Bài tập Vật lý 11 - Chủ đề 1: Định luật cu lông. Điện trường. Công của lực điện. Điện thế. Hiệu điện thế

CHỦ ĐỀ 1: ĐỊNH LUẬT CU LÔNG. ĐIỆN TRƯỜNG. CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN. ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ Bài 1 Một quả cầu khối lượng 10 g,được treo vào một sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích q1= 0,1 . Đưa quả cầu thứ 2 mang điện tích q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí lúc đầu,dây treo hợp với đường thẳng đứng một góc =300. Khi đó 2 quả cầu nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm. Tìm độ lớn của q2 và lực căng của dây treo? g=10m/s2 HD: F=P.tan; P=T.cos; ĐS: Dộ lớn của q2=0,058 ; T=0,115 N Bài 2 Hai điện tích điểm q1=-9.10-5C và q2=4.10-5C nằm cố định tại hai điểm AB cách nhau 20 cm trong chân không. 1) Tính cường độ điện trường tai điểm M nằm trên đường trung trực của AB cách A 20 cm 2) Tìm vị trí tại đó CĐĐT bằng không . Hỏi phải đặt một điện tích q0 ở đâu để nó nằm cân bằng? ĐS: Cách q2 40 cm Bài 3 Một e di chuyển một đoạn 0,6 cm từ điểm M đến điểm N dọc theo một đường sức điện của 1 điện trường đều thì lực điện sinh công 9,6.10-18J 1) Tính công mà lực điện sinh ra khi e di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương và chiều nói trên? 2) Tính vận tốc của e khi nó tới P. Biết vận tốc của e tại M bằng không HD: Ta dùng công thức: AMN =q.E. vì AMN>0; q0 nên <0 tức là e đi ngược chiều đường sức.Với =- 0,006 m ta tính được E suy ra ANP= q.E.= 6,4.10-18 J Dùng ĐL động năng ta tính được vP= 5,93.106m/s Bài 4 Bắn một e với vận tốc ban đầu v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng song song,nằm ngang theo phương vuông góc với đường sức của điện trường. Electrôn bay vào khoảng chính giữa 2 bản. Hiệu điện thế giữa 2 bản là U 1) Biết e bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Viết biểu thức tính công của lực điện trong sự dịch chuyển cuả e trong điện trường 2) Viết công thức tính động năng của e khi bắt đầu ra khỏi điện trường HD: 1) Ta nhận thấy e phải lệch về phía bản dương. Gọi d là khoảng cách giữa 2 bản A=q.E.(-d/2)=q.(-U/2) với q<0 2) Dùng định lí động năng: W2-W1=A à W2= (m.v02- e.U)/2 Bài 5 Một hạt mang điện tích q=+1,6.10-19C ; khối lượng m=1,67.10-27kg chuyển động trong một điện trường. Lúc hạt ở điểm A nó có vận tốc là 2,5.104 m/s. Khi bay đến B thì nó dừng lại. Biết điện thế tại B là 503,3 V. Tính điện thế tại A ( ĐS: VA= 500 V) HD: Bài 6 Cho 2 bản kim loại phẳng có độ dài l=5 cm đặt nằm ngang song song với nhau,cách nhau d=2 cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản là 910V. Một e bay theo phương ngang vào giữa 2 bản với vận tốc ban đầu v0=5.107 m/s. Biết e ra khỏi được điện trường. Bỏ qua tác dụng của trọng trường 1) Viết ptrình quĩ đạo của e trong điện trường 2) Tính thời gian e đi trong điện trường? Vận tốc của nó tại điểm bắt đầu ra khỏi điện trường? 3) Tính độ lệch của e khỏi phương ban đầu khi ra khỏi điện trường? ( ĐS: 0,4 cm) Bài 7 Ba điểm A,B,C tạo thành một tam giác vuông (vuông ở A); AC= 4 cm; AB=3 cm nằm trong một điện trường đều có song song với cạnh CA, chiều từ C đến A. Điểm D là trung điểm của AC. 1) Biết UCD=100 V. Tính E, UAB; UBC ( ĐS: 5000V/m; UBC=-200 V; UAB=0) 2) Tính công của lực điện khi một e di chuyển : a) Từ C đến D b) Từ C đến B c) Từ B đến A HD: Dùng các công thức: AMN=q.UMN; E= UMN/ ; UMN=VM-VN Bài 8 Một hạt bụi mang điện có khối lượng m=10-11g nằm cân bằng giữa 2 bản của 1 tụ điện phẳng. Khoảng cách giữa 2 bản là d=0,5 cm. Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi. Do mất một phần điện tích,hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng người ta phải tăng hiệu điện thế giữa 2 bản lên một lượng =34V. Tính điện lượng đã mất đi biết ban đầu hđt giữa 2 bản là 306,3V HD: Lúc đầu: m.g=F=q.U/d (1); Sau đó (q-).(U+)/d = m.g (2). Từ (1) và (2) ta được Bài 9 Giữa 2 bản của tụ điện đặt nằm ngang cách nhau d=40 cm có một điện trường đều E=60V/m. Một hạt bụi có khối lượng m=3g và điện tích q=8.10-5C bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ bản tích điện dương về phía tấm tích điện âm. Bỏ qua ảnh hưởng của trọng trường. Xác định vận tốc của hạt tại điểm chính giữa của tụ điện ĐS: 0,8 m/s HD: Tính a theo ĐL 2 sau đó dùng công thức của chuyển động biến đổi đều Bài 10 Cho 3 bản kim loại phẳng A,B,C đặt song song với nhau,tích điện đều cách nhau các khoảng d1=2,5 cm; d2=4 cm.Biết CĐĐT giữa các bản là đều có độ lớn E1=8.104V/m; E2=105V/m có chiều như hình vẽ. Nối bản A với đất. Tính điện thế của bản B và C E1 E2 C B A HD: VA-VB=E1.d1 àVB; VC-VB=E2.d2 àVC=2000 V Bài 11 Một quả cầu tích điện khối lượng m=0,1 g nằm cân bằng giữa 2 bản tụ điện phẳng đặt thẳng đứng cách nhau d=1cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản là U. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là 100. Điện tích của quả cầu là 1,3.10-9C. Tìm U (cho g=10m/s2) ĐS: 1000 V Bài 12 Hai quả cầu giống nhau bằng kim loại tích điện trái dấu đặt cách nhau 20 cm chúng hút nhau bằng 1 lực F1=4.10-3N. Cho 2 quả cầu tiếp xúc với nhau sau đó lại tách chúng ra vị trí cũ. Khi đó 2 quả cầu đẩy nhau bởi 1 lực F2=2,25.10-3N. Xác định điện tích của mỗi quả cầu trước khi cho chúng tiếp xúc nhau. Bài 13 Tại các đỉnh A,B,C của 1 hình vuông ABCD cạnh a=1,5 cm lần lượt đặt cố định q1,q2,q3 1) Biết q2=4.10-6C và CĐĐT tổng hợp tại D bằng không. Tính q1, q3 (ĐS: q1=q3=-1,4.10-6C) 2) Tìm CĐĐT tổng hợp tại tâm O của hình vuông (3,2.108 V/m) Bài 14: Hai điện tích điểm q1= -4.10-8C và q2= 4.10-8C đặt tại hai điểm AB cách nhau một khoảng 40cm trong không khí . Xác định cường độ điện trường tại: Trung điểm AB. M với MA = 20cm; MB = 60cm. N với NA = NB = 40cm. Bài15: Trong không khí.Tại 3 đỉnh của tam giác vuông ABC, AB = 30cm; AC = 40cm đặt 3 điện tích dương có độ lớn bằng nhau q=10-9C. Xác định cường độ điện trường tại H là chân đường cao hạ từ đỉnh góc vuông xuống cạch huyền. Bài 16: Một quả cầu tích điện có khối lượng m = 20g có điện tích q = 10-7C treo vào một sợi chỉ mảnh trong điện trường đều có phương nằm ngang . Khi cân bằng, dây chỉ hợp với phương thẳng đứng một góc 300. Tính độ lớn của cường độ điện trường. Lấy g = 10m/s2 Bài 17: Một quả cầu tích điện có khối lượng m = 0,1g treo vào một sợi chỉ mảnh trong điện trường đều có phương nằm ngang có cường độ điện trường 103 V/m. Dây chỉ hợp với phương thẳng đứng một góc 300. Tính điện tích của quả cầu. Lấy g = 10m/s2 Bài 18: Hai điện tích điểm q1= 2.0-8C và q2= 4.10-8C đặt tại hai điểm AB cách nhau một khoảng 40cm trong không khí ,Tìm vị trí mà tại đó cường độ điện trường bằng không. Bài 19: Hai điện tích điểm q1= 8.0-8C và q2= -4.10-8C đặt tại hai điểm AB cách nhau một khoảng 10cm trong không khí ,Tìm vị trí mà tại đó cường độ điện trường bằng không. Bài 20: Hai điện tích q1 = 4q và q2 = - q đặt tại hai điểm AB cách nhau 9 cm trong không khí. Tìm vị trí mà tại đó cường độ điện trường bằng không. Bài 21: Ba điện tích điểm q1= 2.10-8C , q2= 4.10-8C và q3 đặt tại hai điểm ABC, hệ thống nằm cân bằng trong không khí. Biết AB = 1cm. Xác định điện tích q3 và khoảng cách BC. Xác định cường độ điện trường tại các điểm A, B, C. CHỦ ĐỀ 2 VẬT DẪN VÀ ĐIỆN MÔI TRONG ĐIỆN TRƯỜNG. TỤ ĐIỆN Bài 1 Hai bản của tụ điện phẳng có dạng hình tròn bán kính R=60 cm,khoảng cách giữa 2 bản là 2 mm. Giữa 2 bản là không khí. 1) Tính điện dung của tụ điện ( 5.10-9F) 2) Có thể tích cho tụ điện đó một điện tích lớn nhất là bao nhiêu để tụ điện không bị đánh thủng. Biết cđđt lớn nhất mà không khí chịu được là 3.106 V/m . Hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 bản tụ là bao nhiêu? ( 6.103V; 3.10-5C) HD: Umax= Emax.d; Qmax=C.Umax Bài 2 Một tụ điện không khí có C=2000 pF được mắc vào 2 cực của nguồn điện có hđt là U=5000 V 1) Tính điện tích của tụ điện ( 10-5C) 2) Nếu người ta ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nhúng nó chìm hẳn vào một điện môi lỏng có hằng số điện môi =2. Tìm điện dung của tụ và hiệu điện thế của tụ ( 1000 pF; 2500 V) 3) Nếu người ta không ngắt tụ khỏi nguồn và đưa tụ vào điện môi lỏng như ở phần 2. Tính điện tích và hđt giữa 2 bản tụ HD: Nếu ngắt tụ khỏi nguồn rồi đưa nó vào điện môi thì điện tích không đổi chỉ có điện dung thay đổi. Nếu không ngắt tụ khỏi nguồn và nhúng tụ vào điện môi thì hđt không đổi,điện tích thay đổi Bài 3 Một tụ điện có điện dung C= 2 được tích điện, điện tích của tụ là 103 . Nối tụ điện đó vào bộ ác qui có SĐĐ E=50V. Bản tích điện dương nối với cực dương. Hỏi khi đó năng lượng của bộ ác qui tăng lên hay giảm đi? Tăng hay giảm bao nhiêu? HD: Tính năng lượng trước: W=Q2/2C; năng lượng sau: W’=CU’2/2=C.E2/2 à Lấy W-W’ Bài 4 Một tụ điện phẳng mà điện môi có =2 mắc vào nguồn điện có hđt U=100 V; khoảng cách giữa 2 bản là d=0,5 cm; diện tích một bản là 25 cm2 1) Tính mật độ năng lượng điện trường trong tụ 2) Sau khi ngắt tụ ra khỏi nguồn,điện tích của tụ điện phóng qua lớp điện môi giữa 2 bản tụ đến lúc điện tích của tụ bằng không. Tính nhiệt lượng toả ra ở điện môi HD: Nhiệt lượng toả ra ở điện môi bằng năng lượng của tụ Bài 5 Hai bản của 1 tụ điện phẳng không khí có dạng hình chữ nhật kích thước 10cm x 5cm. Tụ điện được tích điện bằng một nguồn điện sao cho CĐĐT giữa 2 bản tụ là 8.105 V/m . Tính điện tích của tụ điện trên. Có thể tính được hđt giữa 2 bản tụ không? HD: Q=C.U= E.d ; Không thể tính được U vì chưa biết d Bài 6 Có 2 tụ điện, tụ điện 1 có điện dung C1=1 tích điện đến hđt U1=100 V; tụ điện 2 có điện dung C2= 2 tích điện đến hđt U2=200 V 1) Nối các bản tích điện cùng dấu với nhau. Tính hiệu điện thế và điện tích của mỗi tụ điện sau khi nối và nhiệt lượng toả ra sau khi nối các bản 2) Hỏi như phần 1 nhưng chỉ khác ta nối các bản trái dấu của 2 tụ với nhau HD: 1) Cb=C1+C2; Qb=Q1+Q2; Ub=Qb/Cb=U1’=U2’ à Q1’ và Q2’ Tính năng lượng trước: W=C1U12/2+ C2U22/2; năng lượng sau: W’=CbUb2/2; Q=W-W’ 2) Làm tương tự chỉ khác Qb=Q2-Q1; Cb=C1+C2 Bài 7 Một bộ tụ gồm 5 tụ điện giống hệt nhau nối tiếp mỗi tụ có C=10 được nối vào hđt 100 V 1) Hỏi năng lượng của bộ thay đổi ra sao nếu 1 tụ bị đánh thủng 2) Khi tụ trên bị đánh thủng thì năng lượng của bộ tụ bị tiêu hao do phóng điện. Tìm năng lượng tiêu hao đó. HD: 1) Độ biến thiên năng lượng của bộ là: W=W2-W1=(1/2)Cb2U2-(1/2)Cb1U2=.>0 tức là năng lượng của bộ tăng lên (mặc dù có sự tiêu hao năng lượng do đánh thủng) 2) Tính điện tích của bộ tụ lúc trước và sau rồi tính =q2-q1>0. Năng lượng của tụ tăng vì nguồn đã thực hiện công A để đưa thêm điện tích đến tụ: A=.U. Theo ĐLBTNL: A=W+Wtiêu hao Từ đó tính được Wtiêu hao Bài 8 Một tụ điện nạp điện tới hiệu điện thế U1=100 V được nối với với tụ điện thứ hai cùng điện dung nhưng được nạp điện tới hiệu điện thế U2=200V. Tính hiệu điện thế giữa các bản của mỗi tụ điện trong hai trường hợp sau: 1) Các bản tích điện cùng dấu nối với nhau (150 V) 2) Các bản tích điện trái dấu nối với nhau (50 V) Bài 9 Ba tụ điện có điện dung C1=0,002 F; C2=0,004F; C3=0,006 F được mắc nối tiếp thành bộ. Hiệu điện thế đánh thủng của mỗi tụ điện là 4000 V.Hỏi bộ tụ điện trên có thể chịu được hiệu điện thế U=11000 V không? Khi đó hiệu điện thế đặt trên mỗi tụ là bao nhiêu? ĐS: Không. Bộ sẽ bị đánh thủng; U1=6000 V; U2=3000 V; U3=2000 V Bài 10 Ba tụ điện có điện dung lần lượt là: C1=1F; C2=2F; C3 =3F có thể chịu được các hiệu điện thế lớn nhất tương ứng là: 1000V;200V; 500V. Đem các tụ điện này mắc thành bộ 1) Với cách mắc nào thì bộ tụ điện có thể chịu được hiệu