Hai tụ điện có điện dung C1 > C2. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Câu 28:

Tụ điện C1 = 12,0 μF ghép với tụ điện C2 được Ctđ = 4,0 μF. Điện dung C2 và cách ghép là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng công thức tính điện dung tương đương của tụ điện khi mắc nối tiếp.

Khi mắc nối tiếp, điện dung tương đương Ctđ được tính theo công thức:

1/Ctđ = 1/C1 + 1/C2

Trong đó: Ctđ = 4 μF, C1 = 12 μF. Ta cần tìm C2.

Thay số vào công thức:

1/4 = 1/12 + 1/C2

1/C2 = 1/4 - 1/12 = (3 - 1)/12 = 2/12 = 1/6

Vậy C2 = 6 μF.

Do đó, cách ghép là nối tiếp và C2 = 6 μF.

Câu 29:

Phát biểu nào sau đây là SAI? Từ trường có ở xung quanh:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Từ trường là một trường vật chất tồn tại xung quanh các điện tích chuyển động (dòng điện), nam châm và các vật liệu có tính chất từ. Điện tích đứng yên chỉ tạo ra điện trường, không tạo ra từ trường.

Vậy, đáp án sai là: C. Các điện tích đứng yên.

Câu 30:

Mạch điện hình 6.7. Biết E1 = 12V; E2 = 6V; r1 = r2 = 1Ω; RA = 0; R1 = 2Ω; R2 = 5Ω. Tính cường độ dòng điện qua R2.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta sử dụng phương pháp dòng điện vòng (phương pháp Kirchhoff).

1. Xác định các vòng độc lập: Trong mạch này, ta có hai vòng độc lập.

2. Chọn chiều dòng điện cho mỗi vòng: Chọn chiều kim đồng hồ cho cả hai vòng.

3. Viết phương trình Kirchhoff cho mỗi vòng:
* Vòng 1 (chứa E1, r1, R1, R2):
E1 - I1*r1 - (I1 - I2)*R2 - I1*R1 = 0
12 - I1*1 - (I1 - I2)*5 - I1*2 = 0
12 - I1 - 5I1 + 5I2 - 2I1 = 0
-8I1 + 5I2 = -12 (1)

* Vòng 2 (chứa E2, r2, R2):
-E2 - I2*r2 + (I1 - I2)*R2 = 0
-6 - I2*1 + (I1 - I2)*5 = 0
-6 - I2 + 5I1 - 5I2 = 0
5I1 - 6I2 = 6 (2)

4. Giải hệ phương trình:
Nhân (1) với 5 và (2) với 8, ta được:
-40I1 + 25I2 = -60
40I1 - 48I2 = 48

Cộng hai phương trình lại:
-23I2 = -12
I2 = 12/23 ≈ 0.52A

Vậy, dòng điện qua R2 là I = |I1 - I2|.
Thay I2 = 12/23 vào (2):
5I1 - 6*(12/23) = 6
5I1 = 6 + 72/23
5I1 = (138 + 72)/23
5I1 = 210/23
I1 = 42/23 ≈ 1.83A

Dòng qua R2 là |I1 - I2| = |42/23 - 12/23| = |30/23| ≈ 1.3A. Vì không có đáp án nào gần với 1.3A, ta kiểm tra lại.

Giải hệ phương trình bằng máy tính, ta có: I1 = 42/23 và I2 = 12/23. Vậy dòng điện qua R2 là |I1-I2| = 30/23 = 1.3A

Kiểm tra lại các phương trình:
Vòng 1: 12 - 1*(42/23) - 5*(30/23) - 2*(42/23) = 12 - 42/23 - 150/23 - 84/23 = (276 - 42 - 150 - 84)/23 = 0.
Vòng 2: -6 - 1*(12/23) + 5*(30/23) = (-138 - 12 + 150)/23 = 0.

Tuy nhiên, do không có đáp án nào trùng khớp với kết quả tính toán. Có khả năng đề bài hoặc các đáp án có sai sót.

Câu 31:

Gọi k là hệ số đàn hồi của lò xo, ℓ0ℓ0 là chiều dài tự nhiên của lò xo, ℓℓ là chiều dài của lò xo tại thời điểm khảo sát. Lực đàn hồi của lò xo có biểu thức nào sau đây?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ với độ biến dạng của lò xo và có chiều ngược với chiều biến dạng. Độ biến dạng của lò xo là hiệu giữa chiều dài tại thời điểm khảo sát (ℓ) và chiều dài tự nhiên (ℓ0). Vì vậy, biểu thức đúng của lực đàn hồi là →F=k(→ℓ−→ℓ0).

Câu 32:

Một con lắc đơn có khối lượng 2 kg được kéo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 60o rồi thả nhẹ cho dao động. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng dây lớn nhất trong quá trình con lắc con lắc dao động là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Lực căng dây lớn nhất khi vật ở vị trí cân bằng:

\(T_{max} = mg(3 - 2cos\alpha_0) = 2.10(3 - 2cos60^o) = 40 N\)

Câu 33:

Tấm kim loại phẳng, đồng chất, khối lượng phân bố đều, hình bán nguyệt, đường kính AB = 24cm. Khối tâm G của tấm kim loại nằm trên trục đối xứng của nó và cách tâm O một đoạn:

Lời giải: