Trắc nghiệm Vật lí 11 Chân trời sáng tạo bài 13

Câu 1: Nhận biết

Dụng cụ đo hiệu điện thế

Hiệu điện thế được đo bằng dụng cụ nào sau đây?

A.
Tốc kế.
B.
Ampe kế.
C.
Tĩnh điện kế.
D.
Nhiệt kế.

Hướng dẫn:

Người ta đo hiệu điện thế tĩnh điện bằng tĩnh điện kế.

Phần chính của tĩnh điện kế gồm một cái kim bằng kim loại (1) có thể quay xung quanh một trục gắn trên một cái cần cũng bằng kim loại (2). Hệ thống được đặt trong một cái vỏ kim loại (3) và được cách điện với vỏ.

Hình vẽ minh họa

Hiệu điện thế

Câu 2: Nhận biết

Đặc trưng của hiệu điện thế

Hiệu điện thế giữa hai điểm:

A.
đặc trưng cho khả năng tạo lực của điện trường trong sự di chuyển của điện tích $q$ từ điểm nọ đến điểm kia.
B.
đặc trưng cho khả năng tác tác dụng lực của điện trường của điện tích $q$ đứng yên.
C.
đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của điện tích $q$ từ điểm nọ đến điểm kia.
D.
đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường của điện tích $q$ đứng yên.

Hướng dẫn:

Hiệu điện thế giữa hai điểm $M, N$ đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ $M$ đến $N$ . Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển từ $M$ đến $N$ và độ lớn của $q$ .

Câu 3: Thông hiểu

Tính hiệu điện thế giữa hai điểm A và B

Công của lực điện trường dịch chuyển một điện tích $- 5 μC$ từ $A$ đến $B$ là $- 5 mJ$ . Hiệu điện thế $U_{AB}$ có giá trị nào sau đây?

A.
$-1000 V.$
B.
$1000 V.$
C.
$- 2500 V.$
D.
$2500 V.$

Hướng dẫn:

Hiệu điện thế giữa hai điểm $A$ và $B$ là:

${U_{AB}} = \frac{{{A_{AB}}}}{q} = \frac{{ - {{5.10}^{ - 3}}}}{{ - {{5.10}^{ - 6}}}} = 1000\left( V ight)$

Câu 4: Thông hiểu

Chọn nhận xét đúng

Hiệu điện thế giữa hai điểm $M,N$ là $U_{MN} = 32V$ . Nhận xét nào sau đây đúng?

A.
Điện thế tại điểm $M$ là $32V$ .
B.
Nếu điện thế tại $M$ là $0$ thì điện thế tại $N$ là $-32V$ .
C.
Nếu điện thế tại $M$ là $10V$ thì điện thế tại $N$ là $42V$ .
D.
Điện thế tại điểm $N$ là $0$ .

Hướng dẫn:

Điện thế tại một điểm có giá trị tuỳ thuộc cách chọn mốc điện thế. Hiệu điện thế giữa hai điểm là $U_{MN}=V_M−V_N$ không đổi, không phụ thuộc cách chọn mốc điện thế.

Câu 5: Thông hiểu

Chọn kết luận đúng

Điện tích q chuyển động từ M đến N trong một điện trường đều, công của lực điện càng nhỏ nếu

A.
đường đi từ $M$ đến $N$ càng ngắn.
B.
hiệu điện thế $U_{MN}$ càng lớn.
C.
đường đi từ $M$ đến $N$ càng dài.
D.
hiệu điện thế $U_{MN}$ càng nhỏ.

Hướng dẫn:

Hiệu điện thế giữa hai điểm $M,N$ được xác định bởi công thức:

${U_{MN}} = \frac{{{A_{MN}}}}{q} \Rightarrow {A_{MN}} = {U_{MN}}.q$

Từ công thức ta suy ra công của lực điện càng nhỏ nếu hiệu điện thế $U_{MN}$ càng nhỏ.

Câu 6: Vận dụng

Tính vận tốc của electron khi đến bản dương

Một electron chuyển động dọc theo một đường sức điện trong điện trường đều giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu. Hiệu điện thế giữa hai bản là $100 V$ . Biết rằng electron được đặt không vận tốc ban đầu cách bản điện tích dương $2 cm$ . Khoảng cách giữa hai bản là 4 cm. Điện tích của electron bằng $-1,6.10^{−19} C$ , khối lượng electron bằng $9,1.10^{−31} kg$ . Vận tốc của electron khi đến bản dương là:

A.
$4,2.10^5 m/s.$
B.
$2,1.10^5 m/s.$
C.
$4,2.10^6 m/s.$
D.
$2,1.10^6 m/s.$

Hướng dẫn:

Electron được đặt không vận tốc ban đầu, chịu tác dụng của lực điện trường ngược chiều làm nó chuyển động dọc theo đường sức điện về phía bản tích điện dương.

Lực điện trường sinh công làm tăng động năng của electron:

${W_d} - {W_{{d_0}}} = A \Rightarrow \frac{{m{v^2}}}{2} - \frac{{m{v_0}^2}}{2} = qE{d_1}$ (với ${d_1} = - 2cm = - 0,02m$ là hình chiếu đường đi của electron trên một đường sức điện, electron chuyển động ngược chiều nên $d_1 < 0$ )

Mặt khác $E = \frac{U}{d};{v_0} = 0 \Rightarrow \frac{{m{v^2}}}{2} = \frac{{qE{d_1}}}{d}$

$\Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2qE{d_1}}}{{md}}}$ $= \sqrt {\frac{{2.\left( { - 1,{{6.10}^{ - 19}}} ight).100.\left( { - 0,02} ight)}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}.0,04}}} = 4,{2.10^6}\left( {m/s} ight)$

Câu 7: Nhận biết

Hoàn thiện định nghĩa điện thế

Điện thế:

A.
luôn luôn âm.
B.
luôn luôn dương.
C.
là đại lượng đại số.
D.
là đại lượng vectơ.

Hướng dẫn:

Công thức tính điện thế: ${V_M} = \frac{{{A_{M\infty }}}}{q}$

Vì $q>0$ nên ta có: $\left\{ \begin{gathered} {A_{M\infty }} > 0 \Rightarrow {V_M} > 0 \hfill \\ {A_{M\infty }} < 0 \Rightarrow {V_M} < 0 \hfill \\ \end{gathered} ight.$

Suy ra: Điện thế là đại lượng đại số.

Câu 8: Nhận biết

Chọn kết luận đúng

Đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của điện trường khi có một điện tích di chuyển giữa 2 điểm đó được gọi là:

A.
công của lực điện.
B.
cường độ điện trường.
C.
điện thế.
D.
hiệu điện thế.

Hướng dẫn:

Hiệu điện thế giữa hai điểm $M, N$ đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường trong sự di chuyển của một điện tích từ $M$ đến $N$ . Nó được xác định bằng thương số của công của lực điện tác dụng lên điện tích q trong sự di chuyển từ $M$ đến $N$ và độ lớn của $q$ .

Vậy đáp án cần tìm là: "Hiệu điện thế".