ĐỀ KIỂM TRA VẬT LÝ 12 doc

ĐỀ KIỂM TRA VẬT LÝ 12
3.151. Tại giá trị nào của điện trở R
x
cho trong mạch như hình 3.36 thì
điện trở giữa hai điểm A và B không phụ thuộc vào số ô mạng?


Hình 3.36.
3.152. Hình 3.37 cho ta một mạch điện dài vô hạn cấu tạo bởi sự lặp lại
các ô mạng giống nhau, chứa điện trở R
1
= 4.0  và R
2
= 3.0 .
Tìm điện trở của mạch giữa hai điểm A và B.


Hình 3.37
3.153. Cho một lưới dây dài vô hạn đan xen th
ành các ô vuông
( hình 3.38). Điện trở của mỗi cạnh hình vuông là R
o
. Tìm điện trở giữa hai
điểm A và B trên lưới dây.
Gợi ý: Dùng nguyên lí đối xứng và chồng chất.
3.154. Khoảng không gian giữa hai hình trụ
đồng trục được lấp đầy bởi chất dẫn đồng tính và
đẳng hướng có điện trở suất . Bán kính lần lượt
của hai hình trụ là a và b ( a < b, độ dài của mỗi
hình trụ là l. Bỏ qua hiệu ứng rìa, tìm điện trở
giữa không gian giữa hai hình trụ đó.

Hình 3.38
3.155. Một quả cầu kim loại bán kính a được bao bọc bởi một vỏ kim
loại hình cầu đồng tâm có bán kính b. Khoảng không gian giữa các điện cực
này được lấp đầy bởi một chất dẫn điện đồng tính và đẳng hướng có điện
trở suất . Xác định điện trở của khối chất dẫn điện này. Phân tích kết quả
đạt được khi cho b 

.
3.156. Khoảng không gian giữa hai quả cầu đồng tâm bán kính lần lượt
là a và b ( a < b) được lấp đầy bới chất dẫn điện đồng tính và đẳng hướng.
Điện dung của hệ là C. Tìm điện trở suất của khoảng không gian giữa hai
quả cầu nếu hiệu điện thế giữa hai quả cầu ( khi chúng bị tách ra từ hiệu
điện thế ngoài) giảm  lần trong khoảng thời gian t

.

3.157. Hai quả cầu kim loại có cùng bán kính a được đặt trong chất dẫn điện
đồng tính và đẳng hướng có điện trở suất là . Tìm điện trở của khoảng không
gian giữa hai quả cầu nếu khoảng cách giữa chúng lớn hơn bán kính của quả cầu.
3.158. Một quả cầu kim loại bán kính a được đặt cách mặt phẳng ( lí tưởng, dài
vô hạn) một khoảng cách là
l
. Không gian xung quanh quả cầu được lấp đầy bởi
chất dẫn điện đồng tính và đẳng hướng có điện trở suất là . Trong trường hợp
a<<
l
, tìm:
a) Mật độ dòng điện tại mặt phẳng dài vô hạn dẫn điện theo hàm phụ thuộc
khoảng cách
r

đến quả cầu nếu hiệu điện thế giữa quả cầu và mặt phẳng là
V
;
b) Tìm sự chống cự điện của khoảng không gian giữa hai quả cầu và mặt
phẳng.
3.159. Hai dây dài, song song được đặt trong chất dẫn điện đồng tính và đẳng
hướng có điện trở suất là . Khoảng cách giữa hai dây là
l
, bán kính tiết diện
ngang của mỗi dây là
a
. Trong trường hợp
la

,tìm:
a) Mật độ dòng điện tại điểm cách đều hai dây một khoảng là
r
nếu hiện điện
thế giữa hai dây là V.
b) Độ cản dòng điện trung bình trong mỗi đơn vị chiều dài của dây.
3.160. Khoảng không gian giữa hai bản tự điện song song được lấp đầy bởi
thuỷ tinh có điện trở suất  = 100 mG

.Điện dung của tụ điện là
nFC 0.4

.Tìm dòng điện sinh ra của tụ điện khi cho hiệu điện thế
kVV 0.2


đi qua nó.
3.161. Hai vật dẫn có hình dạng nhất định được nhúng vào chất dẫn điện đồng
tính, đẳng hướng với điện trở suất  và hằng số điện môi . Tìm giá trị sản phẩm
RG của hệ, đặt R là điện trở của môi trường giữa hai vật dẫn và C là điện dung
tương hỗ của dây có trong môi trường.
3.162. Một vật dẫn (điện trở suất ) được liên kết với điện môi có hằng số điện
môi là . Tại điểm A cố định trên bề mặt vật dẫn, độ cảm ứng điện là D, vectơ D
được định hướng từ vật dẫn và hợp góc  với bề mặt vật. Tìm mật độ điện tích
mặt của vật dẫn tại điểm A và mật độ dòng điện tại những điểm lân cận.
3.163. Khoảng trống giữa hai bản tụ song song của một tụ điện được lấp đầy
bởi chất dẫn điện đẳng hướng, không đồng tính có độ dẫn điện riêng  biến đổi
theo phương vuông góc với các bản theo một quy luật tuyến tính từ giá trị
1

=
1.0 pS/m đến
2

= 2.0 pS/m. Mỗi bản tụ có diện tích là S = 230 cm
2
và khoảng
cách giữa hai bản là d = 2.0 mm. Tìm cường độ dòng điện qua tụ nếu cho hiệu
điện thế V = 300 V đi qua.
3.164. Chứng tỏ rằng định luật khúc xạ hướng của dòng tại biên giữa hai vật
dẫn cho bởi




3.141. Mỗi bản tụ của tụ điện không khí ( hai bản tụ song song) có diện

tích là S. Tính công để gia tăng khoảng cách giữa hai bản từ x
1
đến x
2
nếu :
a) Điện dung của tụ điện là q.
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ là V không đổi trong suốt quá trình.
3.142. Bên trong một tụ điện phẳng song song có một bản tụ song song
với các bản tụ còn lại, có độ dày là  = 0.60 so với độ dài khoảng trống của
tụ.Khi không có bản tụ đó thì điện dung của tụ là c = 20 nF.Cho tụ nối song
song với một hiệu điện thế nguồn không đổi là V = 200V, sau đó ngắt tụ ra
khỏi nguồn rồi đưa từ từ bản tụ đó ra khỏi khoảng trống của tụ. Tính công
trong quá trình di chuyển nếu :
a) Bản tụ đó làm bằng kim loại.
b) Bản tụ đó làm bằng thuỷ tinh.
3.143. Một bản tụ song song được nhúng ngập vào nước theo phương
ngang. Nước lấp đầy hai bản tụ với khoản cách giữa hai bản tụ là d = 1.0
mm. Sau đó cho dòng điện V = 500 V qua tụ. Tìm áp suất nước tăng lên
trong khoảng trống giữa hai tụ.
3.144. Một tụ điện song song được đặt ngang sao cho một bản tụ ngập
trong chất lỏng, bản tụ kia trong không khí ( Hình 3.33). Hằng số điện môi
của chất lỏng là  , mật độ là . Tìm độ cao của cột chất lỏng trong tụ dâng
lên khi các bản tụ được nạp điện tích với mật độ điện mặt là ?


Hình 3.33 Hình 3.34

3.145. Một lớp điện môi hình trụ với hằng số điện môi là  được đặt
trong tụ điện hình trụ để lấp đầy khoảng trống giữa hai điện cực.Bán kính
trung bình của hai điện cực là R, khoảng không gian giữa chúng là d với

d<<R. Hiệu điện thế không đổi V được đặt vào hai điện cực của tụ. Tìm độ
lớn của lực điện kéo điện môi vào tụ điện.
3.146. Tụ điện gồm hai bản tụ có hình dạng nhất định là nửa đường tròn
bán kính R và một bản tụ có thể di chuyển được làm bằng chất điện môi có
hằng số điện môi là  và có thể quay quanh trục O giữa hai bản tụ cố định
( Hình 3.34). Độ dày của bản tụ có thể di chuyển được là d, chính là khoảng
cách giữa hai bản tụ cố định. Một hiệu điện thế V được đặt vào tụ. Tìm độ
lớn của moment lực quan hệ với trục O tác dụng lên bản tụ có thể di chuyển
được ở vị trí như trên hình vẽ.
3.4. DÒNG ĐIỆN
 Định luật Ôm cho đợn mạch không đồng nhất :
R
R
V
I
122112


 ( 3.4a)
Đặt V
12
là hiệu điện thế qua đoạn mạch.
 Vi phân cho định luật Ôm :

),(
*
EEj 

( 3.4b)
Đặt E

*
là cường độ điện trường gây ra bởi lực ngoài.
 Định luật Kiếp - xốp ( cho mạch điện) :

,0

k
I




kkk
RI

(3.4c)
 Công suất P của dòng điện và công suất toả nhiệt Q :
IIVP )(
1221

 , RIQ
2
 (3.4d)
 Công suất riêng của dòng điện và riêng của công suất toả nhiệt:

),(
*
EEjP
sp


2
jQ
sp


(3.4e)
 Mật độ dòng điện trong kim loại :

enu
j

( 3.4f)
Đặt u là vận tốc trung bình của vật mang điện.
3.147. Hình trụ dài có sự phân bố điện tích bề mặt đồng đều và bán kính tiết
diện là a = 1.0 cm chuyển động với vận tốc không đổi
là v = 10m/s xung quanh trục của nó. Một điện
trường xuyên qua bề mặt của hình trụ có độ lớn là E =
0.9kV/cm. Tìm cường độ dòng điện gây ra bởi sự
chuyển dịch của các điện tích .
3.148. Một tụ điện không khí có dòng điện
V=200 V đặt vào nó. Tụ được đặt thẳng đứng,
được đưa ngập vào bình nước với vận tốc v = 5.0
mm/s.Khoảng cách của hai cực tụ điện là d = 2.0mm, bán kính trung bình của mỗi
cực tụ là r = 50 mm. Tìm cường độ dòng điện dọc theo dây dẫn nếu d<<r.
3.149. Tại nhiệt độ 0
0
C, tính cản điện của vật dẫn 2 bằng  lần so với vật dẫn
1.Hệ số nhiệt độ theo điện trở của chúng lần lượt là
1


và
2

. Tìm hệ số nhiệt độ
theo điện trở của mạch bao gồm hai vật dẫn trên khi chúng được liên hệ với nhau:
a) Mắc nối tiếp b) Mắc song song
3.150. Tìm điện trở của khung dây hình lập phương (Hình 3.35) giữa 2 điểm
a) 1 – 7 b) 1 – 2 c) 1 – 3
Biết điện trở mỗi cạnh của khung là R