Đề ôn tập Vật lí số 02: Mạch điện và cảm ứng điện từ

Đề luyện tập tự biên soạn, không phải đề chính thức. Quy ước: dây dẫn thuần trở, dụng cụ lí tưởng nếu không nêu khác; dùng các hệ thức và đơn vị SI.

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

1. Câu 1. Điện lượng 12 C đi qua tiết diện dây trong 4 s. Cường độ dòng điện là: A. 0,33 A; B. 2 A; C. 3 A; D. 48 A.
2. Câu 2. Ở nhiệt độ không đổi, đồ thị biểu diễn hiệu điện thế U theo cường độ dòng điện I của một dây dẫn ohmic có dạng nào? A. Đường thẳng đi qua gốc tọa độ; B. Đường tròn; C. Đường thẳng song song trục U; D. Đường cong luôn nằm ngang.
3. Câu 3. Thiết bị hoạt động ở 12 V, dòng điện 3 A. Công suất điện là: A. 4 W; B. 36 W; C. 15 W; D. 0,25 W.
4. Câu 4. Thiết bị công suất 36 W hoạt động đều trong 10 s. Điện năng tiêu thụ là: A. 3,6 J; B. 26 J; C. 46 J; D. 360 J.
5. Câu 5. Nguồn 12 V mắc với hai điện trở 2 Ω và 4 Ω nối tiếp. Hiệu điện thế hai đầu điện trở 4 Ω là: A. 4 V; B. 6 V; C. 8 V; D. 12 V.
6. Câu 6. Để đo cường độ dòng điện qua một điện trở trong mạch, ampe kế cần mắc: A. song song với hai đầu điện trở; B. nối tiếp với điện trở trong chính nhánh cần đo; C. song song với nguồn điện; D. nối tiếp ở một nhánh không có điện trở cần đo.
7. Câu 7. Dòng điện 2 A chạy qua điện trở 5 Ω trong 3 s. Nhiệt lượng tỏa ra theo định luật Jun–Len-xơ là: A. 60 J; B. 30 J; C. 15 J; D. 10 J.
8. Câu 8. Công tơ điện gia đình thường đo điện năng tiêu thụ theo đơn vị: A. kW; B. kWh; C. kV; D. A/h.
9. Câu 9. Một kilowatt giờ tương đương: A. 3 600 J; B. 36 000 J; C. 360 000 J; D. 3 600 000 J.
10. Câu 10. Với máy biến áp lí tưởng, tỉ số điện áp hai cuộn dây liên hệ với số vòng dây theo: A. U₁/U₂=N₂/N₁; B. U₁/U₂=N₁/N₂; C. U₁U₂=N₁N₂; D. U₁+U₂=N₁+N₂.
11. Câu 11. Sau khi một dòng điện một chiều đã ổn định trong cuộn sơ cấp của máy biến áp, vì sao cuộn thứ cấp không duy trì được suất điện động cảm ứng? A. Dòng điện một chiều không tạo ra từ trường. B. Từ thông qua cuộn thứ cấp không còn biến thiên theo thời gian. C. Cuộn thứ cấp có điện trở vô hạn. D. Điện áp một chiều luôn nhỏ hơn điện áp cảm ứng.
12. Câu 12. Cầu chì hoặc aptomat trong mạch điện gia đình có tác dụng chính là: A. ngắt mạch khi dòng điện vượt giới hạn an toàn; B. giữ điện áp luôn bằng 0; C. tăng công suất mọi thiết bị; D. đổi dòng xoay chiều thành một chiều.
13. Câu 13. Theo định luật Lenz, chiều dòng điện cảm ứng trong mạch kín được xác định sao cho từ trường do dòng điện này tạo ra: A. chống lại sự biến thiên từ thông gây ra nó; B. luôn cùng chiều từ trường ngoài; C. triệt tiêu hoàn toàn từ trường ngoài; D. luôn làm từ thông tăng.
14. Câu 14. Một vòng dây nằm trong mặt phẳng trang giấy. Từ trường ngoài hướng vào trang giấy và đang tăng độ lớn. Nhìn từ phía người đọc, dòng điện cảm ứng chạy theo chiều nào? A. Theo chiều kim đồng hồ. B. Không có dòng điện cảm ứng vì vòng dây đứng yên. C. Chiều dòng điện phụ thuộc vào điện trở của vòng dây. D. Ngược chiều kim đồng hồ.
15. Câu 15. Trong không khí, khi nhiệt độ tăng và các điều kiện khác giữ nguyên, tốc độ truyền âm thường: A. giảm; B. không đổi; C. tăng; D. bằng không.
16. Câu 16. Sóng có tần số 5 Hz và bước sóng 2 m truyền với tốc độ: A. 2,5 m/s; B. 10 m/s; C. 7 m/s; D. 0,4 m/s.
17. Câu 17. Khi dòng điện chạy qua điện trở, điện năng chuyển hóa chủ yếu thành: A. hóa năng; B. nhiệt năng; C. thế năng trọng trường; D. năng lượng hạt nhân.
18. Câu 18. Một động cơ nhận 1 000 J điện năng và có hiệu suất 80%. Công có ích là: A. 80 J; B. 180 J; C. 800 J; D. 1 250 J.

Phần II. Đúng/Sai

Câu 1. Định luật Ôm và công suất

1. Với điện trở thuần 4 Ω đặt vào 12 V, dòng điện là 3 A.
2. Nếu điện áp trên điện trở không đổi mà điện trở tăng gấp đôi, dòng điện cũng tăng gấp đôi.
3. Công suất có thể tính bằng tích P=UI.
4. Với 12 V và 3 A, công suất là 36 W.

Câu 2. Điện năng và tỏa nhiệt

1. Công suất 36 W tương đương 0,036 kW.
2. 1 kWh bằng 3,6 MJ.
3. Định luật Jun–Len-xơ cho điện trở thuần là Q=I²Rt.
4. Nếu cường độ dòng điện tăng gấp đôi, cùng R và thời gian, nhiệt lượng giảm một nửa.

Câu 3. Máy biến áp và cảm ứng

1. Máy biến áp lí tưởng làm việc với dòng điện không đổi ổn định vẫn duy trì điện áp cảm ứng thứ cấp.
2. Với máy biến áp lí tưởng, cuộn thứ cấp nhiều vòng hơn cuộn sơ cấp thì điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp.
3. Dòng điện cảm ứng có thể xuất hiện khi từ thông qua mạch biến thiên.
4. Định luật Len-xơ xác định chiều dòng cảm ứng bằng tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.

Câu 4. Sóng và năng lượng

1. Hệ thức liên hệ tốc độ sóng, tần số và bước sóng là v=fλ.
2. Với f=5 Hz, λ=2 m thì v=10 m/s.
3. Âm cao hơn luôn có biên độ lớn hơn.
4. Hiệu suất 80% nghĩa là năng lượng có ích bằng 0,8 lần năng lượng đầu vào.

Phần III. Trả lời ngắn

1. Câu 1: Điện lượng 24 C chuyển qua dây trong 6 s. Tính cường độ dòng điện (A).
2. Câu 2: Bóng đèn 60 W dùng trong 2 phút tiêu thụ bao nhiêu J?
3. Câu 3: Cuộn dây 50 vòng, diện tích mỗi vòng 0,020 m², có pháp tuyến song song với từ trường. Cảm ứng từ tăng đều từ 0,10 T lên 0,50 T trong 0,20 s. Tính độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình (V).
4. Câu 4: Máy biến áp lí tưởng có N₁=800 vòng, N₂=200 vòng, U₁=240 V. Tính U₂ (V).
5. Câu 5: Một điện trở thuần 4 Ω tỏa ra 180 J nhiệt lượng trong 5 s khi có dòng điện không đổi. Tính cường độ dòng điện qua điện trở (A).
6. Câu 6: Một sóng có v=24 m/s và f=8 Hz. Tính bước sóng (m).

Đáp án và lời giải

Phần I

1. Câu 1. C. Dòng điện bằng điện lượng chia thời gian: I=Q/t=12/4=3 A.
2. Câu 2. A. Với dây dẫn ohmic ở nhiệt độ không đổi, U = RI và R không đổi nên U tỉ lệ thuận với I; đồ thị là đường thẳng qua gốc.
3. Câu 3. B. Công suất điện là tích hiệu điện thế và dòng điện: P=UI=12×3=36 W.
4. Câu 4. D. Điện năng bằng công suất nhân thời gian: A=Pt=36×10=360 J.
5. Câu 5. C. Rtd=2+4=6 Ω nên I=12/6=2 A; trên điện trở 4 Ω, U=IR=2×4=8 V.
6. Câu 6. B. Ampe kế phải mắc nối tiếp trong chính nhánh cần đo để cùng dòng điện đi qua; mắc song song có thể làm dòng qua dụng cụ quá lớn.
7. Câu 7. A. Thay vào định luật Jun–Len-xơ: Q=I²Rt=2²×5×3=60 J.
8. Câu 8. B. Công tơ điện ghi điện năng; đơn vị thương mại thường dùng là kilowatt giờ.
9. Câu 9. D. 1 kWh=1 000 W×3 600 s=3 600 000 J.
10. Câu 10. B. Với máy lí tưởng, U₁/U₂=N₁/N₂.
11. Câu 11. B. Theo định luật Faraday, suất điện động cảm ứng cần từ thông biến thiên. Sau khi dòng điện một chiều ổn định, từ trường và từ thông qua cuộn thứ cấp không đổi nên không còn suất điện động cảm ứng duy trì; chỉ lúc đóng hoặc ngắt mạch có thể xuất hiện biến thiên thoáng qua.
12. Câu 12. A. Thiết bị bảo vệ tự ngắt khi quá dòng, hạn chế nguy cơ quá nhiệt và cháy.
13. Câu 13. A. Định luật Lenz cho biết từ trường do dòng điện cảm ứng tạo ra chống lại sự biến thiên từ thông làm xuất hiện dòng điện đó.
14. Câu 14. D. Từ thông hướng vào trang giấy đang tăng. Theo định luật Len-xơ, từ trường cảm ứng phải hướng ra khỏi trang giấy để chống lại mức tăng ấy; quy tắc nắm tay phải cho dòng điện ngược chiều kim đồng hồ.
15. Câu 15. C. Trong không khí, tốc độ âm tăng theo nhiệt độ tuyệt đối; vì vậy khi nhiệt độ tăng, tốc độ truyền âm thường tăng.
16. Câu 16. B. Tốc độ truyền sóng bằng tích fλ: v=fλ=5×2=10 m/s.
17. Câu 17. B. Điện trở tỏa nhiệt do chuyển hóa điện năng thành nội năng.
18. Câu 18. C. Năng lượng có ích=ηA=0,80×1 000=800 J.

Phần II

1. Câu 1. a Đúng; b Sai; c Đúng; d Đúng. Dòng điện tỉ lệ thuận với U và tỉ lệ nghịch với R khi các điều kiện khác không đổi.
2. Câu 2. a Đúng; b Đúng; c Đúng; d Sai. 36 W=0,036 kW; khi R và thời gian không đổi, Q=I²Rt nên tăng I hai lần làm Q tăng bốn lần.
3. Câu 3. a Sai; b Đúng; c Đúng; d Đúng. Máy biến áp cần từ thông biến thiên; dòng một chiều ổn định không tạo biến thiên liên tục.
4. Câu 4. a Đúng; b Đúng; c Sai; d Đúng. Tần số gắn với độ cao, còn biên độ gắn với độ to; hiệu suất là tỉ số năng lượng có ích trên năng lượng vào.

Phần III

1. Câu 1: I=Q/t=24/6=4 A.
2. Câu 2: t=120 s; A=Pt=60×120=7 200 J.
3. Câu 3: 2,0 V. Suất điện động cảm ứng trung bình có độ lớn ε=N·A·|ΔB|/Δt=50×0,020×(0,50−0,10)/0,20=2,0 V.
4. Câu 4: U₂=240×200/800=60 V.
5. Câu 5: Q=I²Rt nên I=√(Q/(Rt))=√(180/(4×5))=√9=3 A. Chọn nghiệm dương vì cường độ dòng điện được hỏi là độ lớn.
6. Câu 6: λ=v/f=24/8=3 m.

Căn cứ cấu trúc

Cục Quản lý chất lượng, Bộ GDĐT: Cấu trúc định dạng đề thi tốt nghiệp THPT từ năm 2025. Bộ công bố cấu trúc cho môn Vật lí; đề luyện tập này theo khung 40 lệnh hỏi gồm 18 lựa chọn, 4 nhóm đúng/sai và 6 câu trả lời ngắn.

Đáp án và phép tính đã tự kiểm tra; cần giáo viên Vật lí thẩm định trước khi phê duyệt.

OpenStax College Physics, điện trở nối tiếp và phân áp.

OpenStax College Physics 2e, §23.2: Faraday’s Law of Induction: Lenz’s Law — induced field opposes the change in magnetic flux; use the right-hand rule for current direction.

OpenStax College Physics 2e, §20.4: Electric Power and Energy — for a resistor, P=I²R and energy dissipated over time t is E=Pt, giving Q=I²Rt.

OpenStax College Physics 2e §23.1: từ thông biến thiên mới gây suất điện động cảm ứng (định luật Faraday).

OpenStax College Physics 2e §23.7: máy biến áp truyền điện áp nhờ cảm ứng điện từ.

OpenStax College Physics 2e, §21.4: ampe kế mắc nối tiếp trong nhánh cần đo.