Lớp 11 Vật Lí 11

Luyện tập Tụ điện

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 15 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 15 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Nhận biết
    Tìm phát biểu sai

    Tìm phát biểu sai.

    Hướng dẫn:

    Đại lượng đặc trưng của tụ điện là điện dung của tụ.

    Điện dung C của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định.

    Nó được đo bằng thương số của điện tích Q của tụ với hiệu điện thế U giữa hai bản của nó.

  • Câu 2: Thông hiểu
    Hình thành tụ điện như thế nào

    Trường hợp nào dưới đây tạo thành một tụ điện?

    Hướng dẫn:

    Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và cách điện với nhau.

    Tụ điện thường dùng là tụ điện phằng.

    Dung dịch NaOH và muối ăn là chất dẫn điện nên không thể đặt trong lòng giữa hai vật dẫn kim loại để tạo thành tụ điện được.

  • Câu 3: Nhận biết
    Công thức tính năng lượng tụ điện

    Công thức nào sau đây không phải là công thức xác định năng lượng của tụ điện?

    Hướng dẫn:

     Năng lượng điện trường của tụ là:

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

  • Câu 4: Nhận biết
    Tính hiệu điện thế U

    Một tụ điện có điện dung 2µF được tích điện ở hiệu điện thế U. Biết điện tích của tụ là 2,5.10-4C. Hiệu điện thế U là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    Q = C.U \Rightarrow U = \frac{Q}{C} = \frac{{2,{{5.10}^{ - 4}}}}{{{{2.10}^{ - 6}}}} = 125\left( V ight)

  • Câu 5: Nhận biết
    Tính năng lượng điện trường dự trữ

    Một tụ điện có điện dung 2µF được tích điện ở hiệu điện thế 12V. Năng lượng điện trường dự trữ trong tụ điện là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    W = \frac{{C{U^2}}}{2} = \frac{{{{2.10}^{ - 6}}{{.12}^2}}}{2} = 1,{44.10^{ - 4}}\left( J ight)

  • Câu 6: Thông hiểu
    Tính điện tích lớn nhất

    Trên vỏ một tụ điện có ghi 50µF - 100V. Điện tích lớn nhất mà tụ đó tích được là:

    Hướng dẫn:

    Hiệu điện thế lớn nhất mà tụ còn chịu được là: {U_{\max }} = 100\left( V ight)

    Điện tích của tụ điện: 

    \begin{matrix} Q = C.U \hfill \\ \Rightarrow {Q_{\max }} = C.{U_{\max }} = {50.10^{ - 6}}.100 = {5.10^{ - 3}}\left( C ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 7: Thông hiểu
    Tính điện tích của tụ điện

    Một tụ điện phẳng có điện dung 6µF. Sau khi được tích điện, năng lượng điện trường dự trữ trong tụ điện là 1,875.10-3J. Điện tích của tụ điện là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix} \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {W = \dfrac{{C{U^2}}}{2}} \\ {C = \dfrac{Q}{U}} \end{array}} ight. \Rightarrow W = \dfrac{{{Q^2}}}{{2C}} \hfill \\ \Rightarrow Q = \sqrt {2W.C} \hfill \\ \Rightarrow Q = \sqrt {2.1,{{875.10}^{ - 3}}{{.6.10}^{ - 6}}} = 1,{5.10^{ - 4}}\left( C ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 8: Vận dụng
    Cường độ điện trường lớn nhất

    Một tụ điện phẳng có điện dung 4µF, khoảng cách giữa hai bản tụ là 1mm. Năng lượng điện trường dự trữ trong tụ điện có giá trị lớn nhất là 0,045J. Cường độ điện trường lớn nhất mà điện môi giữa hai bản tụ còn chịu được là:

    Hướng dẫn:

    Năng lượng dự trữ trong tụ điện: {W = \frac{{C{U^2}}}{2}}

    Vì C không đổi nên {{W_{\max }} = \frac{{C{U^2}_{\max }}}{2}}

    => {{U_{\max }} = \sqrt {\frac{{2{W_{\max }}}}{C}} }

    Mặt khác E = \frac{U}{d} \Rightarrow {E_{\max }} = \frac{{{U_{\max }}}}{d}

    \begin{matrix} \Rightarrow {E_{\max }} = \dfrac{1}{d}\sqrt {\dfrac{{2{W_{\max }}}}{C}} \hfill \\ \Rightarrow {E_{\max }} = \dfrac{1}{{0,001}}\sqrt {\dfrac{{2.0,045}}{{{{4.10}^{ - 6}}}}} = 1,{5.10^5}\left( {V/m} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 9: Vận dụng
    Số electron di chuyển đến bản tích điện âm

    Một tụ điện phẳng có điện dung 4,8nF được tích điện ở hiệu điện thế 200V thì số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:

    Hướng dẫn:

     Điện tích của tụ điện là:

    Q = C.U = 4,{8.10^{ - 9}}.200 = 9,{6.10^{ - 7}}\left( C ight)

    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 = - 9,{6.10^{ - 7}}\left( C ight)

    Số electron đã di chuyển đến bản tích điện âm của tụ điện là:

    n = \frac{{ - Q}}{{ - e}} = \frac{Q}{e} = \frac{{9,{{6.10}^{ - 7}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = {6.10^{12}}\left( e ight)

  • Câu 10: Vận dụng
    Tính điện tích của mỗi tụ

    Tụ điện có điện dung C1 = 2µF được tích điện ở hiệu điện thế 12V. Tụ điện có điện dung C2 = 1µF được tích điện ở hiệu điện thế 15V. Sau đó ngắt hai tụ điện ra khỏi nguồn điện và mắc các bản cùng dấu của hai tụ với nhau. Điện tích của mỗi tụ sau khi nối là:

    Hướng dẫn:

    Hình vẽ minh họa

    Tính điện tích của mỗi tụ

    Khi mắc các bản cùng dấu của hai tụ điện với nhau, điện tích tổng cộng trên hai bản dương là:

    \begin{matrix} Q = {Q_1} + {Q_2} \hfill \\ \Rightarrow Q = {C_1}{U_1} + {U_2}{C_2} \hfill \\ \Rightarrow Q = 2.12 + 1.15 = 39\mu c = {39.10^{ - 6}}\left( C ight) \hfill \\ \end{matrix}

    Sau khi ngắt hai tụ điện ra khỏi nguồn điện và mắc các bản cùng dấu của hai tụ với nhau ta có: {U_1}' = {U_2}'

    Độ lớn điện tích của mỗi bản tụ sau khi nối là: {Q_1}',{Q_2}'

    Theo định luật bảo toàn điện tích ta có:

    {Q_1}' + {Q_2}' = Q = {39.10^{ - 6}}\left( * ight)

    Ta lại có: \left\{ \begin{gathered} {Q_1}\prime = {C_1}{U_1}\prime \hfill \\ {Q_2}\prime = {U_2}{C_2}\prime \hfill \\ \end{gathered} ight. \Rightarrow \dfrac{{{Q_1}'}}{{{Q_2}'}} = \dfrac{{{C_1}}}{{{U_2}}} = 2\left( {**} ight)

    Từ (*) và (**) ta được: \left\{ \begin{gathered} {Q_1}' = 2,{6.10^{ - 5}}\left( C ight) \hfill \\ {Q_2}' = 1,{3.10^{ - 5}}\left( C ight) \hfill \\ \end{gathered} ight.

  • Câu 11: Nhận biết
    Tìm phát biểu không đúng

    Phát biểu nào sau đây là không đúng?

    Hướng dẫn:

    Đáp án: "Hiệu điện thế giới hạn là hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai bản tụ điện mà lớp điện môi của tụ điện đã bị đánh thủng." sai.

    Vì hiệu điện thế giới hạn là hiệu điện thế lớn nhất đặt vào hai bản tụ điện mà lớp điện môi của tụ điện chưa bị đánh thủng.

  • Câu 12: Thông hiểu
    Tính chất của điện dung

    Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    Điện dung của tụ điện: C = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}}

    => Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào:

    Khoảng cách giữa hai bản tụ điện (d)

    Diện đối diện giữa hai bản tụ (S)

    Điện môi giữa hai bản tụ (ε)

    Mà không phụ thuộc vào bản chất của hai bản tụ điện.

  • Câu 13: Thông hiểu
    Chọn các đáp án đúng

    Trong các yếu tố sau đây:

    I. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.

    II. Vị trí tương quan giữa hai bản.

    III. Bản chất giữa điện môi giữa hai bản.

    Điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào các yếu tố nào?

    Hướng dẫn:

    Ta có: C = \frac{{\varepsilon .S}}{{{{9.10}^9}.4\pi .d}}

    => Điện dụng của tụ điện phụ thuộc vào:

    Khoảng cách giữa hai bản tụ điện (d)

    Diện đối diện giữa hai bản tụ (S)

    Điện môi giữa hai bản tụ (ε)

  • Câu 14: Nhận biết
    Sự chuyển hóa năng lượng

    Sau khi được nạp điện, tụ điện có năng lượng, năng lượng đó tồn tại dưới dạng:

    Hướng dẫn:

    Sau khi nạp điện, tụ điện có năng lượng và năng lượng này là năng lượng của điện trường trong tụ điện.

  • Câu 15: Vận dụng
    Tính hiệu điện thế

    Để tụ tích mộ điện lượng 10nC thì đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 2V. Để tụ đó tích được điện lượng 2nC thì phải đặt vào hai đầu tụ mộ hiệu điện thế:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    \begin{matrix} Q = C.U \Rightarrow Q \sim C \hfill \\ \Rightarrow U' = \dfrac{{Q'}}{Q}.U = \dfrac{2}{{10}}.2 = 0,4V = 400mV \hfill \\ \end{matrix}

0/15
15 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (40%):
    2/3
  • Thông hiểu (33%):
    2/3
  • Vận dụng (27%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 182 lượt xem

Nội dung cùng chủ đề

Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 11 (sách cũ)

Đăng nhập