Bài tập về Công và công suất của dòng điện không đổi môn Vật Lý 11 Nâng cao có lời giải chi tiết

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VỀ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI - NÂNG CAO

Câu 1. Phát biểu nào sau đây là không đúng? Nhiệt lượng toả ra trên vật dẫn

A. tỉ lệ thuận với điện trở của vật.

B. tỉ lệ thuận với thời gian dòng điện chạy qua vật.

C. tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện chạy qua vật.

D. tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn.

Giải

- Chọn D.

Nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn:

Q = I²Rt = UIt

⇒ Q tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế hai đầu vật dẫn là sai.

Câu 2. Cho đoạn mạch có điện trở 10 Ω, hiệu điện thế 2 đầu mạch là 20 V. Trong 1 phút điện năng tiêu thụ của mạch là

A. 2,4 kJ.                           B. 40 J.

C. 24 kJ.                            D. 120 J.

Giải

- Chọn A.

- Điện năng tiêu thụ của mạch trong 1 phút là:

A= UIt = U²/R . t = 2400J = 2,4kJ

Câu 3. Một đoạn mạch thuần điện trở, trong 1 phút tiêu thụ một điện năng là 2 kJ, trong 2 giờ tiêu thụ điện năng là

A. 4 kJ.                              B. 240 kJ.

C. 120 kJ.                          D. 1000 J.

Giải

- Chọn B.

- Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là:

A= UIt => A/A’ = t/t’= 1/120

⇒ A' = 120A = 2.120 = 240kJ

Câu 4. Một đoạn mạch thuần điện trở có hiệu điện thế 2 đầu không đổi thì trong 1 phút tiêu thụ mất 40 J điện năng. Thời gian để mạch tiêu thụ hết 1kJ điện năng là

A. 25 phút.                         B. 50 phút.

C. 10 phút.                         D. 4 phút.

Giải

- Chọn A.

- Điện năng tiêu thụ:

A = UIt

=> A/A’ = t/t’ = 40/1000 = 1/25

⇒ t' = 25t = 25.1 = 25phút

Câu 5. Dùng hiệu điện thế 9 V đế thắp sáng bóng đèn điện ghi 12V - 25W. Thời gian cần thiết để bóng đèn sử dụng hết 1 kWh điện năng xấp xỉ

A. 71,11 h.                         B. 81,11 h.

C. 91,11 h.                         D. 111,11 h.

Giải

- Chọn A.

- Ta có:

P_o = U_o.I_o = U_o²/R

⇒ Điện trở bóng đèn là:

R =  U_o²/ P_o = 122/25 = 5.67Ω 

1kWh = 3,6.106 J.

Mà: Q = Pt = Uit = U²/R . t 

=> t = Q.R/U²= 71,11h

Câu 6. Một bếp điện đun hai lít nước ở nhiệt độ t₁ = 200C. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì bếp điện phải có công suất là bao nhiêu ? Biết nhiệt dung riêng của nước c = 4,18 kJ/(kg.K) và hiệu suất của bếp điện H = 70%.

A. 796W.                           B. 769W.

C. 679W.                           D. 697W.

Giải

- Chọn A.

- Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là:

Q = mc(t₂ - t₁)

trong đó : m = 2kg là khối lượng nước cần đun, t₁ = 20^oC, t₂ = 100^oC

Mặt khác, nhiệt lượng có ích để đun nước do bếp điện cung cấp trong thời gian t là:

Q = H.Pt , với P là công suất của bếp điện.

=> P = mc(t₂-t₁) / Ht = 796W

Câu 7. Dùng ấm điện có ghi 220V - 1000W ở điện áp 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 25oC. Biết hiệu suất của ấm là 90%, nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(kg.K), thời gian đun nước là

A. 628,5 s.                         B. 698 s.

C. 565,65 s.                       D. 556 s.

Giải

- Chọn B.

- Nhiệt lượng nước thu vào để tăng từ 25^oC đến 100^oC là:

Q_thu = mcΔt = 2.4190.(100 - 25) = 628500 J

- Hiệu suất của ấm là 90% nên nhiệt lượng bếp tỏa ra là:

Q’= Q/0,9 = 698333,33J (1)

- Điện trở của ấm:

R =  U_o²/ P_o = 122/25 = 48,4Ω 

Q’ = U²t/R = 1000t (2)

Từ (1), (2) => t = Q’ / 1000 = 698, 33s 

Câu 8. Dẫn một đường dây điện sợi đôi từ mạng điện chung tới một ngôi nhà cách đó 20 m. Biết mỗi sợi dây đơn có một lõi đồng với thiết diện bằng 0,5 mm2 với điện trở suất của đồng là 1,8.10^-8 Ωm. Hiệu điện thế ở cuối đường dây, ngay tại lối vào nhà là 220 V. Trong nhà sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng với tổng công suất 330 W trung bình 5 giờ mỗi ngày. Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn trong vòng 30 ngày xấp xỉ bằng

A. 147 kJ.                          B. 0,486 kWh.

C. 149 kJ.                          D. 0,648 kWh.

Giải

- Chọn B.

- Công suất sử dụng điện năng:

P = UI ⇒ Dòng điện trong nhà sử dụng là

I = P / U = 330 / 220 = 1,5 A.

- Chiều dài dây dẫn là 20.2 = 40 m.

- Điện trở dây dẫn là:

R = ρl / S = 1,44 Ω 

- Nhiệt lượng hao phí trên đường truyền là:

Q_hp = I²Rt = 1,52.1,44.30.5.3600 = 1749600J = 0,486 kWh

Câu 9. Dùng ấm điện có ghi 220V - 1000W ở điện áp 110 V để đun 3 kg nước từ 45^oC đến khi bay hơi hết. Cho nhiệu dung riêng của nước lỏng bằng 4190 J/kg.K và ẩn nhiệt bay hơi bằng 260 kJ/kg. Biết hiệu suất của bếp điện là 85%. Thời gian đun xấp xỉ là

A. 67,8 phút.                      B. 87 phút.

C. 94,5 phút.                      D. 115,4 phút.

Giải

- Chọn D.

- Ấm điện có U₀ = 220V; P₀ = 1000W; P₀=U₀²/ R  

Suy ra, điện trở của ấm là:

R = U₀² / P₀ = 48,4Ω 

- Khi dùng U = 110 V thì nhiệt lượng tỏa ra là: Q= U²t/R 

Nhiệt lượng cần để đun sôi nước và bay hơi hoàn toàn là:

 Q_thu = mcΔT + Lm (L - ẩn nhiệt hóa hơi).

T = 115,4 phút

Câu 10. Dùng ấm điện có ghi 220V - 1100W ở điện áp 220V để đun 2,5 lít nước từ nhiệt độ 20^oC thì sau 15 phút nước sôi. Nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(kg.K). Hiệu suất của ấm là

A. 80%.                              B. 84,64%.

C. 86,46%.                         D. 88,4%.

Giải

- Chọn B.

- Điện trở của ấm là:

R = U₀² / P₀ = 220²/ 1100 = 44 Ω 

- Nhiệt lượng nước thu vào là:

Q_thu = mcΔT = 838000J

- Nhiệt lượng do ấm tỏa ra là:

Q_toa= U²/R . t = 990000J 

- Hiệu suất của ấm là:

H = Q_thu / Q_toa = 84,64% 

 

Trên đây là trích dẫn toàn bộ nội dung tài liệu Bài tập trắc nghiệm về Công và công suất của dòng điện không đổi có lời giải chi tiết môn Vật Lý 11 Nâng cao  năm học 2020-2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.