Bài tập 21.8. 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.
Bài Làm:
Điện tích tối đa mà bộ tụ điện Hình 21.3 có thể tích được trong ngưỡng an toàn là:
$Q = CU = 2,5.10^{-6}.150 = 375.10^{-6} C.$
Trong: Giải SBT Vật lí 11 Kết nối bài 21 Tụ điện
Bài tập 21.1. Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện là:
A. điện dung C.
B. điện tích Q.
C. khoảng cách d giữa hai bản tụ.
D. cường độ điện trường.
Bài tập 21.2. Khi trong phòng thí nghiệm chỉ có một số tụ điện giống nhau với cùng điện dung C, muốn thiết kế một bộ tụ điện có điện dung nhỏ hơn C thì:
A. chắc chắn phải ghép song song các tụ điện.
B. chắc chắn phải ghép nối tiếp các tụ điện.
C. chắc chắn phải kết hợp cả ghép song song và nối tiếp.
D. không thể thiết kế được bộ tụ điện như vậy.
Bài tập 21.3. Hai tụ điện có điện dung lần lượt $C_{1} = 1\mu F, C_{2} = 3\mu F$ ghép nối tiếp. Mắc bộ tụ điện đó vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế U = 40V. Điện tích của các tụ điện là:
A. $Q_{1} = 40.10^{- 6} C$ và $Q_{2} = 120.10^{- 6} C$
B. $Q_{1} = Q_{2} = 30.10^{- 6} C$
C. $Q_{1} = 7, 5.10^{- 6} C$ và $Q_{2} = 22, 5.10^{- 6}$ C
D. $Q_{1} = Q_{2} = 160.10^{- 6} C$
Bài tập 21.4. Một tụ điện khởi động cho động cơ có các thông số như Hình 21.1. Đơn vị VAC (hoặc V.ac) là điện áp ứng với dòng điện xoay chiều, còn VDC (hay V.dc) là điện áp ứng với dòng điện một chiều cùng được đọc là vôn. Thông số điện áp 370 VAC được hiểu là
A. điện áp tối thiểu khi mắc tụ điện vào.
B. điện áp mà tụ điện hoạt động tốt nhất.
C. điện áp xoay chiều hiệu dụng cao nhất để đảm bảo cho tụ hoạt động tốt. Đây không phải là thông số điện áp một chiều.
D. điện áp mà khi mắc tụ điện vào thì điện dung bằng 15 μF.
Bài tập 21.5. Quạt treo tường nhà bạn Nam bị hỏng chiếc tụ điện như Hình 21.2 và cần được thay thế. Hãy cho biết bạn Nam có thể chọn được tụ điện loại nào trong các loại dưới đây mà cửa hàng đồ điện có bán.
Bài tập 21.6. 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.
Bài tập 21.7. 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.
Bài tập 21.9. 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 thể 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?
Bài tập 21.10. Tích điện cho tụ điện như trong Hình 21.5 bằng nguồn điện một chiều để có hiệu điện thế U = 100 V. Giả sử sai số 5% là chính xác.
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.
Bài tập 21.11. Năng lượng của điện trường trong một tụ điện đã tích được điện tích q không phụ thuộc vào
A. điện tích mà tụ điện tích được.
B. hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.
C. thời gian đã thực hiện để tích điện cho tụ điện.
D. điện dung của tụ điện.
Bài tập 21.12. Năng lượng của tụ điện bằng
A. công để tích điện cho tụ điện.
B. điện thế của các điện tích trên các bản tụ điện.
C. tổng điện thế của các bản tụ điện.
D. khả năng tích điện của tụ điện.
Bài tập 21.13. Một tụ điện có điện tích bằng Q và ngắt khỏi nguồn, nếu tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện thì
A. năng lượng của tụ điện giảm.
B. năng lượng của tụ điện tăng lên do ta đã cung cấp một công làm tăng thế năng của các điện tích.
C. năng lượng của tụ điện không thay đổi.
D. năng lượng của tụ điện tăng lên rồi mới giảm.
Bài tập 21.14. Có bốn chiếc tụ điện như Hình 21.6, hãy sắp xếp theo thứ tự tăng dần về năng lượng khi chúng được tích điện tới mức tối đa cho phép.
A. b, d, a, c.
B. b, c, d, a.
C. c, a, b, d.
D. c, b, a, d.
Bài tập 21.15. Công dụng nào sau đây của một thiết bị không liên quan tới tụ điện?
A. Tích trữ năng lượng và cung cấp năng lượng.
B. Lưu trữ điện tích.
C. Lọc dòng điện một chiều.
D. Cung cấp nhiệt năng ở bàn là, máy sấy,...
Bài tập 21.16. Khi sử dụng một tụ điện loại b và một tụ điện loại c trong Hình 21.6 để ghép thành bộ tụ điện. Hãy so sánh năng lượng bộ tụ điện ghép song song và bộ tu điện ghép nối tiếp khi chúng được tích điện đến mức tối đa cho phép.
A. Năng lượng của bộ tụ điện ghép song song lớn hơn của bộ tụ điện ghép nối tiếp.
B. Hai cách ghép đều cho kết quả như nhau.
C. Năng lượng của bộ tụ điện ghép song song nhỏ hơn của bộ tụ điện ghép nối tiếp.
D. Cả ba phương án A, B, C đều có thể xảy ra.
Bài tập 21.17. Hai tụ điện a và b (Hình 21.7) đã được tích điện lần lượt tới hiệu điện thế $U_{a} = 100 V$ và $U_{b} = 120 V$. Sau đó đem ghép nối hai tụ điện bằng cách nối hai dây dương (màu đỏ) với nhau và nối hai dây âm (màu trắng) với nhau.
a) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện ghép nối.
b) Xác định năng lượng của mỗi tụ điện trước và sau khi ghép nối.
Bài tập 21.18. Tính năng lượng được giải phóng (hay công phóng điện) khi ta ghép nối hai tụ điện trong Bài 21.17 theo cách nối dây dương của tụ điện này với dây âm của tụ điện kia.
Bài tập 21.19. Sử dụng bốn tụ a, b, c, d trong Hình 21.6 để ghép nối thành mạch như Hình 21.8. Nếu hiểu thông số điện áp ghi trên tụ điện là điện áp tối đa được mắc vào tụ điện để hoạt động tốt.
a) Hãy xác định hiệu điện thế tối đa có thể mắc vào mạch trên mà không làm hỏng các tụ điện trong mạch.
b) Tính năng lượng tối đa cho phép mà bộ tụ điện trên có thể tích trữ được.
Bài tập 21.20. Hình 21.9 bị xoá tên đại lượng trên trục tung. Ba đồ thị mô tả sự biến thiên của ba đại lượng: năng lượng, điện dung, điện tích, khi hiệu điện thế U thay đổi từ 0 đến 40 V. Hãy xác định tên trên trục tung của các đồ thị đó và giải thích.
Bài tập 21.21. Hãy tìm hiểu, sưu tầm thông tin, hình ảnh một số tụ điện rồi lựa chọn và sử dụng thông tin để hoàn thành báo cáo tìm hiểu một số ứng dụng của tụ điện trong cuộc sống.
Xem thêm các bài Giải SBT vật lí 11 kết nối tri thức được biên soạn cho Học kì 1 & Học kì 2 theo mẫu chuẩn của Bộ Giáo dục theo sát chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.
Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 11, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 11 giúp bạn học tốt hơn.