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:

C = ε / ε0 * S / d

C = ε / ε0 * S / (d – a)

C = ε / ε0 * S / (εd + (1 – ε)a)

C = ε / ε0 * S / (d + a)

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Khi đưa tấm điện môi vào giữa hai bản tụ, ta có thể coi tụ điện mới như một mạch gồm hai tụ điện mắc nối tiếp:

Tụ điện 1: Khoảng không giữa bản tụ và tấm điện môi, có khoảng cách d - a, điện môi là không khí (ε = 1). Điện dung C1 = ε₀ * S / (d - a)
Tụ điện 2: Tấm điện môi có bề dày a, điện môi là ε. Điện dung C2 = ε * ε₀ * S / a

Điện dung tương đương của mạch là:

1/C = 1/C1 + 1/C2 = (d - a) / (ε₀ * S) + a / (ε * ε₀ * S) = (ε(d - a) + a) / (ε * ε₀ * S) = (εd + (1 - ε)a) / (ε * ε₀ * S)

Vậy C = ε * ε₀ * S / (εd + (1 - ε)a)

Do đó, đáp án C là đúng.

700+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương có đáp án chuẩn xác kèm lời giải - Phần 6

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 8:

Khi dòng điện không đổi 16 A chạy qua dây kim loại tiết diện 20 mm2, mật độ electron tự do: 1022 cm−3 thì tốc độ trôi (định hướng) của electron là:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức liên hệ giữa dòng điện, mật độ electron, điện tích electron, diện tích tiết diện và vận tốc trôi của electron:

I = n * e * v_d * A

Trong đó:
* I là dòng điện (A)
* n là mật độ electron tự do (số electron/m³)
* e là điện tích của một electron (1.602 x 10⁻¹⁹ C)
* v_d là vận tốc trôi của electron (m/s)
* A là diện tích tiết diện của dây (m²)

Đổi các đơn vị về hệ SI:
* A = 20 mm² = 20 x 10⁻⁶ m²
* n = 10²² cm⁻³ = 10²⁸ m⁻³

Thay số vào công thức và giải:
16 = 10²⁸ * 1.602 x 10⁻¹⁹ * v_d * 20 x 10⁻⁶

v_d = 16 / (10²⁸ * 1.602 x 10⁻¹⁹ * 20 x 10⁻⁶)
v_d = 16 / (3.204)
v_d ≈ 5 x 10⁻³ m/s = 5 mm/s

Vậy đáp án đúng là A.

Câu 9:

Mạch điện hình 6.1: R0 = 60 Ω, AB = 80 cm – là dây điện trở đồng chất, tiết diện đều. Khi con chạy ở C thì điện kế chỉ số 0. Tính Rx, biết AC = 60 cm.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Khi điện kế chỉ số 0, mạch cầu ở trạng thái cân bằng. Điều này có nghĩa là tỉ lệ điện trở giữa các nhánh của mạch cầu là bằng nhau. Trong trường hợp này, ta có:

\(\frac{R_x}{R_0} = \frac{R_{AC}}{R_{CB}}\)

Trong đó:

\(R_x\) là điện trở cần tìm.
\(R_0 = 60 \Omega\) là điện trở đã biết.
\(R_{AC}\) là điện trở của đoạn dây AC.
\(R_{CB}\) là điện trở của đoạn dây CB.

Vì dây AB đồng chất và tiết diện đều, điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài. Ta có:

\(\frac{R_{AC}}{R_{CB}} = \frac{AC}{CB}\)

Với AC = 60 cm và AB = 80 cm, suy ra CB = AB - AC = 80 - 60 = 20 cm.

Vậy:

\(\frac{R_{AC}}{R_{CB}} = \frac{60}{20} = 3\)

Thay vào công thức ban đầu:

\(\frac{R_x}{60} = 3\)

\(R_x = 3 \times 60 = 180\) Ôm

Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng với kết quả tính toán. Có thể đề bài có sai sót hoặc các đáp án bị lỗi. Vì vậy, theo cách giải trên không có đáp án nào đúng.

Câu 10:

Mạch điện hình 6.3: E1 = 6 V, E2 = 24 V, r1 = r2 = 1 Ω, R1 = 3 Ω, R2 = 7 Ω. Chọn phát biểu đúng:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để giải bài toán này, ta cần phân tích mạch điện và áp dụng định luật Kirchhoff.

1. Xác định chiều dòng điện: Giả sử dòng điện I chạy theo chiều kim đồng hồ.

2. Áp dụng định luật Kirchhoff cho vòng mạch:
E2 - E1 = I * (r1 + r2 + R1 + R2)
24 - 6 = I * (1 + 1 + 3 + 7)
18 = I * 12
I = 18/12 = 1.5 A

Vì I > 0, chiều dòng điện giả sử là đúng, tức là chiều kim đồng hồ.

3. Xác định nguồn và máy thu:
- E1: Vì dòng điện đi vào cực âm, E1 là máy thu.
- E2: Vì dòng điện đi vào cực âm, E2 là nguồn phát.

4. Tính hiệu điện thế UXY:
UXY = -E1 - I*r1 - I*R1 = -6 - 1.5*1 - 1.5*3 = -6 - 1.5 - 4.5 = -12 V

Vậy, các phát biểu đúng là:
- E2 là nguồn phát; E1 là máy thu
- Dòng điện I = 1,5 A cùng chiều kim đồng hồ
- Hiệu điện thế UXY = – 12 V

Do đó, các phương án A, B, C đều đúng.

Câu 11:

Có 3 dây dẫn thẳng song song, có dòng điện I1, I2, I3 chạy qua như hình 9.8. Dòng I1 và I2 được giữ chặt. Dòng I3 sẽ:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để xác định chiều chuyển động của dòng I3, ta cần xét lực từ tác dụng lên dòng I3 do dòng I1 và I2 gây ra.

* Dòng I1 và I3: Vì hai dòng điện này song song và cùng chiều, chúng sẽ hút nhau. Do đó, I3 chịu một lực hút hướng về phía I1 (sang trái).
* Dòng I2 và I3: Vì hai dòng điện này song song và ngược chiều, chúng sẽ đẩy nhau. Do đó, I3 chịu một lực đẩy hướng ra xa I2 (sang trái).

Tổng hợp hai lực này, dòng I3 sẽ chịu một lực tổng hợp hướng sang trái. Do đó, dòng I3 sẽ chuyển động sang trái.

Câu 12:

Chọn phương án đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phương án A đúng vì lực được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác. Phương án B đúng vì lực là nguyên nhân gây ra sự thay đổi trạng thái chuyển động của vật, có thể làm vật chuyển động nhanh hơn, chậm hơn, đổi hướng hoặc dừng lại. Phương án C đúng vì lực là một đại lượng vectơ, có cả độ lớn và hướng, và đơn vị đo của lực là niutơn (N). Vì cả ba phương án A, B, C đều đúng, nên phương án D là đáp án chính xác nhất.

Câu 13:

Hai quả cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, tích điện q1 = 2μC; q2 = -4μC, đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F1 = 16N. Nếu cho chúng chạm nhau rồi đưa về vị trí cũ thì chúng:

Lời giải: