Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Lí 11

Bốn tụ điện mắc thành bộ theo sơ đồ như hình vẽ. Biết $C_{1} = 4\mu\text{F};C_{2} =

Câu hỏi số 952478:
Vận dụng

Bốn tụ điện mắc thành bộ theo sơ đồ như hình vẽ. Biết $C_{1} = 4\mu\text{F};C_{2} = 6\mu\text{F};C_{3} = 3,6\mu\text{F}$ và $C_{4} = 6\mu\text{F}$. Nối hai đầu A, B của bộ tụ với hiệu điện thế 6 V. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

Đúng Sai
a) Điện dung của bộ tụ là $C_{b} = 3\mu\text{F}$.
b) Điện tích của tụ $C_{1}$ là $18.10^{- 6}\text{C}$.
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ $C_{2}$ là 1,2 V.
d) Năng lượng tích trữ trong tụ $C_{3}$ là $10^{- 5}\text{J}$.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:952478
Phương pháp giải

+ Phân tích sơ đồ mạch tụ điện: Nhìn vào hình vẽ ta thấy cấu trúc mạch là $\lbrack(C_{1}\text{nt}C_{2}) \parallel C_{3}\rbrack\text{nt}C_{4}$.

+ Áp dụng các công thức tính điện dung tương đương:

Mắc nối tiếp: $C_{nt} = \dfrac{C_{1}C_{2}}{C_{1} + C_{2}}$ ; $Q_{nt} = Q_{1} = Q_{2}$ ; $U_{nt} = U_{1} + U_{2}$.

Mắc song song: $C_{ss} = C_{1} + C_{2}$ ; $U_{ss} = U_{1} = U_{2}$ ; $Q_{ss} = Q_{1} + Q_{2}$.

+ Năng lượng điện trường của tụ điện: $W = \dfrac{1}{2}CU^{2}$.

Giải chi tiết

a. Đúng. Điện dung của nhánh chứa tụ 1, 2 (mắc nối tiếp) là: $C_{12} = \dfrac{C_{1}.C_{2}}{C_{1} + C_{2}} = \dfrac{4.6}{4 + 6} = 2,4\text{(}\mu\text{F)}$.

Điện dung của cụm tụ 1, 2, 3 (với $C_{3}$ mắc song song $C_{12}$) là: $C_{123} = C_{12} + C_{3} = 2,4 + 3,6 = 6\text{(}\mu\text{F)}$.

Điện dung của cả bộ tụ ($C_{123}$ mắc nối tiếp $C_{4}$) là: $C_{b} = \dfrac{C_{123}.C_{4}}{C_{123} + C_{4}} = \dfrac{6 \cdot 6}{6 + 6} = 3\text{(}\mu\text{F)}$.

b. Sai. Điện tích của cả bộ tụ là $Q_{b} = C_{b}.U = 3.10^{- 6}.6 = 18.10^{- 6}\text{(C)}$.

Vì cụm $C_{123}$ mắc nối tiếp với $C_{4}$ nên ta có: $Q_{123} = Q_{4} = Q_{b} = 18.10^{- 6}\text{(C)}$.

Hiệu điện thế của cụm $C_{123}$ là: $U_{123} = \dfrac{Q_{123}}{C_{123}} = \dfrac{18.10^{- 6}}{6.10^{- 6}} = 3\text{(V)}$.

Vì $C_{12} \parallel C_{3}$ nên suy ra $U_{12} = U_{3} = U_{123} = 3\text{V}$.

Vì $C_{1}\text{nt}C_{2}$ nên điện tích tụ $C_{1}$ là: $Q_{1} = Q_{2} = Q_{12} = C_{12}.U_{12} = 2,4.10^{- 6}.3 = 7,2.10^{- 6}\text{(C)}$.

c. Đúng. Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ $C_{2}$ là:

$U_{2} = U_{12} - U_{1} = U_{12} - \dfrac{Q_{1}}{C_{1}} = 3 - \dfrac{7,2.10^{- 6}}{4.10^{- 6}} = 3 - 1,8 = 1,2\text{(V)}$.

(Hoặc: $U_{2} = \dfrac{Q_{2}}{C_{2}} = \dfrac{7,2.10^{- 6}}{6.10^{- 6}} = 1,2\text{V}$).

d. Sai. Năng lượng tích trữ trong tụ $C_{3}$ là:

$W_{3} = \dfrac{1}{2}C_{3}U_{3}^{2} = \dfrac{1}{2}.3,6.10^{- 6}.3^{2} = 1,62.10^{- 5}\text{(J)}$.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; S

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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn