Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, thì cường độ dòng điện trong mạch tăng rất lớn

\(I = \varepsilon/r\)

Hiện tượng đoản mạch xảy ra khi nối 2 cực của nguồn bằng 1 dây dẫn có điện trở nhỏ

Cho một mạch điện có nguồn điện không đổi. Khi điện trở ngoài của mạch tăng 2 lần thì chưa đủ dữ kiện để xác định. cường độ dòng điện trong mạch sẽ như thế nào. Nó còn phụ thuộc vào điện trở trong của nguồn

Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy qua mạch giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.     

Đáp án B

\({I_{\max }} = \left( {1 + \frac{{{R_A}}}{R}} \right){I_{A\max }} = \left( {1 + \frac{{0,49}}{{0,245}}} \right)5 = 15A\)

+ Mạch điện C₁ C₂ mắc nối tiếp thì điện dung tương đương của bộ tụ là: \( \frac{1}{{{C_b}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} \to {C_{12}} = \frac{{{C_1}.{C_2}}}{{{C_1} + {C_2}}}\)

+ Điện tích của bộ tụ: \(Q=Q_1=Q_2\)

+ Hiệu điện thế: \(U=U_1+U_2\)

+ Theo đề bài ta có: \(C=C_1=C_2=C_3=2\mu F; C_b=3\mu F\)

Ta có:  \( {C_{12}} = \frac{{{C_1}.{C_2}}}{{{C_1} + {C_2}}} = 1\mu F\)

\( \to C_b=C_{12}+C_3=1+2=3\mu F\)

+ Vậy: Mắc một tụ song song với hai tụ nối tiếp

+ Một tụ điện có điện dung C = 5 (μF) = 5.10⁻⁶ (C) được tích điện, điện tích của tụ điện là q=10⁻³ (C). Hiệu điện thế giữa hai bản cực của tụ điện là \(U = q/C = 200 (V).\)

+  Bộ acquy suất điện động E = 80 (V), nên khi nối tụ điện với bộ acquy sao cho bản điện tích dương nối với cực dương, bản điện tích âm nối với cực âm của bộ acquy, thì tụ điện sẽ nạp điện cho acquy. Sau khi đã cân bằng điện thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ bằng suất điện động của acquy.

+ Phần năng lượng mà acquy nhận được bằng phần năng lượng mà tụ điện đã bị giảm

\( \Delta {\rm{W}} = \frac{1}{2}C{U^2} - \frac{1}{2}C{E^2} = {84.10^{ - 3}}J = 84mJ\)

+ Các tụ điện mắc nối tiếp với nhau thì điện tích của bộ tụ điện bằng điện tích của mỗi thụ thành phần:

\(Q_b = Q_1 = Q_2 = ......= Q_n\)

 ⇒ Nên điện tích của mỗi tụ điện là \(Q_1 = 7,2.10^{-4} (C) ; Q_2 = 7,2.10^{-4} (C).\)

+ Điện dung của bộ tụ điện là:

\( \frac{1}{{{C_b}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + \frac{1}{{{C_3}}} \to {C_b} = \frac{{10.15.30}}{{15.30 + 10.30 + 10.15}} = 5\mu F\)

+Trước khi một tụ điện bị đánh thủng, năng lượng của bộ tụ điện là:  \( {{\rm{W}}_{b1}} = \frac{1}{2}{C_{b1}}{U^2} = \frac{1}{2}.\frac{C}{{10}}.{U^2} = {9.10^{ - 3}}J\)

+ Sau khi một tụ điện bị đánh thủng, bộ tụ điện còn 9 tụ điện ghép nối tiếp với nhau, năng lượng của bộ tụ điển là:

\( {{\rm{W}}_{b2}} = \frac{1}{2}{C_{b2}}{U^2} = \frac{1}{2}.\frac{C}{{10 - 1}}.{U^2} = {10.10^{ - 3}}J\)

+ Độ biến thiên năng lượng của bộ tụ điện sau khi có một tụ điện bị đánh thủng là: \(\Delta W =10^{-3}J=1mJ\)

+ Điện dung của tụ phẳng: \( C = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}S}}{d}\)

Với S là thiết diện bản tụ ban đầu, d là khoảng cách giữa 2 bản tụ ban đầu, ϵ=1 ứng với không khí.

+ Khi nhúng ngang vào điện môi, ta có 2 tụ mắc nối tiếp, mỗi tụ có thiết diện S nhưng bề dày giảm còn d/2

\(C' = \frac{1}{{{C_{khongkhi}}}} + \frac{1}{{{C_{dienmoi}}}} = \frac{{{C_{khongkhi}}.{C_{dienmoi}}}}{{{C_{khongkhi}} + {C_{dienmoi}}}} = \frac{{\frac{{{\varepsilon _0}S}}{{\frac{d}{2}}}.\frac{{3{\varepsilon _0}S}}{{\frac{d}{2}}}}}{{\frac{{{\varepsilon _0}S}}{{\frac{d}{2}}} + \frac{{3{\varepsilon _0}S}}{{\frac{d}{2}}}}} = \frac{{2C.6C}}{{2C + 6C}} = \frac{3}{2}C\)

+ Điện dung của tụ phẳng: \( C = \frac{{\varepsilon {\varepsilon _0}S}}{d}\)

Với S là thiết diện bản tụ ban đầu, d là khoảng cách giữa 2 bản tụ ban đầu, ϵ=1 ứng với không khí.

+ Khi nhúng thẳng đứng vào chất điện môi, chất điện môi sẽ thấm một nửa thiết diện S, chúng ta có 2 tụ mắc song song.

=> \( C' = {C_{khongkhi}} + {C_{dienmoi}} = \frac{{{\varepsilon _0}\frac{S}{2}}}{d} + \frac{{3{\varepsilon _0}\frac{S}{2}}}{d} = \frac{C}{2} + \frac{{3C}}{2} = 2C\)

+ Vì \(C_b=4,5\mu F\)

⇒ bộ tụ gồm 1 tụ nối tiếp với bộ tụ C_x song song

+ Ta có: \( \frac{1}{{4,5}} = \frac{1}{6} + \frac{1}{{{C_x}}} \to {C_x} = 18\mu F\)

=> C_x gồm 3 tụ mắc song song

Vậy cần có 4 tụ

Vì cùng cách Q một khoảng d bằng nhau nên cường độ điện trường tại M va N bằng nhau.

Điểm có điện trường tổng hợp bằng 0 tại trung điểm của AB.

Véctơ cường độ điện trường tại một điểm trong điện trường cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó khi điện tích dương.

Đáp án A

Phương pháp: Áp dụng công thức tính công của lực điện A = qU

Cách giải : Công mà lực điện trường sin ra để e di chuyển tử M tới N là :

\(A{\rm{ }} = {\rm{ }}qU = {\rm{\;}} - 1,{6.10^{ - 19}}.100 = {\rm{\;}} - 1,{6.10^{ - 17}}J\)

Đáp án D

Do hạt bụi nằm cân bằng trong điện trường đều nên ta có :

\(\overrightarrow {{F_d}} + \vec P = 0\)

Độ lớn điện tích của hạt bụi là  :

\(\begin{array}{l} qE = mg\\ = > q = \frac{{mg}}{E} = \frac{{{{10}^{ - 6}}{{.10}^{ - 3}}.10}}{{100}} = {10^{ - 10}}C \end{array}\)

Do các đường sức điện có chiều hướng xuống nên điện tích của hạt bụi là q = - 10^-10C

Đáp án D

+ Điện tích dương nằm bên trái (cường độ điện trường hướng ra xa →  hướng sang phải).

 Độ lớn của điện tích :

\(\begin{array}{l} \frac{E}{2} = k\frac{q}{{{r^2}}}\\ \to q = \frac{{E{r^2}}}{{2k}} = \frac{{{{18.10}^3}{{.1}^2}}}{{{{2.9.10}^9}}} = 1\,\,\mu C \end{array}\)

Đáp án A

+ Ta có :

\(\begin{array}{l}
F - \frac{l}{{{r^2}}}\\
 \Rightarrow {r_2} = {r_1}\sqrt {\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}}}  = 1,6\,\,cm.
\end{array}\)

Đáp án A

+ Đường sức điện của một điện tích điểm dương kết thúc ở vô cùng →  A sai.

\(\overrightarrow F = q\overrightarrow E = + 1,{6.10^{ - 19}}\overrightarrow E \left\{ \begin{array}{l} \overrightarrow F \uparrow \uparrow \overrightarrow E \\ F = 1,{6.10^{ - 19}}.200 = 3,{2.10^{ - 17}}\left( N \right) \end{array} \right.\)

Đáp án C.

+ Ta có:  

\(E = k\frac{{\left| Q \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{{{4.10}^{ - 9}}}}{{0,{{05}^2}}} = 14,{4.10^3}\left( {V/m} \right)\)

Đáp án B.

Tại một điểm M trên đường sức điện trường, vectơ cường độ điện trường có phương trùng với tiếp tuyến với đường sức tại M. 

Khi điện tích di chuyển ngược chiều đường sức thì ta có \(A = - qE.MN\)

Thay   \(q = -{10^{ - 6}}C\)  ta được

Công của lực điện trường: \(A = - qE.MN = {10^{ - 6}}.2800.0,1 = {56.10^{ - 5}}J\)

Khi điện tích dịch chuyển theo đường kính MNPM thì điện tích dịch chuyển trên 1 đường cong kín có điểm đầu và cuối trùng nhau nên: \({A_{MNPM}} = 0J\)

Hệ hai quả cầu là một hệ cô lập về điện. Theo định luật bảo toàn điện tích, tổng đại số của các điện tích của hai quả cầu không đổi. Mặt khác điện tích q₁ dương, q₂ âm và độ lớn của điện tích q₁ lớn hơn điện tích q₂ nên sau khi hai quả tiếp xúc nhau rồi tách chúng ra thì hai quả cầu cùng mang điện tích dương, có cùng độ lớn là: \( \left| {\frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}} \right|\)

Trong sự nhiễm điện do cọ xát, hệ hai vật là hệ cô lập về điện. Theo định luật bảo toàn điện tích, tổng đại số của các điện tích của hai vật không đổi. Lúc đầu tổng đại số của các điện tích của hai vật bằng 0 nên sau khi cọ xát rồi tách ra hai vật sẽ bị nhiễm điện trái dấu, cùng độ lớn.

Quả cầu B làm bằng chất dẫn điện (sắt, đồng) sẽ bị nhiễm điện do hưởng ứng.

Thuyết electron là thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron để giải thích các hiện tượng điện và các tính chất điện của các vật. Do vậy vật nhiễm điện âm khi chỉ số electron mà nó chứa lớn hơn số proton. Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành ion dương.

Nhiễm điện do cọ sát và do tiếp xúc với vật đã nhiễm điện là những cách nhiễm điện có sự chuyển dời electron từ vật này sang vật khác.

Ở hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng, hai phần của vật nhiễm điện trái dấu có cùng độ lớn, tổng đại số điện tích trên vật không thay đổi.

Theo thuyết êlectron thì: Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do.

Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hoà điện. Còn nhiễm điện do tiếp xúc thì êlectron chuyển từ vật này sang vật kia dẫn đến vật này thừa hoặc thiếu êlectron. Nên phát biểu “Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà điện” là không đúng. Đáp án D

Khi đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện lại gần một quả cầu khác nhiễm điện thì hai quả cầu trao đổi điện tích cho nhau. Chọn D.

Khi khởi động xe máy, không nên nhấn nút khởi động quá lâu  và nhiều lần liên tục vì dòng đoản mạch kéo dài tỏa nhiệt mạnh sẽ làm hỏng acquy.  

Thời gian mạch tiêu thụ 1kJ điện năng là

t₂ = A₂.t₁/A₁ = 1000.1/40 = 25 phút.

- Khi mắc với một điện trở ngoài R = r

Cường độ dòng điện \( I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{E}{{r + r}} = \frac{E}{{2r}}\)

- Khi thay nguồn bằng 3 nguồn điện giống hệt mắc song song \(\begin{array}{l} {E_b} = E\\ {r_b} = \frac{r}{n} = \frac{r}{3} \end{array}\)

- Cường độ dòng điện khi này:

\(\begin{array}{l} I' = \frac{{{E_b}}}{{R + {r_n}}} = \frac{{{E_b}}}{{r + \frac{r}{3}}} = \frac{{3E}}{{4r}}\\ \frac{{I'}}{I} = \frac{3}{2} \to I' = 1,5I \end{array}\)

Khi mắc song song các nguồn điện giống nhau, ta có:

- Suất điện động bộ nguồn: \(E_b = E.\)

- Điện trở trong bộ nguồn: \( {r_b} = \frac{r}{n}\)

Ta có:

-  Điện lượng: \(q=It=5.2.60.60=36000C\)

Suất điện động của acquy  nếu trong thời gian hoạt động trên đây nó sản sinh ra một công là 172,8 kJ là : 

\( E = \frac{A}{q} = \frac{{{{172,8.10}^3}}}{{36000}} = 4,8V\)