Đĩa tròn phẳng, bán kính a = 8cm, tích điện đều, mật độ điện mặt σ = – 8,85.10^–7 C/m², trong không khí. Chọn gốc điện thế ở vô cùng. Tính điện thế tại M trên trục của đĩa, cách tâm O một đoạn h = 6 cm.

V_M = – 2000 V

V_M = 2000 V

V_M = 865 V

V_M = – 865 V

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Điện thế tại một điểm trên trục của đĩa tròn tích điện đều được tính theo công thức: V = (σ / (2ε₀)) * (√(a² + h²) - h) Trong đó: σ là mật độ điện mặt (σ = -8,85.10⁻⁷ C/m²) a là bán kính của đĩa (a = 8 cm = 0,08 m) h là khoảng cách từ điểm đến tâm đĩa (h = 6 cm = 0,06 m) ε₀ là hằng số điện môi của chân không (ε₀ ≈ 8,85.10⁻¹² C²/Nm²) Thay số vào công thức: V = (-8,85.10⁻⁷ / (2 * 8,85.10⁻¹²)) * (√(0,08² + 0,06²) - 0,06) V = (-5.10⁴) * (√(0,0064 + 0,0036) - 0,06) V = (-5.10⁴) * (√0,01 - 0,06) V = (-5.10⁴) * (0,1 - 0,06) V = (-5.10⁴) * (0,04) V = -2000 V Vậy điện thế tại M là -2000 V.

520+ câu hỏi trắc nghiệm Vật lí đại cương kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 7

500+ câu hỏi ôn tập trắc nghiệm môn Vật lý đại cương sẽ là đề cương ôn thi hữu ích dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đẳng ôn thi môn đại cương dễ dàng hơn. Mời các bạn cùng tham khảo!

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 18:

Vòng dây mảnh, tròn, tâm O, bán kính a, trong không khí, có điện tích Q phân bố đều. Chọn gốc điện thế tại điểm N nằm trên trục đối xứng của vòng dây, cách tâm O một đoạn bằng bán kính a. Điện thế tại điểm M cách O một đoạn x, nằm trên trục đó là:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Điện thế tại một điểm M trên trục của vòng dây tròn được tính bằng công thức: V = kQ/r, trong đó r là khoảng cách từ điểm M đến một phần tử điện tích trên vòng dây. Do điện tích Q phân bố đều trên vòng dây nên ta phải tính tổng điện thế do tất cả các phần tử điện tích này gây ra. Khoảng cách từ điểm M đến mọi phần tử điện tích trên vòng dây là như nhau và bằng \(\sqrt{a^2 + x^2}\). Vì vậy, điện thế tại M là \(V_M = kQ/\sqrt{a^2 + x^2}\). Tuy nhiên, bài toán yêu cầu chọn gốc điện thế tại N, cách tâm O một đoạn a. Do đó, điện thế tại N là \(V_N = kQ/\sqrt{a^2 + a^2} = kQ/(a\sqrt{2})\). Vì điện thế tại N là gốc (V_N = 0), ta cần tính điện thế tại M so với N: \(V_M - V_N = V_M - kQ/(a\sqrt{2}) = kQ/\sqrt{a^2 + x^2} - kQ/(a\sqrt{2})\). Do đó, \(V_M = kQ(\frac{1}{\sqrt{a^2 + x^2}} - \frac{1}{a\sqrt{2}})\).

Câu 19:

Tại điểm nào dưới đây KHÔNG có điện trường?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện trường tồn tại xung quanh các điện tích. Bên trong vật dẫn điện ở trạng thái cân bằng điện (ví dụ, quả cầu thép nhiễm điện), điện tích tự do di chuyển để trung hòa điện trường bên trong. Do đó, điện trường bên trong vật dẫn bằng 0. Các vật liệu cách điện (ví dụ, cao su, chất dẻo) không có điện tích tự do di chuyển dễ dàng, nên điện trường có thể tồn tại bên trong chúng.

Câu 20:

Hai tụ điện được nạp điện tích Q như nhau. Nhận xét nào sau đây là đúng?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Vì điện tích Q như nhau, ta có công thức liên hệ giữa điện tích, điện dung và hiệu điện thế là: Q = CU. Do đó, U = Q/C. Từ công thức này, ta thấy rằng hiệu điện thế U tỉ lệ nghịch với điện dung C. Vậy tụ điện nào có điện dung lớn hơn thì hiệu điện thế giữa hai bản của nó sẽ nhỏ hơn.

Câu 21:

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: D

Năng lượng điện trường của tụ điện được tính bằng công thức: W = (1/2) * C * U^2, trong đó C là điện dung và U là hiệu điện thế.

Để năng lượng điện trường tăng gấp đôi, ta có: 2W = (1/2) * C * (U')^2, với U' là hiệu điện thế mới.

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

Rút gọn, ta được: 2U^2 = (U')^2

Vậy, U' = U * \(\sqrt{2}\)

Hiệu điện thế phải tăng lên \(\sqrt{2}\) lần để năng lượng điện trường tăng gấp đôi.

Câu 22:

Tụ điện phẳng không khí, diện tích mỗi bản là 100cm², khoảng cách giữa hai bản là 8,86mm, được mắc vào nguồn một chiều U = 17,72V. Cho hằng số điện ε₀ = 8,86.10 ^–12C² /Nm². Phát biểu nào sau đây là SAI?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Điện dung của tụ điện phẳng: C = ε₀S/d = (8,86.10^-12 * 100.10^-4)/8,86.10^-3 = 10^-11 F = 0,01 pF.
Điện tích của tụ: Q = CU = 10^-11 * 17,72 = 177,2.10^-12 C.
Cường độ điện trường trong tụ: E = U/d = 17,72/8,86.10^-3 = 2000 V/m.
Năng lượng của tụ: W = 1/2 * CU² = 1/2 * 10^-11 * (17,72)² = 1,57.10^-9 J. Như vậy phương án D sai.

Câu 23:

Tụ điện có điện dung C₁ = C₀mắc vào U = 20V rồi ngắt ra, ghép song song với tụ điện có điện dung C₂ = 3C₀ chưa tích điện. Hiệu điện thế U₁ của tụ điện C₁ sau khi ghép là:

Lời giải: