Bài 21 Tụ điện
Lớp 11Vật Lý21 câu hỏiBài tập
Phần 1
Câu 1
(Bài 21.1 trang 42 SBT Vật lí 11) Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện là
Ađiện dung C.
Bđiện tích Q.
Ckhoảng cách d giữa hai bản tụ.
Dcường độ điện trường.
Câu 2
(Bài 21.2 trang 43 SBT Vật lí 11) 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
Achắc chắn phải ghép nối tiếp các tụ điện.
Bchắc chắn phải ghép song song các tụ điện.
Cchắc chắn phải kết hợp cả ghép song song và nối tiếp.
Dkhông thể thiết kế được bộ tụ điện như vậy.
Câu 3
(Bài 21.3 trang 43 SBT Vật lí 11) Hai tụ điện có điện dung lần lượt C₁ = 1 μF, C₂ = 3 μF ghép nối tiếp. Mắc bộ tụ điện đó vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế U = 40 V. Điện tích của các tụ điện là
AQ₁ = Q₂ = 30.10⁻⁶ C.
BQ₁ = 40.10⁻⁶ C và Q₂ = 120.10⁻⁶ C.
CQ₁ = 7,5.10⁻⁶ C và Q₂ = 22,5.10⁻⁶ C.
DQ₁ = Q₂ = 160.10⁻⁶ C.
Câu 4
(Bài 21.4 trang 43 SBT Vật lí 11) 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 hoặc 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
Ađiện 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.
Bđiện áp tối thiểu khi mắc tụ điện vào.
Cđiện áp mà tụ điện hoạt động tốt nhất trong mọi trường hợp.
Dđiện áp mà khi mắc tụ điện vào thì điện dung bằng 15 μF.
Câu 5
(Bài 21.5 trang 43 SBT Vật lí 11) 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 mà cửa hàng đồ điện có bán.
ATụ điện loại D.
BTụ điện loại A.
CTụ điện loại B.
DTụ điện loại C.
Câu 6
(Bài 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, phương án thay thế với chi phí hợp lí nhất là
Amua hai tụ điện loại C và ghép song song để dùng.
Bmua hai tụ điện loại A và ghép nối tiếp để dùng.
Cmua một tụ điện loại B để dùng trực tiếp.
Dmua một tụ điện loại A để dùng trực tiếp.
Câu 7
(Bài 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. Điện dung của bộ tụ điện và nhận xét về việc dùng bộ tụ này thay thế cho tụ điện quạt bị hỏng trong Hình 21.2 là
ACb = 2,5 μF; không thể thay thế vì điện áp tối đa của tụ A chỉ là 150 V, nhỏ hơn điện áp thực tế mà quạt sử dụng là 220 V.
BCb = 2,5 μF; có thể thay thế vì điện dung của bộ tụ phù hợp với tụ điện của quạt.
CCb = 1,0 μF; không thể thay thế vì điện dung nhỏ hơn tụ điện của quạt.
DCb = 4,5 μF; có thể thay thế vì điện áp tối đa của bộ tụ lớn hơn 220 V.
Câu 8
(Bài 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.
A375.10⁻⁶ C.
B250.10⁻⁶ C.
C150.10⁻⁶ C.
D500.10⁻⁶ C.
Câu 9
(Bài 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. Kết luận đúng là
AHiệu điện thế giữa hai cực của bộ tụ điện là 24 V; hiệu điện thế này chỉ phụ thuộc vào hiệu điện thế tích điện lúc đầu của tụ điện thứ nhất và có thể làm thí nghiệm kiểm tra.
BHiệu điện thế giữa hai cực của bộ tụ điện là 48 V; hiệu điện thế này phụ thuộc vào điện dung của từng tụ và không thể kiểm tra bằng thí nghiệm.
CHiệu điện thế giữa hai cực của bộ tụ điện là 12 V; hiệu điện thế này chỉ phụ thuộc vào điện dung của tụ thứ hai.
DHiệu điện thế giữa hai cực của bộ tụ điện là 96 V; hiệu điện thế này phụ thuộc vào cách mắc nối tiếp hai tụ.
Câu 10
(Bài 21.10 trang 44 SBT Vật lí 11) 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. Thực tế, điện tích mà tụ này tích được và sai số tương đối của điện tích lần lượt là
A427,5.10⁻⁶ C ≤ Q ≤ 472,5.10⁻⁶ C; sai số tương đối 5%.
B450.10⁻⁶ C ≤ Q ≤ 500.10⁻⁶ C; sai số tương đối 10%.
C400.10⁻⁶ C ≤ Q ≤ 450.10⁻⁶ C; sai số tương đối 5%.
D427,5.10⁻⁶ C ≤ Q ≤ 472,5.10⁻⁶ C; sai số tương đối 10%.
Câu 11
(Bài 21.11 trang 45 SBT Vật lí 11) Năng lượng của điện trường trong một tụ điện đã tích được điện tích q không phụ thuộc vào
Athời gian đã thực hiện để tích điện cho tụ điện.
Bđiện tích mà tụ điện tích được.
Chiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.
Dđiện dung của tụ điện.
Câu 12
(Bài 21.12 trang 45 SBT Vật lí 11) Năng lượng của tụ điện bằng
Acông để tích điện cho tụ điện.
Bđiện thế của các điện tích trên các bản tụ điện.
Ctổng điện thế của các bản tụ điện.
Dkhả năng tích điện của tụ điện.
Câu 13
(Bài 21.13 trang 45 SBT Vật lí 11) Một tụ điện có điện tích bằng Q và đã ngắt khỏi nguồn. Nếu tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện thì
Anăng lượng của tụ điện tăng lên do ta đã cung cấp một công làm tăng thế năng của các điện tích.
Bnăng lượng của tụ điện giảm.
Cnăng lượng của tụ điện không thay đổi.
Dnăng lượng của tụ điện tăng lên rồi mới giảm.
Câu 14
(Bài 21.14 trang 45 SBT Vật lí 11) 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.
Ac, a, b, d.
Bb, d, a, c.
Cb, c, d, a.
Dc, b, a, d.
Câu 15
(Bài 21.15 trang 45 SBT Vật lí 11) Công dụng nào sau đây của một thiết bị không liên quan tới tụ điện?
ACung cấp nhiệt năng ở bàn là, máy sấy,...
BTích trữ năng lượng và cung cấp năng lượng.
CLưu trữ điện tích.
DLọc dòng điện một chiều.
Câu 16
(Bài 21.16 trang 46 SBT Vật lí 11) Khi sử dụng một tụ điện loại b và một tụ điện loại c trong Hình 21.6 để ghép thành bộ tụ điện, so sánh đúng về năng lượng bộ tụ điện ghép song song và bộ tụ điện ghép nối tiếp khi chúng được tích điện đến mức tối đa cho phép là
ANăng lượng của bộ tụ điện ghép song song nhỏ hơn của bộ tụ điện ghép nối tiếp.
BNăng lượng của bộ tụ điện ghép song song lớn hơn của bộ tụ điện ghép nối tiếp.
CHai cách ghép đều cho kết quả như nhau.
DCả ba phương án trên đều có thể xảy ra.
Câu 17
(Bài 21.17 trang 46 SBT Vật lí 11) Hai tụ điện a và b ở Hình 21.7 đã được tích điện lần lượt tới hiệu điện thế Ua = 100 V và Ub = 120 V. Sau đó đem ghép nối hai tụ điện bằng cách nối hai dây dương với nhau và nối hai dây âm với nhau. Năng lượng của mỗi tụ điện trước và sau khi ghép nối lần lượt là
ATrước khi ghép: Wa = 0,01 J, Wb = 0,0108 J; sau khi ghép: Wa ≈ 0,01179 J, Wb ≈ 0,00884 J.
BTrước khi ghép: Wa = 0,0108 J, Wb = 0,01 J; sau khi ghép: Wa ≈ 0,00884 J, Wb ≈ 0,01179 J.
CTrước khi ghép: Wa = 0,01 J, Wb = 0,0108 J; sau khi ghép: Wa = 0, Wb = 0.
DTrước khi ghép: Wa = 0,02 J, Wb = 0,0216 J; sau khi ghép: Wa ≈ 0,01179 J, Wb ≈ 0,00884 J.
Câu 18
(Bài 21.18 trang 46 SBT Vật lí 11) 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.
AKhoảng 0,020743 J.
BKhoảng 0,000057 J.
CKhoảng 0,0108 J.
DKhoảng 0,01179 J.
Câu 19
(Bài 21.19 trang 46 SBT Vật lí 11) 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, hiệu điện thế tối đa có thể mắc vào mạch và năng lượng tối đa bộ tụ điện có thể tích trữ lần lượt là
AUmax = 262,5 V; Wmax ≈ 0,058 J.
BUmax = 150 V; Wmax ≈ 0,058 J.
CUmax = 262,5 V; Wmax ≈ 0,0058 J.
DUmax = 400 V; Wmax ≈ 0,058 J.
Câu 20
(Bài 21.20 trang 47 SBT Vật lí 11) 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. Cách xác định đúng tên trên trục tung của các đồ thị là
AHình 21.9a là điện dung C; Hình 21.9b là điện tích Q; Hình 21.9c là năng lượng W.
BHình 21.9a là điện tích Q; Hình 21.9b là điện dung C; Hình 21.9c là năng lượng W.
CHình 21.9a là năng lượng W; Hình 21.9b là điện tích Q; Hình 21.9c là điện dung C.
DHình 21.9a là điện dung C; Hình 21.9b là năng lượng W; Hình 21.9c là điện tích Q.
Câu 21
(Bài 21.21 trang 47 SBT Vật lí 11) 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. Nội dung nào sau đây phù hợp nhất để đưa vào báo cáo?
ATụ điện được dùng để tích trữ điện tích và năng lượng điện, lọc nguồn điện, khởi động động cơ điện, tạo mạch dao động, làm tụ đèn flash và sử dụng trong nhiều mạch điện tử.
BTụ điện chỉ dùng để biến đổi trực tiếp điện năng thành nhiệt năng trong bàn là và máy sấy.
CTụ điện chỉ dùng để tạo ra từ trường mạnh trong nam châm điện.
DTụ điện chỉ dùng để đo khối lượng của vật trong các thí nghiệm cơ học.