Một tụ điện có điện dung C1 = 2μF được mắc vào nguồn U = 20V. Tính năng lượng của tụ.

4 J

4 mJ

4 μJ

0,4 mJ

Trả lời:

Đáp án đúng: D

Năng lượng của tụ điện được tính theo công thức:

W = (1/2) * C * U^2

Trong đó: - W là năng lượng của tụ điện (J) - C là điện dung của tụ điện (F) - U là hiệu điện thế giữa hai bản tụ (V)

Thay số vào công thức ta có:

W = (1/2) * 2 * 10^-6 * (20)^2 = 4 * 10^-4 J = 0,4 mJ

Vậy đáp án đúng là D.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 8

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 28:

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: A

Để tính năng lượng điện trường chứa trong thể tích 500 lít, ta sử dụng công thức:
W = (1/2) * ε₀ * E² * V
Trong đó:
- ε₀ là hằng số điện môi của chân không, ε₀ ≈ 8.854 × 10⁻¹² F/m
- E là cường độ điện trường (E = 150 V/m)
- V là thể tích (V = 500 lít = 0.5 m³)
Thay số vào công thức:
W = (1/2) * (8.854 × 10⁻¹²) * (150)² * 0.5
W = 0.5 * 8.854 × 10⁻¹² * 22500 * 0.5
W = 4.973625 × 10⁻⁸ J
≈ 5.10⁻⁸ J
Vậy đáp án đúng là A.

Câu 29:

Đưa thanh thép BC chưa tích điện đến gần vật A tích điện (+) thì đầu B tích điện (–), đầu A tích điện (+) (hình 5.6). Sau khi nối đầu B với quả cầu kim loại D ở khá xa bằng dây dẫn thì D nhiễm điện gì?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi thanh BC được đưa lại gần vật A tích điện dương, các electron tự do trong thanh BC sẽ bị hút về phía đầu B, làm cho đầu B tích điện âm và đầu C tích điện dương. Khi nối đầu B với quả cầu kim loại D bằng dây dẫn, các electron từ đầu B sẽ di chuyển sang quả cầu D, làm cho quả cầu D tích điện âm.

Câu 30:

Tụ điện phẳng không khí, cô lập, diện tích mỗi bản là S, khoảng cách giữa hai bản là d. Tích điện tích Q cho tụ. Dời hai bản ra một đoạn x (điện tích không bị mất đi), độ biến thiên năng lượng của tụ điện là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Điện dung của tụ điện phẳng: $C = \frac{\varepsilon_0 S}{d}$.
Năng lượng của tụ điện: $E = \frac{Q^2}{2C} = \frac{Q^2 d}{2 \varepsilon_0 S}$.
Khi dời hai bản ra một đoạn x, khoảng cách giữa hai bản trở thành d + x. Năng lượng của tụ điện lúc này là:
$E' = \frac{Q^2 (d+x)}{2 \varepsilon_0 S}$.
Độ biến thiên năng lượng của tụ điện là:
$\Delta E = E' - E = \frac{Q^2 (d+x)}{2 \varepsilon_0 S} - \frac{Q^2 d}{2 \varepsilon_0 S} = \frac{Q^2 x}{2 \varepsilon_0 S}$.
Vì vậy, đáp án đúng là không có trong các lựa chọn đã cho. Tuy nhiên, đáp án gần đúng nhất là D, nếu bỏ hệ số 2 ở mẫu số.

Câu 31:

Tụ điện phẳng không khí, diện tích mỗi bản là S, khoảng cách giữa 2 bản là d. Người ta đưa vào giữa 2 bản một tấm điện môi có hệ số điện môi ε, bề dày a < d, đồng dạng và cùng diện tích với 2 bản. Điện dung của tụ bây giờ:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để giải bài toán này, ta sẽ xem xét tụ điện mới như là một hệ gồm hai tụ điện mắc nối tiếp.

* Tụ điện 1: Khoảng không khí giữa bản tụ và điện môi, có khoảng cách là (d - a) và điện môi là không khí (ε = 1). Điện dung của tụ điện 1 là: C₁ = ε₀S / (d - a)
* Tụ điện 2: Phần điện môi có bề dày a và hằng số điện môi ε. Điện dung của tụ điện 2 là: C₂ = εε₀S / a

Vì hai tụ điện này mắc nối tiếp, điện dung tương đương của hệ tụ là:

1/C = 1/C₁ + 1/C₂

1/C = (d - a) / (ε₀S) + a / (εε₀S)

1/C = [(ε(d - a) + a)] / (εε₀S)

C = (εε₀S) / [ε(d - a) + a]

C = (εε₀S) / (εd - εa + a)

C = (εε₀S) / (εd + (1 - ε)a)

Vậy, đáp án đúng là C=εε₀S / (εd + (1 - ε)a)

Câu 32:

Điện trở suất của đồng: 1,69.10^-8 Ωm. Điện trở của một đoạn dây đồng dài 4,0 cm; đường kính tiết diện 5,2 mm là:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng công thức tính điện trở của một đoạn dây dẫn: R = ρ * (L / A), trong đó:
- R là điện trở (Ω)
- ρ là điện trở suất (Ωm)
- L là chiều dài của dây dẫn (m)
- A là diện tích tiết diện của dây dẫn (m²)

Bước 1: Đổi đơn vị
- Chiều dài L = 4,0 cm = 0,04 m
- Đường kính d = 5,2 mm = 0,0052 m. Suy ra bán kính r = d/2 = 0,0026 m

Bước 2: Tính diện tích tiết diện A
- A = π * r² = π * (0,0026)² ≈ 2,124 * 10⁻⁵ m²

Bước 3: Tính điện trở R
- R = ρ * (L / A) = 1,69 * 10⁻⁸ * (0,04 / (2,124 * 10⁻⁵)) ≈ 3,18 * 10⁻⁵ Ω
- Giá trị này gần nhất với 3,2.10⁻⁵ Ω, tuy nhiên, do sai số làm tròn, đáp án chính xác nhất phải là D. 0,32. 10^–4 Ω (tức 3,2.10⁻⁵ Ω).

Vậy đáp án đúng là D.

Câu 33:

Cho mạch điện như hình 6.6. Chọn chiều thuận cho mỗi vòng kín là chiều kim đồng hồ. Phương trình nào sau đây thể hiện đúng định luật Kirchhoff?

Lời giải: