Với giải sách bài tập Vật lí 11 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:
Sách bài tập Vật lí 11 Bài 14: Tụ điện
A. Trắc nghiệm
A. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
B. Hằng số điện môi.
C. Cường độ điện trường bên trong tụ.
D. Điện dung của tụ điện.
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện là: Điện dung của tụ điện.
phụ thuộc |
không phụ thuộc |
cường độ điện trường |
hằng số điện môi |
điện tích |
tích điện |
cấu tạo |
điện dung |
hiệu điện thế |
fara |
Các chất điện môi chứa ít hoặc không có hạt mang điện tự do, không cho (1) ... chạy qua. Mỗi chất điện môi được đặc trưng bởi (2)..., kí hiệu là .
Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng (3) ... của tụ, phụ thuộc vào (4)... của tụ điện và (5)... vào hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
Lời giải:
(1) điện tích; (2) hằng số điện môi; (3) tích điện; (4) cấu tạo; (5) không phụ thuộc.
A. .
B. .
C. .
D. .
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Hai tụ ghép nối tiếp
A. 063 C.
B. 0,063 C.
C. 63 C.
D. 63 000 C.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Điện tích tối đa Q = CU = 0,063 C
Câu 14.5 (H) trang 54 Sách bài tập Vật Lí 11: Hệ nào sau đây có thể coi tương đương như một tụ điện?
A. Hai bản bằng đồng đặt song song rồi được nhúng vào trong dung dịch muối ăn.
B. Hai quả cầu kim loại đặt gần nhau trong không khí.
C. Hai tấm thuỷ tinh đặt song song rồi được nhúng vào trong nước cất.
D. Hai quả cầu bằng mica đặt gần nhau trong chân không.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Tụ điện có cấu tạo gồm 2 vật dẫn đặt gần nhau, cách điện với nhau.
B. Tự luận
Lời giải:
Vì trên vỏ tụ điện thường sẽ ghi giá trị điện dung và hiệu điện thế giới hạn của tụ nên ta có bảng sau:
|
Điện dung |
Hiệu điện thế giới hạn (V) |
Tụ điện 1 |
1000 |
10 |
Tụ điện 2 |
0,1 |
10 |
Lời giải:
Nhận định trên là sai vì điện dung của một tụ điện chỉ phụ thuộc vào cấu tạo của tụ điện mà không phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai bản tụ.
Lời giải:
Vì hai tụ điện giống hệt nhau nên khi mắc hai bản của tụ điện 1 với hai bản của tụ điện 2 thì điện tích từ tụ điện 1 sẽ chuyển dời qua tụ điện 2 đến khi điện tích hai tụ bằng nhau. Do đó, điện tích của tụ điện 1 sẽ giảm đi một nửa, dẫn đến hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện 1 sẽ giảm đi một nửa do điện dung không thay đổi.
Lời giải:
Khi đưa vào giữa hai bản tụ không khí một lớp điện môi thì hằng số điện môi tăng lên nên điện dung tụ điện tăng, dẫn đến hiệu điện thế giữa hai bản tụ giảm đi do điện tích tụ điện không thay đổi.
Lời giải:
Điện dung không thay đổi vì điện dung của tụ điện phẳng phụ thuộc vào phần diện tích đối diện S giữa hai bản chứ không phụ thuộc diện tích mỗi bản tụ điện.
Trong đó: .
là hằng số điện môi của lớp điện môi giữa hai bản tụ ( với không khí).
S (m2) là diện tích của bản tụ.
d (m) là khoảng cách giữa hai bản tụ.
a) Xác định giá trị điện dung C của "tụ điện" nói trên.
b) Xác định cường độ điện trường trong khoảng giữa đám mây và mặt đất. Giả sử điện trường trong vùng không gian này là điện trường đều.
Lời giải:
a) Điện dung của "tụ điện" là: .
b) Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là: .
Cường độ điện trường trong khoảng giữa đám mây và mặt đất (giữa hai bản tụ) là:
Khi giá trị điện dung của tụ điện thay đổi, máy tính sẽ ghi nhận tín hiệu tương ứng với kí tự trên bàn phím. Bản kim loại phía trên của tụ được gắn chặt với nút bấm và có thể di chuyển mỗi khi nhấn nút. Tụ điện nói trên được nối với mạch điện ngoài nên hiệu điện thế giữa hai bản tụ được duy trì ở một giá trị không đổi . Trước khi gõ phím, khoảng cách giữa hai bản tụ là 2 mm, khi đó tụ điện có điện dung là 0,81 pF. Biết rằng điện dung của tụ tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai bản tụ. Khi gõ nút bấm đi xuống một đoạn 1,5 mm thì điện tích của tụ điện sẽ tăng hay giảm một lượng bao nhiêu?
Lời giải:
Điện tích của tụ điện trước khi gõ là: .
Gọi điện dung của tụ điện sau khi gõ là C2. Vì điện dung của tụ điện tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai bản tụ nên:
Điện tích của tụ điện sau khi gõ là: .
Điện tích của tụ điện tăng một lượng:
Lời giải:
Giá trị các điện dung tương đương là:
Điện tích trên từng bản tụ là:
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C1 là: .
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ C3 là: .
Hiệu điện thế UCD là:
Xem thêm các bài giải SBT Vật Lí lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 13: Điện thế và thế năng điện
Bài 16: Dòng điện. Cường độ dòng điện
Bài 17: Điện trở. Định luật Ohm
Lý thuyết Tụ điện
1. Điện môi trong điện trường
Những vật được cấu tạo từ các chất chứa ít hoặc không có hạt mang điện tự do, không cho điện tích chạy qua được gọi là điện môi. Ví dụ: nhựa, cao su, thuỷ tinh, sứ,…
- Khi điện môi được đặt trong một vùng không gian có điện trường, mỗi nguyên tử của điện môi bị phân cực và làm cho cả khối điện môi bị phân cực với hai mặt tích điện trái dấu nhau. Điều này dẫn đến điện trường tổng hợp bên trong khối điện môi có độ lớn nhỏ hơn cường độ điện trường ngoài.
- Mỗi chất điện môi được đặc trưng bởi hằng số điện môi, kí hiệu là e.
2. Tụ điện
Khái niệm tụ điện
Tụ điện là một hệ gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn được gọi là một bản của tụ điện.
- Khi nối hai bản của tụ điện vào hai cực của nguồn điện, hai bản này sẽ tích điện bằng nhau nhưng trái dấu, đây là quá trình nạp điện cho tụ. Khi nối hai bản của tụ với điện trở thì quá trình này là phóng điện.
Điện dung của tụ điện
Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện, kí hiệu là C và được xác định bởi công thức:
Trong hệ SI, điện dung có đơn vị là fara (F).
Lưu ý: điện dung của tụ điện phẳng được xác định bằng công thức: với d là khoảng các giữa hai bản tụ, S là diện tích đối diện của hai bản tụ.
3. Ghép tụ điện
Bộ tụ điện ghép nối tiếp
Bộ tụ điện ghép song song