ .

B. $W_{d} = 3, 2 \cdot 10^{- 17} J$ .

C. $W_{d} = 1, 6 \cdot 10^{- 17} J$ .

D. $W_{d} = 0 J$ .

Hướng dẫn giải

Động năng hạt bụi khi va chạm với bản âm bằng công của lực điện tác dụng lên điện tích khi nó di chuyển từ vị trí ban đầu đến bản âm

$W_{d} = A = q E d' = q E \frac{d}{2} = q \frac{U}{2} = 3, {2.10}^{- 19} . \frac{100}{2} = 1, 6 \cdot 10^{- 17} J$

Đáp án đúng là C

Câu 8. Biết điện thế tại điểm M trong điện trường là 20V. Electron có điện tích e = -1,6.10^-19 C đặt tại điểm M có thế năng là:

A. 3,2.10^-18 J.

B. -3,2.10^-18 J.

C. 1,6.10²⁰ J.

D. -1,6.10²⁰ J.

Hướng dẫn giải

W_M = qV_M. Thay số: W_M = -1,6.10^-19.20 = -3,2.10^-18J.

Đáp án đúng là B.

Câu 9. Đặt vào hai bản kim loại phẳng song song một hiệu điện thế $U = 100 V$ . Một hạt bụi mịn có điện tích $q = + 3, 2 \cdot 10^{- 19} C$ lọt vào chính giữa khoảng điện trường đều giữa hai bản phẳng. Coi tốc độ hạt bụi khi bắt đầu vào điện trường đều bằng 0, bỏ qua lực cản của môi trường. Động năng của hạt bụi khi va chạm với bản nhiễm điện âm bằng:

A. $W_{0} = 6, 4 \cdot 10^{- 17} J$

B. $W_{d} = 3, 2 \cdot 10^{- 17} J$ .

C. $W_{d} = 1, 6 \cdot 10^{- 17} J$

D. $W_{d} = 0 J$ .

Hướng dẫn giải

Động năng hạt bụi khi va chạm với bản âm bằng công của lực điện tác dụng lên điện tích khi nó di chuyển từ vị trí ban đầu đến bản âm

$W_{d} = A = q E d' = q E \frac{d}{2} = q \frac{U}{2} = 3, {2.10}^{- 19} . \frac{100}{2} = 1, 6 \cdot 10^{- 17} J$

Đáp án đúng là C

Câu 10. Điện thế tại một điểm M trong điện trường bất kì có cường độ điện trường $\vec{E}$ không phụ thuộc vào

A. vị trí điểm M.

B. cường độ điện trường $\vec{E}$ .

C. điện tích q đặt tại điểm M.

D. vị trí được chọn làm mốc của điện thế.

Hướng dẫn giải

Điện thế tại một điểm M trong điện trường bất kì có cường độ điện trường $\vec{E}$ không phụ thuộc vào điện tích q đặt tại điểm M.

Đáp án đúng là C

Câu 11: Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 pF – 200 V. Tụ điện tích trữ được năng lượng tối đa là

A. 4.10^-7 J.

B. 8.10^-7 J.

C. 4.10^-4 J.

D. 4.10⁵ J.

Hướng dẫn giải

$W = \frac{1}{2} C U^{2} = \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot 10^{- 12} \cdot 200^{2} = 4 \cdot 10^{- 7} J$

Đáp án đúng là A

Câu 12. Biết hiệu điện thế UMN = 5 V. Hỏi đẳng thức nào dưới đây chắc chắn đúng?

A. V_M = 5 V.

B. V_N = 5 V.

C. V_M - V_N = 5 V.

D. V_N - V_M= 5V.

Hướng dẫn giải

U_MN = V_M - V_N = 5V

Đáp án đúng là C.

Phần 2. Lý thuyết Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện

I. Thế năng của điện tích trong điện trường

1. Công của lực điện

Công thực hiện để di chuyển một điện tích dương q một đoạn d dọc theo đường sức trong điện trường đều có cường độ E, từ phía bản điện tích âm về phía bản điện tích dương là A = F.d = qEd

2. Thế năng

· Thế năng của điện tích q dương tại điểm M trong điện trường đều là:

W_M = A = qEd

Với W_M là thế năng của điện tích tại điểm M và d là khoảng cách giữa điểm M và bản âm.

· Nếu điện tích q ở trong điện trường bất kì thì ta lấy thế năng bằng công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ M ra xa vô cùng

$W_{M} = A_{M \infty}$

II. Điện thế và hiệu điện thế

1. Điện thế

· Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm đang xét.

W_M = V_Mq

· Điện thế tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho điện trường tại điểm đó về thế năng

$V_{M} = \frac{A_{M \infty}}{q} = \frac{W_{M}}{q}$

Đơn vị của điện thế là vôn, kí hiệu là V

2. Hiệu điện thế

Hiệu điện thế giữa hai điểm M, N trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi di chuyển điện tích từ M đến N

$U_{M N} = V_{M} - V_{N} = \frac{A_{M N}}{q}$

Đơn vị của hiệu điện thế là vôn, kí hiệu là V

3. Liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế

Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường đều: $E = \frac{U_{M N}}{d} = \frac{U}{d}$ với d = MN.

III. Tụ điện

1. Khái niệm tụ điện

· Một hệ hai vật dẫn ở gần nhau, ngăn cách với nhau bằng một lớp chất cách điện, được gọi là chất điện môi, tạo nên một tụ điện. Mỗi vật dẫn đó được gọi là một bản của tụ điện.

Lý thuyết Vật Lí 11 Cánh diều Bài 3: Điện thế, hiệu điện thế, tụ điện

· Để tích điện cho tụ điện, nối hai bản tụ điện với hai cực của một nguồn điện. Khi tụ điện đã được tích điện, độ lớn của điện tích trên mỗi bản được gọi là điện tích của tụ điện.

2. Điện dung của tụ điện

· Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định và được xác định bằng thương số giữa điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản:

$C = \frac{Q}{U}$

Trong đó Q là độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện và U là hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.

Đơn vị của điện dung là fara, kí hiệu là F.

· Một số ước của fara:

1 micrôfara ( $μ F$ ) = 10^-6 F

1 nanôfara (nF) = 10^-9 F

1 picôfara (pF) = 10^-12 F

3. Điện dung của bộ tụ điện ghép song song

$\begin{array}{l} U = U_{1} = U_{2} = ... \\ Q = Q_{1} + Q_{2} + ... \\ C = C_{1} + C_{2} + ... \end{array}$