Rèn luyện kỹ năng giải bài tập về tụ điện môn Vật Lý 11 năm 2020

RÈN LUYỆN KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP VỀ TỤ ĐIỆN

- Áp dụng công thức của tụ điện:

\(C = \frac{Q}{U}\)

- Đơn vị: Fara (F)

1μF = 10^-6F

1nF = 10^-9F

1pF = 10^-12F

- Công thức tính năng lượng của tụ:

\({\rm{W}} = \frac{{{Q^2}}}{{2C}} = \frac{{C.{U^2}}}{2} = \frac{{QU}}{2}\)

Câu 1: Đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10 V thì tụ tích được một điện lượng 20.10^-9 C. Điện dung của tụ là

A. 2 μF.                

B. 2 mF.

C. 2 F.                

D. 2 nF.

Giải

- Điện dung:

\(C = \frac{Q}{U} = \frac{{{{20.10}^{ - 9}}}}{{10}} = {2.10^{ - 9}}(F) = 2(nF)\)

- Chọn D

Câu 2: Để tụ tích một điện lượng 10 nC thì đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 2V. Để tụ đó tích được điện lượng 2,5 nC thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế

A. 500 mV.                

B. 0,05 V.

C. 5V.                

D. 20 V.

Giải

- Hiệu điện thế:

\(\begin{array}{l} C = \frac{Q}{U}\\ \Rightarrow \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{Q_1}}}{{{Q_2}}} \Rightarrow {Q_2} = \frac{{{U_2}.{Q_1}}}{{{U_1}}} = 0,5V = 500mV \end{array}\)

- Chọn A.

Câu 3: Hai đầu tụ 20 μF có hiệu điện thế 5V thì năng lượng tụ tích được là

A. 0,25 mJ.                

B. 500 J.

C. 50 mJ.                

D. 50 μJ.

Giải

- Năng lượng của tụ:

\({\rm{W}} = \frac{{C.{U^2}}}{2} = \frac{{{5^2}{{.20.10}^{ - 6}}}}{2} = {250.10^{ - 6}}J = 0,25mJ\)

- Chọn A.

Câu 4: Một tụ có điện dung 2 μF. Khi đặt một hiệu điện thế 4 V vào 2 bản của tụ điện thì tụ tích được một điện lượng là

A. 2.10^-6 C.                

B. 16.10^-6 C.

C. 4.10^-6 C.                

D. 8.10^-6 C.

Giải

- Điện tích Q = CU = 2.10^-6.4 = 8.10^-6C

- Chọn D.

Câu 5: Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế 10 V thì năng lượng của tụ là 10 mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5 mJ thì hai bản tụ phải có hiệu điện thế là

A. 15 V.                

B. 7,5 V.

C. 20 V.                

D. 40 V.

Giải

Năng lượng của điện trường trong tụ:

\(\begin{array}{l} {\rm{W}} = \frac{{C.{U^2}}}{2}\\ \Rightarrow \frac{{{{\rm{W}}_{\rm{1}}}}}{{{{\rm{W}}_2}}} = {\left( {\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}}} \right)^2}\\ \Leftrightarrow \frac{{10}}{{22,5}} = \frac{{{{10}^2}}}{{U_2^2}}\\ \Rightarrow {U_2} = 15V \end{array}\)

Chọn A.

-------------

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Rèn luyện kỹ năng giải bài tập về tụ điện môn Vật Lý 11 năm 2020-2021. Để xem thêm nhiều tài liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.