Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Vật Liệu Điện – Đề 08

Câu 1: Vật liệu dẫn điện lý tưởng có đặc điểm nổi bật nào sau đây, xét về cấu trúc vùng năng lượng?

• A. Vùng hóa trị và vùng dẫn chồng lấp lên nhau hoặc vùng cấm có độ rộng bằng không.
• B. Vùng cấm có độ rộng lớn, electron khó nhảy lên vùng dẫn.
• C. Vùng hóa trị hoàn toàn trống, vùng dẫn hoàn toàn đầy electron.
• D. Vùng hóa trị và vùng dẫn tách biệt rõ ràng bởi vùng cấm rộng.

Câu 2: Để giảm thiểu tổn thất năng lượng do hiệu ứng bề mặt (skin effect) trong dây dẫn điện xoay chiều ở tần số cao, biện pháp nào sau đây là hiệu quả nhất?

• A. Sử dụng dây dẫn có tiết diện tròn đặc.
• B. Tăng điện trở suất của vật liệu dẫn điện.
• C. Sử dụng dây dẫn bện nhiều sợi nhỏ (dây Litz).
• D. Giảm tần số của dòng điện xoay chiều.

Câu 3: Trong các ứng dụng điện tử, vật liệu bán dẫn loại p được tạo ra bằng cách:

• A. Pha tạp thêm các nguyên tử có 5 electron hóa trị vào bán dẫn thuần.
• B. Pha tạp thêm các nguyên tử có 3 electron hóa trị vào bán dẫn thuần.
• C. Nung nóng bán dẫn thuần ở nhiệt độ cao.
• D. Làm lạnh bán dẫn thuần xuống nhiệt độ thấp.

Câu 4: Loại vật liệu nào sau đây thường được sử dụng làm điện môi trong tụ điện cao tần do có hệ số tổn thất điện môi thấp ở tần số cao?

• A. Giấy tẩm dầu.
• B. Gốm sứ kỹ thuật.
• C. Mica.
• D. Polyetylen.

Câu 5: Hiện tượng siêu dẫn là gì và nó có ứng dụng tiềm năng nào quan trọng trong truyền tải điện năng?

• A. Hiện tượng điện trở của vật liệu giảm xuống bằng không khi nhiệt độ hạ xuống dưới nhiệt độ tới hạn, mở ra khả năng truyền tải điện không tổn thất.
• B. Hiện tượng vật liệu trở nên cách điện hoàn toàn khi nhiệt độ tăng cao.
• C. Hiện tượng điện trở của vật liệu tăng lên rất cao khi nhiệt độ hạ xuống thấp.
• D. Hiện tượng vật liệu phát sáng khi có dòng điện chạy qua ở nhiệt độ thấp.

Câu 6: Trong các ứng dụng cần vật liệu từ mềm, yếu tố nào sau đây là quan trọng nhất để giảm tổn hao năng lượng do từ trễ?

• A. Độ thẩm từ cao.
• B. Diện tích vòng từ trễ nhỏ.
• C. Lực kháng từ lớn.
• D. Từ độ bão hòa cao.

Câu 7: Để bảo vệ các thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi phóng tĩnh điện (ESD), vật liệu nào sau đây được sử dụng phổ biến trong lớp vỏ bảo vệ?

• A. Vật liệu cách điện như nhựa PVC.
• B. Vật liệu bán dẫn như silicon.
• C. Vật liệu dẫn điện có điện trở suất bề mặt thấp.
• D. Vật liệu từ tính như ferit.

Câu 8: Xét một dây dẫn kim loại, khi nhiệt độ tăng lên thì điện trở suất của nó thường thay đổi như thế nào và tại sao?

• A. Giảm xuống, do mật độ electron tự do tăng lên.
• B. Không đổi, vì điện trở suất là hằng số vật liệu.
• C. Giảm xuống, do dao động mạng tinh thể giảm đi.
• D. Tăng lên, do dao động mạng tinh thể tăng lên, cản trở chuyển động electron.

Câu 9: Trong ứng dụng cảm biến nhiệt độ, cặp nhiệt điện hoạt động dựa trên nguyên lý vật lý nào liên quan đến vật liệu?

• A. Hiệu ứng áp điện.
• B. Hiệu ứng Seebeck (hiệu ứng nhiệt điện).
• C. Hiệu ứng Hall.
• D. Hiệu ứng quang điện.

