Trắc nghiệm Ôn tập chương 1 - Vật Lí 11Làm bài tậpCâu hỏi 1 : Cọ xát thanh êbônit vào miếng dạ, thanh êbônit tích điện âm vì:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : Vận dụng thuyết electron giải thích hiện tượng nhiễm điện do cọ xát Lời giải chi tiết : Cọ xát thanh ebônit vào miếng dạ, thanh ebônit tích điện âm vì electron chuyển từ dạ sang thanh ebônit Câu hỏi 2 : Hai hạt bụi trong không khí, mỗi hạt chứa \({8.10^8}\) electron cách nhau \(2{\rm{ }}cm\). Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt bằng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : + Điện tích của một electron: \(e = - {1,6.10^{ - 19}}C\) + Sử dụng biểu thức tính lực điện: $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}$ Lời giải chi tiết : Ta có: + Điện tích của mỗi hạt bụi: ${q_1} = {q_2} = {8.10^8}.\left( { - {{1,6.10}^{ - 19}}} \right) = - {1,28.10^{ - 10}}C$ + Lực đẩy tĩnh điện giữa hai hạt là: $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = {9.10^9}\frac{{\left| {\left( { - {{1,28.10}^{ - 10}}} \right).\left( { - {{1,28.10}^{ - 10}}} \right)} \right|}}{{{{1.0,02}^2}}} \approx {3,69.10^{ - 7}}N$ Câu hỏi 3 : Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên \(3\) lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Sử dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện: $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}$ Lời giải chi tiết : Ta có lực tương tác tĩnh điện: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\) Nhận thấy \(F \sim \frac{1}{{{r^2}}}\) => Khi tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên \(3\) lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ giảm \(9\) lần Câu hỏi 4 : Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích \( - {3.10^{ - 8}}C\). Tấm dạ sẽ có điện tích:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Vận dụng lí thuyết về nhiễm điện do cọ xát và thuyết electron giải thích sự nhiễm điện do cọ xát Lời giải chi tiết : Độ lớn điện tích trên tấm dạ chính bằng độ lớn điện tích mà thanh bônít thu được và điện tích trên tấm dạ sẽ trái dấu với điện tích của thanh bônít => Tấm dạ sẽ có điện tích là: \({3.10^8}C\) Câu hỏi 5 : Một tụ điện phẳng tích điện đến hiệu điện thế \({U_1} = {\rm{ }}300{\rm{ }}V\). Sau khi ngắt khỏi nguồn điện người ta giảm khoảng cách giữa \(2\) bản tụ xuống còn một nửa. Lúc này hiệu điện thế giữa hai bản bằng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : + Sử dụng biểu thức: \(Q = CU\) + Sử dụng biểu thức tính điện dung của tụ điện: \(C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\) Lời giải chi tiết : +Ta có: \(Q = C.{\rm{ }}U \to U = \dfrac{{\rm{Q}}}{{\rm{C}}}\) + Mà ${C_1} = \dfrac{{\varepsilon {\rm{}}{\rm{.S}}}}{{9{\rm{}}{{.10}^9}.{\rm{4\pi }}.{\rm{d}}}}$ Sau đó khoảng cách giảm một nửa $ \to {C_2} = \dfrac{{\varepsilon {\rm{}}.{\rm{S}}}}{{9{\rm{}}.{\rm{}}{{10}^9}.{\rm{4\pi }}.{\rm{}}\dfrac{{\rm{d}}}{2}}} = \dfrac{{2.{\rm{}}\varepsilon .{\rm{S}}}}{{9{\rm{}}.{\rm{}}{{10}^9}.{\rm{4\pi }}.{\rm{d}}}}$ $ \to {{\rm{C}}_2} = {\rm{}}2{{\rm{C}}_1}$ \(\begin{array}{l} \to \left\{ \begin{array}{l}{U_1} = \dfrac{Q}{{{C_1}}}\\{U_2} = \dfrac{Q}{{{C_2}}}\end{array} \right. \to \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \dfrac{{\dfrac{Q}{{{C_1}}}}}{{\dfrac{Q}{{{C_2}}}}} = \dfrac{{{C_2}}}{{{C_1}}} = 2\\ \to {U_2} = \dfrac{{{U_1}}}{2} = \dfrac{{300}}{2} = 150V\end{array}\) Câu hỏi 6 : Hãy chọn phát biểu đúng: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Vận dụng biểu thức của định luật Cu-lông: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\) Lời giải chi tiết : Ta có, biểu thức của định luật Cu-lông: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\) => Lực tương tác (F) giữa hai điện tích điểm trong không khí tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. Câu hỏi 7 : Biểu thức nào sau đây là đúng?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Vận dụng biểu thức về cường độ điện trường. Lời giải chi tiết : Ta có, cường độ điện trường: \(\overrightarrow E = \dfrac{{\overrightarrow F }}{q} \to \overrightarrow F = q\overrightarrow E \) Câu hỏi 8 : Một tụ điện phẳng không khí có điện dung \(C = {2.10^{ - 3}}\mu F\) được tích điện đến hiệu điện thế \(U{\rm{ }} = {\rm{ }}500{\rm{ }}V\). Ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi nhúng vào một chất lỏng thì hiệu điện thế của tụ bằng \(U' = 250{\rm{ }}V\) . Hằng số điện môi của chất lỏng và điện dung của tụ lúc này là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : + Sử dụng biểu thức: \(Q = CU\) + Vận dụng biểu thức tính điện dung: \(C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\) Lời giải chi tiết : Do \(Q{\rm{ }} = {\rm{ }}CU\) mà theo đề bài \(Q\) không đổi Do đó khi nhúng vào chất lỏng ta có: \(\begin{array}{l}CU = C'U'\\ \leftrightarrow C.500 = C'.250\\ \to C' = \dfrac{{500}}{{250}}C = 2C = {2.2.10^{ - 3}} = {4.10^{ - 3}}\mu C\end{array}\) Mặt khác, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}C = \dfrac{S}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\\C' = \dfrac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\end{array} \right. \to \dfrac{{C'}}{C} = \varepsilon \) Ta suy ra: \(\varepsilon = 2\) Câu hỏi 9 : Một điện tích điểm \(q = {2.10^{ - 7}}C\) đặt tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng của một lực \(F = {3.10^{ - 3}}N\). Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại M có độ lớn là bao nhiêu?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : Áp dụng biểu thức: \(E = \frac{F}{{\left| q \right|}}\) Lời giải chi tiết : Ta có, cường độ điện trường E: \(E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = \frac{{{{3.10}^{ - 3}}}}{{{{2.10}^{ - 7}}}} = {1,5.10^4}V/m = {1,5.10^6}V/cm\) Câu hỏi 10 : Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung \(C\) được ghép nối tiếp với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : Sử dụng biểu thức tính điện dung của tụ mắc nối tiếp: \(\frac{1}{C} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + ... + \frac{1}{{{C_n}}}\) Lời giải chi tiết : Điện dung của bộ bốn tụ ghép nối tiếp với nhau là: \(\begin{array}{l}\frac{1}{{{C_b}}} = \frac{1}{C} + \frac{1}{C} + \frac{1}{C} + \frac{1}{C} = \frac{4}{C}\\ \to {C_b} = \frac{C}{4}\end{array}\) Câu hỏi 11 : Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung \(C\) được ghép song song với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Sử dụng biểu thức tính điện dung của tụ mắc song song: $C = {C_1} + {C_2} + ... + {C_n}$ Lời giải chi tiết : Điện dung của bộ bốn tụ ghép song song với nhau là: \({C_b} = C + C + C + C = 4C\) Câu hỏi 12 : Cho \({q_1} = {3.10^{ - 10}}C,{\rm{ }}{q_2} = - {3.10^{ - 10}}C\), đặt tại A và B trong dầu có \(\varepsilon = 2\) biết \(AB = 2{\rm{ }}cm\) . Xác định vectơ \(\vec E\) tại điểm \(H\) - là trung điểm của \(AB\).
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : + Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \) + Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: \(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\) Lời giải chi tiết : - Gọi cường độ điện trường do \({q_1}\) gây ra là $E_1$; do $q_2$ gây ra là $E_2$ - Theo nguyên lí chồng chất điện trường:\(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \)
Vì \({E_1},{\rm{ }}{E_2}\) là 2 véc tơ cùng phương, cùng chiều nên: \(E{\rm{ }} = {\rm{ }}{E_1} + {\rm{ }}{E_2}\) Ta có, cường độ điện trường: \(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\) Thay \({q_1} = {3.10^{ - 10}}C,{\rm{ }}{q_2} = - {3.10^{ - 10}}C,{\rm{ }}{r_1} = {\rm{ }}{r_2} = 1cm{\rm{ }},\varepsilon = 2\) Ta có: \( \to E = 2.{E_1} = 27.{\rm{ }}{10^3}V/m\) Câu hỏi 13 : Một con lắc đơn gồm một quả cầu tích điện dương khối lượng \(\sqrt 3 g\) buộc vào sợi dây mảnh cách điện. Con lắc treo trong điện trường đều có phương nằm ngang với cường độ điện trường \(10000{\rm{ }}V/m\). Tại nơi có \(g = 9,8m/{s^2}\). Khi vật ở vị trí cân bằng, sợi dây lệch một góc \(\alpha = {\rm{ }}{30^0}\) so với phương thẳng đứng. Độ lớn của điện tích của quả cầu là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : + Xác định các lực tác dụng lên vật + Áp dụng điều kiện cân bằng của vật + Áp dụng biểu thức tính lực điện: \(F{\rm{ }} = {\rm{ }}qE\) + Vận dụng công thức lượng giác. Lời giải chi tiết : Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: lực điện \(\overrightarrow F \) , trọng lực \(\overrightarrow P \)hướng xuống và lực căng dây \(\overrightarrow T \). Khi quả cầu cân bằng: \(\overrightarrow T + \overrightarrow P + \overrightarrow F = 0 \to \overrightarrow T + \overrightarrow {P'} = 0\) => $P'$ có phương sợi dây $P'$ tạo với $P$ một góc \(\alpha {\rm{ }} = {\rm{ }}{30^0}\)  Từ hình ta có: \(\tan \alpha = \dfrac{F}{P} = \dfrac{{\left| q \right|E}}{{mg}} = \tan {30^0} \to \left| q \right| = \dfrac{{mg\tan {{30}^0}}}{E} = \dfrac{{\sqrt 3 {{.10}^{ - 3}}.9,8.\tan {{30}^0}}}{{10000}} = {9,8.10^{ - 7}}C\) Câu hỏi 14 : Một quả cầu tích điện có khối lượng \(0,1g\) nằm cân bằng giữa hai bản tụ điện phẳng, đứng cách nhau \(d = 1{\rm{ }}cm\). Khi hai bản tụ được nối với hiệu điện thế \(U = 1000{\rm{ }}V\) thì dây treo quả cầu lệch khỏi phương thẳng đứng một góc \(\alpha = {10^0}\). Điện tích của quả cầu bằng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : + Xác định các lực tác dụng lên quả cầu + Vận dụng điều kiện cân bằng của vật: \(\sum {\overrightarrow F } = \overrightarrow 0 \) + Vận dụng biểu thức tính lực điện: \(F = qE = q\dfrac{U}{d}\) Lời giải chi tiết : + Các lực tác dụng lên quả cầu \(\overrightarrow P ,\overrightarrow F ,\overrightarrow T \): + Quả cầu cân bằng => \(\overrightarrow P + \overrightarrow F + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \) + Ta có: \(F = P\tan \alpha = {q_0}.E = {q_0}.\dfrac{U}{d}\) \( \Rightarrow {q_0} = \dfrac{{mgd\tan \alpha }}{U} = \dfrac{{{{0,1.10}^{ - 3}}.0,01.10.\tan 10^\circ }}{{1000}} = {1,76.10^{ - 9}}C\) Câu hỏi 15 : Một tụ điện có điện dung \(24{\rm{ }}nF\) được tích điện đến hiệu điện thế \(450{\rm{ }}V\) thì có bao nhiêu electron di chuyển đến bản tích điện âm của tụ?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : + Sử dụng biểu thức tính điện tích: \(Q = CU\) + Điện tích của một electron: \(e = - {1,6.10^{ - 19}}C\) Lời giải chi tiết : Theo bài ra ta có: \(Q{\rm{ }} = {\rm{ }}CU{\rm{ }} = {\rm{ }}24.{\rm{ }}{10^{ - 9}}.{\rm{ }}450{\rm{ }} = 1,08.{\rm{ }}{10^{ - 5}}C\) Mà \(\begin{array}{l}Q = n\left| e \right|\\ \to n = \frac{Q}{{\left| e \right|}} = \frac{{{{1,08.10}^{ - 5}}}}{{{{1.6.10}^{ - 19}}}} = {6,75.10^{13}}\end{array}\) Câu hỏi 16 : Tụ điện phẳng, không khí có điện dung \(5{\rm{ }}nF\). Cường độ điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu được là \({3.10^5}V/m\), khoảng cách giữa hai bản tụ là \(2{\rm{ }}mm\). Điện tích lớn nhất có thể tích được cho tụ là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : + Vận dụng biểu thức \(E = \dfrac{U}{d}\) + Sử dụng biểu thức tính điện tích: \(Q = CU\) Lời giải chi tiết : Ta có: \(U{\rm{ }} = {\rm{ }}E.{\rm{ }}d{\rm{ }} = {\rm{ }}3.{\rm{ }}{10^5}.{\rm{ }}2.{\rm{ }}{10^{ - 3}} = {\rm{ }}600V\) => Điện tích của tụ là \(Q{\rm{ }} = {\rm{ }}CU{\rm{ }} = {\rm{ }}600.{\rm{ }}5.{\rm{ }}{10^{ - 9}} = {\rm{ }}3.{\rm{ }}{10^{ - 6}}C\) Câu hỏi 17 : Một tụ điện phẳng có điện dung \(200{\rm{ }}pF\) được tích điện dưới hiệu điện thế \(40{\rm{ }}V\). Khoảng cách giữa hai bản là \(0,2{\rm{ }}mm\). Điện tích của tụ điện và cường độ điện trường bên trong tụ điện là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Phương pháp giải : + Sử dụng biểu thức tính điện tích: \(Q = CU\) + Vận dụng biểu thức tính cường độ điện trường: \(E = \dfrac{U}{d}\) Lời giải chi tiết : Ta có: \(Q{\rm{ }} = {\rm{ }}CU{\rm{ }} = {\rm{ }}200.{\rm{ }}{10^{ - 12}}.{\rm{ }}40{\rm{ }} = {\rm{ }}8.{\rm{ }}{10^{ - 9}}C\) Lại có: \(E = \dfrac{U}{d} = \dfrac{{40}}{{{{0,2.10}^{ - 3}}}} = {2.10^5}V/m\) Câu hỏi 18 : Một proton nằm cách electron khoảng \(r{\rm{ }} = {\rm{ }}{0,5.10^{ - 10}}m\) trong chân không. Vận tốc tối thiểu của proton để nó thoát khỏi sức hút của electron là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : + Áp dụng biểu thức tính thế năng tương tác tĩnh điện: \({\rm{W}} = k\frac{{{e^2}}}{r}\) + Áp dụng biểu thức tính động năng: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}m{v^2}\) + Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng Lời giải chi tiết : Ta có: + Lúc đầu năng lượng của hệ là thế năng tương tác tĩnh điện: \({{\rm{W}}_1} = k\frac{{{e^2}}}{r}\) + Khi nó vừa thoát ra thì có vận tốc v, lúc này nó không chịu lực hút của electron nên lúc này hệ không còn thế năng tương tác mà chỉ có động năng: \({{\rm{W}}_2} = \frac{1}{2}m{v^2}\) Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng, ta có: \({{\rm{W}}_1} = {{\rm{W}}_2} \leftrightarrow k\frac{{{e^2}}}{r} = \frac{1}{2}m{v_0}^2 \to {v_0} = \sqrt {\frac{{2{{\rm{e}}^2}}k}{{m{\rm{r}}}}} = {3,2.10^6}m/s\) Câu hỏi 19 : Một electron di chuyển một đoạn \(0,8{\rm{ }}cm\) từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện của 1 điện trường đều thì lực điện sinh công \({9,6.10^{ - 18}}J\). Cường độ điện trường $E$ bằng:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : A Phương pháp giải : Áp dụng công thức xác định công của lực điện: $A = qEd$ Lời giải chi tiết : Ta có: \({A_{MN}} = {\rm{ }}q.E.\overline {M'N'} \) vì \({A_{MN}} > {\rm{ }}0;{\rm{ }}q{\rm{ }} < {\rm{ }}0;{\rm{ }}E{\rm{ }} > {\rm{ }}0\) nên \(\overline {M'N'} < 0\) tức là e đi ngược chiều đường sức. \(\to \overline {M'N'} = - 0,008\left( m \right)\) Cường độ điện trường: $E = \dfrac{{{A_{MN}}}}{{q.\overline {M'N'} }} = \dfrac{{{{9,6.10}^{ - 18}}}}{{\left( { - {{1,6.10}^{ - 19}}} \right).\left( { - 0,008} \right)}} = 7500(V/m)$ Câu hỏi 20 : Hai điện tích ${q_1} = {\rm{ }}8.{\rm{ }}{10^{ - 8}}C$, ${\rm{ }}{q_2} = {\rm{ }} - 8.{\rm{ }}{10^{ - 8}}C$ đặt tại $A$ và $B$ trong không khí biết $AB{\rm{ }} = {\rm{ }}4{\rm{ }}cm$. Tìm vectơ cường độ điện trường tại $C$ trên đường trung trực của $AB$ và cách $AB$ một khoảng $2{\rm{ }}cm$?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : + Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} \) + Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: \(E = k\dfrac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\) Lời giải chi tiết :  - Ta có: \({r_1} = {\rm{ }}{r_2} = r = \sqrt {A{H^2} + A{C^2}} = 2\sqrt 2 \) cm Vì \(\left| {{q_1}} \right|{\rm{ }} = {\rm{ }}\left| {{q_2}} \right|\) và \({r_1} = {\rm{ }}{r_2}\) \( = > {E_1} = {\rm{ }}{E_2}\) - Từ hình vẽ ta có: $E = 2{E_1}c{\rm{os}}\alpha $ Với \(\cos \alpha = \dfrac{{AH}}{{AC}} = \dfrac{2}{{2\sqrt 2 }} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\) => \(E = 2{E_1}\dfrac{{\sqrt 2 }}{2} = {E_1}\sqrt 2 \) Ta có: \({E_1} = k\dfrac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon .{r_1}^2}} = {9.10^9}\dfrac{{\left| {{{8.10}^{ - 8}}} \right|}}{{1.{{(2.\sqrt 2 {{.10}^{ - 2}})}^2}}} = {9.10^5}V/m\) \( \to E = \sqrt 2 {.9.10^5} \approx {\rm{ }}12,73.{\rm{ }}{10^5}V/m\) Câu hỏi 21 : Một tụ điện có điện dung C, được nạp điện đến hiệu điện thế U, điện tích của tụ là Q. Công thức nào sau đây không phải là công thức xác định năng lượng của tụ điện?
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : B Lời giải chi tiết : Ta có: \(W = \frac{{Q.U}}{2} = \frac{{C.{U^2}}}{2} = \frac{{{Q^2}}}{{2C}}\) Câu hỏi 22 : Một tụ điện phẳng có điện môi không khí; khoảng cách giữa 2 bản là \(d{\rm{ }} = {\rm{ }}0,6{\rm{ }}cm\) ; diện tích một bản là \(36{\rm{ }}c{m^2}\). Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế $U=100V$. Năng lượng điện trường trong tụ điện là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : D Phương pháp giải : + Áp dụng biểu thức tính điện dung: $C = \dfrac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}}$ + Áp dụng biểu thức tính điện tích trên tụ : $q = CU$ + Vận dụng biểu thức tính năng lượng điện trường: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}C{U^2}\) Lời giải chi tiết : + Điện dung của tụ điện: \(C = \dfrac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}} = \dfrac{{{{36.10}^{ - 4}}}}{{{{9.10}^9}.4\pi .0,006}} = \dfrac{1}{{60\pi }}(nF)\) + Năng lượng điện trường:\(W = \dfrac{1}{2}C{U^2} = \dfrac{1}{2}\dfrac{1}{{60\pi }}{.10^{ - 9}}{.10^4} = \dfrac{1}{{12\pi }}(\mu J)\) Câu hỏi 23 : Cho bộ tụ điện mắc như hình vẽ.  \({C_1} = 4\mu F;{C_2} = 6,5\mu F\),\({C_3} = 3,6\mu F;{C_4} = 6\mu F\). Mắc $2$ cực $AB$ vào hiệu điện thế $U{\rm{ }} = {\rm{ }}100V$. Điện dung của bộ tụ là:
Đáp án của giáo viên Xem Lời Giải : C Phương pháp giải : + Vận dụng biểu thức tính điện dung của tụ khi ghép nối tiếp:\(\dfrac{1}{{{C_{nt}}}} = \dfrac{1}{{{C_1}}} + \dfrac{1}{{{C_2}}} + ... + \dfrac{1}{{{C_n}}}\) + Vận dụng biểu thức tính điện dung của tụ khi ghép song song: \({C_{//}} = {\rm{ }}{C_1} + {\rm{ }}{C_2} + {\rm{ }} \ldots + {\rm{ }}{C_n}\) Lời giải chi tiết : Cấu tạo của mạch điện:$\left[ {\left( {{{\rm{C}}_{\rm{1}}}{\rm{ nt }}{{\rm{C}}_{\rm{2}}}} \right){\rm{//}}{{\rm{C}}_{\rm{3}}}} \right]{\rm{ nt }}{{\rm{C}}_{\rm{4}}}$ Lại có: +Điện dung của tụ khi ghép nối tiếp:\(\dfrac{1}{{{C_{nt}}}} = \dfrac{1}{{{C_1}}} + \dfrac{1}{{{C_2}}} + ... + \dfrac{1}{{{C_n}}}\) + Điện dung của tụ khi ghép song song: \({C_{//}} = {\rm{ }}{C_1} + {\rm{ }}{C_2} + {\rm{ }} \ldots + {\rm{ }}{C_n}\) Ta suy ra điện dung của bộ tụ: ${C_{12}} = \dfrac{{{C_1}{C_2}}}{{{C_1} + {C_2}}} = \dfrac{{4.6,5}}{{4 + 6,5}} = 2,48\left( {\mu F} \right)$ ${C_{AM}} = {C_{12}} + {C_3} = 2,48 + 3,6 = 6,08\left( {\mu F} \right)$ ${C_{AB}} = \frac{{{C_{AM}}{C_4}}}{{{C_{AM}} + {C_4}}} = \dfrac{{6,08.6}}{{6,08 + 6}} = 3,02\left( {\mu F} \right)$
|
