Bài 6: Tụ điện - Giải BT Vật Lí 11
Bài 4 (trang 33 SGK Vật Lý 11): Năng lượng của một tụ điện tích điện là dạng năng lượng gì?
Bài giải:Khi tụ điện tích điện, giữa hai bản tụ tồn tại một điện trường. Do đó, năng lượng của một tụ điện tích điện là năng lượng điện trường.
Bài 5 (trang 33): Gọi Q, C và U là điện tích, điện dung và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ điện. Phát biểu nào dưới đây là đúng?
A. C tỉ lệ thuận với Q
B. C tỉ lệ nghịch với U
C. C phụ thuộc vào Q và U
D. C không phụ thuộc vào Q và U.
Hãy lựa chọn câu phát biểu đúng.
Phát biểu đúng là: D
Giải thích:
Điện dung của tụ điện được tính bởi công thức:
⇒ C chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của tụ điện, không phụ thuộc vào Q và U
⇒ Câu D đúng.
Bài 6 (trang 33) Trong trường hợp nào dưới đây, ta không có một tụ điện?
Giữa hai bản kim loại là một lớp
A. Mica
B. Nhựa pôliêtilen
C. Giấy tẩm dung dịch muối ăn
D. Giấy tẩm parafin.
Bài giải:Đáp án đúng là: C
Giải thích:
Vì dung dịch muối ăn là chất dẫn điện nên trường hợp C không phải là tụ điện.
Bài 7 (trang 33): Trên vỏ một tụ điện có ghi 20μ F-200V. Nối hai bản của tụ điện với một hiệu điện thế 120V.
a) Tính điện tích của tụ điện.
b) Tính điện tích tối đa mà tụ điện tích được.
Bài giải:a) Trên vỏ một tụ điện có ghi 20 μ F – 200 V
=> C = 20 μ F = 20.10-6 F, Umax = 200V
Khi nối hai bản của tụ điện với hiệu điện thế 120V thì tụ sẽ tích điện là:
Q = C. U = 20.10-6.120 = 2400.10-6 C = 2400 μ C
b) Điện tích tối đa mà tụ tích được (khi nối hai đầu tụ vào hiệu điện thế 200V):
Qmax = C. Umax = 20.10-6.200 = 4.10-3 C = 4000 μ C
Đáp số:
a) Q = 24.10-4C;
b) Qmax = 4.10-3 C
Bài 8 (trang 33): Tích điện cho một tụ điện có điện dung 20 μ F dưới hiệu điện thế 60V. Sau đó cắt tụ điện ra khỏi nguồn.
a) Tính điện tích q của bản tụ.
b) Tính công mà điện trường trong tụ điện sinh ra khi phóng điện tích Δ q = 0,001q từ bản dương sang bản âm.
c) Xét lúc điện tích của tụ chỉ còn bằng q/2. Tính công mà điện trường trong tụ sinh ra khi phóng điện tích Δ q như trên từ bản dương sang bản âm lúc đó.
Bài giải:a) Điện tích của tụ điện: q = C. U = 20.10-6.60 = 12.10-4C
b) Khi trong tụ phóng điện tích Δ q = 0,001q từ bản dương sang bản âm, điện trường bên trong tụ điện đã thực hiện công là:
A = Δ q. U = 0,001.12.10-4. 60 = 72.10-6J
c) Điện tích tụ q' = q/2 = 6.10-4C. Khi có lượng điện tích Δ q' = 0,001q' phóng từ bản dương sang bản âm thì điện trường đã thực hiện một công:
A'= Δ q'. U = 0,001.6.10-4.60 = 36.10-6J
Đáp số:
a) q = 12.10-4C;
b)A = 72.10-6J;
c)A'= 36.10-6J
Bài trước: Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế - Giải BT Vật Lí 11 Bài tiếp: Bài 7: Dòng điện không đổi. Nguồn điện - Giải BT Vật Lí 11