Giải sbt vật lí 11 bài (6)

Bài 6 Tụ điện Bài 6 1 trang 13 Sách bài tập Vật Lí 11 Chọn câu phát biểu đúng A Điện dung của tụ điện phụ thuộc điện tích của nó B Điện dung của tụ điện phụ thuộc hiệu điện thế giữa hai bản của nó C Đ[.]

Bài Tụ điện Bài 6.1 trang 13 Sách tập Vật Lí 11: Chọn câu phát biểu A Điện dung tụ điện phụ thuộc điện tích B Điện dung tụ điện phụ thuộc hiệu điện hai C Điện dung tụ điện phụ thuộc vào điện tích lẫn hiệu điện hai tụ D Điện dung tụ điện khơng phụ thuộc điện tích hiệu điện hai tụ Lời giải: Với tụ điện điện dung tụ giá trị xác định, không phụ thuộc vào điện tích hiệu điện hai tụ Chọn đáp án D Bài 6.2 trang 13 Sách tập Vật Lí 11: Chọn câu phát biểu A Điện dung tụ điện tỉ lệ với điện tích B Điện tích tụ điện tỉ lệ thuận với hiệu điện hai C Hiệu điện hai tụ điện tỉ lệ với điện dung D Điện dung tụ điện tỉ lệ nghịch với hiệu điện hai Lời giải: Điện tích tụ: q  CU , với tụ điện xác định điện dung tụ C khơng đổi Vậy điện tích tụ tỉ lệ thuận với hiệu điện hai Chọn đáp án B Bài 6.3 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Hai tụ điện chứa lượng điện tích A chúng phải có điện dung B hiệu điện hai tụ điện phải C tụ điện có điện dung lớn hơn, có hiệu điện hai lớn D tụ điện có điện dung lớn hơn, có hiệu điện hai nhỏ Lời giải: Điện tích tụ điện: q = CU Vậy hai tụ điện chứa lượng điện tích tụ điện có điện dung lớn, có hiệu điện hai nhỏ Chọn đáp án D Bài 6.4 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Trường hợp ta có tụ điện? A Một cầu kim loại nhiễm điện, đặt xa vật khác B Một cầu thuỷ tinh nhiễm điện, đặt xa vật khác C Hai cầu kim loại, khơng nhiễm điện, đặt gần khơng khí D Hai cầu thuỷ tinh, không nhiễm điện, đặt gần khơng khí Lời giải: Cấu tạo tụ điện gồm hai vật dẫn (hai tụ) ngăn cách điện môi Chọn đáp án C Bài 6.5 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Đơn vị điện dung có tên gì? A Culông B Vôn C Fara D Vôn mét Lời giải: Đơn vị điện dung có tên Fara Chọn đáp án C Bài 6.6 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Một tụ điện có điện dung 20 μF, tích điện hiệu điện 40 V Điện tích tụ A 8.102 C B 8C C 8.10-2 C D 8.10-4 C Lời giải: Điện tích tụ: q = CU = 20.10-6.40 = 8.10-4 C Chọn đáp án D Bài 6.7 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Một tụ điện phẳng khơng khí có điện dung 1000 pF khoảng cách hai d = mm Tích điện cho tụ điện hiệu điện 60 V a) Tính điện tích tụ điện cường độ điện trường tụ điện b) Sau đó, ngắt tụ điện khỏi nguồn điện thay đổi khoảng cách d hai Hỏi ta tốn công tăng hay giảm d? Lời giải: a) Điện tích tụ: Q = C.U = 1000.10-12.60 = 6.10-8 C; Cường độ điện trường tụ: E U 60  3  6.104 V / m d 10 b) Khi tụ điện tích điện dương âm có lực hút tĩnh điện Do đó, đưa hai xa (tăng d) ta phải tốn cơng chống lại lực hút tĩnh điện Cơng mà ta tốn làm tăng lượng điện trường tụ điện Bài 6.8* trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Một tụ điện khơng khí có điện dung 40 pF khoảng cách hai cm Tính điện tích tối đa tích cho tụ, biết cường độ điện trường khơng khí lên đến 3.106 V/m khơng khí trở thành dẫn điện Lời giải: Hiệu điện lớn mà tụ điện chịu được: Umax = Emax.d = 3.106 10-2 = 30000 V Điện tích tối đa mà tụ điện tích được: Qmax = CUmax = 40.10-12 30000 = 12.10-7 C Bài 6.9 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Tích điện cho tụ điện C1, điện dung 20 μF, hiệu điện 200 V Sau nối tụ điện C1 với tụ điện C2, có điện dung 10 μF, chưa tích điện Sử dụng định luật bảo tồn điện tích, tính điện tích hiệu điện hai tu điên sau nối với Lời giải: Đặt U = 200 V, C1 = 20 μF Q điện tích tụ lúc đầu: Q = C1U = 20.10-6 200 = 4.10-3 C Gọi Q1, Q2 điện tích tụ, U’ hiệu điện hai chúng (Hình 6.1G) Điện tích tụ sau nối: Q1 = C1U’, Q2 = C2U’ Theo định luật bảo toàn điện tích: Q = Q1 + Q2 = (C1+C2)U' Với Q = 4.10-3 C; C1 + C2 = 30 μF Hiệu điện hai tụ tụ sau nối: Q 4.103 400 U'    V  133V C1  C2 30.106 Điện tích tụ sau nối: Q1  20.106 400  2,67.103 C Q2  10.106 400  1,33.103 C Bài 6.10* trang 15 Sách tập Vật Lí 11: Một giọt dầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng Đường kính giọt dầu 0,5 mm Khối lượng riêng dầu 800 kg/m3 Khoảng cách hai tụ điện cm Hiệu điện hai tụ điện 220 V; phía dương a) Tính điện tích giọt dầu b) Đột nhiên đổi dấu hiệu điện Hiện tượng xảy nào? Tính gia tốc giọt dầu Lấy g = 10 m/s2 Lời giải: a) Giọt dầu chịu tác dụng lực: trọng lực P , lực điện Fd (Bỏ qua lực đẩy Acsimet khơng khí) Giọt dầu nằm cân thì: P  Fd P  Fd   P  Fd   P  Fd Trọng lượng giọt dầu: P  r 3g Lực điện tác dụng lên giọt dầu: Fd = |q|E = qU d Vì lực điện cân với trọng lượng nên: Fđ = P  qU  r g d 3 4r 3dg 4. 0,25.10  800.0,01.10 q   2,38.1011 C 3U 3.220 Vì lực điện Fd phương ngược chiều với trọng lực P nên Fd có phương thẳng đứng, chiều hướng lên Cường độ điện trường E phương thẳng đứng chiều từ xuống (vì dương tụ phía trên) Vậy Fd E ngược chiều, giọt dầu tích điện âm Vậy điện tích giọt dầu: q = - 23,8.10-12 C b) Nếu đổi dấu mà giữ nguyên độ lớn hiệu điện lực điện tác dụng lên giọt dầu phương, chiều độ lớn với trọng lực Như vậy, giọt dầu chịu tác dụng lực 2P, có gia tốc 2g = 20 m/s2  ... tạo tụ điện gồm hai vật dẫn (hai tụ) ngăn cách điện môi Chọn đáp án C Bài 6.5 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Đơn vị điện dung có tên gì? A Culơng B Vơn C Fara D Vơn mét Lời giải: Đơn vị điện dung... điện hai nhỏ Lời giải: Điện tích tụ điện: q = CU Vậy hai tụ điện chứa lượng điện tích tụ điện có điện dung lớn, có hiệu điện hai nhỏ Chọn đáp án D Bài 6.4 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Trường hợp... tên Fara Chọn đáp án C Bài 6.6 trang 14 Sách tập Vật Lí 11: Một tụ điện có điện dung 20 μF, tích điện hiệu điện 40 V Điện tích tụ A 8.102 C B 8C C 8.10-2 C D 8.10-4 C Lời giải: Điện tích tụ: q