Trắc nghiệm ôn tập Cuối kì 2 Vật Lí 11 Kết nối tri thức (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án - Bài tự luyện 1

Đáp án đúng là B

Lực điện do A tác dụng lên B và lực điện do B tác dụng lên A là hai lực trực đối, có cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn, khác điểm đặt.

Đáp án đúng là B.

$E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}.\left| { - {{2.10}^{ - 6}}} \right|}}{{{1^2}}}$=18000 V/m. Điện tích dương nên cường độ điện trường hướng ra xa điện tích.

Đáp án đúng là B.

Từ biểu thức U = E.d ta có: $\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{d_1}}}{{{d_2}}} \Leftrightarrow {U_2} = \frac{{{U_1}.{d_2}}}{{{d_1}}} = \frac{{10.8}}{5} = 16V$

Đáp án đúng là B.

Hiệu điện thế lớn nhất mà tụ còn chịu được là: U$_{max}$= 110V

Điện tích của tụ điện: Q = C.U ⇒ Q$_{max}$= C.U$_{max}$= 5.10$^{-6}$.110= 5,5.10$^{-4}$ C

Đáp án đúng là B

Điện dung tương đương của bộ: ${C_{\rm{b}}} = C + \frac{C}{2} = \frac{3}{2}C = 30{\rm{pF}}$.

Điện tích của bộ tụ: ${Q_{\rm{b}}} = {C_{\rm{b}}}U = 30.12 = 360{\rm{pC}}$

Đáp án đúng là D

Lực điện ban đầu: ${F_1} = k\frac{{\left| {2Q.\left( { - Q} \right)} \right|}}{{{r^2}}} = 2k\frac{{\left| {{Q^2}} \right|}}{{{r^2}}} = F$

Khi nối chúng bằng dây dẫn điện sau đó bỏ dây dẫn đi thì điện tích mỗi quả cầu là:

$$q' = \frac{{2Q + \left( { - Q} \right)}}{2} = \frac{Q}{2}$$

Lực điện lúc sau: ${F_2} = k\frac{{\left| {{{\left( {\frac{Q}{2}} \right)}^2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{1}{4}k\frac{{\left| {{Q^2}} \right|}}{{{r^2}}} = \frac{{{F_1}}}{8} = \frac{F}{8}$

Đáp án đúng là A

Do 2 vecto cường độ điện trường thành phần vuông góc với nhau nên

$E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2} = \sqrt {6000{}^2 + {{8000}^2}} = 10000$V/m

Đáp án đúng là A.

Từ biểu thức U = E.d = 1000.0,5 = 500 V

Đáp án đúng là C.

Trên vỏ một tụ điện có ghi 5μF-220 V $\Rightarrow$ C = 5 μF =5.10$^{-6}$ F, U$_{max}$ = 220V

Khi nối hai bản của tụ điện với hiệu điện thế 120V thì tụ sẽ tích điện là:

Q = C.U = 5.10$^{-6}$.120 = 6.10$^{-4}$ C

Đáp án đúng là B

Năng lượng của tụ điện: $W = \frac{1}{2}C{U^2} = \frac{1}{2} \cdot 0{,}20 \cdot {9{,}0^2} = 8{,}1{\rm{\;J}}$.

Công suất phóng điện của tụ điện: ${\rm{P}} = \frac{W}{t} = \frac{{8{,}1}}{{0{,}001}} = 8100\;W$

Đáp án đúng là D.

$$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow r = \sqrt {\frac{{k\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{F}} = \sqrt {\frac{{{{9.10}^9}.\left| {\left( { - {{3.10}^{ - 6}}} \right){{.4.10}^{ - 6}}} \right|}}{{{{1{,}7.10}^{ - 1}}}}} = 0{,}79\,m$$

Đáp án đúng là A.

Ta có: E$_{1}$= E$_{2}$ = $\frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}}$ = $\frac{{{{9.10}^9}{{.5.10}^{ - 9}}}}{{{{(0{,}1)}^2}}}$= 4500 V/m

Vì $\overrightarrow {{E_1}} \downarrow \uparrow \overrightarrow {{E_2}}$ nên E = 0

Đáp án đúng là B.

${U_{AB}} = \frac{{{A_{AB}}}}{q} = \frac{{{{5.10}^{ - 3}}}}{{ - {{5.10}^{ - 6}}}}$ = -1000 V

Đáp án đúng là B.

C$_{b}$ = C$_{1}$ + C$_{2}$ + C$_{3}$ = 45 μF

Đáp án đúng là C

${\rm{W}} = \frac{1}{2}C{U^2} = \frac{{{Q^2}}}{{2C}} = \frac{1}{2}QU$. 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

Đáp án đúng là B.

$$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = k\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{r^2}}} \Rightarrow {2.10^{ - 2}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{q^2}} \right|}}{{{{0{,}34}^2}}} \Rightarrow q = {5{,}1.10^{ - 7}}\,C$$

Đáp án đúng là B.

E$_{1}$= E$_{2}$ = $\frac{{k\left| Q \right|}}{{{r^2}}}$= 4500 V/m

$\overrightarrow {{E_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{E_2}}$ nên E = E$_{1}$+ E$_{2}$ = 9000 V/m

Đáp án đúng là C.

Từ biểu thức: ${U_{AB}} = \frac{{{A_{AB}}}}{q} \Rightarrow {A_{AB}} = {U_{AB}}.q = {1000.5.10^{ - 6}}$ = 5.10-3 J = 5 mJ.

Đáp án đúng là C.

$\frac{1}{{{C_b}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}} + \frac{1}{{{C_3}}} = \frac{1}{{10}} + \frac{1}{{15}} + \frac{1}{{20}} = \frac{{13}}{{60}} \Rightarrow C = 4{,}62\mu F$

Đáp án đúng là A

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

Đáp án đúng là C.

Lực tĩnh điện ${\overrightarrow F _{10}},{\overrightarrow F _{20}}$ do q$_{1}$ và q$_{2}$ gây ra tại M cùng hướng với nhau nên:

${F_0} = {F_{10}} + {F_{20}} = k\frac{{\left| {{q_0}} \right|\left( {\left| {{q_1}} \right| + \left| {{q_2}} \right|} \right)}}{{{{\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)}^2}}} = 9 \cdot {10^9} \cdot \frac{{{{10}^{ - 8}}\left( {8 \cdot {{10}^{ - 8}} + 3 \cdot {{10}^{ - 8}}} \right)}}{{{{\left( {\frac{{0{,}03}}{2}} \right)}^2}}} = 0{,}044{\rm{\;N}}$

Lực tĩnh điện tổng hợp tác dụng lên q$_{0}$ có phương trùng với đường nối AB và hướng về phía q$_{2}$.

Đáp án đúng là A.

Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: trọng lực ${\rm{\vec P}}$; lực điện và lực căng ${\rm{\vec T}}$.

Muốn quả cầu cân bằng phải có: hoặc , nghĩa là hợp lực của $\vec P$ và phải trực đối với ${\rm{\vec T}}$.

Từ hình vẽ ta có: (1)

Vì góc $\alpha$ nhỏ nên ta có: ${\rm{tan}}\alpha = {\rm{sin}}\alpha = \frac{{\rm{a}}}{{2\ell }} = \frac{a}{{2.1{,}5}}$ (2)

Từ (1) và (2) suy ra: $a = 0{,}12{\rm{\;m}}$.

Đáp án đúng là B

Cường độ điện trường tại M là: ${E_M} = {9.10^9}\frac{{\left| {{{2.10}^{ - 13}}} \right|}}{{{{0{,}02}^2}}} = 4{,}5\,V/m$

Đáp án đúng là A

Tập hợp những điểm có độ lớn cường độ điện trường bằng độ lớn cường độ điện trường tại ${\rm{M}}$ là mặt cầu tâm $Q$ và đi qua $M$.

Đáp án đúng là B.

Từ biểu thức: $U = E.d \Rightarrow E = \frac{U}{d} = \frac{{50}}{{0{,}04}}$ = 1250 V/m

Đáp án đúng là B

Khi một điện tích chuyển động vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện thì điện trường sẽ không ảnh hưởng tới thành phần vận tốc theo phương vuông góc với đường sức điện.

Đáp án đúng là B.

+ Một tụ điện phẳng có điện dung C, được mắc vào một nguồn điện, sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Khi đó tụ điện cô lập về điện nên điện tích của tụ điện không thay đổi.

+ Điện dung của tụ điện được tính theo công thức: $C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}$ nên điện dung của tụ điện tăng lên ε lần.

+ Điện tích tụ điện được tính theo công thức: Q = CU. Khi nhúng hoàn toàn tụ điện vào chất điện môi có hằng số điện môi ε thì điện tích tăng lên ε.

Đáp án đúng là C.

Điện tích của tụ điện là Q = C.U = 5.10$^{-9}$.220 = 1,1.10$^{-6}$C.

Khi được tích điện, hai bản của tụ điện phẳng mang điện tích trái dấu cùng độ lớn. Điện tích bản âm của tụ là -Q = -1,1.10$^{-6}$C. Số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:$n = \frac{{ - Q}}{{ - e}} = \frac{{ - {{1{,}1.10}^{ - 6}}}}{{ - {{1{,}6.10}^{ - 19}}}}$ = 6,875.10$^{12}$ electron.

Đáp án đúng là C

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

Đáp án đúng là C

Năng lượng tích trữ trong tụ điện là: $W = \frac{{{Q^2}}}{{2C}} = \frac{{{{\left( {9 \cdot {{10}^{ - 6}}} \right)}^2}}}{{2 \cdot 3 \cdot {{10}^{ - 12}}}} = 13{,}5{\rm{\;J}}$.

b. Để ${q_3}$nằm cân bằng thì $\overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_{13}}} + \overrightarrow {{F_{23}}} = \vec 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_{13}}} = - \overrightarrow {{F_{23}}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{F_{13}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{23}}} \\{F_{13}} = {F_{23}}\end{array} \right.$

$\overrightarrow {{F_{13}}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{F_{23}}} \Rightarrow$ ${q_3}$nằm trong đoạn AB (C nằm trong đoạn thẳng AB).

c. ${F_{13}} = {F_{23}} \Rightarrow k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{{\rm{A}}{{\rm{C}}^2}}} = k\frac{{\left| {{q_2}{q_3}} \right|}}{{{\rm{B}}{{\rm{C}}^2}}} \Rightarrow \frac{{{\rm{AC}}}}{{{\rm{BC}}}} = \sqrt {\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\left| {{q_2}} \right|}}} = \sqrt {\frac{6}{{54}}} = \frac{1}{3}$ mà ${\rm{AC}} + {\rm{BC}} = 6{\rm{ cm}}$$\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{AC}} = 1{,}5{\rm{ cm}}\\{\rm{BC}} = 4{,}5{\rm{ cm}}\end{array} \right.$

d. Do ${q_1}{q_2} > 0$ nên ${q_1}$ sẽ tác dụng lực đẩy lên ${q_2}$. Để ${q_2}$ cân bằng thì ${q_3}$cần tác dụng lực hút lên ${q_2}$. Tương tự với ${q_1}$. Suy ra ${q_3} < 0$.

Điện tích điểm ${q_2}$ cân bằng thì ${F_{12}} = {F_{32}} \Rightarrow k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{\rm{A}}{{\rm{B}}^2}}} = k\frac{{\left| {{q_3}{q_2}} \right|}}{{{\rm{C}}{{\rm{B}}^2}}} \Rightarrow \left| {{q_3}} \right| = \left| {{q_1}} \right|\frac{{{\rm{C}}{{\rm{B}}^2}}}{{{\rm{A}}{{\rm{B}}^2}}} = 6.\frac{{{{4{,}5}^2}}}{{{6^2}}} = 3{,}375{\rm{ \mu C}}$

$\Rightarrow {q_3} = - 3{,}375{\rm{ \mu C}}$

b. Điện tích của mỗi quả cầu sau khi tiếp xúc: $q = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} = \frac{{ - {{3{,}2.10}^{ - 7}} + {{2{,}4.10}^{ - 7}}}}{2} = - {0{,}4.10^{ - 7}}{\rm{ C}}$

c. Lực tương tác giữa hai quả cầu trước khi tiếp xúc: $F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{3{,}2.10}^{ - 7}}{{.2{,}4.10}^{ - 7}}} \right|}}{{{{0{,}12}^2}}} = 0{,}048{\rm{ N}}$

d. Lực tương tác giữa hai quả cầu sau khi tiếp xúc: $\frac{{F'}}{F} = \frac{{{q^2}}}{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}} = \frac{{{{\left( { - {{0{,}4.10}^{ - 7}}} \right)}^2}}}{{\left| { - {{3{,}2.10}^{ - 7}}{{.2{,}4.10}^{ - 7}}} \right|}} = \frac{1}{{48}}$

c. $F=k\frac{|2{q}_{p}{q}_{e}|}{{r}^{2}}={9.10}^{9}.\frac{|{2.1{,}6.10}^{-31}.(-{1{,}6.10}^{-31})|}{{({2{,}94.10}^{-11})}^{2}}\approx {5{,}3.10}^{-7}\text{N}\approx \text{0{,}53 μN}$

d. Do electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân nên lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm.

${F_{ht}} = F \Rightarrow m{\omega ^2}r = F \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{F}{{mr}}} = \sqrt {\frac{{{{5{,}33.10}^{ - 7}}}}{{{{9{,}1.10}^{ - 31}}{{.2{,}94.10}^{ - 11}}}}} \approx {1{,}41.10^{17}}{\rm{ rad/s}}$

a. Cường độ điện trường tại điểm M cách Q 2 cm là 7,5.10-6 V/m

$E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{3.{{(0{,}02)}^2}}} = {75.10^5}(V/m)$

b. Lực điện tác dụng lên điện tích Q là 7,5 (N)

$F = \left| q \right|E = {10^{ - 6}}{.7{,}5.10^{ - 6}} = 7{,}5(N)$

c. Cường độ điện trường tại M cách Q 2 cm nếu đặt Q trong không khí là 225.105 (V/m).$E = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{1.{{(0{,}02)}^2}}} = {225.10^5}(V/m)$

d. Cường độ điện trường tại N cách Q 4 cm là 5.105 V/m.

${E_N} = \frac{{k\left| Q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{10}^{ - 6}}} \right|}}{{3.{{(0{,}04)}^2}}} = {1875.10^3}(V/m)$

Hướng dẫn giải

a. Điện trường tại điểm M cách O 1 khoảng 5 cm là

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| {{{6.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{(0{,}05)}^2}}} = 21600(V/m)$

b. Giả sử điện tích này đặt trong điện trường, chịu lực tác dụng 2.10-4N thì giá trị của điện trường là 50000 V/m.

$E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = \frac{{{{3.10}^{ - 4}}}}{{{{6.10}^{ - 9}}}} = 50000(V/m)$

c. Đặt điện tích trong chất lỏng có hằng số điện môi e = 16. Điểm có cường độ điện trường 21600 cách điện tích 1,25 cm.

$E=\frac{k|q|}{ε{(r')}^{2}}\Leftrightarrow \frac{{9.10}^{9}|{6.10}^{-9}|}{16.{(r')}^{2}}=21600\Rightarrow r'=0{,}0125(m)=1{,}25cm$

a. Vectơ cường độ điện trường tại A hướng vào điện tích Q vì Q <0.

b. Cường độ điện trường tại A là 18 V/m.

$E = \frac{{k\left| q \right|}}{{\varepsilon {{(r)}^2}}} = \frac{{{{9.10}^9}\left| { - {{8.10}^{ - 13}}} \right|}}{{{{(0{,}02)}^2}}} = 18V/m$

c. Nếu khoảng cách từ A đến Q tăng gấp đôi thì cường độ điện trường tại A là 4,5 V/m.

E tỉ lệ nghịch với r2 nên r tăng 2 thì E giảm 4.

d. Nếu đặt điện tích trong dầu có hằng số điện môi bằng 2 thì cường độ điện trường giảm đi 2 lần ban đầu.

b) Điều kiện cân bằng của hạt bụi: , nên lực điện có phương thẳng đứng chiều từ dưới lên trên

c) $\overrightarrow{F}$

d) Xét về mặt độ lớn ta có:

a. Tác dụng lên viên bi gồm có trọng lực $\overrightarrow{P}$, lực điện $\overrightarrow{F}$ và lực căng dây $\overrightarrow{T}$.

b.Góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng khi bi đứng cân bằng thoả mãn công thức:

c. Xem viên bi như con lắc đơn dao động thì gia tốc biểu kiến của nó là:

Chu kì dao động của bi trong điện trường:

d. Khi vật đang cân bằng nếu đổi dấu điện tích của hai bản kim loại, giữ nguyên độ lớn cường độ điện trường :

+ Điện trường đổi chiều nhưng độ lớn không đổi nên vị trí cân bằng mới sẽ đối xứng với vị trí cân bằng cũ qua phương thẳng đứng.

+ Biên độ góc của con lắc đơn là

Tốc độ cực đại là:

a.Các lực tác dụng lên hòn bi gồm có trọng lực $\overrightarrow{P}$, lực điện $\overrightarrow{F}$ và lực đẩy Ac-si-met $\overrightarrow{{F}_{A}}$

+Trọng lực (hướng xuống)

+Lực đẩy Ac-si-met (hướng lên)

+Lực điện trường:

b . p = m.g =

c . Để bi đứng cân bằng trong dầu: , Lực điện hướng lên

d. Ta có:

Vì q < 0 nên q = -2.10-9C.

a) Do AB vuông góc với đường sức điện nên hình chiếu của A, B lên đường sức điện trùng nhau

hay dAB = 0 Þ AAB = qp.E.dAB = 0.

b) Do dACB = dAB = 0 nên dACB = 0.

c)

Ta có: ${\rm{HC}} = \sqrt {{\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {\rm{A}}{{\rm{H}}^2}} = \sqrt {{\rm{A}}{{\rm{C}}^2} - {{\left( {\frac{{{\rm{AB}}}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{4^2} - {{\left( {\frac{4}{2}} \right)}^2}} = 2\sqrt 3$ cm = $0{,}02\sqrt 3$ m.

Do $\overrightarrow {{\rm{HC}}}$ ngược hướng với ${\rm{\vec E}}$ nên ${{\rm{d}}_{{\rm{AC}}}} = \overline {{\rm{HC}}} = - 0{,}02\sqrt 3$ m.

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm A đến điểm C:

${{\rm{A}}_{{\rm{AC}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{{\rm{d}}_{{\rm{AC}}}} = {1{,}6.10^{ - 19}}.1000.\left( { - 0{,}02\sqrt 3 } \right) = - {3{,}2.10^{ - 18}}.\sqrt 3$ J.

d) Do $\overrightarrow {{\rm{CH}}}$ cùng hướng với ${\rm{\vec E}}$ nên ${{\rm{d}}_{{\rm{CB}}}} = \overline {{\rm{CH}}} = 0{,}02\sqrt 3$ m.

Công của lực điện khi hạt proton di chuyển từ điểm C đến điểm B:

${{\rm{A}}_{{\rm{CB}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{{\rm{d}}_{{\rm{CB}}}} = {1{,}6.10^{ - 19}}.1000.0{,}02\sqrt 3 = {3{,}2.10^{ - 18}}.\sqrt 3$. J.

a. Chiều của điện trường chính là chiều giảm của điện thế nên chiều điện trường ${\rm{\vec E}}$ hướng từ trên xuống dưới.

b. Hiệu điện thế giữa hai tầng mây: ${\rm{U}} = {\rm{E}}.{\rm{d}} = 830 \times 700 = 581000{\rm{\;V}}.$

c. Điện thế của tầng mây trên:

d. Thế năng điện của tầng trên: ${\rm{W}} = {{\rm{Q}}_2}{{\rm{V}}_2} = 1{,}24 \times 381000 = 472440{\rm{\;J}}.$.

a. Công của lực điện khi di chuyển điện tích q từ điểm M đến N:

${{\rm{A}}_{{\rm{M}} \to {\rm{N}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\overline {{\rm{MN}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{\rm{MN}} = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times 0{,}1 = - {8.10^{ - 7}}{\rm{J}}.$.

b. Hiệu điện thế ${{\rm{U}}_{{\rm{NM}}}} = {\rm{E}}.\overline {{\rm{NM}}} = {\rm{E}}.\left( { - {\rm{MN}}} \right) = 200 \times \left( { - 0{,}1} \right) = - 20$ V.

c. Công dịch chuyển điện tích điểm q từ P đến N:

${{\rm{A}}_{{\rm{P}} \to {\rm{N}}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\overline {{\rm{PN}}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.{\rm{HN}} = {\rm{q}}.{\rm{E}}.\frac{{{\rm{N}}{{\rm{P}}^2}}}{{{\rm{MN}}}} = - {4.10^{ - 8}} \times 200 \times \frac{{{{0{,}08}^2}}}{{0{,}1}} = - {5{,}12.10^{ - 7}}{\rm{J}}.$

d. Ta thấy điện tích được dịch chuyển trên đường kín có điểm đầu và điểm cuối trùng nhau nên ${{\rm{A}}_{{\rm{MNPM}}}} = 0{\rm{J}}.$

a. Công của lực điện dịch chuyển điện tích từ điểm này sang điểm khác ${\rm{A}} = {\rm{qU}} = {\rm{qEd}};$ Ta thấy:

b .J.

c. Hiệu điện thế giữa hai điểm: ${\rm{U}} = {\rm{Ed}}$. Ta thấy:

d. Ta thấy

a. Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào bản chất của hai bản tụ điện.

b. $C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}} = \frac{{\varepsilon .\pi .{r^2}}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}$

Khi tăng r, d lên 3 lần => $C' = \frac{{\varepsilon .\pi .{{\left( {3r} \right)}^2}}}{{{{9.10}^9}.4\pi .3d}} = 3C$

c. $C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}$ => tăng d’ = 2d => $C' = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .2d}} = \frac{C}{2}$ =>$U' = \frac{{{\rm{Q'}}}}{{{\rm{C'}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{Q}}}{{{\rm{C/2}}}}{\rm{ = 2U}}$

d. Cb = C/4

a. Lúc chưa nhúng vào chất điện môi: 10-7 C

b. Tụ phẳng không khí: $C = \frac{S}{{{{9.10}^9}.4\pi d}} = {400.10^{ - 12}}\,\left( F \right)$

Nhúng tụ điện vào chất điện môi: ${C_1} = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}} = 2.C = 800\,\,pF$

c. ${U_1} = \frac{{{{\rm{Q}}_1}}}{{{{\rm{C}}_1}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{Q}}}{{{{\rm{C}}_1}}}{\rm{ = 125}}\,\left( {\rm{V}} \right)$

d. $Q = {Q_1} =$ 10-7 C

Khoảng cách tăng 4 lần thì độ lớn lực giảm 16 lần.

$$F' = \frac{F}{{16}} = 0{,}5\,N$$

Khoảng cách ban đầu: $r=\sqrt{\frac{k|{q}_{1}{q}_{2}|}{F}}=\sqrt{\frac{{9.10}^{9}|{6.10}^{-6}.(-{2.10}^{-6})|}{2}}=0{,}23\ m$

Khi cho hai vật chạm nhau thì điện tích lúc sau của mỗi vật là:

$${q_1} = {q_2} = \frac{{6\mu C + \left( { - 2\mu C} \right)}}{2} = 2\mu C$$

Khi đó hai điện tích lúc sau cùng dấu nên chúng đẩy nhau.

Độ lớn lực điện lúc sau: $F = {9.10^9}.\frac{{{{\left( {{{2.10}^{ - 6}}} \right)}^2}}}{{{{\left( {2.0{,}23} \right)}^2}}} = 0{,}17\,N$

Trọng lượng của proton:

Lực điện của hai proton tương tác với nhau: $F = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1{,}6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}}$

Để proton đặt vào có lực điện cân bằng với trọng lượng của nó:

$$P = F \Leftrightarrow {1{,}64.10^{ - 26}} = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1{,}6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow r = 0{,}12\,m$$

Vậy proton đặt vào cần đặt cách proton đầu tiên 0,12 m phía trên theo phương thẳng đứng.

a) Ta có $\overrightarrow F = \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_d}}$. Chọn trục toạ độ có phương thẳng đứng chiều dương hướng lên ta được$ma = - mg + Eq$ (giọt dầu lơ lửng nên a = 0).

Khi đó: $q = \frac{{mg}}{E} = \frac{{\left( {{{2{,}93.10}^{ - 15}}\;{\rm{kg}}} \right)\left( {9{,}80\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)}}{{{{5{,}92.10}^4}\;{\rm{N/C}}}} = {4{,}85.10^{ - 19}}{\rm{C}}$

Do điện tích âm nên khi đó chọn $q = - {4{,}85.10^{ - 19}}C$

b) $\Delta y = \frac{1}{2}a{t^2} + {v_0}t$

$0{,}103\;{\rm{m}} = \frac{1}{2}a{(0{,}250\;{\rm{s}})^2} \Rightarrow a = - 3{,}30\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}$

$q = \frac{{m(a + g)}}{E} = \frac{{\left( {{{2{,}93.10}^{ - 15}}\;{\rm{kg}}} \right)\left( { - 3{,}30\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}} + 9{,}80\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}} \right)}}{{ - {{5{,}92.10}^4}\;{\rm{N/C}}}}$

$q = - {3{,}22.10^{ - 19}}{\rm{C}}$

a) ${C_{23}} = {C_2} + {C_3} = 1{,}0\mu {\rm{F}} + 3{,}0\mu {\rm{F}} = 4{,}0\mu {\rm{F}}$

$\frac{1}{{{C_{123}}}} = \frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_{23}}}} = \frac{1}{{4{,}0\mu {\rm{F}}}} + \frac{1}{{4{,}0\mu {\rm{F}}}} = \frac{1}{{2{,}0\mu {\rm{F}}}} \Rightarrow {C_{123}} = 2{,}0\mu {\rm{F}}$

${{\rm{C}}_{56}} = {{\rm{C}}_5} + {{\rm{C}}_6} = 6{,}0\mu {\rm{F}} + 2{,}0\mu {\rm{F}} = 8{,}0\mu {\rm{F}}$

$\frac{1}{{{C_{456}}}} = \frac{1}{{{C_4}}} + \frac{1}{{{C_{56}}}} = \frac{1}{{8{,}0\mu {\rm{F}}}} + \frac{1}{{8{,}0\mu {\rm{F}}}} = \frac{1}{{4{,}0\mu {\rm{F}}}} \Rightarrow {C_{456}} = 4{,}0\mu {\rm{F}}$

${C_{{\rm{bo}}}} = {C_{123}} + {C_{456}} = 2{,}0\mu {\rm{F}} + 4{,}0\mu {\rm{F}} = 6{,}0\mu {\rm{F}}$.

b) ${Q_{123}} = {C_{123}}U = 2.12 = 24\,\mu C = {Q_1}$

${U_1} = \frac{{{Q_1}}}{{{C_1}}} = \frac{{24}}{4} = 6{,}0\;{\rm{V}}$