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

Giỏ hàng của tôi

Cho mạch điện như hình vẽ, với $C_{1} = 20\mu\text{F},C_{2} = 10\mu\text{F},C_{3} = 25\mu\text{F}$. Mắc

Câu hỏi số 952479:
Thông hiểu

Cho mạch điện như hình vẽ, với $C_{1} = 20\mu\text{F},C_{2} = 10\mu\text{F},C_{3} = 25\mu\text{F}$. Mắc vào hai đầu A, B một hiệu điện thế $U_{AB}$ cho tới khi các tụ đầy. Khi đó người ta đo được điện tích trên tụ $C_{2}$ là $Q_{2} = 2.10^{- 4}\text{C}$. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

Đúng Sai
a) Khi mắc nối tiếp hiệu điện thế trên các tụ là như nhau.
b) Năng lượng dự trữ trong tụ điện là cơ năng.
c) Hiệu điện thế $U_{AB} = 38\text{V}$.
d) Tổng năng lượng các tụ tích được là 1,9 mJ.

Đáp án đúng là: S; S; Đ; S

Quảng cáo

Câu hỏi:952479
Phương pháp giải

Phân tích mạch: 3 tụ được mắc nối tiếp với nhau ($C_{1}\text{nt}C_{2}\text{nt}C_{3}$).

Đặc điểm mạch tụ mắc nối tiếp:

+ Điện tích các tụ bằng nhau và bằng điện tích bộ tụ: $Q_{b} = Q_{1} = Q_{2} = Q_{3}$.

+ Hiệu điện thế bộ tụ bằng tổng hiệu điện thế thành phần: $U_{AB} = U_{1} + U_{2} + U_{3}$.

Tổng năng lượng của bộ tụ bằng tổng năng lượng của từng tụ cộng lại, hoặc tính bằng công thức $W = \dfrac{1}{2}Q_{b}U_{AB}$.

Giải chi tiết

a. Sai. Khi mắc song song hiệu điện thế trên các tụ mới như nhau. Khi mắc nối tiếp, hiệu điện thế trên bộ tụ bằng tổng hiệu điện thế trên các tụ thành phần ($U_{b} = U_{1} + U_{2} + \ldots$).

b. Sai. Năng lượng dự trữ trong tụ điện là năng lượng điện trường (không phải cơ năng).

c. Đúng. Do các tụ được mắc nối tiếp, điện tích trên các tụ bằng nhau:

$Q_{1} = Q_{2} = Q_{3} = 2.10^{- 4}\text{(C)}$.

Hiệu điện thế trên từng tụ là:

$U_{1} = \dfrac{Q_{1}}{C_{1}} = \dfrac{2.10^{- 4}}{20.10^{- 6}} = 10\text{(V)}$

$U_{2} = \dfrac{Q_{2}}{C_{2}} = \dfrac{2.10^{- 4}}{10.10^{- 6}} = 20\text{(V)}$

$U_{3} = \dfrac{Q_{3}}{C_{3}} = \dfrac{2.10^{- 4}}{25.10^{- 6}} = 8\text{(V)}$

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch $U_{AB} = U_{1} + U_{2} + U_{3} = 10 + 20 + 8 = 38\text{(V)}$.

d. Sai. Tổng năng lượng các tụ tích được là: $W = W_{1} + W_{2} + W_{3}$

$\left. \Rightarrow W = \dfrac{C_{1}U_{1}^{2}}{2} + \dfrac{C_{2}U_{2}^{2}}{2} + \dfrac{C_{3}U_{3}^{2}}{2} = \dfrac{20.10^{- 6} \cdot 10^{2}}{2} + \dfrac{10.10^{- 6} \cdot 20^{2}}{2} + \dfrac{25.10^{- 6}.8^{2}}{2} = 3,8.10^{- 3}\text{(J)} = 3,8\text{(mJ)} \right.$.

(Hoặc: $W = \dfrac{1}{2}Q_{b}.U_{AB} = \dfrac{1}{2}.2.10^{- 4}.38 = 3,8.10^{- 3}\text{J}$).

Đáp án cần chọn là: S; S; Đ; S

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 free

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