40 bài tập Dòng điện trong chân không mức độ nhận biết, thông hiểu

Làm đề thi

Câu hỏi 1 :

Chọn câu đúng. Dòng điện trong chân không

  • A  chỉ theo một chiều từ catốt đến anốt
  • B  tuân theo định luật Ôm.        
  • C không có giá trị bão hòa
  • D Có bản chất là dòng chuyển dời có hướng của các eletron dưới tác dụng của điện trường. 

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

Có bản chất là dòng chuyển dời có hướng của các eletron dưới tác dụng của điện trường. 

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Tia catốt là

  • A Chùm ion âm phát ra từ ca tốt bị nung nóng
  • B  Chùm ion dương phát ra từ catốt bị nung nóng
  • C Chùm electron phát ra từ catốt bị nung nóng.
  • D Chùm ánh sáng phát ra từ catốt bị nung nóng

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Chùm electron phát ra từ catốt bị nung nóng.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

Nguời ta kết luận tia catôt là dòng hạt tích điện âm vì

  • A nó có mang năng lượng.      
  • B  khí va chạm vào vật, nó làm cho vật nhiễm điện âm.     
  • C nó bị điện trường làm lệch hướng.
  • D nó làm phát quang một số chất

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

 khi va chạm vào vật, nó làm cho vật nhiễm điện âm.     

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Câu nào dưới đây là không đúng ?

 

  • A  Nếu K không bị nung nóng thì I = 0 khi thay đổi UAK với mọi giá trị dương hoặc âm.
  • B Nếu K bị nung nóng và UAK<0 với trị tuyệt đối nhỏ thì nhưng khá nhỏ.
  • C Nếu K bị nung nóng và tăng dần UAK từ không đến giá trị dương rất lớn thì I luôn tăng tỉ lệ thuận với UAK.
  • D Nếu K bị nung nóng và tăng dần UAK thì IA sẽ tăng dần tới giá trị không đổi gọi là dòng điện bão hoà.

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Nếu K bị nung nóng và tăng dần UAK từ không đến giá trị dương rất lớn thì I luôn tăng tỉ lệ thuận với UAK.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Câu nào dưới đây nói về chân không vật lý là không đúng?

  • A Chân không vật lý là một môi trường trong đó không có bất  kỳ phân tử khí nào.
  • B Chân không vật lý là một môi trường trong đó các hạt chuyển động không bị va chạm với các hạt khác.
  • C Có thể coi bên trong  một bình là chân không nếu áp suất trong bình ở dưới khoảng 0,0001mmHg.
  • D Chân không vật lý là một môi trường không chứa sẵn các hạt tải điện nên bình thường nó không dẫn điện.

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

Có thể nói:

- Chân không vật lý là một môi trường trong đó không có bất  kỳ phân tử khí nào

- Chân không vật lý là một môi trường trong đó các hạt chuyển động không bị va chạm với các hạt khác

- Có thể coi bên trong  một bình là chân không nếu áp suất trong bình ở dưới khoảng 0,0001mmHg

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Bản chất của dòng điện trong chân không là

  • A Dòng dịch chuyển có hướng của các iôn dương cùng chiều điện trường và của các iôn âm ngược chiều điện trường
  • B Dòng dịch chuyển có hướng của các electron ngược chiều điện trường
  • C Dòng chuyển dời có hướng ngược chiều điện trường của các electron bứt ra khỏi catốt khi bị nung nóng
  • D Dòng dịch chuyển có hướng của các iôn dương cùng chiều điện trường, của các iôn âm và electron ngược chiều điện trường

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Bản chất của dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng ngược chiều điện trường của các electron bứt ra khỏi catốt khi catôt bị nung nóng.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

  • A

    Tia catốt có khả năng đâm xuyên qua các lá kim loại mỏng.

  • B Tia catốt không bị lệch trong điện trường và từ trường.
  • C Tia catốt có mang năng lượng.
  • D Tia catốt phát ra vuông góc với mặt catốt.

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Tia catốt bị lệch trong điện trường và từ trường.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

Cường độ dòng điện bão hoà trong chân không tăng khi nhiệt độ catôt tăng là do:

  • A  Số hạt tải điện do bị iôn hoá tăng lên.
  • B Sức cản của môi trường lên các hạt tải điện giảm đi.
  • C Số electron bật ra khỏi catốt nhiều hơn.
  • D Số eletron bật ra khỏi catốt trong một giây tăng lên.

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

Cường độ dòng điện bão hoà trong chân không tăng khi nhiệt độ của catôt tăng là do số eletron bật ra khỏi catốt trong một giây tăng lên.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Cường độ dòng điện bão hoà trong điốt chân không bằng 1mA, trong thời gian 1s số electron bứt ra khỏi mặt catốt là:

  • A 6,6.1015 electron. 
  • B 6,1.1015 electron.   
  • C  6,25.1015 electron.    
  • D 6.0.1015 electron.

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Trong các đường đặc tuyến vôn-ampe sau, đường nào là của dòng điện trong chân không?

  • A
  • B
  • C
  • D

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Xem hình dạng đường đặc trưng Vôn – Ampe của dòng điện trong chân không trong SGK.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 11 :

Đối với dòng điện trong chân không, khi catôt bị nung nóng đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu anốt và catốt của bằng 0 thì

  • A  Giữa anốt và catốt không có các hạt tải điện.
  • B Có các hạt tải điện là electron, iôn dương và iôn âm.
  • C Cường độ dòng điện chạy chạy mạch bằng 0.
  • D Cường độ dòng điện chạy chạy mạch khác 0.

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Khi UAK = 0 thì cường độ dòng điện trong chân không là I = 0.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 12 :

Dùng một mini ampe kế đo cường độ dòng điện I qua điôt, và một vôn kế đo hiệu điện thế UAK giữa hai cực A(anôt) và K(catôt) của điôt. Kết quả nào sau đây là không đúng?

  • A UAK = 0 thì I = 0.    
  • B  UAK > 0 thì I = 0.  
  • C UAK < 0 thì I = 0.  
  • D UAK > 0 thì I > 0.

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Xem đường đặc trưng vôn – ampe của điôt bán dẫn.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 13 :

Câu nào dưới đây nói về chân không vật lý là không đúng?

  • A Chân không vật lý là một môi trường trong đó không có bất  kỳ phân tử khí nào.
  • B Chân không vật lý là một môi trường trong đó các hạt chuyển động không bị va chạm với các hạt khác.
  • C Có thể coi bên trong  một bình là chân không nếu áp suất trong bình ở dưới khoảng 0,0001mmHg.
  • D Chân không vật lý là một môi trường không chứa sẵn các hạt tải điện nên bình thường nó không dẫn điện.

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

- Chân không vật lý là một môi trường trong đó không có bất  kỳ phân tử khí nào

- Chân không vật lý là một môi trường trong đó các hạt chuyển động không bị va chạm với các hạt khác

- Có thể coi bên trong  một bình là chân không nếu áp suất trong bình ở dưới khoảng 0,0001mmHg

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 14 :

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

  • A Tia catốt có khả năng đâm xuyên qua các lá kim loại mỏng.
  • B Tia catốt không bị lệch trong điện trường và từ trường.
  • C Tia catốt có mang năng lượng.
  • D Tia catốt phát ra vuông góc với mặt catốt.

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Tia catốt bị lệch trong điện trường và từ trường.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 15 :

Cường độ dòng điện bão hoà trong chân không tăng khi nhiệt độ catôt tăng là do:

  • A Số hạt tải điện do bị iôn hoá tăng lên.
  • B Sức cản của môi trường lên các hạt tải điện giảm đi.
  • C Số electron bật ra khỏi catốt nhiều hơn.
  • D  Số eletron bật ra khỏi catốt trong một giây tăng lên.

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

Cường độ dòng điện bão hoà trong chân không tăng khi nhiệt độ của catôt tăng là do số eletron bật ra khỏi catốt trong một giây tăng lên.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 16 :

Phát biểu nào là chính xác? Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của

  • A Các êlectron phát ra từ catôt.
  • B Các êlectron mà ta đưa từ bên ngoài vào giữa các điện cực đặt trong chân không
  • C Các êlectron phát ra từ anôt bị đốt nóng đỏ
  • D Các ion khí còn dư trong chân không.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

- Chân không chỉ dẫn điện nếu ta đưa electron vào trong đó.

- Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của các electron phát ra từ catot.

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 17 :

Trong các đường đặc tuyến vôn-ampe sau, đường nào là của dòng điện trong chân không?

  • A Hình A
  • B Hình B
  • C Hình C
  • D Hình D

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Đồ thị biểu diễn IA theo UAK (Hình 16.2 – Trang 95 – SGK Vật Lí 11)

 

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Dựa vào đồ thị biểu diễn IA theo UAK thì đường ở hình A là đường đặc tuyến vôn-ampe của dòng điện trong chân không.

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 18 :

Catôt của một điôt chân không có diện tích mặt ngoài S = 10 mm2. Dòng bão hoà Ibh = 10 mA. Tính số êlectron phát xạ từ một đơn vị điện tích của catôt trong một giây?

  • A 6,25.1016
  • B 6,25.1021
  • C 6,25.1015
  • D 6,25.1018

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Công thức tính cường độ dòng điện: \(I = \frac{q}{t} \Rightarrow q = I.t\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Điện lượng chạy qua mặt ngoài của catốt trong 1s là:

\(Q = I.t = {10.10^{ - 3}} = {10^{ - 2}}C\)

Số êlectron phát xạ từ catốt trong 1s:

\(N = \frac{Q}{e} = \frac{{{{10}^{ - 2}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 6,{25.10^{16}}\)

Số êlectron phát xạ từ một đơn vị diện tích của catốt trong 1s: 

\(n = \frac{N}{S} = \frac{{6,{{25.10}^{16}}}}{{{{10.10}^{ - 6}}}} = 6,{25.10^{21}}\)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 19 :

Hiệu điện thế giữa anôt và và catôt của một súng êlectron là 2500V, tính tốc độ của êlectron mà súng phát ra. Cho biết khối lượng của êlectron là 9,1.10-31 kg.

  • A 3,43.105 m/s
  • B 2,96.105 m/s
  • C 3,43.107 m/s
  • D 2,96.107 m/s

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Phương pháp:

+ Định lí động năng: Độ biến thiên động năng của một vật bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật.

+ Động năng: \({{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

+ Công của lực điện: A = qEd = qU

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Động năng của electron có được là do công của điện trường cung cấp:

\({{\rm{W}}_d} = A \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \left| e \right|U \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2\left| e \right|U}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.1,{{6.10}^{ - 19}}.2500}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}}}  = 2,{96.10^7}\left( {m/s} \right)\)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 20 :

Cường độ dòng điện bão hoà trong điốt chân không bằng 1mA, trong thời gian 1s số electron bứt ra khỏi mặt catốt là:

  • A 6,6.1015 electron
  • B 6,1.1015 electron
  • C 6,25.1015 electron
  • D 6.0.1015 electron

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Công thức tính cường độ dòng điện: \(I = \frac{q}{t} \Rightarrow q = I.t\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Khi dòng điện trong điôt chân không đạt giá trị bão hoà thì có bao nhiêu êlectron bứt ra khỏi catôt sẽ chuyển hết về anôt. Số êlectron đi từ catôt về anôt trong 1 giây là:

\(N = \frac{q}{{\left| e \right|}} = \frac{{{I_{bh}}.t}}{{\left| e \right|}} = \frac{{{{1.10}^{ - 3}}.1}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 6,{25.10^{15}}\)

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 21 :

So sánh bản chất thì dòng điện trong các môi trường nào do cùng 1 loại hạt tải điện tạo nên ?

  • A  Kim loại và chân không
  • B  Chất điện phân và chất khí
  • C  Chân không và chất khí
  • D  Không có hai môi trường như vậy

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Phương pháp:

- Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.

- Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chân không đều là dòng chuyển dời có hướng của các electron.

Chọn A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 22 :

Chọn phát biểu đúng? Bản chất dòng điện trong kim loại khác với bản chất dòng điện trong chân không và trong chất khí như thế nào?

  • A Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Còn dòng điện trong chân không và trong chất khí đều là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và ion âm.
  • B Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Còn dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các electron, của các ion dương và ion âm
  • C Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Dòng điện trong chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và ion âm. Còn dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các electron, của các ion dương và ion âm.
  • D Dòng điện trong kim loại cũng như trong chân không và trong chất khí đều là dòng dịch chuyển có hướng của các electron

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

- Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó.

- Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường.

- Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, các electron ngược chiều điện trường.

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng dịch chuyển có hướng của các electron. Còn dòng điện trong chất khí là dòng dịch chuyển có hướng của các electron, của các ion dương và ion âm.

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 23 :

Đối với dòng điện trong chân không, khi catôt bị nung nóng đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu anốt và catốt của bằng 0 thì

  • A Giữa anốt và catốt không có các hạt tải điện.
  • B Có các hạt tải điện là electron, iôn dương và iôn âm.
  • C Cường độ dòng điện chạy trong mạch bằng 0.
  • D Cường độ dòng điện chạy trong mạch khác 0.

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Đặc tuyến Vôn - Ampe

 

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

Khi UAK = 0 thì cường độ dòng điện trong chân không là I = 0

Chọn C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 24 :

Câu nào dưới đây nói về mối liên hệ của cường độ dòng điện IA chạy qua đèn điôt chân không với hiệu điện thế UAK giữa anôt A và catôt K là không đúng ?

  • A Khi catôt K không bị nung nóng, thì IA = 0 với mọi giá trị của UAK.
  • B Khi catôt bị nung nóng ở nhiệt độ cao, thì I≠ 0 với mọi giá trị của UAK.
  • C Khi catot bị nung nóng ở nhiệt độ cao, thì IA tăng theo mọi giá trị dương của UAK.
  • D Khi catôt bị nung nóng ở nhiệt độ cao và tăng dần UAK từ 0 đến một giá trị dương Ubh thì IA sẽ tăng dần tới giá trị không đổi Ibh gọi là dòng điện bão hoà.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Đồ thị biểu diễn IA theo UAK:

 

Lời giải chi tiết:

Lời giải:

 

Phát biểu không đúng: Khi catôt bị nung nóng ở nhiệt độ cao, thì IA ≠ 0 với mọi giá trị của UAK

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 25 :

Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Bỏ qua vận tốc của electron tại catot. Tính:

a) Động năng và vận tốc của các electron tại anot.

b) Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ catot đến anot.

c) Thời gian electron di chuyển đến anot.

d) Trong thời gian 20s có 1,25.108 electron đến được anot. Tính cường độ dòng điện trong mạch đèn.

  • A a) Wđ = 3,2.10-7J; v = 8,4.106m/s

    b) Fđ = 1,6.10-15N

    c) t = 1,2.10-9s

    d) I = 0,02A

  • B a) Wđ = 3,2.10-7J; v = 8,4.106m/s

    b) Fđ = 3,2.10-15N

    c) t = 2,4.10-9s

    d) I = 0,01A

  • C a) Wđ = 3,2.10-7J; v = 8,4.106m/s

    b) Fđ = 3,2.10-15N

    c) t = 1,2.10-9s

    d) I = 0,01A

  • D a) Wđ = 1,6.10-7J; v = 4,2.106m/s

    b) Fđ = 3,2.10-15N

    c) t = 2,4.10-9s

    d) I = 0,01A

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Phương pháp:

Định lí biến thiên động năng: A = ∆Wđ

Công của lực điện: A = qEd = qU

Lực điện: \({F_d} = \left| q \right|E\)

Hệ thức giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: \(U = Ed \Rightarrow E = \frac{U}{d}\)

Công thức tính quãng đường vật chuyển động: \(s = \frac{1}{2}a{t^2}\)

Cường độ dòng điện: \(I = \frac{q}{t} = \frac{{N.\left| e \right|}}{t}\)

Lời giải chi tiết:

Cách giải:

a) Động năng của electron tại anot:

\(\begin{array}{l}A = \Delta {{\rm{W}}_d} \Leftrightarrow A = {{\rm{W}}_{dA}} - {{\rm{W}}_{dK}} \Leftrightarrow A = {{\rm{W}}_{dA}}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = \left| e \right|U = 1,{6.10^{ - 19}}.200 = 3,{2.10^{ - 7}}J\end{array}\)

Vận tốc của elctron tại anot là:

\({{\rm{W}}_{dA}} = \frac{1}{2}m{v^2} = 3,{2.10^{ - 7}}J \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2{W_{dA}}}}{m}}  = 8,{4.10^6}\left( {m/s} \right)\)

b) Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ anot đến catot:

\({F_d} = \left| e \right|E = \left| q \right|.\frac{U}{d} = 1,{6.10^{ - 19}}.\frac{{200}}{{{{10.10}^{ - 3}}}} = 3,{2.10^{ - 15}}N\)

c) Gia tốc của electron: \(a = \frac{{{F_d}}}{m} = \frac{{3,{{2.10}^{ - 15}}}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}}\)

Thời gian electron di chuyển đến anot là: \(s = \frac{{a{t^2}}}{2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2d}}{a}}  = 2,{4.10^{ - 9}}s\)

d) Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \frac{q}{t} = \frac{{N.\left| e \right|}}{t} = \frac{{1,{{25.10}^8}.1,{{6.10}^{ - 19}}}}{{20}} = 0,01A\)

Vậy:

a) Wđ = 3,2.10-7J; v = 8,4.106m/s

b) Fđ = 3,2.10-15N

c) t = 2,4.10-9s

d) I = 0,01A

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Xem thêm

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.