Giải SBT Vật lí 11 KNTT Bài 21. Tụ điện có đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là A

Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện là điện dung C.

Lời giải

Đáp án đúng là B

Để bộ tụ có điện dung nhỏ hơn thì phải ghép nối tiếp các tụ điện với nhau.

Lời giải

Đáp án đúng là C

Thông số điện áp 370 VAC được hiểu là điện áp xoay chiều hiệu dụng cao nhất để đảm bảo cho tụ hoạt động tốt. Đây không phải là thông số điện áp một chiều

Lời giải

Đáp án đúng là D

Điện dung của tụ quạt bị hỏng là 2,5 μF nên chọn D là hợp lí.

Lời giải

Mua hai tụ điện loại C và ghép song song để dùng.

Lời giải

a) Áp dụng công thức ghép tụ điện nối tiếp và song song để giải bài toán.

Ở đoạn mạch phía dưới Hình 21.3 có tụ C$_{A}$ ghép nối tiếp tụ C$_{B}$ nên:

${C}_{AB}=\frac{{C}_{A}.{C}_{B}}{{C}_{A}+{C}_{B}}=\frac{1{,}5.3}{1{,}5+3}=1μF$

Xét cả bộ tụ ta có mạch dưới và mạch trên mắc song song nên điện dung C$_{b}$ của bộ tụ điện là ${C}_{b}={C}_{A}+{C}_{AB}=1{,}5+1=2{,}5μF$

b) Tuy điện dung của bộ tụ điện trong Hình 21.3 phù hợp với điện dung của tụ điện dùng cho quạt điện trong Hình 21.2 nhưng lại không thể thay thế cho tụ điện này được vì điện áp tối đa của tụ A chỉ là 150V kéo theo bộ tụ điện cũng chỉ sử dụng được ở điện áp tối đa 150V, nhỏ hơn điện áp thực tế mà chiếc quạt điện sử dụng là 220V.

Lời giải

Điện tích tối đa mà bộ tụ điện Hình 21.3 có thể tích được trong ngưỡng an toàn là: $Q=CU=2{,}5.{10}^{-6}.150=375.{10}^{-6}C$.

Lời giải

a) Điện tích của tụ thứ nhất sau khi nạp: ${Q}_{1}=CU=25.48=1200μC$

Hai tụ sau khi ghép song song thì điện dung của bộ tụ: ${C}_{b}={C}_{1}+{C}_{2}=2C=50μF$

Hiệu điện thế của bộ tụ: $U=\frac{{Q}_{1}}{{C}_{b}}=24V.$

b) Hiệu điện thế đo được chỉ phụ thuộc vào hiệu điện thế tích điện lúc đầu của tụ điện thứ nhất và luôn bằng một nửa của hiệu điện thế này.

c) HS tiến hành thí nghiệm kiểm tra.

Lời giải

Lời giải

Đáp án đúng là C

$W=\frac{1}{2}C{U}^{2}=\frac{{Q}^{2}}{2C}=\frac{1}{2}QU$. Năng lượng của điện trường trong một tụ điện đã tích được điện tích q không phụ thuộc vào thời gian đã thực hiện để tích điện cho tụ điện được điện tích q không phụ thuộc vào thời gian đã thực hiện để tích điện cho tụ điện

Lời giải

Đáp án đúng là A

Năng lượng của tụ điện bằng công để tích điện cho tụ điện.

Lời giải

Đáp án đúng là C

Năng lượng của tụ không phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai bản tụ điện.

Lời giải

Đáp án đúng là C

Năng lượng của tụ lần lượt là:

Lời giải

Đáp án đúng là D

Nhiệt lượng toả ra ở tụ điện rất nhỏ.

Lời giải

Đáp án đúng là C

Với cùng hai tụ điện, thì điện dung bộ tụ ghép song song nhỏ hơn điện dung bộ tụ ghép nối tiếp.

Lời giải

a) Vẽ mạch điện như Hình 21.1G

Khi ta ghép nối hai tụ điện trong Bài 21.17 theo cách nối dây dương của tụ điện này với dây âm của tụ điện kia thì điện tích của bộ tụ điện sau khi ghép nối bằng:

${Q}_{sau}=|{Q}_{a}-{Q}_{b}|=20.{10}^{-6}C$

Năng lượng trên bộ tụ điện sau khi ghép bằng:

${U}_{sau}=\frac{{Q}_{sau}}{{C}_{sau}}=\frac{{C}_{a}{U}_{a}-{C}_{b}{U}_{b}}{{C}_{a}+{C}_{b}}=\frac{40}{7}V$

Lời giải

a) ${U}_{max}=262{,}52V$;

b) $C=\frac{{C}_{a}{C}_{b}}{{C}_{a}+{C}_{b}}+\frac{{C}_{c}{C}_{d}}{{C}_{c}+{C}_{d}}=\frac{2{,}5.1{,}25}{2{,}5+1{,}25}=1{,}69μF$

${W}_{max}=\frac{1}{2}C{{U}^{2}}_{max}=0{,}58J$

Lời giải

Điện dung của tụ điện là đại lượng không đổi và không phụ thuộc hiệu điện thế U nên đồ thị song song với trục hoành. Vì vậy trục tung của Hình 21.9a là điện dung C. Điện tích của tụ điện là hàm bậc nhất do tỉ lệ với hiệu điện thế giữa hai đầu bản tụ điện theo công thức Q = CU có đồ thị là đường thẳng. Vì vậy trục tung của Hình 21.9b điện tích Q.

Năng lượng của tụ điện là hàm bậc hai của hiệu điện thế giữa hai bản tụ theo công thức $W=\frac{C{U}^{2}}{2}$, có đồ thị là đường cong parabol. Vì vậy trục tung của Hình 21.9c là năng lượng W.

Lời giải

Hoàn thành báo cáo theo gợi ý như sau: