Một tụ điện A có điện dung 0,8 μF được gắn vào 2 đầu một nguồn điện không đổi có

Câu hỏi số 839364:

Vận dụng

Một tụ điện A có điện dung 0,8 μF được gắn vào 2 đầu một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế 40 V. Sau đó tụ được ngắt ra khỏi nguồn và ghép song song với một tụ điện B có điện dung 0,2 μF chưa tích điện. Trong quá trình nối có một tia lửa điện nhỏ được phát ra. Tính được năng lượng của tia lửa điện phát ra là X. $10^{- 4}$J khi nối 2 tụ điện với nhau, nếu giả sử toàn bộ năng lượng mất mát trong quá trình ghép tụ được chuyển hóa thành năng lượng của tia lửa điện. Tính X, kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai.

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:839364

Phương pháp giải

Công thức tính năng lượng tụ: $W = \dfrac{1}{2}CU^{2}$

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: $Q = Q_{1} + Q_{2}$

Giải chi tiết

Năng lượng của tụ điện A trước khi được nối là:

$\text{W} = \dfrac{1}{2}C_{1}U^{2} = \dfrac{1}{2}.0,8.10^{- 6}.40^{2} = 6,4.10^{- 4}J$

Bảo toàn điện tích: $\left. Q = Q_{1} + Q_{2}\Rightarrow C_{1}U = C_{1}U' + C_{2}U' \right.$

$\left. \Rightarrow U' = \dfrac{C_{1}U}{C_{1} + C_{2}} = \dfrac{0,8.10^{- 6}.40}{0,8.10^{- 6} + 0,2.10^{- 6}} = 32V \right.$

Năng lượng của tụ điện A và B sau khi được nối là:

$\text{W'} = \dfrac{1}{2}C_{1}U'^{2} + \dfrac{1}{2}C_{2}U'^{2} = \dfrac{1}{2}(C_{1} + C_{2})U'^{2} = 5,12.10^{- 4}J$

Năng lượng của tia lửa điện phát ra khi nối hai tụ điện với nhau:

$\Delta W = W - W' = 6,4.10^{- 4} - 5,12.10^{- 4} = 1,28.10^{- 4}J$

Đáp án cần điền là: 1,28

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 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.