Đề kiểm tra học kỳ I – Vật lý 11 thời lượng: 45 phút (không kể thời gian phát đề)

 HỌC KỲ I (2014 – 2015)
ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ I – VẬT LÝ 11
Thời lượng: 45 phút (không kể thời gian phát đề)
PHẦN LÝ THUYẾT TỰ LUẬN & VẬN DỤNG (5.0 điểm)
[1.5đ] Hãy nêu phát biểu của định luật Ohm đối với toàn mạch (mạch kín)? Từ định luật này, hãy trình bày dạng biểu thức xác định độ giảm điện thế ở mạch ngoài của một mạch điện kín (chứa nguồn điện có suất điện động là ℇ và điện trở trong là r, với dòng điện chạy trong mạch kín có cường độ là I )?
[1.0đ] Hãy nêu định nghĩa về dòng điện không đổi? Dòng điện không đổi có chiều quy ước như thế nào?
[1.5đ] Từ kiến thức về dòng điện trong các môi trường, hãy cho biết:
[3a] Bản chất của dòng điện trong kim loại?
[3b] Hạt tải điện nào trong chất điện phân là “cation”? Dưới tác dụng của điện trường thì cation dời chuyển về cực điện nào của bình điện phân?
[3c] Trong mạng tinh thể kim loại hay là trong chất điện phân thì có sự mất trật tự của các hạt sẽ nhiều hơn? Từ đó hãy cho biết tính dẫn điện kém hơn sẽ thuộc về chất nào?
[1.0đ] Trên một bóng đèn dây tóc có ghi các chỉ số là 120 V-60 W ;
[4a] Các chỉ số nêu trên cho chúng ta biết điều gì?
[4b] Đèn này hoạt động bình thường với dòng điện có cường độ bao nhiêu (nêu tính toán cụ thể)?
PHẦN BÀI TOÁN TỰ LUẬN (5.0 điểm)
[2.0đ] Một bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 và có điện cực dương bằng đồng (Cu) ; Cho biết: Đồng có nguyên tử lượng và hóa trị lần lượt là A=64gammol và n=2 ; Hằng số Faraday là F=96500Cmol. Với dòng điện không đổi có cường độ là I chạy qua bình điện phân trong thời gian là 16 phút 5 giây, thì xảy ra hiện tượng cực dương tan và lượng chất bám vào điện cực âm của bình điện phân là m=3,2(g).
[5a] Tính cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân?
[5b] Biết rằng dòng điện nêu trên được cung cấp bởi một bộ nguồn điện ℇb ; rb gồm có 4 pin cùng loại N=4, chúng được mắc song song với nhau và mỗi pin đều có suất điện động và điện trở trong là ℇ0=9(V) và r0=1Ω. Hãy xác định suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn? Từ đó, hãy suy ra hiệu điện thế U mà bộ nguồn này duy trì giữa hai điện cực của bình điện phân?
[3.0đ] Cho mạch điện kín như hình vẽ bên: Nguồn điện là ac-quy có suất điện động và điện trở trong là ℇ=12(V) và r=2(Ω) ; Mạch ngoài (MN) gồm có đèn dây tóc 6 V-12 W, các điện trở lần lượt là R1=2(Ω) và R2=6(Ω) ; Am-pe kế A có điện trở không đáng kể.
[6a] Hãy tính điện trở tương đương R(MN) của mạch ngoài?
[6b] Hãy tính số chỉ IA của Am-pe kế A và suy ra độ giảm điện thế ở mạch ngoài (MN)?
[6c] Hãy tính công suất điện tiêu thụ của toàn mạch và hiệu suất (%) của ac-quy trên mạch kín?
[6d] Hãy tính cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 và suy ra nhiệt lượng Qtỏa tỏa ra trên điện trở này trong thời gian là 5 phút?
Lưu ý: KHÔNG yêu cầu vẽ hình cho các câu 5 và câu 6.