Câu 10: Vật liệu gốm kỹ thuật (ceramics) có ưu điểm nổi bật nào khi sử dụng làm vật liệu cách điện trong môi trường nhiệt độ cao?

• A. Độ dẫn điện cao.
• B. Độ bền cơ học kém.
• C. Khả năng chịu nhiệt và độ bền cách điện cao ở nhiệt độ cao.
• D. Dễ dàng gia công và tạo hình phức tạp.

Câu 11: Một dây dẫn bằng đồng có điện trở 10Ω. Nếu kéo dài dây dẫn này sao cho chiều dài tăng gấp đôi và thể tích không đổi, điện trở của dây dẫn mới sẽ là bao nhiêu?

• A. 5Ω
• B. 10Ω
• C. 20Ω
• D. 40Ω

Câu 12: Trong hệ thống chống sét, vật liệu nào thường được sử dụng cho cột thu lôi và dây dẫn xuống đất và vì sao?

• A. Nhựa polymer, vì có khả năng cách điện tốt.
• B. Đồng hoặc nhôm, vì có độ dẫn điện cao.
• C. Thép không gỉ, vì có độ bền cơ học cao.
• D. Gỗ khô, vì có khả năng cách điện tự nhiên.

Câu 13: Để lựa chọn vật liệu cách điện cho cáp điện cao thế, yếu tố nào sau đây là quan trọng nhất cần xem xét?

• A. Độ bền cơ học.
• B. Khả năng chống cháy.
• C. Điện áp đánh thủng (cường độ điện trường tới hạn).
• D. Giá thành vật liệu.

Câu 14: Tại sao lõi của máy biến áp thường được làm từ vật liệu ferit thay vì thép đặc?

• A. Ferit có độ bền cơ học cao hơn thép.
• B. Ferit có giá thành rẻ hơn thép.
• C. Ferit có độ dẫn điện cao hơn thép.
• D. Ferit có điện trở suất cao hơn thép, giảm tổn hao dòng điện xoáy (tổn hao sắt).

Câu 15: Trong mạch điện tử, điện trở nhiệt (thermistor) được sử dụng để làm gì?

• A. Cảm biến nhiệt độ hoặc bù nhiệt.
• B. Hạn chế dòng điện.
• C. Tạo điện áp ổn định.
• D. Lọc nhiễu tín hiệu.

Câu 16: Vật liệu nào sau đây thể hiện tính chất áp điện (piezoelectric effect) và được ứng dụng trong cảm biến áp suất và bộ tạo dao động?

• A. Đồng.
• B. Thủy tinh.
• C. Thạch anh (Quartz) hoặc gốm áp điện (PZT).
• D. Cao su.

Câu 17: Để hàn các linh kiện điện tử nhạy cảm với nhiệt độ, loại vật liệu hàn nào thường được ưu tiên sử dụng và vì sao?

• A. Chì hàn thông thường (Sn-Pb), vì độ bền mối hàn cao.
• B. Thiếc hàn không chì (Sn-Ag-Cu), có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn và thân thiện môi trường hơn.
• C. Vàng hàn, vì độ dẫn điện tốt nhất.
• D. Nhôm hàn, vì giá thành rẻ.

Câu 18: Trong các ứng dụng chiếu sáng LED, vật liệu bán dẫn nào thường được sử dụng để phát ra ánh sáng trắng?

• A. Silicon (Si).
• B. Germanium (Ge).
• C. Gallium Arsenide (GaAs).
• D. Gallium Nitride (GaN) kết hợp với lớp phủ phosphor.

Câu 19: Tính chất nào của vật liệu từ cứng (từ tính vĩnh cửu) là quan trọng nhất để chúng được sử dụng trong nam châm vĩnh cửu?

• A. Lực kháng từ (coercivity) cao.
• B. Độ thẩm từ cao.
• C. Từ độ bão hòa cao.
• D. Diện tích vòng từ trễ nhỏ.

Câu 20: Để tăng độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt của vật liệu polymer cách điện, phương pháp nào sau đây thường được sử dụng?

• A. Pha tạp thêm kim loại dẫn điện.
• B. Giảm phân tử lượng của polymer.
• C. Gia cường bằng sợi thủy tinh hoặc sợi carbon (vật liệu composite).
• D. Ngâm trong dung dịch axit.

Câu 21: So sánh điện trở suất của đồng, nhôm và sắt. Sắp xếp các vật liệu này theo thứ tự điện trở suất tăng dần.

• A. Sắt < Nhôm < Đồng
• B. Đồng < Nhôm < Sắt
• C. Nhôm < Đồng < Sắt
• D. Sắt < Đồng < Nhôm

Câu 22: Một tụ điện phẳng có điện dung C khi điện môi là không khí. Nếu thay thế không khí bằng một vật liệu điện môi có hằng số điện môi εr = 4, điện dung của tụ điện sẽ thay đổi như thế nào?

• A. Giảm xuống 4 lần.
• B. Không đổi.
• C. Tăng lên 4 lần.
• D. Tăng lên 2 lần.

Câu 23: Trong công nghệ sản xuất vi mạch, vật liệu nào được sử dụng làm chất bán dẫn nền (substrate) phổ biến nhất và vì sao?

• A. Germanium, vì có độ linh động electron cao hơn.
• B. Gallium Arsenide, vì có tốc độ hoạt động nhanh hơn.
• C. Kim cương, vì độ cứng và độ dẫn nhiệt cao.
• D. Silicon, vì có trữ lượng lớn, dễ chế tạo tinh thể đơn và công nghệ chế tạo đã phát triển.

Câu 24: Để chế tạo điện trở có giá trị điện trở chính xác và ổn định theo nhiệt độ, hợp kim nào sau đây thường được sử dụng?

• A. Đồng.
• B. Constantan hoặc Manganin.
• C. Sắt.
• D. Nhôm.

Câu 25: Phân tích mối quan hệ giữa độ dẫn điện và điện trở suất của vật liệu. Chúng có mối quan hệ như thế nào?

• A. Tỷ lệ thuận.
• B. Không có mối quan hệ.
• C. Tỷ lệ nghịch.
• D. Mối quan hệ bậc hai.

Câu 26: Trong các ứng dụng điện cơ, vật liệu nào thường được sử dụng làm chổi than trong động cơ điện và vì sao?

• A. Graphit (carbon) hoặc carbon-đồng, vì có tính dẫn điện, tự bôi trơn và mềm để giảm mài mòn cổ góp.
• B. Đồng nguyên chất, vì độ dẫn điện cao nhất.
• C. Thép, vì độ bền cơ học cao.
• D. Nhựa composite, vì cách điện và nhẹ.

Câu 27: Để bảo vệ mạch điện khỏi quá dòng, linh kiện bảo vệ nào sử dụng vật liệu có đặc tính nóng chảy ở nhiệt độ xác định?

• A. Điện trở.
• B. Tụ điện.
• C. Điốt Zener.
• D. Cầu chì, sử dụng dây chì hoặc hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp.

Câu 28: Đánh giá tính hợp lý của việc sử dụng vật liệu siêu dẫn trong đường dây truyền tải điện dân dụng hiện nay. Yếu tố nào là rào cản chính?

• A. Điện trở suất của vật liệu siêu dẫn vẫn còn cao.
• B. Công nghệ chế tạo vật liệu siêu dẫn đã hoàn thiện và giá thành rẻ.
• C. Yêu cầu nhiệt độ làm lạnh cực thấp (nhiệt độ tới hạn) và giá thành vật liệu siêu dẫn còn cao là rào cản lớn.
• D. Vật liệu siêu dẫn không thể truyền tải dòng điện xoay chiều.

Câu 29: Một vật liệu có độ thẩm từ tương đối µr > 1 nhưng nhỏ, và độ thẩm từ giảm khi từ trường ngoài tăng. Vật liệu này thuộc loại nào?

• A. Vật liệu sắt từ.
• B. Vật liệu thuận từ.
• C. Vật liệu nghịch từ.
• D. Vật liệu phản sắt từ.

Câu 30: Cho một đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm L. Để giảm thiểu tổn thất năng lượng do điện trở trong mạch khi tần số dòng điện tăng cao, giải pháp nào liên quan đến vật liệu là phù hợp nhất?

• A. Sử dụng dây dẫn có điện trở suất thấp hơn cho điện trở và cuộn cảm.
• B. Tăng điện trở của điện trở R để hạn chế dòng điện.
• C. Giảm độ tự cảm L của cuộn cảm.
• D. Sử dụng vật liệu cách điện tốt hơn cho cuộn cảm.