Cho mạch như hình vẽ: Biết \({C_1} = 4nF;{C_2} = 2nF;{C_3} = \;4nF;{C_4} = 8nF;U =
Cho mạch như hình vẽ: Biết \({C_1} = 4nF;{C_2} = 2nF;{C_3} = \;4nF;{C_4} = 8nF;U = \;80V\).
| Đúng | Sai | |
|---|---|---|
| a) Điện dung của bộ tụ trước khi đóng khóa K là 3,6 nF. | ||
| b) Điện dung của bộ tụ sau khi đóng khóa K là 6 nF. | ||
| c) Điện tích của bộ tụ trước và sau khi đóng khóa K không đổi. | ||
| d) Số electron di chuyển quua khoá K khi K đóng là \(6,{67.10^{11}}\). |
Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; Đ
Quảng cáo
1. Công thức của mạch mắc nối tiếp:
+ Điện dung của bộ tụ \({C_b}\): \(\dfrac{1}{{{C_b}}} = \dfrac{1}{{{C_1}}} + \dfrac{1}{{{C_2}}} + \dfrac{1}{{{C_3}}} + ...\)
+ Hiệu điện thế của bộ tụ \({U_b}\): \({U_b} = {U_1} + {U_2} + {U_3} + ....\)
+ Điện tích của bộ tụ \({Q_b}\): \({Q_b} = {Q_1} = {Q_2} = {Q_3} = .... = {C_b}.{U_b}\)
2. Công thức của mạch mắc song song:
+ Điện dung của bộ tụ \({C_b}\): \({C_b} = {C_1} + {C_2} + ... + {C_n}\)
+ Hiệu điện thế của bộ tụ \({U_b}\): \({U_b} = {U_1} = {U_2} = ... = {U_n}\)
+ Điện tích của bộ tụ \({Q_b}\): \({Q_b} = {Q_1} + {Q_2} + ... + {Q_n} = {C_b}{U_b}\)
a) Trước khi đóng khóa K, cấu trúc mạch điện: \(\left( {{C_1}nt{C_3}} \right)//\left( {{C_2}nt{C_4}} \right)\)
Ta có điện dung tương đương:
\(\begin{array}{l}{C_{13}} = \dfrac{{{C_1}{C_3}}}{{{C_1} + {C_3}}} = \dfrac{{4.4}}{{4 + 4}} = 2\,\,\left( {nF} \right)\\{C_{24}} = \dfrac{{{C_2}{C_4}}}{{{C_2} + {C_4}}} = \dfrac{{2.8}}{{2 + 8}} = 1,6\,\,\left( {nF} \right)\\{C_{b1}} = {C_{13}} + {C_{24}} = 2 + 1,6 = 3,6\,\,\left( {nF} \right)\end{array}\)
→ a đúng
b) Sau khi đóng khóa K, cấu trúc mạch điện: \(\left( {{C_1}//{C_2}} \right)nt\left( {{C_3}//{C_4}} \right)\)
Ta có điện dung tương đương:
\(\begin{array}{l}{C_{12}} = {C_1} + {C_2} = 4 + 2 = 6\,\,\left( {nF} \right)\\{C_{34}} = {C_3} + {C_4} = 4 + 8 = 12\,\,\left( {nF} \right)\\{C_{b2}} = \dfrac{{{C_{12}}.{C_{34}}}}{{{C_{12}} + {C_{34}}}} = \dfrac{{6.12}}{{6 + 12}} = 4\,\,\left( {nF} \right)\end{array}\)
→ b sai
c) Bộ tụ không có sự trao đổi điện tích với mạch ngoài → điện tích của bộ tụ không đổi
→ c đúng
d) Xét tại M:
+ Khi K mở \(\left( {{C_1}\,nt\,{C_3}} \right)\): \({Q_M} = - {Q_1} + {Q_3} = 0\)
+ Khi K đóng: \({Q_M} = - {Q_1}' + {Q_3}'\,\,\,\left( * \right)\)
Cấu trúc mạch: \(\left( {{C_1}\,//\,{C_2}} \right)\,nt\,\left( {{C_3}\,//\,{C_4}} \right)\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{C_{12}} = {C_1} + {C_2} = 6nF\\{C_{34}} = {C_3} + {C_4} = 12nF\end{array} \right. \Rightarrow {C_b} = \dfrac{{{C_{12}}.{C_{34}}}}{{{C_{12}} + {C_{34}}}} = 4nF\)
Điện tích của bộ tụ: \({Q_b} = {C_b}{U_b} = {4.10^{ - 9}}.80 = 3,{2.10^{ - 7}}C\)
Vì \({C_{12}}\,nt\,{C_{34}} \Rightarrow {Q_{12}}\, = {Q_{34}} = {Q_b} = 3,{2.10^{ - 7}}C\)
Vì: \(\left\{ \begin{array}{l}{C_1}\,//\,{C_2} \Rightarrow {U_1} = {U_2} = {U_{12}} = \dfrac{{{Q_{12}}}}{{{C_{12}}}} = \dfrac{{3,{{2.10}^{ - 7}}}}{{{{6.10}^{ - 9}}}} = \dfrac{{160}}{3}V\\{C_3}\,//\,{C_4} \Rightarrow {U_3} = {U_4} = {U_{34}} = \dfrac{{{Q_{34}}}}{{{C_{34}}}} = \dfrac{{3,{{2.10}^{ - 7}}}}{{{{12.10}^{ - 9}}}} = \dfrac{{80}}{3}V\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Q_1}' = {C_1}{U_1} = {4.10^{ - 9}}.\dfrac{{160}}{3} = \dfrac{{32}}{{15}}{.10^{ - 7}}C\\{Q_3}' = {C_3}{U_3} = {4.10^{ - 9}}.\dfrac{{80}}{3} = \dfrac{{16}}{{15}}{.10^{ - 7}}C\end{array} \right.\)
Thay vào (*) ta được: \({Q_M}' = - \dfrac{{32}}{{15}}{.10^{ - 7}} + \dfrac{{16}}{{15}}{.10^{ - 7}} = - \dfrac{{16}}{{15}}{.10^{ - 7}}C\)
\( \Rightarrow \) Điện lượng dịch chuyển: \(\Delta Q = {Q_M}' - {Q_M} = - \dfrac{{16}}{{15}}{.10^{ - 7}}C\)
Số electron chuyển qua:
\(N = \dfrac{{\left| {\Delta Q} \right|}}{{\left| e \right|}} = \dfrac{{\dfrac{{16}}{{15}}{{.10}^{ - 7}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 6,{67.10^{11}}\,\left( {electron} \right)\)
→ d đúng
Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; Đ
Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