HẾT
HỌC KỲ I (2014 – 2015)
ĐÁP ÁN KIỂM TRA HỌC KỲ I – VẬT LÝ 11
CÂU 1 [1.5đ]:
[1.0đ] Phát biểu định luật Ohm đối với toàn mạch: “Dòng điện chạy trong mạch kín có cường độ tỷ lệ thuận với suất điện động của nguồn điện và tỷ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch.”
[0.5đ] Hệ thức xác định độ giảm điện thế ở mạch ngoài: U=ℇ-r.I
CÂU 2 [1.0đ]:
[0.5đ] Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không đổi theo thời gian ;
[0.5đ] Dòng điện có chiều quy ước là chiều dịch chuyển có hướng của các điện tích dương.
CÂU 3 [1.5đ]:
[0.5đ] Bản chất dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường (ngoài).
[0.25đ x2] Cation là ion dương trong chất điện phân ; Dưới tác dụng của điện trường thì cation dời chuyển về cathode (cực điện âm) của bình điện phân.
[0.25đ x2] Trong chất điện phân có sự mất trật tự của các hạt sẽ nhiều hơn so với trong kim loại; Do đó, tính dẫn điện của chất điện phân kém hơn so với kim loại.
CÂU 4 [1.0đ]:
Các chỉ số trên bóng đèn cho biết:
[0.25đ] Hiệu điện thế cần đặt vào đèn để nó hoạt động bình thường là 120 volt ;
[0.25đ] Công suất tiêu thụ của đèn khi nó hoạt động bình thường là 60 watt.
[0.25đ x2] Đèn hoạt động bình thường với cường độ dòng điện là: Iđm=PđmUđm=60120=0,5(A)
CÂU 5 [2.0đ]:
[0.5đ] Từ định luật Faraday, dòng điện chạy qua bình điện phân có cường độ là:
m=1FAn.I.t →I=F.n.mA.t
[0.5đ] Thế số đúng, cho kết quả: I=10(A)
[0.25đ x2] Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn gồm 4 pin mắc song song m=4:
ℇb=ℇ0=9V ; rb=r0m=14Ω
[0.25đ x2] Suy ra hiệu điện thế đặt vào bình điện phân:
U=ℇb-rb.I=9-14.10=6,5(V)
CÂU 6 [3.0đ]:
[0.25đ] Điện trở của đèn: RĐ=Uđm2Pđm=6212=3Ω
[0.25đ x2] Điện trở tương đương của (MN):
RĐ2=RĐ.R2RĐ+R2=3.(6)3+6=2Ω
→ R(MN)=RĐ2+R1=2+2=4Ω
[0.25đ x2] Số chỉ của ampere kế:
IA=ℇR(MN)+r=124+2=2(A)
[0.25đ] Độ giảm điện thế ở mạch ngoài (MN):
U(MN)=R(MN).IA=4.2=8(V)
[0.25đ x2] Công suất tiêu thụ của toàn mạch:
Ptoàn mạch (nguồn)=ℇ.I=12.2=24(W)
[0.25đ x2] Hiệu suất của nguồn điện:
H=U(MN)ℇ=812×100%=66,7%
[0.25đ] Dòng điện qua R2 có cường độ là:
I2=U2R2=UĐ2R2=RĐ2.IAR2=2.(2)6=23(A)
[0.25đ] Suy ra nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong thời gian t=300s:
Qtỏa=R2.I22.t=6.232.300=800(J)
Hoặc: Qtỏa=U22R2t
ĐỀ NGHỊ:
Bài kiểm tra viết tự luận phải được học sinh trình bày rõ ràng, không viết tắt, có lời giải và đơn vị (tính toán) cho câu hỏi chính ; Nếu vi phạm yêu cầu nêu trên thì bị trừ “0.25 điểm / lần vi phạm” ; Tổng điểm trừ tối đa đối với toàn bộ bài kiểm tra là “1.0 điểm”.
Nếu học sinh trình bày bài làm, giải toán theo cách làm khác so với đáp án mà vẫn hợp lí, thực hiện đầy đủ yêu cầu kiểm tra và có kết quả đúng theo đáp án, thì bài đó vẫn được chấm đúng theo thang điểm quy định.