Vật lí 11 Bài 16: Dòng điện. Cường độ dòng điện Giải Lý 11 Chân trời sáng tạo trang 98, 99, 100, 101, 102

Giải Vật lí 11 Chân trời sáng tạo Bài 16: Dòng điện Cường độ dòng điện giúp các em học sinh lớp 11 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để biết cách trả lời các câu hỏi trang 98, 99, 100, 101, 102 thuộc Chương 4 Dòng điện không đổi.

Giải Lý 11 Bài 16 Chân trời sáng tạo các em sẽ hiểu được kiến thức công thức tính cường độ dòng điện và biết cách trả lời toàn bộ các câu hỏi cuối bài trong sách giáo khoa Vật lí 11. Đồng thời qua đó giúp quý thầy cô tham khảo để soạn giáo án cho học sinh của mình.

Giải bài tập Vật lí 11 Bài 16 trang 102

Bài 1

Một ống chứa khí hydrogen bị ion hoá đặt trong điện trường mạnh giữa hai điện cực làm xuất hiện dòng điện. Các electron chuyển động về cực dương, các proton chuyển động về cực âm. Biết mỗi giây có 3,1.10¹⁸ electron và 1,1.10¹⁸ proton chuyển động qua một tiết diện của ống. Hãy tính cường độ dòng điện và xác định chiều của nó.

Gợi ý đáp án

Ta có, chiều dòng điện trong ống phóng điện là từ cực dương sang cực âm của ống.

Cường độ dòng điện qua ống:

\(I=\frac{q}{t}=\frac{(n_{e}+n_{p})e}{t}=\frac{(3,1.10^{18}+1,1.10^{18}).1,6.10^{-19}}{1}=0,672 A\)

Bài 2

Một quả cầu bằng đồng cô lập. Một dây dẫn kim loại mang dòng điện đi vào nó và một dây dẫn kim loại khác mang dòng điện đi ra khỏi nó. Biết cường độ dòng điện đi vào lớn hơn cường độ dòng điện đi ra khỏi quả cầu là 2 μA.

a) Hỏi số electron của quả cầu tăng hay giảm theo thời gian?

b) Tính thời gian để quả cầu tăng (hoặc giảm) một lượng 1 000 tỉ electron.

Gợi ý đáp án

a) Vì cường độ dòng điện đi vào lớn hơn cường độ dòng điện đi ra khỏi quả cầu là 2 \mu A nên số electron của quả cầu giảm theo thời gian.

b) Thời gian để quả cầu giảm một lượng 1 000 tỉ electron là:

\(t=\frac{n_{e}.e}{I}=\frac{1000.10^{9}.1,6.10^{-19}}{2.10^{-6}}=0,08 s\)

Bài 3

Cho dòng điện 4,2 A chạy qua một đoạn dây dẫn bằng kim loại dài 80 cm có đường kính tiết diện 2,5 mm. Mật độ electron dẫn của kim loại này là 8,5.10²⁸ electron/m³. Hãy tính thời gian trung bình mỗi electron dẫn di chuyển hết chiều dài đoạn dây.

Gợi ý đáp án

Ta có: \(I=nSve \Rightarrow v=\frac{I}{nSe}\)

\(\Rightarrow \frac{l}{t}=\frac{4I}{n\pi d^{2}e}\Rightarrow t=\frac{ln\pi d^{2}e}{4I}=\frac{0,8.8,5.10^{28}.0,0025^{2}\pi.1,6.10^{-19}}{4,2.4}=4047,619\pi(s)\approx 3,5h\)

Hơn 3 tiếng rưỡi, electron dẫn mới đi được đoạn đường dài 80 cm.