điện thế lớn nhất 2) Tính điện dung và hiệu điện thế của bộ tụ điện đó ĐS: C1nt(C2//C3); 1200 V; 5/6 F Bài 11 Sáu tụ được mắc: ( ((C1nt(C2//C3))//C4 ) )nt C5 nt C6 ; C1=C6=60F; U=120V Tính điện dung của bộ và điện tích của mỗi tụ Bài 12 Hai bản của một tụ điện phẳng(diện tích mỗi bản là 200 cm2) được nhúng trong dầu có hằng số điện môi 2,2 và được mắc vào nguồn điện có hđt là 200 V. Tính công cần thiết để giảm khoảng cách giữa 2 bản từ 5 cm đến 1 cm(sau khi cắt tụ ra khỏi nguồn) (1,2.10-7J) Bài 13 Tại 4 đỉnh của một hình vuông LMNP có 4 điện tích điểm qL=qM=q=4.10-8C; qN=qP=-q. Đường chéo của hình vuông có độ dài a=20 cm. Hãy xác đinh: Điện thế tại tâm hình vuông? Điện thế tại đỉnh L của hình vuông? Công tối thiểu để đưa q từ L-O ĐS: 0 V; -1800 V; Công của lực điện là A=-7,2.10-5J; công của ngoại lực A’=-A Bài 14 Hai bản phẳng song song cách nhau d=5,6 mm, chiều dài mỗi bản là 5 cm. Một điện tử bay vào khoảng giữa với vận tốc v0=200 000 km/s hướng song song và cách đều 2 bản. Hỏi hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt lên 2 bản là bao nhiêu để khi bay ra khỏi 2 bản điện tử không bị chạm vào mép bản (50 V) Bài 15 Hiệu điện thế giữa 2 bản của một tụ điện phẳng là U=300 V. Một hạt bụi nằm cân bằng giữa 2 bản của tụ điện và cách bản dưới của tụ d1=0,8 cm. Hỏi sau bao lâu hạt bụi sẽ rơi xuống bản dưới của tụ nếu hiệu điện thế giữa 2 bản giảm đi 60 V (0,09 s) Bài 16 Hai điện tích q1=6,67.10-9C và q2=13,35.10-9C nằm trong không khí cách nhau 40 cm. Tính công cần thiết để đưa hệ điện tích trên lại gần nhau và cách nhau 25 cm ( 1,2.10-6 J) Bài 17 Một điện tử bay đến gần một iôn âm. Điện tích của iôn gấp 3 lần điện tích của điện tử. Lúc đầu điện tử ở cách xa iôn và có tốc độ là 105m/s. Tính khoảng cách bé nhất mà điện tử có thể tiến gần đến iôn. Cho điện tích và khối lượng của e ( 1,5.10-7m) Bài18: Một tụ điện phẳng có các bản tụ hình tròn bán kính r= 10cm khoảng cách giữa hai bản tụ là d =1cm . Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U = 108V. Giữa hai bản là không khí. Tìm điện tích của tụ điện. Nếu lấp đầy hai bản tụ bằng điện môi có hằng số điện môi là 7 thì điện tích của tụ thay đổi như thế nào? Đ/S: 3.10-9C Bài19: Tụ điện phẳng không khí có điện dung C= 2pF được tích điện ở hiệu điện thế U= 600V a) Tính điện tích của tụ điện b) Ngắt tụ ra khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp đôi. Tính điện dung của tụ, điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản tụ c)Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách giữa hai bản tụ tăng gấp đôi. Tính điện dung của tụ, điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa hai bản tụ Đ/S: a) 1,2.10-9C b) 1pF; 1,2.10-9C; 1200V c) 1pF; 0,6.10-9C; 600V Bài 20:Tính điện dung của bộ tụ điện, điện tích và hiệu điện thế của mỗi tụ trong các trường hợp sau đây: C1 C2 C3 a) C1=2; C2=4 C3=6; U= 100V C1 C2 C3 C1 C2 C3 b) C1=1; C2=1,5 C3=3; U= 120V c) C1=0,25; C2=1 C3=3; U= 12V Đ/S :C=12 ;U1=U2=U3= 100V Q1=2.10-4C; Q2= 4.10-4C Q3= 6.10-4C Đ/S :C=0,5;U1=60V;U2=40V;U3= 20V Q1= Q2= Q3= 6.10-5C Đ/S: C=1 ;U1=12V;U2=9V U3= 3V Q1=3.10-6 C; Q2=Q3= 910-6 C Bài21:: Hai tụ điện không khí phẳng có điện dung là C1= 0,2 và C2= 0,4 mắc song song. Bộ được tích điện đến hiệu điện thế U=450V rồi ngắt khỏi nguồn. Sau đó lấp đầy hai bản tụ điện C2 bằng điện môi có hằng số điện môi là 2. Tính điện thế của bộ tụ và điện tích của mỗi tụ Đ/S: 270V; 5,4.10-5C và 2,16.10-5C Bài22: Hai tụ điện phẳng có C1= 2C2,mắc nối tiếp vào nguồn U không đổi. Cường độ điện trường trong C1 thay đổi bao nhiêu lần nếu nhúng C2 vào chất điện môi có . Đ/S: Tăng 1,5 lần Bài 23: Ba tấm kim loại phẳng giống nhau đặt song song với nhau như hình vẽ: A B Diện tích của mỗi bản là S= 100cm2, Khoảng cách giữa hai bản liên tiếp là d= 0,5cm Nối A và B với nguồn U= 100V a) Tính điện dung của bộ tụ và điện tích của mỗi bản b) Ngắt A và B ra khỏi nguồn điện. Dịch chuyển bản B theo phương vuông góc với các bản tụ điện một đoạn là x. Tính hiệu điện thế giữa A và B theo x. áp dụng khi x= d/2 Đ/s: a) 3,54.10-11 F; 1,77.10-9 C và 3,54.10-9 C A B D C b) ; 75V Bài 24: Bốn tấm kim loại phẳng giống nhau như hình vẽ. Khoảng cách BD= 2AB=2DE. B và D được nối với nguồn điện U=12V, sau đó ngắt nguồn đi. Tìm hiệu điện thế giữa B và D nếu sau đó: a) Nối A với B b) Không nối A với B nhưng lấp đầy khoảng giữa B và D bằng điện môi Đ/S a) 8V b) 6V Bài 25: Tụ điện phẳng không khí C=2pF. Nhúng chìm một nửa vào trong điện môi lỏng . Tìm điện dung của tụ điện nếu khi nhúng, các bản đặt : a) Thẳng đứng b) Nằm ngang Đ/S a) 4pF b)3pF + - C5 C3 C1 C4 C2 Bài26: Cho một số tụ điện giống nhau có điện dung là C0= 3. Nêu cách mắc dùng ít nhất các tụ điện trên để mắc thành bộ tụ có điện dung là C= 5. Vẽ sơ đồ cách mắc này? Bài 27: Cho bộ tụ như hình vẽ .Tính điện dung của bộ tụ hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện, và điện tích của các tụ. Cho biết: C1=C3=C5=1; C2= 4; và C4= 1,2. U= 30V C1 A B C1 C1 C2 C2 M Bài 28: Cho bộ tụ điện như hình vẽ sau đây: C2= 2C1; UAB= 16V. Tính UMB Bài 29: Trong hình vẽ bên: C1=3 C3=C4=4; C2= 6;C5= 8; UMN= 900V Tìm UAB A B M N C5 C4 C2 C1 C3 Bài 30: Cho bộ tụ điện mắc như hình vẽ bên: Chứng minh rằng nếu có: Hoặc Thì khi K đóng hay K mở, điện dung của bộ tụ đều không thay đổi A B M N C4 C2 C1 C3 K Bài 31: Trong các hình dưới đây C1= C4= C5=2; C2= 1; C3= 4. Tính điện dung của bộ tụ điện. A B M N C1 C2 + _ + _ C1 C2 C3 C4 C5 A B C1 C2 C3 C5 C4 C5 B A C1 C2 C3 C5 C4 B A Bài 32: Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn UMA= 3V; UNB= 8V, Tụ C1=2; C2= 3. Tính hiệu điện thế của mỗi tụ Đ/S UNM= 3V; UAB= 2V Bài 33: Tụ điện phẳng không khí được tích điện bằng nguồn điện có hiệu điện thế là U. Hỏi năng lượng của tụ điện thay đổi như thế nào, nếu tăng khoảng cách giữa hai bản tụ điện lên gấp đôi? Cho biết trước khi d tăng: a) Vẫn nối tụ với nguồn điện b) Tụ được ngắt ra khỏi nguồn điện Đ/S: a) Giảm còn một nửa b) Tăng gấp đôi Bài 34:: Tụ điện C1= 0,5 được tích điện đến hiệu điện thế U1= 90V rồi ngắt tụ ra khỏi nguồn. Sau đó tụ C1 được nối song song với tụ C2 = 0,4 chưa tích điện. Tính năng lượng của tia lửa điện phát ra khi nối hai tụ với nhau(Khi nối hai tụ với nhau độ giảm năng lượng chuyển hoá thành năng lượng của tia lửa điện). Đ/S: 900 Bài 35:: Tụ điện phẳng không khí d= 5mm, S= 100cm2, nhiệt lượng toả ra khi tụ phóng điện là 4,19.10-3 J. Tìm U nạp Đ/S: 21,7kV Bài 36 :Năm tụ điện giống nhau, mỗi tụ có điện dung là C= 0,2 mắc nối tiếp nhau. Bộ tụ có năng lượng là W = 2.10-4J. Tính hiệu điện thế của mỗi tụ. 20V Bài 37:Tụ điện phẳng không khí đựơc tích điện ròi ngắt ra khỏi nguồn . Hỏi năng lượng của tụ thay đổi như thế nào khi nhúng tụ vào điện môi lỏng có hằng số điện môi là Đ/S: Giảm đi 2 lần Bài 38: Tụ điện phẳng không khí vó điện dung là C= 10-10F được tích điện đến hiệu điện thế U= 100V rồi ngắt ra khỏi nguồn. Tính công cần thiết để tăng khoảng cách giữa hai bản tụ lên hai lần Đ/S: 5.10-7 C Bài 39:Tụ điện phẳng không khí vó điện dung là C= 6 được tích điện đến hiệu điện thế U= 600V rồi ngắt ra khỏi nguồn. Nhúng tụ vào điện môi lỏng có hằng số điện môi là 4 và nhúng ngập 2/3 diện tích của mỗi bản. Tính hiệu điện thế của mỗi bản. + x O -_- Đ/S: 200V Bài 40: Một hạt bụi có khối lượng là m= 0,2g mang điện tích q=5.10-5 C đặt sát bản dương của tụ điện phẳng không khí. Hai bản tụ cách nhau d= 5cm và hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U=500V. Tìm thời gian hạt bụi chuyển động giữa hai bản tụ và vận tốc của nó khi đến bản tụ âm. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Đ/S: t=2.10-3 s và v=50m/s + _ Bài 41: Tụ điện phẳng không khí, hai bản tụ có khoảng cách d= 1cm, chiều dài mỗi bản tụ là L=5cm, Hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U= 91V. Một electron bay vào điện trường giữa hai bản tụ theo phương song song với các bản tụ với vận tốc ban đầu v0 = 2.107 m/s và bay ra khỏi điện trường của tụ. Bỏ qua tác dụng của trọng lực a) Viết phương trình chuyển động của electron b) Tìm độ dời của electron theo phương vuông góc với các bản tụ khi nó vừa bay ra khỏi tụ c) Tính vận tốc của electron khi nó bay ra khỏi tụ d) Tính công của lực điện trường Đ/S: a)y=2.x2 b) 5mm c) 2,04. 104 m/s2 + _ V0 V d) A= 7,28.10-18 J Bài 42: Một electron có động năng ban đầu là W0 = 1500eV bay vào trong điện trường của tụ điện phẳng theo hướng hợp với bản dương một góc 150. Chiều dài mmỗi bản tụ là L=5cm, khoảng cách giữahai bản tụ là d= 1cm. Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ để electron rời khỏi tụ theo phương song song với các bản tụ