Một tụ điện có điện dung C1 = 2μF được mắc vào nguồn U = 20V. Ngắt tụ khỏi nguồn rồi nối hai bản tụ với hai bản của một tụ khác, có điện dung C2 = 6μF. Tính điện tích của tụ C1 sau khi nối, biết rằng lúc đầu, tụ C2 không tích điện.

5μC

10μC

20μC

15μC

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Điện tích ban đầu của tụ C1: Q1 = C1 * U = 2 * 10^-6 * 20 = 40 * 10^-6 C = 40 μC. Khi nối hai tụ điện với nhau, điện tích được bảo toàn: Q1 = Q1' + Q2'. Hiệu điện thế trên hai tụ là như nhau: U1' = U2' => Q1'/C1 = Q2'/C2 => Q2' = (C2/C1) * Q1' = (6/2) * Q1' = 3Q1'. Thay vào phương trình bảo toàn điện tích: 40 μC = Q1' + 3Q1' = 4Q1' => Q1' = 40 μC / 4 = 10 μC. Vậy điện tích của tụ C1 sau khi nối là 10 μC.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 2

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 10:

Hai tụ điện mắc song song, C1 > C2. Gọi điện tích mỗi tụ là Q1, Q2 và hiệu điện thế ở mỗi tụ là U1, U2. Quan hệ nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Trong mạch song song, hiệu điện thế giữa các tụ điện là như nhau: U1 = U2. Vì C1 > C2, mà Q = CU, suy ra Q1 > Q2.

Câu 11:

Hai khối cầu thép, bán kính R1 = 2R2, tích điện q như nhau, ở khá xa nhau. Ký hiệu S là diện tích bề mặt, σ là mật độ điện mặt, ρ là mật độ điện khối. Quan hệ nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Câu 12:

Xét điện trường đều E = 150 V/m trong không khí, năng lượng điện trường chức trong thể tích 500 lít là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Thể tích V = 500 lít = 0,5 m³.
Năng lượng điện trường trong thể tích V là: W = (1/2) * ε₀ * E² * V
Với ε₀ = 8,85.10⁻¹² F/m (hằng số điện môi của chân không).
Thay số: W = (1/2) * 8,85.10⁻¹² * (150)² * 0,5 ≈ 5.10⁻⁸ J.
Vậy đáp án đúng là A.

Câu 13:

Tụ điện đã tích điện đến hiệu điện thế U. Muốn năng lượng điện trường tăng gấp đôi thì phải tăng hiệu điện thế lên mấy lần?

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Năng lượng điện trường của tụ điện được tính bằng công thức: W = (1/2) * C * U²

Để năng lượng điện trường tăng gấp đôi (2W), ta có:

2W = (1/2) * C * U'²

Từ đó suy ra: 2 * (1/2) * C * U² = (1/2) * C * U'²

Rút gọn: 2U² = U'²

Vậy: U' = U * √2

Do đó, hiệu điện thế phải tăng lên √2 lần.

Câu 14:

Mỗi giây có 2,1.1018 ion dương hóa trị 2 và 1,7.1018 electron chạy qua tiết diện đèn ống. Cường độ dòng điện I qua đèn là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Số hạt mang điện dương đi qua tiết diện trong một giây là 2,1.10¹⁸ ion, mỗi ion mang điện tích 2e, và số hạt mang điện âm (electron) là 1,7.10¹⁸.
Điện lượng dương đi qua tiết diện trong một giây là: q₊= 2e * 2,1.10¹⁸ = 2 * 1,6.10^-19 * 2,1.10¹⁸ = 0,672 C.
Điện lượng âm đi qua tiết diện trong một giây là: q_-= e * 1,7.10¹⁸ = 1,6.10^-19 * 1,7.10¹⁸ = 0,272 C.
Vì dòng điện là dòng chuyển động có hướng của các điện tích, nên điện lượng chuyển qua tiết diện trong một giây là tổng độ lớn của điện lượng dương và điện lượng âm: q = q₊ + q_- = 0,672 + 0,272 = 0,944 C
Cường độ dòng điện là: I = q/t = 0,944/1 = 0,944 A ≈ 0,94 A.

Câu 15:

Mỗi giây có 2,1.1018 ion dương hóa trị 2 và 1,7.1018 electron chạy qua đèn ống có đường kính tiết diện ϕ = 2,0 cm. Trị số trung bình của mật độ dòng điện j qua đèn là:

Lời giải: