Với lời giải SBT Vật lí 11 trang 44 chi tiết trong Bài 21: Tụ điện Kết nối tri thức 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:

Giải SBT Vật lí 11 Bài 21: Tụ điện

Câu 21.6 trang 44 SBT Vật Lí 11: Ở bài 21.5, khi bạn Nam ra tới cửa hàng đồ điện để mua tụ điện thay thế cho tụ điện quạt trong Hình 21.2 thì cửa hàng đã bán hết loại tụ điện mà Nam dự định mua. Biết rằng giá bán các tụ loại A, B, C, D là bằng nhau, hãy giúp bạn Nam lựa chọn phương án thay thế với chi phí hợp lí nhất.

Lời giải:

Mua hai tụ điện loại C và ghép song song để dùng.

Câu 21.7 trang 44 SBT Vật Lí 11: Chọn mua hai chiếc tụ điện loại A và một chiếc tụ điện loại B trong bài 21.5 về ghép thành bộ như Hình 21.3.

a) Tính điện dung của bộ tụ điện.

b) Sử dụng bộ tụ điện trong Hình 21.3 có thể thay thế cho tụ điện quạt bị hỏng trong Hình 21.2 không? Giải thích lí do.

Hình 21.3. Bộ tụ điện

Lời giải:

a) Áp dụng công thức ghép tụ điện nối tiếp và song song để giải bài toán.

Ở đoạn mạch phía dưới Hình 21.3 có tụ C_A ghép nối tiếp tụ C_B nên:

${\text{C}}_{\text{AB}}=\frac{{\text{C}}_{\text{A}}{\text{C}}_{\text{B}}}{{\text{C}}_{\text{A}}+{\text{C}}_{\text{B}}}=\frac{1,5.3}{1,5+3}=1\mu \text{F}$

Xét cả bộ tụ ta có mạch dưới và mạch trên mắc song song nên điện dung C_b của bộ tụ điện là $C_b=C_A+C_{AB}=1,5+1=2,5\mu F$

b) Tuy điện dung của bộ tụ điện trong Hình 21.3 phù hợp với điện dung của tụ điện dùng cho quạt điện trong Hình 21.2 nhưng lại không thể thay thế cho tụ điện này được vì điện áp tối đa của tụ A chỉ là 150V kéo theo bộ tụ điện cũng chỉ sử dụng được ở điện áp tối đa 150V, nhỏ hơn điện áp thực tế mà chiếc quạt điện sử dụng là 220V.

Câu 21.8 trang 44 SBT Vật Lí 11: Tính điện tích tối đa mà bộ tụ điện Hình 21.3 có thể tích được trong ngưỡng điện áp theo thông số điện áp ghi trên tụ điện.

Lời giải:

Điện tích tối đa mà bộ tụ điện Hình 21.3 có thể tích được trong ngưỡng an toàn là: Q = CU = 2,5.10^-6.150 = 375.10^-6C.

Câu 21.9 trang 44 SBT Vật Lí 11: Có hai chiếc tụ điện giống nhau như Hình 21.4. Tụ điện thứ nhất được tích điện với hiệu điện thế U = 48 V rồi bỏ ra khỏi nguồn. Sau đó ghép song song tụ điện thứ nhất với tụ thứ hai chưa được tích điện.

a) Khi bỏ qua các sai số, hãy xác định hiệu điện thế đo được giữa hai cực của bộ tụ điện.

b) Thay hai tụ điện trong Hình 21.4 bằng hai tụ điện khác nhưng thông số kĩ thuật vẫn giống nhau. Sử dụng nguồn tích điện có hiệu điện thế phù hợp để tích điện cho một tụ rồi lặp lại thí nghiệm như trên. Hiệu điện thế đo được của bộ tụ điện ghép song song sẽ phụ thuộc vào thông số nào?

c) Có thể làm thí nghiệm kiểm tra được không?

Hình 21.4. Tụ điện dùng cho động cơ xe máy

Lời giải:

a) Điện tích của tụ thứ nhất sau khi nạp: Q₁ = CU = 25.48 = 1200$\mu$C

Hai tụ sau khi ghép song song thì điện dung của bộ tụ: $C_b=C_1+C_2=2C=50\mu F$

Hiệu điện thế của bộ tụ: $U=\frac{Q_1}{C_b}=24\text{V}$.

b) Hiệu điện thế đo được chỉ phụ thuộc vào hiệu điện thế tích điện lúc đầu của tụ điện thứ nhất và luôn bằng một nửa của hiệu điện thế này.

c) HS tiến hành thí nghiệm kiểm tra.

Câu 21.10 trang 44 SBT Vật Lí 11: Tích điện cho tụ như trong hình 21.5 nguồn điện một chiều để có hiệu điện thế U = 100V. Giả sử sai số là 5% là chính xác.

Hình 21.5. Tụ điện dùng cho quạt điện

a) Thực tế, điện tích mà tụ này tích được sẽ có giá trị trong khoảng nào?

b) Xác định sai số tương đối của điện tích mà tụ tích được.

Lời giải:

a) (4,5-4,5.5%).10^-6.100$\le$Q$\le$(4,5+4,5.5%).10^-6.100

$\Rightarrow$427,5.10^-6C$\le$Q$\le$472,5.10^-6C

b) Do C có sai số 5% nên Q = CU cũng có sai số 5%.

Ta có thể viết Q = 450.10^-6$\pm$5%C^.